CN105040758A - 一种园林用小型助力挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种园林用小型助力挖掘机，其包括：斗杆，其设置在动臂和铲斗之间，所述斗杆包括首尾相互铰接的第一斗杆和第二斗杆，所述第二斗杆的前部分支成两个长度相等的支臂，并且两个支臂的前端与铲斗枢接；两个铰接座，其分别设置在两个支臂前端与铲斗枢接处；两个支臂油缸，其分别设置在两个支臂的外侧；铲斗，其包括铲斗主体、铲斗座和斗齿；所述斗齿为等腰三角形，斗齿的等腰三角形的两个腰为弧形，其上均匀分布有锯齿。本发明设计合理，提高了挖掘机的挖掘力度，以及稳定挖掘作业性能，在挖掘作业中，不会对斗杆造成机械伤害并且斗杆的受力更均匀，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于挖掘机技术领域，特别涉及一种园林用小型助力挖掘机。
背景技术
现有挖掘机铲斗通过斗杆驱动进行挖掘作业，斗杆为设置有驱动油缸的一根钢结构连杆，其与铲斗的铲斗座进行枢接，并通过驱动架与油缸一端相连，起到驱动铲斗以斗杆一端为圆心进行旋转挖掘，在此过程中，由于挖掘机施工时强大的各种作用力冲击斗齿、铲斗座以及斗杆，铲斗挖掘的压力集中作用在铲斗与斗杆的枢接处，枢接在铲斗和斗杆间的销轴成为强大作用力的传导中枢，瞬间作用时，销轴便是力量的主要承载体，而销轴经过加工，需要将销轴设置卡簧以限定其作业位置，因此销轴中部较细，大大削弱了销轴的整体抗冲击能力，这样销轴中部便成为其最为薄弱的点，现有技术虽改善了销轴抗冲击能力，延长了一定的使用寿命，但还是易于断裂，且断裂后存在不易更换等情况；
另外挖掘机在进行挖掘作业时，若铲斗内的物料为坚硬物料如大块坚硬岩石时，在收斗时该物料可能会碰到斗杆的前端而造成斗杆的损坏。为了防止斗杆遭物料碰撞而损坏，目前在斗杆前端下盖板焊接防碰装置，该防碰装置包括垫板以及在垫板上焊接有防碰条，垫板及防碰条的长度方向与斗杆的长度方向一致。但这种结构存在如下缺点，即当斗杆工作受力时斗杆会在中支座铰点处发生弯曲变形，此处的垫板与防碰条也会跟着弯曲变形，垫板要进行弯曲变形必须要先克服防碰条的刚性弯曲，所以当防碰条的刚性提高时，垫板也要相应地提高其刚性；垫板刚性的提高必然会导致垫板的厚度增加，这样才能防止垫板及其相应焊缝的开裂。所以这种防碰装置的缺点是：垫板的刚性要求高、板厚成本高；如果设计取值不当还会造成垫板的撕裂及其周围焊缝的开裂。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的之一在于，提供一种园林用小型助力挖掘机，将原有单根斗杆设计成具有两个分支的支臂与铲斗枢接，使得铲斗在挖掘作业中作用于铲斗和斗杆之间的作用点由原来的一个变成两个，在使用过程中铲斗作用力的支撑点增多也给铲斗作业提供强大支撑力，提高铲斗的作业稳定性，加快作业进度；并且，本发明提供的园林用小型助力挖掘机作业时，当铲斗向斗杆方向收起时，铲斗内的物料即使掉落也是从两个分支的支臂之间的空隙掉落，不会碰伤斗杆；
本发明的目的之二在于，提供一种带有等腰三角形斗齿的铲斗，改变原有挖掘机中斗齿均处于同一水平线的设计，原有斗齿从挖掘工作开始即为全部受力，受力大，给斗杆和销轴的作用力大，易于损坏斗杆和销轴，本发明提供的带有等腰三角形斗齿的铲斗在挖掘作业时，首先是等腰三角形的顶角位置先受力，之后随着挖掘的深入，斗齿受力逐渐加大，对斗杆的作用力也是同时逐渐加大的过程，使得斗杆的受力均匀，使用寿命长。
为了实现上述目的和一些其他目的，本发明提供的技术方案为：
一种园林用小型助力挖掘机，其特征在于，包括：
斗杆，其设置在动臂和铲斗之间，所述斗杆包括首尾相互铰接的第一斗杆和第二斗杆，所述第一斗杆后端与动臂铰接，所述第二斗杆的前部分支成两个长度相等的支臂，并且两个支臂的前端与铲斗枢接；两个铰接座，其分别设置在两个支臂前端与铲斗枢接处；两个支臂油缸，其分别设置在两个支臂的外侧，且两个支臂油缸的一端分别固定在第一斗杆的后端的两侧，两个支臂油缸的另一端分别固定在两个铰接座上；
铲斗，其包括铲斗主体、铲斗座和斗齿，所述铲斗座与所述两个支臂的前端枢接；所述斗齿为等腰三角形，斗齿的等腰三角形的两个腰为弧形，其上均匀分布有锯齿，锯齿的长度小于等腰三角形的一个腰长的1/8，且所述等腰三角形的底边长度与铲斗主体前端边沿等长。
优选的是，其中，所述支臂为弧形，弧度小于1π/3弧度。
优选的是，其中，所述第一斗杆和所述第二斗杆的长度比例为5-4∶3-2。
优选的是，其中，所述第一斗杆和所述第二斗杆的长度比例为2∶1。
优选的是，其中，所述两个支臂占第二斗杆的全长的3/4。
优选的是，其中，所述两个支臂之间的最大距离小于第二斗杆的全长。
优选的是，其中，所述斗齿的等腰三角形的顶角角度a为100°＜a＜160°。
优选的是，其中，所述铲斗主体为由一个弧形面和设置在弧形面两侧的平面形成凹槽，所述平面的最大长度小于所述第一斗杆的全长的3/5。
优选的是，其中，所述铰接座还包括至少两个三角形的分支座以及设置在相互抵靠的分支座顶端的销轴。
优选的是，其中，所述分支座包括：第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的一端与所述两个支臂中任一个支臂的前端枢接，所述第一支撑杆的另一端与所述第二支撑杆的一端枢接，所述第二支撑杆的另一端与所述铲斗座枢接，第一支撑杆的另一端与所述第二支撑杆的一端枢接处设置有销轴。
本发明的有益效果是：
在本发明提供的园林用小型助力挖掘机，将原有单根斗杆设计成具有两个分支的支臂与铲斗枢接，使得铲斗在挖掘作业中作用于铲斗和斗杆之间的作用点由原来的一个变成两个，在使用过程中铲斗作用力的支撑点增多也给铲斗作业提供强大支撑力，提高铲斗的作业稳定性，加快作业进度；
本发明提供的园林用小型助力挖掘机作业时，当铲斗向斗杆方向收起时，铲斗内的物料即使掉落也是从两个分支的支臂之间的空隙掉落，不会碰伤斗杆；
本发明提供的一种带有等腰三角形斗齿的铲斗，该方案中改变原有挖掘机中斗齿均处于同一水平线的设计，原有斗齿从挖掘工作开始即为全部受力，受力大，给斗杆和销轴的作用力大，易于损坏斗杆和销轴，本发明提供的带有等腰三角形斗齿的铲斗在挖掘作业时，首先是等腰三角形的顶角位置先受力，之后随着挖掘的深入，斗齿受力逐渐加大，对斗杆的作用力也是同时逐渐加大的过程，使得斗杆的受力均匀，使用寿命长；
综上所述，本发明设计合理，提高了挖掘机的挖掘力度，以及稳定挖掘作业性能，在挖掘作业中，不会对斗杆造成机械伤害并且斗杆的受力更均匀，延长其使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述的一种园林用小型助力挖掘机的一种实施方式的侧视结构示意图；
图2为本发明所述的一种园林用小型助力挖掘机的另一种实施方案中斗杆的正视结构示意图；
图3为本发明所述的一种园林用小型助力挖掘机的一种实施方案中斗齿的正视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供的技术方案的实施方式为：
如图1和图2所示，在一个实施方案中，一种园林用小型助力挖掘机，其特征在于，包括：斗杆，其设置在动臂和铲斗之间，所述斗杆包括首尾相互铰接的第一斗杆1和第二斗杆2，所述第一斗杆后端与动臂铰接，所述第二斗杆的前部分支成两个长度相等的支臂8，并且两个支臂的前端与铲斗枢接；两个铰接座4，其分别设置在两个支臂前端与铲斗枢接处；两个支臂油缸3，其分别设置在两个支臂的外侧，且两个支臂油缸的一端分别固定在第一斗杆的后端的两侧，两个支臂油缸的另一端分别固定在两个铰接座上；如图1所示，铲斗，其包括铲斗主体7、铲斗座5和斗齿6，所述铲斗座与所述两个支臂的前端枢接；所述斗齿为等腰三角形，斗齿的等腰三角形的两个腰为弧形，其上均匀分布有锯齿，锯齿的长度小于等腰三角形的。在上述方案中，带有双支臂的斗杆与铲斗枢接，使得铲斗在挖掘作业中作用于铲斗和斗杆之间的作用点由原来的一个变成两个点，在使用过程中铲斗作用力的支撑点增多也给铲斗作业提供强大支撑力，提高铲斗的作业稳定性，加快作业进度，并且由于两个分支的支臂之间留有一定空间，当铲斗在挖掘作业过程中，向斗杆方向收起时，铲斗内的物料即使掉落也是从两个分支的支臂之间的空隙掉落，不会碰伤斗杆，提高斗杆的安全性能；等腰三角形的斗齿在挖掘作业时，首先是等腰三角形的顶角位置先受力，之后随着挖掘的深入，斗齿受力逐渐加大，对斗杆的作用力也是同时逐渐加大的过程，使得斗杆的受力均匀，使用寿命长。一个腰长的1/8，且所述等腰三角形的底边长度与铲斗主体前端边沿等长。
在一个实施方案中，所述支臂为弧形，弧度小于1π/3弧度。在上述方案中，如图2所示，支臂设置为弧形，弧形支臂要比直形支臂提供更大的空间给斗齿，保护第一斗杆。
在一个实施方案中，所述第一斗杆和所述第二斗杆的长度比例为5-4∶3-2。在上述实施方案中，限定了第一斗杆和第二斗杆的比较适合的长度比例，使得第一斗杆能够在挖掘作业过程中给第二斗杆和铲斗提供足够的作业空间。
在一个实施方案中，所述第一斗杆和所述第二斗杆的长度比例为2∶1。在在上述实施方案中，限定了第一斗杆和第二斗杆的比较适合的长度比例，使得第一斗杆能够在挖掘作业过程中给第二斗杆和铲斗提供足够的作业空间。
在一个实施方案中，所述两个支臂占第二斗杆的全长的3/4。在上述实施方案中，限定了两个支臂的长度，使得第二斗杆的结构更合理，受力均匀。
在一个实施方案中，所述两个支臂之间的最大距离小于第二斗杆的全长。在上述实施方案中，限定了两个支臂的长度，使得第二斗杆的结构更合理，受力均匀。
在一个实施方案中，所述斗齿的等腰三角形的顶角角度a为100°＜a＜160°。在上述实施方案中，限定了斗齿的等腰三角形的顶角为钝角的具体角度值，目的在于更准确的限定斗齿的形状，以便易于生产出适合实际生产中使用的园林用挖掘机，不会因为斗齿中部过于尖锐对花草树木的根部造成伤害，且易于收起铲斗，不会对斗杆造成机械损伤。
在一个实施方案中，所述铲斗主体为由一个弧形面和设置在弧形面两侧的平面形成凹槽，所述平面的最大长度小于所述第一斗杆的全长的3/5。在上述实施方案中，限定了铲斗的长度，使其在收起过程中，保证斗齿中部的突起部分插入两个支臂之间的空隙。
在一个实施方案中，所述铰接座还包括至少两个三角形的分支座以及设置在相互抵靠的分支座顶端的销轴。
在一个实施方案中，所述分支座包括：第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的一端与所述两个支臂中任一个支臂的前端枢接，所述第一支撑杆的另一端与所述第二支撑杆的一端枢接，所述第二支撑杆的另一端与所述铲斗座枢接，第一支撑杆的另一端与所述第二支撑杆的一端枢接处设置有销轴。在上述实施方案中，提供一种由两个结构稳定的三角形的分支座构成的铰接座，给油缸足够稳定的支撑点，保证油缸在驱动斗杆和铲斗进行挖掘作业的过程中，能够稳定有序的进行，提高工作效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出并同步描述的实施例。
Claims (10)
1.一种园林用小型助力挖掘机，其特征在于，包括：
斗杆，其设置在动臂和铲斗之间，所述斗杆包括首尾相互铰接的第一斗杆和第二斗杆，所述第一斗杆后端与动臂铰接，所述第二斗杆的前部分支成两个长度相等的支臂，并且两个支臂的前端与铲斗枢接；两个铰接座，其分别设置在两个支臂前端与铲斗枢接处；两个支臂油缸，其分别设置在两个支臂的外侧，且两个支臂油缸的一端分别固定在第一斗杆的后端的两侧，两个支臂油缸的另一端分别固定在两个铰接座上；
铲斗，其包括铲斗主体、铲斗座和斗齿，所述铲斗座与所述两个支臂的前端枢接；所述斗齿为等腰三角形，斗齿的等腰三角形的两个腰为弧形，其上均匀分布有锯齿，锯齿的长度小于等腰三角形的一个腰长的1/8，且所述等腰三角形的底边长度与铲斗主体前端边沿等长。
2.如权利要求1所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述支臂为弧形，弧度小于1π/3弧度。
3.如权利要求2所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述第一斗杆和所述第二斗杆的长度比例为5-4∶3-2。
4.如权利要求1所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述第一斗杆和所述第二斗杆的长度比例为2∶1。
5.如权利要求1所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述两个支臂占第二斗杆的全长的3/4。
6.如权利要求1所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述两个支臂之间的最大距离小于第二斗杆的全长。
7.如权利要求1所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述斗齿的等腰三角形的顶角角度a为100°＜a＜160°。
8.如权利要求1所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述铲斗主体为由一个弧形面和设置在弧形面两侧的平面形成凹槽，所述平面的最大长度小于所述第一斗杆的全长的3/5。
9.如权利要求8所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述铰接座还包括至少两个三角形的分支座以及设置在相互抵靠的分支座顶端的销轴。
10.如权利要求9所述的园林用小型助力挖掘机，其特征在于，所述分支座包括：第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆的一端与所述两个支臂中任一个支臂的前端枢接，所述第一支撑杆的另一端与所述第二支撑杆的一端枢接，所述第二支撑杆的另一端与所述铲斗座枢接，第一支撑杆的另一端与所述第二支撑杆的一端枢接处设置有销轴。
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