CN104828749A - 一种轮式叉装机的驱动臂机构 - Google Patents

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赵家宏
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郭剑平
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周国滨
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Abstract

本发明提出一种轮式叉装机的驱动臂机构，第一驱动臂机构包括第一拉杆、第一摇臂和第一流体压缸；第二驱动臂机构包括第二拉杆、第二摇臂和第二流体压缸。如此，第一流体压缸向上驱动主驱动臂，依靠主驱动臂与叉装机主体的枢接点为轴，主驱动臂的外端向上翘起，带动装载装置向上运动；第二流体压缸对第二拉杆向前驱动，依靠主驱动臂与装载装置的枢接点为轴，装载装置的端部斜向下倾斜，使货物滑下；第二流体压缸对第二拉杆向后回拉，装载装置恢复非倾斜状态；第一流体压缸向下驱动主驱动臂，使主驱动臂带动装载装置下降。因而，本发明可对装载装置所装载的装载物进行平稳的装卸，动作灵活顺畅，效率显著提高，结构新颖合理，实用性强。

Description

一种轮式叉装机的驱动臂机构
技术领域
本发明涉及装载类机械领域，具体涉及一种轮式叉装机的驱动臂机构。
背景技术
装载类机械主要用来铲、装、卸、运土和石料等一类散状物料，也可以对岩石、硬土进行轻度铲掘作业。如果换不同的工作装置，还可以完成推土、起重、装卸其他物料的工作。装载机的结构已为公知，如中国实用新型专利CN201220582453.6公开一种挖掘装载机伸缩式挖掘工作装置，包括回转支座、动臂、斗杆组件、摇杆和挖掘斗，所述动臂通过回转支座铰接于整机车架上，所述斗杆组件包括斗杆本体和伸缩斗杆，所述伸缩斗杆内置于斗杆本体；所述动臂与回转支座铰接于A点，所述动臂与回转支座之间设有动臂油缸，动臂油缸与回转支座和动臂分别铰接于B点和C点，所述动臂内置于回转支座；所述斗杆本体与动臂铰接于D点，铰接处斗杆本体内置于动臂；所述动臂与斗杆本体之间设有斗杆油缸，所述斗杆油缸分别与动臂和斗杆本体分别铰接于E点和F点；所述斗杆本体与伸缩斗杆之间设有伸缩油缸，伸缩斗杆在伸缩油缸的作用下沿斗杆本体长度方向伸缩运动，所述伸缩油缸与斗杆本体铰接于G点；所述伸缩斗杆与摇杆铰接于H点，所述伸缩斗杆与摇杆之间设有转斗油缸，所述转斗油缸与伸缩斗杆和摇杆分别铰接于I点和J点；所述伸缩斗杆与挖掘斗铰接于K点，所述摇杆与挖掘斗之间设有连杆，所述连杆与摇杆和挖掘斗分别铰接于L点和M点。所述各铰接点的点位关系如下：令基准长度为1，则JL＝1，4.1<AB<4.3，9<AE<9.1，14.8<AC<15，19.8<AD<20,12.4<DE<12.6,1.6<FG<1.7,3.7<DF<3.85,4.3<DG<4.4,11.8<HI<12,3<JH<3.2,3<LM<3.12,2.7<MK<2.8,2.1<HK<2.2,3.1<HL<3.2,I点至伸缩油缸中心的距离为1.1到1.25之间，BC伸缩长度在10.5到19之间，EF伸缩长度在9.5到16之间,伸缩油缸伸缩长度在8.5到15之间，IJ伸缩长度在13到22.5之间。所述各铰接点的点位关系如下：令基准长度为1，则JL＝1，AB＝4.2，AE＝9.06，AC＝14.88，AD＝19.82，DE＝12.53,FG＝1.64,DF＝3.79,DG＝4.35,HI＝11.9,JH＝3.1,LM＝3.09,MK＝2.75,HK＝2.17,HL＝3.17,I点至伸缩油缸中心的距离为1.19，BC伸缩长度在10.83到18.74之间，EF伸缩长度在9.52到15.83之间,伸缩油缸伸缩长度在8.9到14.52之间，IJ伸缩长度在13.25到22.48之间。该实用新型的结构较简单，市场应用广泛，但是该实用新型在实际使用过程中，动作不够顺畅平稳，装卸货物效率低，给人们造成诸多麻烦，实用性有待提高。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可对装载装置所装载的装载物进行平稳的装卸，动作灵活顺畅，效率显著提高，结构新颖合理，实用性强的轮式叉装机的驱动臂机构。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种轮式叉装机的驱动臂机构，包括一端与叉装机主体连接另一端与装载装置连接的主驱动臂，所述主驱动臂具有与叉装机主体枢接的内端，和与装载装置枢接的外端；还包括靠近叉装机主体的第一驱动臂机构，和靠近装载装置的第二驱动臂机构；
所述第一驱动臂机构包括第一拉杆、第一摇臂和第一流体压缸，所述第一拉杆的一端与叉装机主体枢接在一起，另一端与所述第一摇臂的下端枢接在一起；所述第一摇臂的两端之间与所述主驱动臂靠近内端处枢接在一起；所述第一流体压缸的下端与叉装机主体枢接在一起，上端与所述主驱动臂枢接在一起；
所述第二驱动臂机构包括第二拉杆、第二摇臂和第二流体压缸，所述第二拉杆的一端与装载装置枢接在一起，另一端与所述第二流体压缸的一端枢接在一起；所述第二流体压缸的另一端与所述第一摇臂的上端枢接在一起；所述第二摇臂的上端与所述第二拉杆的两端之间枢接在一起，下端与所述主驱动臂枢接在一起。
上述主驱动臂与叉装机主体的枢接点为第一枢接点，与装载装置的枢接点为第二枢接点；上述第一拉杆与叉装机主体的枢接点为第三枢接点，与上述第一摇臂的枢接点为第四枢接点，所述第一摇臂与所述主驱动臂的枢接点为第五枢接点；上述第二拉杆与装载装置的枢接点为第六枢接点，与上述第二摇臂的枢接点为第七枢接点，所述第二摇臂与所述主驱动臂的枢接点为第八枢接点；
所述第一枢接点至所述第三枢接点之间的连接线段，与所述第四枢接点至所述第五枢接点之间的连接线段相互平行且等长。
上述第二枢接点至上述第六枢接点之间的连接线段，与上述第七枢接点至上述第八枢接点之间的连接线段相互平行且等长。
包括两个上述屈伸驱动臂机构，两所述屈伸驱动臂机构平衡对称分设于叉装机主体的前端两侧，并与装载装置平衡驱动连接；
两上述主驱动臂之间横设有加强连接梁。
上述加强连接梁包括靠近上述主驱动臂内端的第一加强连接梁，和靠近主驱动臂外端的第二加强连接梁，所述第一加强连接梁和第二加强连接梁之间形成供司机观察前方的视线口。
上述第二加强连接梁朝靠近装载装置的一侧向下倾斜设置。
上述主驱动臂包括两个沿主驱动臂方向平行延伸且与上述加强连接梁相垂直的驱动臂板，和连接两驱动臂板的连接部；上述第一摇臂和第二摇臂均伸入两所述驱动臂板之间，通过与所述加强连接梁相平行的横向转轴与两驱动臂板枢接在一起。
上述主驱动臂形成有向上突出的加强部，上述第一摇臂形成有向所述主驱动臂内端突出的加强部，上述第二摇臂形成有向所述主驱动臂外端突出的加强部。
上述主驱动臂形成有向上突出的加强部，上述第一摇臂形成有向所述主驱动臂内端突出的加强部，上述第二摇臂形成有向所述主驱动臂外端突出的加强部。
采用上述技术方案后，本发明的轮式叉装机的驱动臂机构，突破传统叉装类机械的构造形式，当装载货物时，以主驱动臂作为主受力臂，第二拉杆、第二流体压缸和第一摇臂依次受到拉力，第一拉杆受到第一摇臂的压力并为第一摇臂提供平衡支撑，机构稳定，而且第二摇臂可支撑第二拉杆处于正常的工作位置，整个机构动作机理和谐可靠；当装载货物举升时，通过第一驱动臂机构的第一流体压缸向上驱动主驱动臂，依靠主驱动臂与叉装机主体的枢接点为轴，主驱动臂的外端向上翘起，带动装载装置向上运动；当需要进行卸货等操作时，通过第二驱动臂机构的第二流体压缸对第二拉杆向前驱动，依靠主驱动臂与装载装置的枢接点为轴，装载装置的端部斜向下倾斜，使货物滑下；当卸货完成后，第二流体压缸对第二拉杆向后回拉，装载装置恢复非倾斜状态；当需下降装载装置时，第一流体压缸向下驱动主驱动臂，使主驱动臂带动装载装置下降。整个机构执行动作平稳顺畅。与现有技术相比，本发明的轮式叉装机的驱动臂机构，其可对装载装置所装载的装载物进行平稳的装卸，动作灵活顺畅，效率显著提高，结构新颖合理，实用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明第一局部结构示意图；
图3为本发明第二局部结构示意图；
图4为本发明第三局部结构示意图；
图5为本发明第四局部结构示意图。
图中：
1-叉装机主体
2-屈伸驱动臂机构     21-主驱动臂
211-加强连接梁       2111-第一加强连接梁
2112-第二加强连接梁  212-驱动臂板
213-连接部           22-第一驱动臂机构
221-第一拉杆         222-第一摇臂
223-第一流体压缸     23-第二驱动臂机构
231-第二拉杆         232-第二摇臂
233-第二流体压缸     3-装载装置
10-第一枢接点        20-第二枢接点
30-第三枢接点        40-第四枢接点
50-第五枢接点        60-第六枢接点
70-第七枢接点        80-第八枢接点。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例进行详细阐述。
本发明的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其所适用的轮式叉装机，如图1-5所示，包括叉装机主体1、屈伸驱动臂机构2和装载装置3。
屈伸驱动臂机构2以受叉装机主体1驱动的方式与叉装机主体1连接，装载装置3设置于屈伸驱动臂机构2的自由端，受屈伸驱动臂机构2驱动；屈伸驱动臂机构2包括一端与叉装机主体1连接另一端与装载装置3连接的主驱动臂21，主驱动臂21具有与叉装机主体1枢接的内端，和与装载装置3枢接的外端；屈伸驱动臂机构2还包括靠近叉装机主体1的第一驱动臂机构22，和靠近装载装置3的第二驱动臂机构23；第一驱动臂机构22包括第一拉杆221、第一摇臂222和第一流体压缸223，第一拉杆221的一端与叉装机主体1枢接在一起，另一端与第一摇臂222的下端枢接在一起；第一摇臂222的两端之间与主驱动臂21靠近内端处枢接在一起；第一流体压缸223的下端与叉装机主体1枢接在一起，上端与主驱动臂21枢接在一起；第二驱动臂机构23包括第二拉杆231、第二摇臂232和第二流体压缸233，第二拉杆231的一端与装载装置3枢接在一起，另一端与第二流体压缸233的一端枢接在一起；第二流体压缸233的另一端与第一摇臂222的上端枢接在一起；第二摇臂232的上端与第二拉杆231的两端之间枢接在一起，下端与主驱动臂21枢接在一起。本发明在实际使用过程中，当装载货物时，以主驱动臂21作为主受力臂，第二拉杆231、第二流体压缸233和第一摇臂222依次受到拉力，第一拉杆221受到第一摇臂222的压力并为第一摇臂222提供平衡支撑，机构稳定，而且第二摇臂232可支撑第二拉杆231处于正常的工作位置，整个机构动作机理和谐可靠；当装载货物举升时，通过第一驱动臂机构22的第一流体压缸223向上驱动主驱动臂21，依靠主驱动臂21与叉装机主体1的枢接点为轴，主驱动臂21的外端向上翘起，带动装载装置3向上运动；当需要进行卸货等操作时，通过第二驱动臂机构23的第二流体压缸233对第二拉杆231向前驱动，依靠主驱动臂21与装载装置3的枢接点为轴，装载装置3的端部斜向下倾斜，使货物滑下；当卸货完成后，第二流体压缸233对第二拉杆231向后回拉，装载装置3恢复非倾斜状态；当需下降装载装置3时，第一流体压缸223向下驱动主驱动臂21，使主驱动臂21带动装载装置3下降。整个机构执行动作平稳顺畅。
优选地，主驱动臂21与叉装机主体1的枢接点为第一枢接点10，与装载装置3的枢接点为第二枢接点20；第一拉杆221与叉装机主体1的枢接点为第三枢接点30，与第一摇臂222的枢接点为第四枢接点40，第一摇臂222与主驱动臂21的枢接点为第五枢接点50；第二拉杆231与装载装置3的枢接点为第六枢接点60，与第二摇臂232的枢接点为第七枢接点70，第二摇臂232与主驱动臂21的枢接点为第八枢接点80；第一枢接点10至第三枢接点30之间的连接线段，与第四枢接点40至第五枢接点50之间的连接线段相互平行且等长。这样，主驱动臂21靠近内端的一段、第一拉杆221、第一摇臂222的下段和叉装机主体1的相应部分构成平行四边形的四连杆平行驱动机构，当叉装机主体1保持平稳时，第一摇臂222会与叉装机主体1的相应部分始终保持平行，当第一流体压缸223对主驱动臂21进行驱动时，主驱动臂21和第一拉杆221会保持平行的状态上下摆动，在进行装载货物举升和下降时，此机构可对装载装置3和货物进行平稳升降驱动，保证装卸货物的稳定性，更加顺畅，效率进一步提高。
优选地，第二枢接点20至第六枢接点60之间的连接线段，与第七枢接点70至第八枢接点80之间的连接线段相互平行且等长。这样，主驱动臂21靠近外端的一段、第二拉杆231、第二摇臂232和装载装置3的相应部分构成平行四边形的四连杆平行驱动机构，当主驱动臂21平稳保持在相应高度后，第二拉杆231会与主驱动臂21始终保持平行，当第二流体压缸233对第二拉杆231进行驱动时，第二摇臂232和装载装置3的相应部分会保持平行的状态前后摆动，在进行货物装卸时，此机构可对装载装置3和货物进行平稳装卸驱动，保证装卸货物的稳定性，更加顺畅，效率进一步提高。
优选地，包括两个屈伸驱动臂机构2，两屈伸驱动臂机构2平衡对称分设于叉装机主体1的前端两侧，形成平行的双屈伸驱动臂，并与装载装置3平衡驱动连接，即两屈伸驱动臂机构2共同平衡支撑并驱动装载装置3。此结构可使整个机构对装载装置3和货物的驱动更加平稳。
优选地，两主驱动臂21之间横设有加强连接梁211。加强连接梁211使两屈伸驱动臂机构2更加紧密结合，整体强度更高。
优选地，加强连接梁211包括靠近主驱动臂21内端的第一加强连接梁2111，和靠近主驱动臂21外端的第二加强连接梁2112，第一加强连接梁2111和第二加强连接梁2112之间形成供司机观察前方的视线口。此改进的结构在保证两屈伸驱动臂机构2强度的同时，还为司机留出便于观察前方情况的视线口，更加便于司机进行操作。
为了进一步便于司机对前方的货物等情况进行观察，优选地，第二加强连接梁2112朝靠近装载装置3的一侧向下倾斜设置。这样的结构在保证第二加强连接梁2112一定强度的同时，还避免第二加强连接梁2112过大的尺寸遮挡司机的视线，更进一步的具体结构可为，装载装置3向下倾斜的角度与司机向前方观察的实现角度相应。
为了减轻主驱动臂21的自身重量并提高自身强度，根据主驱动臂21实际受力方向，优选地，主驱动臂21包括两个沿主驱动臂21方向平行延伸且与加强连接梁211相垂直的驱动臂板212，和连接两驱动臂板212的连接部213；第一摇臂222和第二摇臂232均伸入两驱动臂板212之间，通过与加强连接梁211相平行的横向转轴与两驱动臂板212枢接在一起。
为了进一步增强各受力臂的强度，提高机构性能，根据各受力臂实际受力方向，优选地，主驱动臂21形成有向上突出的加强部，第一摇臂222形成有向主驱动臂21内端突出的加强部，第二摇臂232形成有向主驱动臂21外端突出的加强部。
本发明的轮式叉装机的驱动臂机构，加强部的具体形式可根据实际要求进行调整和设计；驱动摆臂和连接部的具体形式及二者之间的连接方式等均可根据实际要求进行调整和设计；第二加强连接梁的具体形状和倾斜角度均可根据实际要求进行调整和设计，第一加强连接梁和视线口的具体形式也可根据实际要求进行调整和设计，更广义地讲，加强连接梁的形式也可根据实际要求进行调整和设计；屈伸驱动臂机构的具体形式、数量和位置排布形式等也可根据实际要求进行调整和设计；第一枢接点、第二枢接点、第三枢接点、第四枢接点、第五枢接点、第六枢接点、第七枢接点和第八枢接点，以及第一流体压缸、第二流体压缸的两端与相应处的枢接点均通过横向转轴进行枢接，各横向转轴的具体形式根据实际要求进行调整和设计；第一拉杆、第一摇臂、第二拉杆和第二摇臂的具体形状和尺寸等均可根据实际要求进行调整和设计；第一流体压缸和第二流体压缸优选为油缸，且第二流体压缸为双向进油活塞油缸，第一流体压缸和第二流体压缸的形式也可根据实际要求进行调整和设计；叉装机主体和装载装置可为现有的叉装机主体部分和装载装置，但可为配合本发明的技术方案而作适应性的结构调整。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：包括一端与叉装机主体连接另一端与装载装置连接的主驱动臂，所述主驱动臂具有与叉装机主体枢接的内端，和与装载装置枢接的外端；还包括靠近叉装机主体的第一驱动臂机构，和靠近装载装置的第二驱动臂机构；
所述第一驱动臂机构包括第一拉杆、第一摇臂和第一流体压缸，所述第一拉杆的一端与叉装机主体枢接在一起，另一端与所述第一摇臂的下端枢接在一起；所述第一摇臂的两端之间与所述主驱动臂靠近内端处枢接在一起；所述第一流体压缸的下端与叉装机主体枢接在一起，上端与所述主驱动臂枢接在一起；
所述第二驱动臂机构包括第二拉杆、第二摇臂和第二流体压缸，所述第二拉杆的一端与装载装置枢接在一起，另一端与所述第二流体压缸的一端枢接在一起；所述第二流体压缸的另一端与所述第一摇臂的上端枢接在一起；所述第二摇臂的上端与所述第二拉杆的两端之间枢接在一起，下端与所述主驱动臂枢接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述主驱动臂与叉装机主体的枢接点为第一枢接点，与装载装置的枢接点为第二枢接点；上述第一拉杆与叉装机主体的枢接点为第三枢接点，与上述第一摇臂的枢接点为第四枢接点，所述第一摇臂与所述主驱动臂的枢接点为第五枢接点；上述第二拉杆与装载装置的枢接点为第六枢接点，与上述第二摇臂的枢接点为第七枢接点，所述第二摇臂与所述主驱动臂的枢接点为第八枢接点；
所述第一枢接点至所述第三枢接点之间的连接线段，与所述第四枢接点至所述第五枢接点之间的连接线段相互平行且等长。
3.根据权利要求2所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述第二枢接点至上述第六枢接点之间的连接线段，与上述第七枢接点至 上述第八枢接点之间的连接线段相互平行且等长。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：包括两个上述屈伸驱动臂机构，两所述屈伸驱动臂机构平衡对称分设于叉装机主体的前端两侧，并与装载装置平衡驱动连接。
5.根据权利要求4所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：两上述主驱动臂之间横设有加强连接梁。
6.根据权利要求5所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述加强连接梁包括靠近上述主驱动臂内端的第一加强连接梁，和靠近主驱动臂外端的第二加强连接梁，所述第一加强连接梁和第二加强连接梁之间形成供司机观察前方的视线口。
7.根据权利要求6所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述第二加强连接梁朝靠近装载装置的一侧向下倾斜设置。
8.根据权利要求7所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述主驱动臂包括两个沿主驱动臂方向平行延伸且与上述加强连接梁相垂直的驱动臂板，和连接两驱动臂板的连接部；上述第一摇臂和第二摇臂均伸入两所述驱动臂板之间，通过与所述加强连接梁相平行的横向转轴与两驱动臂板枢接在一起。
9.根据权利要求8所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述主驱动臂形成有向上突出的加强部，上述第一摇臂形成有向所述主驱动臂内端突出的加强部，上述第二摇臂形成有向所述主驱动臂外端突出的加强部。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的一种轮式叉装机的驱动臂机构，其特征在于：上述主驱动臂形成有向上突出的加强部，上述第一摇臂形成有向所述主驱动臂内端突出的加强部，上述第二摇臂形成有向所述主驱动臂外端突出的加强部。
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