CN101942845B - 装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，包括前车架、动臂、转斗油缸、动臂油缸、摇臂、拉杆、快换装置和属具。由前车架、动臂、铲斗、拉杆、摇臂、摇臂油缸构成正转六连杆，动臂为单动臂箱体结构，快换装置上的两铰接点既是六连杆机构的两个铰接点也是属具的两个铰接点，并且快换装置采用动力快换。本发明可以有效地减小工作装置承受的弯矩，并且能够提高抗弯抗扭能力，结构更加简单合理，能够获得更大的卸载高度和卸载距离，便于开展属具多样化设计，采用动力快换装置不需要操作人员离开驾驶室就可以实现属具的更换，大大提高属具更换的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种装载机的工作装置，特别是一种用于举升铲斗、配备属具动力快换工作装置的装载机单动臂正转六连杆两铰点式机构，属于工程机械技术领域。
背景技术
现有的轮式装载机工作装置由前车架、动臂、转斗油缸、动臂油缸、摇臂、拉杆、快换装置和铲斗组成，轮式装载机的工作装置通常采用双动臂反转六连杆四铰点式机构，所谓双动臂是指采取左右两个动臂中间用横梁连接的结构，动臂提升时，提升作用力分别作用在左右两动臂上。由于左右动臂偏离工作装置中心面，装载机工作时工作装置承受较大弯矩，容易造成动臂与横梁连接处以及横梁与摇臂连接处开裂，影响轮式装载机整机的使用寿命。另外，四铰点式快换结构非常复杂，制造难度大，制造成本高。
装载机双动臂反转六连杆机构是由前车架、两个并排设置的动臂、铲斗、拉杆、摇臂、摇臂油缸构成，当摇臂逆时针旋转时，铲斗顺时针旋转，该六连杆为反转六连杆；反之，如果摇臂顺时针旋转时铲斗也顺时针旋转，则该六连杆为正转六连杆。反转六连杆结构紧凑，而正转六连杆在使用材料相等的情况下可以获得更大的卸载高度和卸载距离。由于工作装置结构的限制，正转六连杆的各铰接点位设计比较复杂，很难实现。
发明内容
为了提高装载机整机的使用寿命、降低成本、以获得更大的卸载高度和卸载距离，本发明提供一种可以有效地防止提升机构承受弯矩的装载机单动臂正转六连杆两铰点式工作装置。
本发明通过以下技术方案予以实现：
一种装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，包括前车架、动臂、转斗油缸、动臂油缸、摇臂、拉杆、快换装置和属具，所述车架分别与动臂一端铰接于车架上侧A点，与转斗油缸一端铰接于车架上侧D点，与动臂油缸一端铰接于车架中部S点；所述摇臂中部与动臂中部铰接于E点，所述摇臂两端分别与转斗油缸另一端和拉杆一端铰接于F、G两点，所述动臂另一端与快换装置铰接于B点，动臂油缸的另一端与动臂中部铰接于Q点，所述拉杆另一端与快换装置铰接于C点；当动臂另一端处于最低位置时，动臂油缸处于收缩状态，当动臂油缸另一端的活塞杆伸出时，通过铰接点Q推动动臂提升；所述动臂为单动臂结构，摇臂为双摇臂结构，所述摇臂中部分别与动臂两侧铰接于E点；将各铰接点的连线简化成六连杆机构：前车架上铰接点A和D之间的连线构成杆一AD，动臂两端的铰接点A、B之间的连线构成杆二AB，快换装置上的两铰接点B、C之间的连线构成杆三BC，拉杆两端的铰接点C、G之间的连线构成杆四CG，摇臂两端的铰接点G、F之间的连线构成杆五GF，转斗油缸两端的铰接点F、D之间的连线构成杆六FD，杆一至杆六构成了正转六连杆机构。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。
前述的装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，其中所述正转六连杆机构的杆一AD、杆二AB、杆三BC、杆四CG、杆五GF和杆六FD的长度关系如下：令AD为基准长度L，则9.4L＜AB＜9.8L 1.2L＜BC＜1.5L，5L＜CG＜5.5L，4.2L＜GF＜5L，FD伸缩长度在4.5L到6.5L之间；优选AB＝9.59L，BC＝1.33L，CG＝5.23L，GF＝4.56L，FD伸缩长度在4.55L到6.33L之间。
前述的装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，其中所述转斗油缸和动臂油缸分别设置在所述动臂对称中心面两侧。所述动臂为箱体结构，所述摇臂、拉杆、快换装置与动臂两侧铰接，所述快换装置的锁定机构与动臂固定连接形成一体。所述快换装置的锁定机构采用液压驱动或电动驱动。
本发明的单动臂箱体结构可以有效地减小工作装置承受的弯矩，并且能够提高抗弯抗扭能力，结构更加简单合理。正转六连杆机构可以获得更大的卸载高度和卸载距离。本发明快换装置上的两铰接点既是六连杆机构的两个铰接点也是属具的两个铰接点，构成两点式快换装置，大大简化了快换装置的结构，便于开展属具多样化设计。快换装置的锁定机构为液动式或电动式，不需要操作人员离开驾驶室就可以实现属具的更换，大大提高属具更换的效率。转斗油缸和动臂油缸分别设置在所述动臂对称中心面两侧，可以避免整机作业时，转斗油缸和动臂油缸对工作装置作用产生的偏矩。动臂为单动臂箱体结构，各铰接点采用在单动臂两侧铰接的方式，抗弯抗扭能力大大增强。
本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明的立体图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1～图3所示，本发明包括前车架1、动臂2、转斗油缸3、动臂油缸4、摇臂5、拉杆6、快换装置7和属具8，车架1分别与动臂2一端铰接于车架1上侧的A点，与转斗油缸3一端铰接于车架1上侧的D点，与动臂油缸4一端铰接于车架1中部的S点。摇臂5中部与动臂2中部铰接于E点，摇臂5两端分别与转斗油缸3另一端和拉杆6一端铰接于F、G两点，动臂2另一端与快换装置7铰接于B点，动臂油缸4的另一端与动臂2的中部铰接于Q点，拉杆6另一端与快换装置7铰接于C点。当动臂2另一端处于最低位置时，动臂油缸4处于收缩状态；当动臂油缸4另一端的活塞杆伸出时，通过铰接点Q推动动臂2提升。动臂2为单动臂结构，摇臂5为双摇臂结构，摇臂5中部分别与动臂2两侧铰接于E点。将各铰接点的连线简化成六连杆机构：前车架上铰接点A和D之间的连线构成杆一AD，动臂两端的铰接点A、B之间的连线构成杆二AB，快换装置上的两铰接点B、C之间的连线构成杆三BC，拉杆两端的铰接点C、G之间的连线构成杆四CG，摇臂两端的铰接点G、F之间的连线构成杆五GF，转斗油缸两端的铰接点F、D之间的连线构成杆六FD，杆一至杆六构成了正转六连杆机构。
当转斗油缸3的活塞杆向外伸展时，杆六FD伸长，FD之间的距离加大，通过铰接点F推动摇臂5绕铰接点E顺时针方向转动，摇臂5通过与拉杆6拉动属具8以铰接点B为中心顺时针方向转动；同理，当转斗油缸3的活塞杆收缩时，摇臂5逆时针方向转动，同时通过拉杆6推动属具8也逆时针方向转动，上述六连杆机构即为正转六连杆机构，使整机能够获得更大的卸载高度和卸载距离。快换装置7上的两铰接点B、C既是六连杆机构的两个铰接点也是属具8的两个铰接点，形成两点式快换装置，大大简化了快换装置的结构，便于开展属具多样化设计。快换装置7的锁定机构为液动式或电动式，采用动力快换装置不需要操作人员离开驾驶室就可以实现属具的更换，大大提高属具更换的效率。
正转六连杆机构的杆一AD、杆二AB、杆三BC、杆四CG、杆五GF和杆六FD的长度关系如下：令基准长度AD为L，则9.4L＜AB＜9.8L 1.2L＜BC＜1.5L，5L＜CG＜5.5L，4.2L＜GF＜5L，FD伸缩长度在4.5L到6.5L之间；优选AB＝9.59L，BC＝1.33L，CG＝5.23L，GF＝4.56L，FD伸缩长度在4.55L到6.33L之间。
如图2所示，转斗油缸3和动臂油缸4分别设置在所述动臂2对称中心面两侧，装载机整机作业时，可以避免转斗油缸和动臂油缸对工作装置作用产生偏矩。
如图3所示，动臂2为单动臂焊接箱体结构，摇臂5、拉杆6、快换装置7在动臂2两侧铰接，快换装置7锁定机构71与动臂2固定连接形成一体，使得工作装置的结构更加简单合理，抗弯抗扭能力大大增强。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，包括前车架(1)、动臂(2)、转斗油缸(3)、动臂油缸(4)、摇臂(5)、拉杆(6)、快换装置(7)和属具(8)，所述前车架(1)分别与动臂(2)一端铰接于A点，与转斗油缸(3)一端铰接于D点，与动臂油缸(4)一端铰接于S点；所述摇臂(5)中部与动臂(2)中部铰接于E点，所述摇臂(5)两端分别与转斗油缸(3)另一端和拉杆(6)一端铰接于F、G两点，所述动臂(2)另一端与快换装置(7)铰接于B点，动臂油缸(4)的另一端与动臂(2)的中部铰接于Q点，所述拉杆(6)另一端与快换装置(7)铰接于C点；当动臂(2)另一端处于最低位置时，动臂油缸(4)处于收缩状态，当动臂油缸(4)另一端的活塞杆伸出时，通过铰接点Q推动动臂(2)提升；其特征在于，所述动臂(2)为单动臂结构，摇臂(5)为双摇臂结构，所述摇臂(5)中部分别与动臂(2)两侧铰接于E点；将各铰接点的连线简化成六连杆机构：前车架(1)上铰接点A和D之间的连线构成杆一AD，动臂(2)两端的铰接点A、B之间的连线构成杆二AB，快换装置(7)上的两铰接点B、C之间的连线构成杆三BC，拉杆(6)两端的铰接点C、G之间的连线构成杆四CG，摇臂(5)两端的铰接点G、F之间的连线构成杆五GF，转斗油缸(3)两端的铰接点F、D之间的连线构成杆六FD，杆一至杆六构成了正转六连杆机构；所述正转六连杆机构的杆一AD、杆二AB、杆三BC、杆四CG、杆五GF和杆六FD的长度关系如下：令基准长度为L，则AD＝L，9.4L＜AB＜9.8L，1.2L＜BC＜1.5L，5L＜CG＜5.5L，4.2L＜GF＜5L，FD伸缩长度在4.5L到6.5L之间。
2.如权利要求1所述装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，其特征在于，其中AB＝9.59L，BC＝1.33L，CG＝5.23L，GF＝4.56L，FD伸缩长度在4.55L到6.33L之间。
3.如权利要求1所述装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，其特征在于，所述转斗油缸(3)和动臂油缸(4)分别设置在所述动臂(2)对称中心面两侧。
4.如权利要求1所述装载机单动臂正转六连杆动力快换工作装置，其特征在于，所述动臂(2)为箱体结构，所述摇臂(5)、拉杆(6)、快换装置(7)与动臂(2)两侧铰接；所述快换装置(7)的锁定机构(71)采用机动式驱动。
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