CN103741731A - 一种平面可控机构式矿用电动挖掘机 - Google Patents

Abstract

一种平面可控机构式矿用电动挖掘机，包括机架、动臂抬升机构和铲斗卸料机构，由电动机或机组提供动力，通过动臂抬升机构和铲斗卸料机构配合完成矿物挖掘及卸载作业。与传统电铲相比，本发明以连杆机构抬升动臂完成挖掘作业，支撑杆角度可调，不仅能够大大提高机械效率，而且提高作业灵活度；通过将铲斗卸料机构驱动装置放置在动臂的后半部分，作为动臂上的铲斗配重，能够有效降低动臂的驱动力矩；利用连杆机构替换了传动电铲鞍式轴承和部分齿轮齿条及钢索，降低了维护成本，大大提高了可靠性。

Description

一种平面可控机构式矿用电动挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是一种平面可控机构式矿用电动挖掘机。

背景技术

电铲又称绳铲、钢缆铲，即机械式电动挖掘机，是利用齿轮、链条、钢索滑轮组等传动件传递动力的单斗挖掘机，其生产已有百年历史，目前所生产的最大斗容已超过50立方米。中小型机用柴油机或柴油机-电动机驱动，而大型机则用电动机或机组，由外部输入电能驱动，是现代各种露天矿的主要采掘设备。电铲铲斗通常刚性地固定在斗杆上，由钢绳将其拉入到要挖掘的物料中，只能在一个方向作强制的圆弧运动，而不是按所挖掘物料的构成进行工作，因此无法使挖斗跟随矿层。电铲只能在一个方向发挥其挖掘力，因此其工作装置的重量必须很大才能抵抗住其挖掘力，为与之平衡，机身的重量也相应地增加，因此机械式电铲的整机重量很大，还可能需要配重。铲斗上的挖掘力来自于绳拉力在垂直方向的分力，一般情况下，只有28%-60%的绳静态拉力能用于挖掘。电铲由于重量大、机构性能不能很好地满足作业要求、操纵不够灵便，故中小型机已基本上被液压传动挖掘机所取代；另外电铲家族中还有过体形巨大的剥离型电铲，目前也已经停产。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的问题提供一种平面可控机构式矿用电动挖掘机，在保证满足传统电铲作业要求的前提下，提高机械效率和作业灵活度，降低动臂的驱动力矩降低维护成本，提高可靠性。

本发明通过以下技术方案来达到上述目的：

一种平面可控机构式矿用电动挖掘机，包括机架、动臂抬升机构和铲斗卸料机构。

所述动臂抬升机构包括第一主动杆、第一连杆、动臂、支撑杆、第二连杆和第二主动杆，所述第一主动杆一端通过第一转动副连接到机架上，另一端通过第二转动副与第一连杆一端连接，第一连杆另一端通过第三转动副与动臂连接，动臂通过第四转动副与支撑杆连接，支撑杆通过第五转动副与机架连接，支撑杆通过第六转动副与第二连杆一端连接，第二连杆另一端通过第七转动副与第二主动杆一端连接，第二主动杆另一端通过第八转动副与机架连接。所述动臂抬升机构控制动臂起降完成挖掘动作。

所述铲斗卸料机构包括绞盘、钢绳、定滑轮、挡插、铲斗翻转底板和铲斗，所述绞盘与动臂固连，钢绳缠绕在绞盘上，钢绳绕过定滑轮与挡插固连，定滑轮通过第九转动副与动臂连接，挡插通过移动副与铲斗翻转底板连接，铲斗翻转底板通过第十转动副与铲斗连接。当挖掘机挖掘时，挡插因为重力作用会插入铲斗底部孔中，铲斗翻转底板无法翻转。卸料时，转动绞盘拉动钢绳，将挡插拉出孔外，因为铲斗内矿物重力作用，铲斗翻转底板翻转，完成卸料。

所述一种平面可控机构式矿用电动挖掘机由动臂抬升机构和铲斗卸料机构配合完成矿物挖掘及卸载作业。挖掘机使用电动机或机组提供动力。

本发明的突出优点在于：

1、以连杆机构抬升动臂完成挖掘作业，支撑杆角度可调，相比传统电铲，不仅大大提高了机械效率，而且提高了作业灵活度；通过将铲斗卸料机构驱动装置放置在动臂的后半部分，作为动臂上的铲斗配重，有效降低了动臂的驱动力矩。

2、利用连杆机构替换了传动电铲鞍式轴承和部分齿轮齿条及钢索，降低了维护成本，大大提高了可靠性。

附图说明

图1为本发明所述一种平面可控机构式矿用电动挖掘机的结构示意图。

图2为本发明所述一种平面可控机构式矿用电动挖掘机的立体图。

图3为本发明所述一种平面可控机构式矿用电动挖掘机动臂抬升机构示意图。

图4为本发明所述一种平面可控机构式矿用电动挖掘机铲斗卸料机构示意图。

图5为本发明所述一种平面可控机构式矿用电动挖掘机铲斗示意图。

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2，一种平面可控机构式矿用电动挖掘机，由机架1、动臂抬升机构、铲斗卸料机构组成。

对照图3，所述动臂抬升机构包括第一主动杆3、第一连杆5、动臂7、支撑杆9、第二连杆12和第二主动杆14，所述第一主动杆3一端通过第一转动副2连接到机架1上，另一端通过第二转动副4与第一连杆5一端连接，第一连杆5另一端通过第三转动副6与动臂7连接，动臂7通过第四转动副8与支撑杆9连接，支撑杆9通过第五转动副10与机架1连接，支撑杆9通过第六转动副11与第二连杆12一端连接，第二连杆12另一端通过第七转动副13与第二主动杆14一端连接，第二主动杆14另一端通过第八转动副15与机架1连接。所述动臂抬升机构控制动臂7起降完成挖掘动作。

对照图4和图5，所述铲斗卸料机构包括绞盘16、钢绳19、定滑轮20、挡插22、铲斗翻转底板24和铲斗26，所述绞盘16与动臂7固连，钢绳19缠绕在绞盘16上，钢绳19绕过定滑轮20与挡插22固连，定滑轮20通过第九转动副21与动臂7连接，挡插22通过移动副23与铲斗翻转底板24连接，铲斗翻转底板24通过第十转动副25与铲斗26连接，当挖掘机挖掘时，挡插22因为重力作用会插入铲斗26底部孔中，铲斗翻转底板24无法翻转。卸料时，转动绞盘16拉动钢绳19，将挡插22拉出孔外，因为铲斗26内矿物重力作用，铲斗翻转底板24翻转，完成卸料。

Claims (1)

1.一种平面可控机构式矿用电动挖掘机，包括机架、动臂抬升机构和铲斗卸料机构，其特征在于：

所述动臂抬升机构包括第一主动杆、第一连杆、动臂、支撑杆、第二连杆和第二主动杆，第一主动杆一端通过第一转动副连接到机架上，另一端通过第二转动副与第一连杆一端连接，第一连杆另一端通过第三转动副与动臂连接，动臂通过第四转动副与支撑杆连接，支撑杆通过第五转动副与机架连接，支撑杆通过第六转动副与第二连杆一端连接，第二连杆另一端通过第七转动副与第二主动杆一端连接，第二主动杆另一端通过第八转动副与机架连接；

所述铲斗卸料机构包括绞盘、钢绳、定滑轮、挡插、铲斗翻转底板和铲斗，绞盘与动臂固定连接，钢绳缠绕在绞盘上，钢绳绕过定滑轮与挡插固定连接，定滑轮通过第九转动副与动臂连接，挡插通过移动副与铲斗翻转底板连接，铲斗翻转底板通过第十转动副与铲斗连接。

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