CN102535550B - 多功能连杆工作装置 - Google Patents

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Abstract

一种多功能连杆工作装置，机架两侧设有平行的动臂，该动臂的一端与机架铰接，其另一端与末端执行器的一部位铰接；前拉杆的一端与末端执行器的另一部位铰接，其另一端与前摇杆的一端铰接，该前摇杆的另一端与动臂中部铰接；上述前摇杆的中部与末端执行器油缸的活塞杆铰接，该末端执行器油缸的缸套与动臂前部铰接；后拉杆的一端与动臂铰接，其另一端与后摇杆的一端铰接，该后摇杆的另一端与机架铰接，在上述后拉杆中部与动臂油缸的活塞杆铰接，其动臂油缸的缸套与机架铰接。本发明能实现一机多用，具有操作灵活、承载能力高、掘起力大、平动性能好和制造及装配容易、运动解耦及易于控制的优点。

Description

多功能连杆工作装置
技术领域
本发明涉及一种工作装置，特别涉及一种工程机械的连杆工作装置。
背景技术
连杆工作装置是应用最为普遍的一种工作装置，尤其是在工程机械的应用中更是如此，因此该工作装置的创新一直是工程机械创新的关键。中国专利ZL00230230.6涉及一种与装载机配套使用的推雪工作装置，它是一个单独的推雪装置通过与装载机铲斗互换位置实现其铲雪功能。中国专利ZL201020198273.9涉及一种装载机正转八连杆工作装置机构，只能完成独立的装载功能，但是不能独立完成像自然灾害（地震、洪灾和山体滑坡等）发生后，道路上有巨石，泥土以及被困车辆等需要及时清除到路边这样复杂的任务。道路清障车需要和推土机以及装载机一起合作，才能有效清除这些障碍物。然而，道路空间的限制，多车合作不一定能施展，尤其在山区地方更是如此。同时，多车合作的清障成本也会很高。
中国专利ZL02263838.5和中国专利ZL200620080034.7分别涉及装载机工作装置的一种连杆机构，能实现铲装和叉装，从而实现装载的多功能。然而，推土、搬运等功能的运动和动力要求与单纯装载功能的运动和动力要求有明显的区别，这样机构难以实现几十吨这样较大载荷的清障任务，不能满足既可装载、又可推土、搬运等多种功能的运动和动力要求。此外，这样的机构没有采用可分离式设计，造成机构的累计误差大，加工制造和装配较难。还有，这样的机构中，动臂不能达到水平位置，不利于推动障碍物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能、承载能力高且采用可分离式布置的可实现清障和装载等多功能连杆工作装置。本发明为两侧完全对称机构，其主要包括机架、动臂、后拉杆、后摇杆、动臂油缸、前摇杆、前拉杆、末端执行器油缸和末端执行器。
第一种多功能连杆工作装置中，机架两侧设有平行的动臂，该动臂的一端通过铰链与机架连接，其另一端通过铰链与末端执行器的一部位连接，前拉杆的一端通过铰链与末端执行器的另一部位连接，其另一端通过铰链与前摇杆的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链与动臂中部连接；末端执行器油缸的活塞杆通过铰链与上述前摇杆的中部连接，该末端执行器油缸的缸套通过铰链与动臂前部连接。后拉杆的一端通过铰链与动臂连接，其另一端通过铰链与后摇杆的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链与机架连接，在上述后拉杆中部通过铰链与动臂油缸的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链与机架连接。
第二种多功能连杆工作装置中，把第一种多功能连杆工作装置中末端执行器油缸的连接关系变化为：末端执行器油缸的缸套通过铰链与前摇杆的中部连接，该末端执行器油缸的活塞杆通过铰链与前拉杆中部连接。
第三种多功能连杆工作装置中，机架两侧设有平行的动臂，该动臂的一端通过铰链与机架连接，其另一端通过铰链与末端执行器的一部位连接，前拉杆的一端通过铰链与末端执行器的另一部位连接，其另一端通过铰链与前摇杆的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链与动臂中部连接；末端执行器油缸的活塞杆通过铰链与上述前拉杆的中部连接；该末端执行器油缸的缸套通过铰链与动臂中部连接。后拉杆的一端通过铰链与动臂连接，其另一端通过铰链与后摇杆的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链与机架连接，在上述后摇杆中部通过铰链与动臂油缸的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链与机架连接。
第四种多功能连杆工作装置中，把第三种多功能连杆工作装置中末端执行器油缸的连接关系变化为：末端执行器油缸的活塞杆通过铰链与前拉杆的中部连接；该末端执行器油缸的缸套通过铰链与前摇杆中部连接。
动臂的两端各形成一个五连杆机构，成为可分离式结构。动臂的运动调节装置是后拉杆、后摇杆、动臂油缸和机架组成的连杆机构，末端执行器的运动调节装置是前拉杆、前摇杆、末端执行器和机架组成的连杆机构。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
（1）承载能力高，融合了现有机构只适用于单一功能的搬运车、装载机、清障车和推土机的特点，能实现一机多用。
（2）机构采用可分离式结构，加工制造和装配容易，同时运动求解容易，易于实现自动控制。
（3）动臂可以到达水平位置，推动障碍物较为便利，装卸障碍物较为方便。
附图说明
图1是本发明实施例1的立体示意简图。
图2是本发明实施例1清障使用状态立体示意简图。
图3是本发明实施例1装载使用状态立体示意简图。
图4是本发明实施例2的立体示意简图。
图5是本发明实施例3的立体示意简图。
图6是本发明实施例4立体示意简图。
附图中：1-机架、2-动臂、3-后拉杆、4-后摇杆、5-动臂油缸、6-前摇杆、7-前拉杆、8-末端执行器油缸、9-末端执行器。
具体实施方式
    实施例1
在图1所示的一种多功能连杆工作装置实施例1立体示意简图中，机架1两侧设有平行的动臂2，该动臂的一端通过铰链R2与机架1连接，其另一端通过铰链R9与末端执行器9的一部位连接，前拉杆7的一端通过铰链R12与上述末端执行器的另一部位连接，其另一端通过铰链R7与前摇杆6的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链R6与动臂中部连接；末端执行器油缸8的活塞杆通过铰链R8与上述前摇杆的中部连接，该末端执行器油缸的缸套通过铰链R11与动臂前部连接。后拉杆3的一端通过铰链R3与动臂连接，其另一端通过铰链R4与后摇杆4的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链R1与机架连接，在上述后拉杆中部通过铰链R10与动臂油缸5的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链R5与机架连接。
在图2所示的一种多功能连杆工作装置实施例1清障使用状态立体示意简图中，其机架与履带式装置固连，末端执行器为叉式结构，其它杆件的连接关系与图1相同。
在图3所示的一种多功能连杆工作装置实施例1装载使用状态立体示意简图中，其机架与履带式装置固连，末端执行器为铲斗式结构，其它杆件的连接关系与图1相同。
实施例2
在图4所示的一种多功能连杆工作装置实施例2的立体示意简图中，末端执行器油缸8的缸套通过铰链R11与前摇杆6的中部连接，该末端执行器油缸的活塞杆通过铰链R8与前拉杆7中部连接，其它杆件的连接关系与图1相同。
实施例3
在图5所示的一种多功能连杆工作装置实施例3的立体示意简图中，机架1两侧设有平行的动臂2，该动臂的一端通过铰链R2与机架连接，其另一端通过铰链R9与末端执行器9的一部位连接，前拉杆7的一端通过铰链R12与上述末端执行器的另一部位连接，其另一端通过铰链R7与前摇杆6的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链R6与动臂中部连接；末端执行器油缸8的活塞杆通过铰链R11与上述前拉杆的中部连接；该末端执行器油缸的缸套通过铰链R8与动臂中部连接。后拉杆3的一端通过铰链R1与动臂连接，其另一端通过铰链R4与后摇杆4的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链R3与机架连接，在上述后摇杆中部通过铰链R10与动臂油缸5的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链R5与机架连接。
实施例4
在图6所示的一种多功能连杆工作装置实施例4的立体示意简图中，末端执行器油缸8的活塞杆通过铰链R11与前拉杆7的中部连接；该末端执行器油缸的缸套通过铰链R8与前摇杆6中部连接，其它杆件的连接关系与图5相同。

Claims (4)

1.一种多功能连杆工作装置，其包括机架（1）、动臂（2）、后拉杆（3）、后摇杆（4）、动臂油缸（5）、前摇杆（6）、前拉杆（7）、末端执行器油缸（8）、末端执行器（9），其特征在于：机架（1）两侧设有平行的动臂（2），该动臂的一端通过铰链与机架（1）连接，其另一端通过铰链与末端执行器（9）的一部位连接，前拉杆（7）的一端通过铰链与末端执行器（9）的另一部位连接，其另一端通过铰链与前摇杆（6）的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链与动臂（2）中部连接；末端执行器油缸（8）的活塞杆通过铰链与前摇杆（6）的中部连接，该末端执行器油缸的缸套通过铰链与动臂（2）前部连接，后拉杆（3）的一端通过铰链与动臂（2）连接，其另一端通过铰链与后摇杆（4）的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链与机架（1）连接，在上述后拉杆中部通过铰链与动臂油缸（5）的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链与机架（1）连接。
2.一种多功能连杆工作装置，其包括机架（1）、动臂（2）、后拉杆（3）、后摇杆（4）、动臂油缸（5）、前摇杆（6）、前拉杆（7）、末端执行器油缸（8）、末端执行器（9），其特征在于：机架（1）两侧设有平行的动臂（2），该动臂的一端通过铰链与机架（1）连接，其另一端通过铰链与末端执行器（9）的一部位连接，前拉杆（7）的一端通过铰链与末端执行器（9）的另一部位连接，其另一端通过铰链与前摇杆（6）的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链与动臂（2）中部连接；末端执行器油缸（8）的缸套通过铰链与前摇杆（6）的中部连接，该末端执行器油缸的活塞杆通过铰链与前拉杆（7）中部连接，后拉杆（3）的一端通过铰链与动臂（2）连接，其另一端通过铰链与后摇杆（4）的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链与机架（1）连接，在上述后拉杆中部通过铰链与动臂油缸（5）的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链与机架（1）连接。
3.一种多功能连杆工作装置，其包括机架（1）、动臂（2）、后拉杆（3）、后摇杆（4）、动臂油缸（5）、前摇杆（6）、前拉杆（7）、末端执行器油缸（8）、末端执行器（9），其特征在于：其机架（1）两侧设有平行的动臂（2），该动臂的一端通过铰链与机架（1）连接，其另一端通过铰链与末端执行器（9）的一部位连接，前拉杆（7）的一端通过铰链与末端执行器（9）的另一部位连接，其另一端通过铰链与前摇杆（6）的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链与动臂（2）中部连接；末端执行器油缸（8）的活塞杆通过铰链与前拉杆（7）的中部连接；该末端执行器油缸的缸套通过铰链与动臂（2）前部连接，后拉杆（3）的一端通过铰链与动臂（2）连接，其另一端通过铰链与后摇杆（4）的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链与机架（1）连接，在上述后摇杆（4）中部通过铰链与动臂油缸（5）的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链与机架（1）连接。
4.一种多功能连杆工作装置，其包括机架（1）、动臂（2）、后拉杆（3）、后摇杆（4）、动臂油缸（5）、前摇杆（6）、前拉杆（7）、末端执行器油缸（8）、末端执行器（9），其特征在于：其机架（1）两侧设有平行的动臂（2），该动臂的一端通过铰链与机架（1）连接，其另一端通过铰链与末端执行器（9）的一部位连接，前拉杆（7）的一端通过铰链与末端执行器（9）的另一部位连接，其另一端通过铰链与前摇杆（6）的一端连接，该前摇杆的另一端通过铰链与动臂（2）中部连接；末端执行器油缸（8）的活塞杆通过铰链与前拉杆（7）的中部连接；该末端执行器油缸的缸套通过铰链与前摇杆（6）中部连接，后拉杆（3）的一端通过铰链与动臂（2）连接，其另一端通过铰链与后摇杆（4）的一端连接，该后摇杆的另一端通过铰链与机架（1）连接，在上述后摇杆（4）中部通过铰链与动臂油缸（5）的活塞杆连接，该动臂油缸的缸套通过铰链与机架（1）连接。
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