CN102995684A

CN102995684A - 一种固定式多自由度可控机构式推土机

Info

Publication number: CN102995684A
Application number: CN2012105830067A
Authority: CN
Inventors: 蔡敢为; 张�林; 黄院星; 潘宇晨; 高德中; 王小纯
Original assignee: Guangxi University
Current assignee: Guangxi University
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2013-03-27

Abstract

一种固定式多自由度可控机构式推土机，包括行走装置、机架、双大臂机构、上支链、下支链、铲刀。机架安装在行走装置上，双大臂机构连接在机架上，另一端连接铲斗，上支链和下支链的一端均连接在机架上，另一端均与铲斗连接，上支链和下支链均由安装在机架上的伺服电机驱动，通过相互配合完成推土施工作业。该固定式多自由度可控机构式推土机利用伺服电机驱动系统取代传统液压推土机中的动力装置与传动装置，避免了液压推土机液压元件制造精度要求高、液压油受温度影响严重、液压系统发生故障不易检查和排除等缺点，非常适合制造小型固定式铲刀推土机。

Description

一种固定式多自由度可控机构式推土机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是一种固定式多自由度可控机构式推土机。

背景技术

推土机是一种多用途的自行式施工机械。它能铲挖并移运土壤、砂石。在公路施工中，通常用推土机完成路基基底的处理、路侧取土横向添筑路堤、沿公路中心纵向移挖作填完成路基挖填工程等施工。推土机按推土版安装形式可以分为固定式铲刀推土机和回转式推土机，一般来说，从铲刀的坚固性和经济性考虑，小型及经常重载作业的推土机都采用固定式铲刀推土机。目前大多数推土机都采用液压传动系统，液压缸提拉调整铲刀姿态，但是，液压系统有自身的缺点或不足，液压元件制造精度要求高、液压系统发生故障不易检查和排除，液压系统易受环境温度影响，容易出现振动、无力等现象。

随着数控技术的发展和机械工业水平的提高，工程机械的数控化是工程机械领域新的发展趋势，数控技术与工程机械的结合可使工程机械性能得到质的提高，因其具有结构简单，容易控制，维护保养简单，制造成本低等诸多优点，因此具有广阔的发展空间。

发明内容

本发明的目的在于已有技术存在的问题提供一种固定式多自由度可控机构式推土机，在保证满足推土施工作业要求及连杆机构结构简单的前提下，利用伺服电机驱动的连杆机构替代推土机中的液压传动，避免液压推土机液压元件制造精度要求高、液压油受温度影响严重、液压系统发生故障不易检查和排除等缺点，使该推土机具有较高的工作效率，承载能力大，自重小，造价低廉，实用性强等优点。

本发明通过以下技术方案来达到上述目的：

一种固定式多自由度可控机构式推土机由行走装置、机架、双大臂机构、上支链、下支链、铲刀组成。

所述机架安装在行走装置上，所述双大臂机构由第一大臂、第二大臂组成，第一大臂一端通过第一铰孔与机架连接，另一端通过第七铰孔与铲刀连接，第二大臂一端通过第二铰孔与机架连接，另一端通过第八铰孔与铲刀连接。

所述上支链由第一主动杆、第二主动杆、第一连杆、第二连杆组成，所述第一主动杆一端通过第三铰孔与机架连接，另一端通过第九铰孔与第一连杆连接，第一连杆另一端通过第十一铰孔与铲刀连接。所述第二主动杆一端通过第四铰孔与机架连接，另一端通过第十铰孔与第二连杆连接，第二连杆另一端通过第十二铰孔与铲刀连接。

所述下支链由第三主动杆、第四主动杆、第三连杆、第四连杆组成，第三主动杆一端通过第五铰孔与机架连接，另一端通过第十三铰孔与第三连杆连接，第三连杆另一端通过第十五铰孔与铲刀连接，所述第四主动杆一端通过第六铰孔与机架连接，另一端通过第十四铰孔与第四连杆连接，第四连杆另一端通过第十六铰孔与铲刀连接。

所述第一主动杆、第二主动杆、第三主动杆、第四主动杆均由安装在机架上的伺服电机驱动，该推土机在上支链、下支链及行走装置的配合下，铲刀可以实现提升、前倾及后仰，从而完成推土施工作业。

本发明突出优点在于：

1、在保证满足固定式铲刀推土施工作业的前提下，该推土机采用连杆传动替代了传统的液压传动，避免了液压推土机液压元件制造精度要求高、液压油受温度影响严重、液压系统发生故障不易检查和排除等缺点，由于各主动杆由伺服电机驱动，不仅易于编程控制，实用性强，而且作业速度可调范围广，作业效率高，同时具有较好的灵活性，反应速度快，具有广阔应用前景。

2、在满足推土作业的前提下，该推土机采用了全新的连杆机构设计，不仅提高了连杆部分的可靠性，而且改善了推土机构的力学性能，降低了连杆部分的自重，此推土机由四个主动杆驱动，不仅可以用于小型推土机，而且还可广泛适用于重载推土机。

3、由于该固定式多自由度可控机构式推土机采用伺服电机驱动系统作为液压推土机的动力装置，运用计算机技术对推土机的作业过程进行控制，从根本上提升了推土机的性能，使该推土机具有广阔的市场发展潜力。

附图说明

图1为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机示意图。

图2为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机主视图。

图3为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机双大臂机构示意图。

图4为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机上支链示意图。

图5为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机下支链示意图。

图6为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机机架示意图。

图7为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机铲斗示意图。

图8为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机作业示意图。

图9为本发明所述一种固定式多自由度可控机构式推土机作业示意图。

具体实施方式

以下通过附图对本发明的技术方案作进一步说明。

对照图1、图2，一种固定式多自由度可控机构式推土机由行走装置1、机架23、双大臂机构、上支链、下支链、铲刀12组成。

对照图1、图2、图3、图6、图7，所述机架23安装在行走装置1上，所述双大臂机构由第一大臂6、第二大臂16组成，第一大臂6一端通过第一铰孔4与机架23连接，另一端通过第七铰孔8与铲刀12连接，第二大臂16一端通过第二铰孔24与机架23连接，另一端通过第八铰孔14与铲刀12连接。

对照图1、图2、图4、图6、图7，图所述上支链由第一主动杆5、第二主动杆20、第一连杆28、第二连杆17组成，所述第一主动杆5一端通过第三铰孔3与机架23连接，另一端通过第九铰孔7与第一连杆28连接，第一连杆28另一端通过第十一铰孔9与铲刀12连接。所述第二主动杆20一端通过第四铰孔29与机架23连接，另一端通过第十铰孔18与第二连杆17连接，第二连杆17另一端通过第十二铰孔15与铲刀12连接。

对照图1、图2、图5、图6、图7，所述下支链由第三主动杆25、第四主动杆21、第三连杆11、第四连杆27组成，第三主动杆25一端通过第五铰孔2与机架23连接，另一端通过第十三铰孔26与第三连杆11连接，第三连杆11另一端通过第十五铰孔10与铲刀12连接，所述第四主动杆21一端通过第六铰孔22与机架23连接，另一端通过第十四铰孔19与第四连杆27连接，第四连杆27另一端通过第十六铰孔13与铲刀12连接。

对照图1、图8、图9，所述第一主动杆5、第二主动杆20、第三主动杆25、第四主动杆21均由安装在机架上的伺服电机驱动，该推土机在上支链、下支链及行走装置1的配合下，铲刀12可以实现提升、前倾及后仰，从而完成推土施工作业。

Claims

1.一种固定式多自由度可控机构式推土机由行走装置、机架、双大臂机构、上支链、下支链、铲刀组成，其特征在于：

所述机架安装在行走装置上，所述双大臂机构由第一大臂、第二大臂组成，第一大臂一端通过第一铰孔与机架连接，另一端通过第七铰孔与铲刀连接，第二大臂一端通过第二铰孔与机架连接，另一端通过第八铰孔与铲刀连接，

所述上支链由第一主动杆、第二主动杆、第一连杆、第二连杆组成，所述第一主动杆一端通过第三铰孔与机架连接，另一端通过第九铰孔与第一连杆连接，第一连杆另一端通过第十一铰孔与铲刀连接，所述第二主动杆一端通过第四铰孔与机架连接，另一端通过第十铰孔与第二连杆连接，第二连杆另一端通过第十二铰孔与铲刀连接，

2.根据权利要求1，所述一种固定式多自由度可控机构式推土机，其特征在于：第一主动杆、第二主动杆、第三主动杆、第四主动杆均由安装在机架上的伺服电机驱动。