CN104912130A - 多连杆可控式挖掘机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多连杆可控式挖掘机构，包括：机架；摆动机构，其包括：一端分别铰接于机架上的第一主动杆和第二主动杆，一端与第一主动杆的另一端铰接的动臂，一端与第二主动杆的另一端铰接的第二连杆，一端铰接于第一主动杆的杆臂上的第三连杆，以及一端与第三连杆的另一端铰接的第四连杆；第四连杆的另一端铰接于动臂上，第二连杆的另一端铰接于第三连杆的杆臂上；以及翻转挖掘机构，其包括：一端铰接于机架上的第五连杆，一端与第五连杆的另一端铰接的第六连杆，以及下部与第六连杆的另一端铰接的铲斗；铲斗的上部与动臂的另一端铰接。该挖掘机构较灵活，能够避免液压元件精度高、漏油等缺点。

Description

多连杆可控式挖掘机构

技术领域

本发明涉及机械工程领域，特别涉及一种多连杆可控式挖掘机构。

背景技术

挖掘机是一种常用的工程机械。主要用于各种土方施工中，其中液压式挖掘机是应用最广泛的一类挖掘机，但是其液压元件精度要求高，导致液压系统制造成本高，而且易出现漏油等问题，这些都是液压式挖掘机长期存在的棘手问题。

随着电机技术的发展和控制技术的提高，可控机构为工程机械提供了广泛的发展空间，由控制电机驱动的多自由度可控机构不仅具有工作空间大、动作灵活、可完成复杂的运动轨迹输出，同时还具有制造成本低、维护保养简单等优点。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多连杆可控式挖掘机构，从而克服使用液压元件的挖掘机精度要求较高，较容易漏油的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了一种多连杆可控式挖掘机构，包括：机架；摆动机构，其包括：一端分别铰接于所述机架上的第一主动杆和第二主动杆，一端与所述第一主动杆的另一端铰接的动臂，一端与所述第二主动杆的另一端铰接的第二连杆，一端铰接于所述第一主动杆的杆臂上的第三连杆，以及一端与所述第三连杆的另一端铰接的第四连杆；所述第四连杆的另一端铰接于所述动臂上，所述第二连杆的另一端铰接于所述第三连杆的杆臂上；以及翻转挖掘机构，其包括：一端铰接于所述机架上的第五连杆，一端与所述第五连杆的另一端铰接的第六连杆，以及下部与所述第六连杆的另一端铰接的铲斗；所述铲斗的上部与所述动臂的另一端铰接。

优选的，还包括一驱动装置，其分别与所述第一主动杆、所述第二主动杆连接。

优选的，所述驱动装置为伺服电机。

优选的，所述第二主动杆位于所述第一主动杆的前方。

优选的，所述第五连杆位于所述第二主动杆的前方。

优选的，所述第一主动杆和所述动臂呈弯曲状。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中的挖掘机构，在保证传统挖掘机作业要求及连杆机构结构简单的前提下，不仅具备现有液压挖掘机的灵活性，而且避免了液压元件精度高、漏油等缺点。

2.本发明相比其他可控机构是挖掘机，减少了连杆数量，结构紧凑，降低了连杆重量，改善了受力，提高了机构运行的平稳性和可靠性。相对而言，运动学及动力学性能更为优越。

附图说明

图1是根据本发明的挖掘机构的主视图。

图2是根据本发明的挖掘机构的第一局部图。

图3是根据本发明的挖掘机构的第二局部图。

图4是根据本发明的挖掘机构的立体结构图。

主要附图标记说明：

1-机架，2-第一主动杆，3-第二主动杆，4-第五连杆，5-动臂，6-第二连杆，7-第三连杆，8-第四连杆，9-第六连杆，10-铲斗。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

如图1至图4所示，根据本发明具体实施方式的一种多连杆可控式挖掘机构，包括：机架1、摆动机构、翻转挖掘机构以及驱动装置。

如图1至图2所示，摆动机构包括：第一主动杆2、第二主动杆3、动臂5、第三连杆7以及第四连杆8，第一主动杆2的一端通过转动副铰接于机架1上，第二主动杆3的一端通过转动副铰接于机架1上，其中，第二主动杆3位于第一主动杆2的前方，动臂5的一端通过转动副与第一主动杆2的另一端铰接，第二连杆6的一端通过转动副与第二主动杆3的另一端铰接，第三连杆7的一端通过转动副铰接于第一主动杆2的杆臂上，第四连杆8的一端通过转动副与第三连杆7的另一端铰接；第四连杆8的另一端通过转动副铰接于动臂5上，第二连杆6的另一端通过转动副铰接于第三连杆7的杆臂上，在该实施例中，为设计更合理，第一主动杆2和动臂5呈弯曲状，其中由第三连杆7和第四连杆8以及第一主动杆2和动臂5的部分杆臂形成四边形驱动机构，提高运行的平稳性。

如图3至图4所示，翻转挖掘机构包括：第五连杆4、第六连杆9以及铲斗10；第五连杆4的一端通过转动副铰接于机架1上，第五连杆4位于第二主动杆3的前方，第六连杆9的一端通过转动副与第五连杆4的另一端铰接，铲斗10的下部与第六连杆9的另一端铰接，铲斗10的上部与动臂5的另一端铰接。

驱动装置分别与第一主动杆2和第二主动杆3连接以驱动相应的摆动。在该实施例中，驱动装置为伺服电机，优选选用两个伺服电机，分别对第一主动杆2和第二主动杆3进行驱动。

使用时，由摆动机构以及翻转挖掘机构相互配合进行相应的动作，当第一主动杆2和第二主动杆3向左摆动时，由第一主动杆2驱动动臂5向左运动，同时由第二主动杆3驱动第二连杆6、第三连杆7、第四连杆8进而带动动臂5向上运动，使得铲斗10实现松斗动作；且当第一主动杆2向右运动，而第二主动杆3向左运动时，可实现铲斗10的挖掘动作；当第一主动杆2向左运动和第二主动杆3向右摆动时，可实现铲斗10的松斗动作。

本发明中的挖掘机构，连杆代替传统液压传动，避免了液压元件精度高、漏油等缺点，相比其他可控机构式挖掘机，减少了连杆数量，降低了连杆重量，改善了受力，且平行四边形结构的设计提高了机构运行的平稳性。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (6)

1.一种多连杆可控式挖掘机构，其特征在于，包括：

机架；

摆动机构，其包括：一端分别铰接于所述机架上的第一主动杆和第二主动杆，一端与所述第一主动杆的另一端铰接的动臂，一端与所述第二主动杆的另一端铰接的第二连杆，一端铰接于所述第一主动杆的杆臂上的第三连杆，以及一端与所述第三连杆的另一端铰接的第四连杆；所述第四连杆的另一端铰接于所述动臂上，所述第二连杆的另一端铰接于所述第三连杆的杆臂上；以及

翻转挖掘机构，其包括：一端铰接于所述机架上的第五连杆，一端与所述第五连杆的另一端铰接的第六连杆，以及下部与所述第六连杆的另一端铰接的铲斗；所述铲斗的上部与所述动臂的另一端铰接。

2.根据权利要求1所述的多连杆可控式挖掘机构，其特征在于，还包括一驱动装置，其分别与所述第一主动杆、所述第二主动杆连接。

3.根据权利要求2所述的多连杆可控式挖掘机构，其特征在于，所述驱动装置为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的多连杆可控式挖掘机构，其特征在于，所述第二主动杆位于所述第一主动杆的前方。

5.根据权利要求1所述的多连杆可控式挖掘机构，其特征在于，所述第五连杆位于所述第二主动杆的前方。

6.根据权利要求1所述的多连杆可控式挖掘机构，其特征在于，所述第一主动杆和所述动臂呈弯曲状。