CN101403222B - 铲运机 - Google Patents

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    • E02F3/3654—Devices to connect tools to arms, booms or the like of the quick acting type, e.g. controlled from the operator seat with energy coupler, e.g. coupler for hydraulic or electric lines, to provide energy to drive(s) mounted on the tool

Abstract

一种铲运机，包括主机、快换装置、工作装置以及液压系统；所述快换装置包括基架和耳板，所述锁定液压缸固定在基架的前侧面下部，基架上且处于锁定液压缸下方固定一具有锁孔的上锁孔板；所述工作装置包括前部的执行部件和后部的支架，支架后侧面下部固定一具有锁孔的下锁孔板，支架上且处于下锁孔板的上方设有定位块；所述快换装置分别通过基架销轴连接在主机的第一摇臂和一对动臂上，所述工作装置通过支架上的两第一销轴挂在快换装置两耳板的叉形顶部上，锁定液压缸的活塞杆插入快换装置的上锁孔板的锁孔和工作装置的下锁孔板的锁孔中将工作装置与快换装置锁定。本发明通过挂钩式连接，锁轴锁定的方式，结构简单、连接牢固正确、工作装置更换快速。

Description

铲运机
技术领域
本发明涉及铲运机。
背景技术
铲运机一般配置多种工作装置，传统铲运机的工作装置更换，需要人力拆下一种装置更换另一种装置，由于更换装置一般在作业时间进行，人工更换所需要的时间长，从而影响作业效率，而且由于工作装置很沉重，所以劳动强度较大。中国授权公告号CN 201089949Y的实用新型专利说明书公开了一种带快换工作装置的装载机，它包括装载机及附属作业装置，在处于装载机前轮的动臂前端安装有一连接器，连接器上有销轴，所说的附属作业装置上有与连接器配合的销轴安装孔和易于装配挂接的挂钩。上述实用新型专利通过半圆形挂钩可与工作装置快速结合或脱离，但是作为连接器，还需要连接器上的销轴能快速正确插入附属作业装置上的销轴安装孔中。
发明内容
本发明的目的在于提出一种结构简单、更换工作装置快速正确的铲运机。
为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：
本发明包括主机、连接在主机上的快换装置、与快换装置连接的工作装置以及液压系统；所述主机包括第一摇臂和一对动臂；所述液压系统包括一对举升液压缸、翻斗液压缸、液压泵、油箱和相关的阀；其特征在于：所述快换装置包括基架和固定在基架左右两侧且顶部为叉形的耳板；所述液压系统还包括锁定液压缸，锁定液压缸固定在基架的前侧面下部，基架上且处于锁定液压缸下方固定一具有锁孔的上锁孔板；所述工作装置包括前部的执行部件和后部的支架，支架的顶部左右两侧各动连接有第一销轴，支架后侧面下部固定一具有锁孔的下锁孔板，支架上且处于下锁孔板的上方设有定位块；所述工作装置通过支架上的两第一销轴挂在快换装置两耳板的叉形顶部上，工作装置支架上的定位块处于在快换装置的上锁孔板的一侧，锁定液压缸的活塞杆插入快换装置的上锁孔板的锁孔和工作装置的下锁孔板的锁孔中。
所述快换装置的基架的后侧面上固定有一上二下共3个基架销轴，快换装置通过3个基架销轴连接在主机的第一摇臂和一对动臂上。
所述快换装置两耳板之间设有固定在基架顶面上的上横板和固定在基架前侧面中部的中横板，上横板与中横板之间设有固定在基架上的两上竖板，中横板的下部设有固定在基架上的两下竖板，所述基架销轴为3个，在两上竖板之间连接一个基架销轴，两下竖板与旁侧耳板之间之间各连接一个基架销轴。
所述快换装置的基架呈向前弯曲状，两耳板叉形顶部的前分叉长于后分叉。
所述工作装置的第一销轴一旁的支架上固定有导向柱，导向柱的轴线垂直于第一销轴的轴线。
所述液压系统还包括多路换向阀，工作机构操纵阀、锁定换向阀，上述多路换向阀的P口与齿轮泵出油口、液压油箱连接，多路换向阀的工作口D1、D2、D3、D4分别与翻斗液压缸的B口、翻斗液压缸的A口、两举升液压缸的A口，两举升液压缸的B口连接，多路换向阀的控制口K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7分别与工作机构操纵阀的工作口A1、B1、A2、B2、C2、B3、A3连接，工作机构操纵阀的T口与液压油箱连接，锁定换向阀的T口与液压油箱连接，锁定换向阀的A口、B口分别与锁定液压缸的A口、B口连接。
所述液压系统还包括安装在工作装置上为工作装置提供液压动力源的两辅助液压缸和两自封式快速接头，多路换向阀的工作口D5、D6分别与两自封式快速接的A口连接，两自封式快速接的B口分别与两辅助液压缸的B口、A口连接。
两自封式快速接头的阴接头连接在快换装置的接头座上，在工作装置的接头座上连接有另外两个阴接头。
上述多路换向阀为整体式三联串联液控多路换向阀，工作机构操纵阀为三联比例减压阀，锁定换向阀为三位四通换向阀，锁定液压缸、举升液压缸、翻斗液压缸、辅助液压缸均为为双作用活塞式液压缸。
本发明具有如下积极效果：1、本发明的工作装置与快换装置两者顶部之间是挂钩连接，两者下部之间是销轴连接，所以连接牢固。由于工作装置的支架下部设有定位块，当支架下部的定位块靠在快换装置的上锁孔板时，工作装置的下锁孔板的锁孔与快换装置的上锁孔板的锁孔处于同一中心线上，所以锁定液压缸的活塞杆能正确、快速插入快换装置的上锁孔板的锁孔和工作装置的下锁孔板的锁孔中，方便工作装置的更换。2、本发明通过挂钩式连接，锁轴锁定的方式，所以结构简单。3、所述快换装置的耳板叉形顶部采用前分叉长，后分叉短，所以耳板叉形顶部插入第一销轴下部方便，且在工作装置与快换装置两者尚未锁定前，工作装置不会滑落，由于工作装置上处于第一销轴一旁设有导向圆柱，一方面能方便耳板叉形顶部插入第一销轴下部，另一方面保证工作装置与快换装置之间的定位。4、本发明可以在工作装置上设置辅助液压缸，大大增加了铲运机的功能，拓宽了铲运机的工作范围。5、本发明在多路换向阀的工作口与辅助液压缸油口之间由自封式快速接头连接，自封式快速接头的阴接头安装在快换装置接头座上，在工作装置接头座上安装有同样的阴接头，在更换具有辅助液压缸的工作装置时，与辅助液压缸管道连接的阳接头从快换装置接头座上的阴接头上拔下插到工作装置接头座上的阴接头上，由于阴接头具有自封功能，将阳接头拔出后，管路不会污染，在更换成仍具有辅助液压缸的工作装置后，将辅助液压缸的阳插头插到快换装置接头座上的阴接头上；如工作装置更换为不需要提供液压动力源的工作装置时，由于阴接头的自封功能，即使多路换向阀有误动作液压油也不会流出，所以安全性好。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明的结构示图；
图2是快换装置的正面视图；
图3是图2的A向视图；
图4是图2的B向视图；
图5是工作装置——推板铲斗示图；
图6是图5的C向视图；
图7是工作装置——铲叉示图；
图8是图7的D向视图；
图9是工作装置——工作平台示图；
图10是图9的E向视图；
图11是工作装置——带线缆筒示图；
图12是图11的F向视图；
图13是工作装置——小吊车示图；
图14是液压系统原理图。
具体实施方式
实施例1
见图1至图6，本发明包括主机4、快换装置1、工作装置2以及液压系统3。
所述主机4包括第一摇臂4-1、第二摇臂4-2和一对动臂4-3。
所述液压系统3包括锁定液压缸3-1、一对举升液压缸3-2、翻斗液压缸3-3、一对辅助液压缸3-7、液压泵3-8、吸油滤油器3-9、油箱3-10、自封式快速接头3-11和相关的阀。举升液压缸3-2和翻斗液压缸3-3的缸体端都铰接在主机机架上，举升液压缸3-2的活塞杆端各铰接在同一侧的动臂4-3上，第一摇臂4-1、第二摇臂4-2与翻斗液压缸3-3的活塞杆端铰接，第二摇臂4-2的外端铰接在两动臂4-3之间的轴上，两动臂4-3的外端与两第一摇臂4-1的外端均与快换装置1连接，工作装置2可更换连接在快换装置1上。
见图1至图4，所述快换装置1包括基架1-1和固定在基架1-1左右两侧的耳板1-2，基架1-1呈向前弯曲状，耳板1-2的顶部为叉形，两耳板叉形顶部的前分叉1-1-1长于后分叉1-1-2。两耳板1-2之间设有上横板1-4和中横板1-5，上横板1-4固定在基架1-1顶面和两耳板1-2之间，中横板1-5固定在两平行基架1-1前侧面和两耳板1-2之间。上横板1-4与中横板1-5之间设有平行的两上竖板1-6，两上竖板1-6固定在上横板1-4、中横板1-5与基架1-1之间，两上竖板1-6上设有处于同一中心线上的销轴孔，两上竖板1-6的销轴孔之间固定一销轴1-3。中横板1-5的下部设有两平行的下竖板1-7，两下竖板1-7固定在基架1-1与中横板1-5之间，在下竖板1-7与中横板1-5之间设有支撑板1-11。在两下竖板1-7的下部各设有销轴孔，在两耳板1-2下部设有与下竖板1-7的销轴孔相对的销轴孔，四销轴孔的中心线处于是同一直线上。每下竖板1-7的销轴孔与旁侧耳板1-2的销轴孔之间各固定一个基架销轴1-3。上述3个基架销轴1-3成一上二下布置。所述锁定液压缸3-1固定在基架1-1的前侧面下部，基架1-1上且处于锁定液压缸3-1下方固定一具有锁孔1-8-1的上锁孔板1-8。锁定液压缸3-1的活塞杆3-1-1正对着锁孔板1-8上的锁孔1-8-1。所述快换装置1的基架1-1上设有两自封式快速接头5-1，自封式快速接头5从市场上购得。所述快换装置1上部的一基架销轴1-3连接在主机4的第一摇臂4-1上，下面的二个基架销轴1-3分别连接在两动臂4-3上。快换装置基架1-1上设有的接头座1-9，接头座1-9的外部设有护罩1-10(图2中省略护罩)。上述自封式快速接头3-11的阴接头3-11-1连接在接头座1-9上。
见图5和图6，所述工作装置2包括前部的执行部件和后部的支架2-1，本执行部件是推板式铲斗，支架2-1呈向前弯曲状，支架2-1的顶部左右两侧各通过销轴孔动连接有第一销轴2-2，第一销轴2-2一旁的支架2-1上固定有导向圆柱2-5，导向圆柱2-5的轴线垂直于第一销轴2-2的轴线。支架2-1后侧面下部固定一具有锁孔2-3-1的下锁孔板2-3，支架2-1后侧面上且处于下锁孔板2-3的上方设有定位块2-4。一对辅助液压缸3-7安装在工作装置2，辅助液压缸3-7为工作装置2提供液压动力源，辅助液压缸3-7的缸体连接在工作装置支架2-1顶部且处于第一销轴2-2后方的两第二销轴2-7之间，活塞杆与铲斗推板2-6连接，可实现推板平推和翻斗卸料。工作装置2上设有接头座2-6，接头座2-6上连接有与快换装置上的阴接头3-11-1相同的阴接头3-11-3。
见图1，所述工作装置2通过支架2-1上的两第一销轴2-2挂在快换装置1两耳板1-2的叉形顶部上，工作装置2被举起处于倾斜状态时，支架2-1下部的定位块2-4靠在快换装置1的上锁孔板1-8上，定位块2-4的作用就是保证工作装置2的下锁孔板2-3的锁孔2-3-1与快换装置1的上锁孔板1-8的锁孔1-8-1处于同一中心线上，锁定液压缸3-1的活塞杆3-1-1上固定一杆成为加长活塞杆，加长活塞杆3-1-1插入快换装置1的上锁孔板1-8的锁孔1-8-1和工作装置2的下锁孔板2-3的锁孔2-3-1中将工作装置2与快换装置1锁定。分别由胶管与两辅助液压缸3-7连接的两自封式快速接头3-11的阳接头3-11-2连接到基架接头座1-9上对应的阴接头3-11-1上。
见图14，液压系统相关的阀包括多路换向阀3-4，工作机构操纵阀3-5、锁定换向阀3-6。所述多路换向阀3-4为整体式三联串联液控多路换向阀，工作机构操纵阀3-5为三联比例减压阀，锁定换向阀3-6为三位四通换向阀。锁定液压缸3-1、举升液压缸3-2、翻斗液压缸3-3、辅助液压缸3-7均为为双作用活塞式液压缸。液压泵3-5为齿轮液压泵。所述液压泵3-5的进油口与吸油滤油器3-9连接，吸油滤油器3-9连接到液压油箱3-10。
上述多路换向阀3-4的P口与齿轮泵出油口T口、液压油箱3-10连接，多路换向阀3-4的控制口K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7分别与工作机构操纵阀3-5的工作口A1、B1、A2、B2、C2、B3、A3连接，工作机构操纵阀3-5的T口与液压油箱3-10连接，多路换向阀3-4的工作口D1、D2、D3、D4分别与翻斗液压缸3-3的B口、翻斗液压缸3-3的A口、两举升液压缸3-2的A口、两举升液压缸3-2的B口连接，多路换向阀3-4的工作口D5、D6分别与两自封式快速接头3-11的A口连接，自封式快速接头3-11的B口分别与两辅助液压缸3-7的B口、A口连接。锁定换向阀3-6的A口、B口分别与锁定液压缸3-1的A口、B口连接。锁定换向阀3-6的T口与液压油箱3-10连接。
上述工作机构操纵阀3-5处在中位时，多路换向阀3-4的工作口D1、D2、D3、D4、D5、D6没有控制压力油，多路换向阀3-4处在中位，液压泵3-8的出油经过P口到T口无负载卸荷回液压油箱3-10。
上述工作机构操纵阀3-5第一联换向，铲运机制动液压系统充液阀压力油经工作机构操纵阀3-5的P口到A2口，作用在多路换向阀3-4的控制口K3上，使多路换向阀3-4换向，液压泵压力油经多路换向阀3-4的P口、D3口向两举升液压缸3-2的A口供油，两举升液压缸3-2的回油经B口、多路换向阀3-4的D4口、T口回液压油箱3-10，两举升液压缸3-2动作，完成工作装置举升。两举升液压缸3-2完成动臂下降的工作原理同上。由翻斗液压缸3-3动作带动铲斗上翻、下翻，由辅助液压缸3-7动作带动铲斗推板卸料、铲斗推板收板。工作原理同上。
上述锁定换向阀3-6处在中位时，锁定液压缸3-1的加长活塞杆3-1-1插入快换装置1的上锁孔板1-8和工作装置2的下锁孔板2-3中，锁定液压缸3-1的加长活塞杆3-1-1处在锁定连接状态，锁定液压缸3-1不动作。
更换工作装置时，需先把与工作装置上辅助液压缸3-7相连的阳接头3-11-2从快换装置接头座1-9上的阴接头3-11-1上拔下，插到工作装置的自封式快速接头的阴接头3-11-3上，将辅助液压缸3-7的油路切断。司机操纵锁定换向阀3-6换向，制动液压系统蓄能器压力油经锁定换向阀3-6的P口到B口给锁定液压缸3-1的小腔B口供油，锁定液压缸3-1的A口回油经锁定换向阀3-6的A口、T口回到液压油箱3-10，锁定液压缸3-1动作，活塞杆3-1-1向上动作，脱离快换装置1的上锁孔板1-8和工作装置2的下锁孔板2-3，当主机动臂4-3下放，翻斗液压缸3-3的活塞杆伸出，快换装置1向前翻，工作装置2脱离主机4放置在地面上，完成了工作装置2的脱离工作。安装工作装置时，司机在驾驶室操纵，快换装置的两耳板1-2叉到工作装置的第一销轴2-2上，把工作装置2抬起，快换装置1向后翻，工作装置2由于重力作用，绕第一销轴2-2旋转，支架2-1下部的定位块2-4靠在快换装置1的上锁孔板1-8上，此时锁定换向阀3-6换向，制动液压系统蓄能器压力油经P口到A口给锁定液压缸3-1的大腔A口供油，锁定液压缸3-1的B口回油经锁定换向阀3-6的B口、T口回到液压油箱3-10，锁定液压缸3-1的加长活塞杆3-1-1向下动作，插入快换装置1的上锁孔板1-8的锁孔1-8-1和工作装置2的下锁孔板2-3的锁孔2-3-1中。如果更换的工作装置是带提供液压动力源的，则将辅助液压缸3-7上的阳接头3-11-2插到快换装置接头座1-9上的阴接头3-11-1上，油路接通，完成了工作装置快速安装。如果更换的工作装置是不带提供液压动力源的，则继续由快换装置接头座1-9上的阴接头3-11-3将油路封住。
实施例2
见图7和图8，工作装置2包括前部的铲叉和后部的支架2-1，支架2-1的顶部左右两侧各通过销轴孔动连接有第一销轴2-2，第一销轴2-2一旁的支架2-1上固定有导向圆柱2-5，导向圆柱2-5的轴线垂直于第一销轴2-2的轴线。支架2-1后侧面下部固定一具有锁孔2-3-1的下锁孔板2-3，支架2-1后侧面上且处于下锁孔板2-3的上方设有定位块2-4。铲叉上不带有提供液压动力源的辅助液压缸。其余可参照实施例1。
实施例3
见图9和图10，工作装置2包括前部的工作平台和后部的支架2-1，工作平台可以带辅助液压缸(图中辅助液压缸未显示)，快换装置1和工作装置2的支架2-1以及液压系统的结构可见实施例1。
实施例4
见图11和图12，工作装置2包括前部的带线缆筒和后部的支架2-1，带线缆筒可以带辅助液压缸(图中辅助液压缸未显示)，快换装置1和工作装置2的支架2-1以及液压系统的结构可见实施例1。
实施例5
见图13，工作装置2包括前部的小吊车和后部的支架2-1，小吊车可以带辅助液压缸(图中辅助液压缸未显示)，快换装置1和工作装置2的支架2-1以及液压系统的结构可见实施例1。

Claims (7)

1.一种铲运机，包括主机(4)、连接在主机(4)上的快换装置(1)、与快换装置(1)可更换连接的工作装置(2)以及液压系统(3)；所述液压系统(3)包括一对举升液压缸(3-2)、翻斗液压缸(3-3)、液压泵(3-8)、液压油箱(3-10)和相关的阀；其特征在于：所述快换装置(1)包括基架(1-1)和固定在基架(1-1)左右两侧且顶部为叉形的耳板(1-2)；所述液压系统(3)还包括锁定液压缸(3-1)，锁定液压缸(3-1)固定在基架(1-1)的前侧面下部，基架(1-1)上且处于锁定液压缸(3-1)下方固定一具有锁孔(1-8-1)的上锁孔板(1-8)；所述工作装置(2)包括前部的执行部件和后部的支架(2-1)，支架(2-1)的顶部左右两侧各动连接有第一销轴(2-2)，支架(2-1)后侧面下部固定一具有锁孔(2-3-1)的下锁孔板(2-3)，支架(2-1)上且处于下锁孔板(2-3)的上方设有定位块(2-4)；所述工作装置(2)通过支架(2-1)上的两第一销轴(2-2)挂在快换装置(1)两耳板(1-2)的叉形顶部上，工作装置支架(2-1)上的定位块(2-4)处于在快换装置(1)的上锁孔板(1-8)的旁侧，锁定液压缸(3-1)的活塞杆(3-1-1)插入快换装置(1)的上锁孔板(1-8)的锁孔(1-8-1)和工作装置(2)的下锁孔板(2-3)的锁孔(2-3-1)中；所述液压系统(3)还包括多路换向阀(3-4)，工作机构操纵阀(3-5)、锁定换向阀(3-6)，上述液压泵(3-8)为齿轮液压泵，上述多路换向阀(3-4)的P口与齿轮液压泵出油口、液压油箱(3-10)连接，多路换向阀(3-4)的D1、D2、D3、D4工作口分别与翻斗液压缸(3-3)的B口、翻斗液压缸(3-3)的A口、两举升液压缸(3-2)的A口，两举升液压缸(3-2)的B口连接，多路换向阀(3-4)的K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7控制口分别与工作机构操纵阀(3-5)的A1、B1、A2、B2、C2、B3、A3工作口连接，工作机构操纵阀(3-5)的T口与液压油箱(3-10)连接，锁定换向阀(3-6)的T口与液压油箱(3-10)连接，锁定换向阀(3-6)的A口、B口分别与锁定液压缸(3-1)的A口、B口连接；所述液压系统(3)还包括安装在工作装置(2)上为工作装置(2)提供液压动力源的两辅助液压缸(3-7)和两自封式快速接头(3-11)，多路换向阀(3-4)的D5、D6工作口分别与两自封式快速接头(3-11)的A口连接，两自封式快速接头(3-11)的B口分别与两辅助液压缸(3-7)的B口、A口连接。
2.根据权利要求1所述的铲运机，其特征在于：所述主机(4)包括第一摇臂(4-1)和一对动臂(4-3)；所述快换装置(1)的基架(1-1)的后侧面上固定有一上二下共3个基架销轴(1-3)，快换装置(1)通过3个基架销轴(1-3)连接在主机(4)的第一摇臂(4-1)和一对动臂(4-3)上。
3.根据权利要求1所述的铲运机，其特征在于：所述快换装置两耳板(1-2)之间设有固定在基架(1-1)顶面上的上横板(1-4)和固定在基架(1-1)前侧面中部的中横板(1-5)，上横板(1-4)与中横板(1-5)之间设有固定在基架(1-1)上的两上竖板(1-6)，中横板(1-5)的下部设有固定在基架(1-1)上的两下竖板(1-7)，所述基架销轴(1-3)为3个，在两上竖板(1-6)之间连接一个基架销轴(1-3)，两下竖板(1-7)与旁侧耳板(1-2)之间各连接一个基架销轴(1-3)。
4.根据权利要求3所述的铲运机，其特征在于：所述快换装置的基架(1-1)呈向前弯曲状，两耳板叉形顶部的前分叉(1-1-1)长于后分叉(1-1-2)。
5.根据权利要求4所述的铲运机，其特征在于：所述工作装置(2)的第一销轴(2-2)一旁的支架(2-1)上固定有导向柱(2-5)，导向柱(2-5)的轴线垂直于第一销轴(2-2)的轴线。
6.根据权利要求1所述的铲运机，其特征在于：所述两自封式快速接头(3-11)的阴接头(3-11-1)连接在快换装置(1)的接头座(1-9)上，在工作装置(2)的接头座(2-9)上连接有另外两个阴接头(3-11-3)。
7.根据权利要求6所述的铲运机，其特征在于：上述多路换向阀(3-4)为整体式三联串联液控多路换向阀，工作机构操纵阀(3-5)为三联比例减压阀，锁定换向阀(3-6)为三位四通换向阀，锁定液压缸(3-1)、举升液压缸(3-2)、翻斗液压缸(3-3)、辅助液压缸(3-7)均为双作用活塞式液压缸。
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