CN102425193B - 变幅步履挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变幅步履挖掘机，在所述回转底座的两侧各支承有两组支腿机构；每组支腿机构均包括两根平行设置的支腿摆杆，支腿摆杆的上端铰链于回转底座的下面，支腿摆杆的下端则铰支于对应的行走梁上，至少在一支腿摆杆和行走梁之间铰连有支腿液压缸；在行走梁上还滑动支承有举升轮滑动杆，在举升轮滑动杆的上端装有可转动的变幅举升轮，在举升轮滑动杆和行走梁之间铰连有举升液压缸；在行走梁一端装有可转动的履带驱动轮，在行走梁的另一端滑动套接有导向轮滑动杆，在导向轮滑动杆的外端装有导向轮，行走梁和导向轮滑动杆之间铰连有变幅液压缸；履带绕于所述的变幅举升轮、履带驱动轮和导向轮上。该挖掘机具有更强的攀爬功能，适应性更优。

Description

变幅步履挖掘机

技术领域

     本发明涉及一种工程机械，尤其涉及用于建筑工程的液压挖掘机。

背景技术

     液压挖掘机是一种多功能建筑工程机械，它利用铲斗挖掘、铲装土壤和石块，广泛应用于建筑工程、水利工程、交通运输、电力工程及矿山采掘等机械施工中，对减轻繁重的体力劳动，加快施工进度，提高劳动生产效率起头着巨大的作用。

     液压挖掘机主要由工作装置、行走装置、液压系统和电气控制系统等部分组成。其中行走装置兼有液压挖掘机的支撑和行走两大功能，应当具有良好的通过性能、爬坡性能，从而使挖掘机能在松软或高低不平等不良地面上行走作业，还能具有较大的支撑面积或较小的接地比压，以提高挖掘机的稳定性和安全性。

    现有液压挖掘机行走装置，按其结构可分为履带式和轮胎式两大类。履带式行走装置的特点是驱动力大，接地比压小，越野性能及稳定性好，爬坡能力强、灵活性好，因此履带式行走装置在液压挖掘机上使用最为普遍。履带式行走装置包括两条分别位于挖掘机两侧的履带构成，每条履带张拉于驱动轮和导向轮上，而驱动轮和导向轮可转动地安装于行走梁的两端，行走梁固定安装于挖掘机回转底座的两侧，挖掘机驾驶室、挖斗等工作装置通过回转机构可回转地装于挖掘机回转底座上。在现有的这种结构中，挖掘机两侧履带的张拉长度总是固定不变的，且挖掘机回转底座及其上的工作装置、驾驶室离地面高度也是固定不变的。虽然履带式挖掘机较轮式挖掘机具有更小的接地比压，更强的爬坡能力，但液压挖掘机作业范围的不断拓展和延伸，挖掘机的作业条件更加复杂化，这不仅要求挖掘机能够根据地面松软和高低不平等不良作业条件改变其支撑面积和接地比压，以进一步增强其通过能力和跨越性能，而且要求挖掘机能够对陡坡或台阶式地面实现攀爬和登高作业，使之具有更强的越野性能和攀爬能力；显然现有的液压挖掘机并不具有这样的作业能力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种变幅步履挖掘机，它不仅能够根据作业地面条件改变其接地支撑面积，以获取最合理的接地比压，而且能灵活攀爬陡坡台阶状作业面，具有更强的越野作业性能。

为了解决上述技术问题，本发明的一种变幅步履挖掘机，包括回转底座、回转机构、上动臂和驾驶室，该上动臂和驾驶室通过回转机构可回转地支承于回转底座上，在所述回转底座的两侧各支承有两组支腿机构，同侧的两组支腿机构位于同一竖直平面图内；每组支腿机构均包括两根平行设置的支腿摆杆，支腿摆杆的上端铰链于回转底座的下面，支腿摆杆的下端则铰支于对应的行走梁上，至少在一支腿摆杆和行走梁之间铰连有支腿液压缸；在行走梁上还滑动支承有举升轮滑动杆，在举升轮滑动杆的上端装有可转动的变幅举升轮，在举升轮滑动杆和行走梁之间铰连有举升液压缸；在行走梁一端装有可转动的履带驱动轮，在行走梁的另一端滑动套接有导向轮滑动杆，在导向轮滑动杆的外端装有导向轮，行走梁和导向轮滑动杆之间铰连有变幅液压缸；履带绕于所述的变幅举升轮、履带驱动轮和导向轮上。

采用上述结构后，由于在挖掘机回转底座两侧各支承有两组支腿机构，且每组支腿机构中平行设置的支腿摆杆上端铰连于回转底座下面，支腿连杆下端则直接铰支于对应的行走梁上，这样各组支腿机构可以在支腿液压缸的协同作用下，抬升整个挖掘机高度，也可以在对应支腿液压缸的分别作用下，实现各组支腿机构的交替抬升或降下，从而达到挖掘机的仿生式步履进行或作业，不仅更能适应于在不平地面上的作业，而且也适应于沟坎交错地段的跨越作业。也由于采用上述可以分别交替抬升、降落的支腿机构，当挖掘机遇到陡坡或台阶状作业面时，各支腿又可以协同交替式步行跨越，实现挖掘机的攀爬登高，具有十分有效的攀爬和越野作业性能，使挖掘机能适应更加复杂的作业环境，从而大大拓展了挖掘机的应用范围。又由于在挖掘机行走梁上可滑升地装有变幅举升轮及举升液压缸，而相互滑套的行走梁和导向轮滑动杆的外端分别装有履带驱动轮和导向轮，从而能协调地调节变幅举升轮、导向轮及履带驱动轮三者之间的位置，这样既可以始终保持履带的张紧度，更可以方便地改变每条履带在地面上的支撑长度和接地比压，这样在松软作业地面时就能通过增大挖掘机履带支撑面积，保持较小的接地比压，而当在较坚实的地面作业时，又可以减少挖掘机履带的支撑长度和面积，维持合理的接地比压，从而达到减小驱动阻力，降低能源消耗的目的。更由于多组支腿机构与变幅履带结构的灵活协同作用，挖掘机获得更佳的作业稳定性和使用安全性，具有强大的作业适应性和灵活性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明变幅步履挖掘机作进一步详细的说明。

图1是本发明变幅步履挖掘机一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1所示结构中履带行走机构的放大结构示意图；

图3是图2所示履带行走机构履带幅长变大时的放大结构示意图；

图4是本发明另一种工作状况的结构示意图；

图5是发明又一种工作状况的结构示意图。

图中，1—铲斗、2—铲斗臂、3—铲斗液压缸、4—斗臂液压缸、6—驾驶室、7—回转机构、8—回转底座、9—支腿摆杆、10—支腿液压缸、11—变幅举升轮、12—履带、13—举升轮滑动杆、14—举升液压缸、15—行走梁、16—履带驱动轮、17—导向轮、18—导向轮滑动杆、19—变幅液压缸、20—举升轮滑动座。

具体实施方式

在图1所示的变幅步履挖掘机中，该挖掘机的回转底座8上面通过回转机构7可回转地安装有驾驶室6和上动臂5，上动臂5由动臂液压缸驱动作上下抬升动作，在上动臂5的上端铰支有铲斗臂2，该铲斗臂2的上端与上动臂5之间铰连有斗臂液压缸4，在铲斗臂2的下端铰连有铲斗1，在铲斗1与铲斗臂2之间铰连有铲斗液压缸3。回转机构7采用常用的回转支承结构。

在挖掘机的回转底座8的两侧向下各支承有两组支腿机构，位于回转底座8同侧的两组支腿机构位于同一竖直平面内，因此该挖掘机共有四组支腿机构。每组支腿机构均包括两根平行设置的支腿摆杆9，支腿摆杆9的上端铰连于回转底座8的下面，支腿摆杆9的下端铰支于对应的行走梁15上，在一支腿摆杆9与行走梁15之间铰连支腿液压缸10，该结构还可以是在两根支腿摆杆9与行走梁15之间分别铰连有支腿液压缸10。支腿机构的两根支腿摆杆9以及回转底座8和行走梁15构成平行四边形机构，即两根支腿摆杆9等杆长。每组支腿机构均对应有一行走梁15。

如图2所示，在行走梁15上滑动支承有举升轮滑动杆13，在举升轮滑动杆13的上端安装有可转动的变幅举升轮11，举升轮滑动杆13滑动地套接于举升轮滑动座20内，举升轮滑动座20竖直地固定设置于行走梁15的上侧，在举升轮滑动杆13和行走梁15之间铰连有举升液压缸14。在行走梁15一端安装有可转动的履带驱动轮16，行走梁15的另一端滑动地套有导向轮滑动杆18，在导向轮滑动杆18的外端安装有可转动的导向轮17，行走梁15和导向轮滑动杆18之间铰链有变幅液压缸19，履带12绕于所述的变幅举升轮11、履带驱动轮16和导向轮17上。每组支腿机构所对应的行走梁15上均装有履带托轮和支重轮。   

如图3所示，由于履带12具有固定圈长，降低变幅举升轮11及其举升轮滑动杆13的高度，并同时向外延伸导向轮滑动杆18，从而使履带12的接地长度和面积变大，反之即可减少履带12的接地长度和面积。这样既可以根据挖掘机的作业地面条件，调节挖掘机的接地比压，使之适应于各种不同松软的地面条件，又可以通过变幅增强挖掘机的跨越能力，使挖掘机在高低不平或沟坎交错地面上作业。

如图4所示，通过收缩各组支腿机构的支腿液压缸10可以使挖掘机的回转底座8及其上的挖掘工作机构和驾驶室位置下降，使挖掘机处于低位作业工作状况。如图5所示，滑动套接于行走梁15中的导向轮滑动杆18向外伸展，可以使履带接地面积变大，挖掘机能在松软地面上保持较小的接地比压。缩回导向轮滑动杆18则可以减少挖掘机的驱动阻力，有利于减少挖掘机的驱动阻力，有利于节约能耗。

由于回转底座8下面的四组支腿机构可以由对应液压缸独立驱动，且每组支腿机构对应的履带可以调节其接地长度。实际作业中，可以实现交替攀爬步履，具有仿生甲壳虫式的作业功能，该功能再结合履带的变幅长，使挖掘机具有极强的越野作业功能，适应性更宽广。

Claims (6)

1.一种变幅步履挖掘机，包括回转底座（8）、回转机构（7）、上动臂（5）和驾驶室（6），该上动臂（5）和驾驶室（6）通过回转机构（7）可回转地支承于回转底座（8）上，其特征在于：在所述回转底座（8）的两侧各支承有两组支腿机构，同侧的两组支腿机构位于同一竖直平面内；每组支腿机构均包括两根平行设置的支腿摆杆（9），支腿摆杆（9）的上端铰链于回转底座（8）的下面，支腿摆杆（9）的下端则铰支于对应的行走梁（15）上，至少在一支腿摆杆（9）和行走梁（15）之间铰连有支腿液压缸（10）；在行走梁（15）上还滑动支承有举升轮滑动杆（13），在举升轮滑动杆（13）的上端装有可转动的变幅举升轮（11），在举升轮滑动杆（13）和行走梁（15）之间铰连有举升液压缸（14）；在行走梁（15）一端装有可转动的履带驱动轮（16），在行走梁（15）的另一端滑动套接有导向轮滑动杆（18），在导向轮滑动杆（18）的外端装有导向轮（17），行走梁（15）和导向轮滑动杆（18）之间铰连有变幅液压缸（19）；履带（12）绕于所述的变幅举升轮（11）、履带驱动轮（16）和导向轮（17）上。

2.根据权利要求1所述的变幅步履挖掘机，其特征在于：可在竖直平面内摆动的上动臂（5）前端铰支有铲斗臂（2），该铲斗臂（2）的下端铰连有铲斗（1），在铲斗（1）和铲斗臂（2）之间铰支有铲斗液压缸（3），铲斗臂（2）的上端和上动臂（5）之间铰支有斗臂液压缸（4）。

3.根据权利要求1所述的变幅步履挖掘机，其特征在于：所述的回转机构（7）采用回转支承结构。

4.根据权利要求1所述的变幅步履挖掘机，其特征在于：所述支腿机构的两根支腿摆杆（9），以及回转底座（8）和行走梁（15）构成平行四边形机构。

5.根据权利要求1所述的变幅步履挖掘机，其特征在于：在所述行走梁（15）的上侧竖直地设置有举升轮滑动座（20），举升轮滑动杆（13）滑动地套接于举升轮滑动座（20）内。

6.根据权利要求1所述的变幅步履挖掘机，其特征在于：所述每组支腿机构对应有一行走梁（15），在行走梁（15）上装有履带托轮和支重轮。

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