CN106400870A - 正反双四连杆物料挖抓斗 - Google Patents

正反双四连杆物料挖抓斗 Download PDF

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Abstract

正反双四连杆物料挖抓斗可使挖掘机实现1机多用并可随意组成斗爪组合、双斗组合或双爪组合。斗爪组合应用比较广泛,用在以挖为主、以抓为辅的挖掘机上,同时具有抓装相对超长、超粗、超宽类物料的功能,如长期只挖掘中小粒度物料,可将后爪锁悬在斗臂下面;双斗组合用于抓装松散物料、清污、河内取沙等作业,单次作业的装载量远大于单独挖斗;双爪式用于抓装大粒度和超长、超宽、超粗的物料。正反双四连杆物料挖抓斗具有易于加工制造、成本低,维修、使用方便、适用性广的优点,可与新挖掘机配套生产,也可用于改造旧挖掘机,不需要挖掘机有液压辅助管路。此发明在方便用户的同时,也给挖掘机增加了销售亮点,为生产厂商提高了市场竞争能力。

Description

正反双四连杆物料挖抓斗
技术领域
正反双四连杆物料挖抓斗主要应用在挖掘机上,无论挖掘机自身是否有无液压辅助管路系统,都能使挖掘机实现1斗多用的功能,即在不更换斗的情况下,使挖掘机具有挖装中小粒径物料功能的同时,也具有抓装大粒径物料和超长、超粗及超宽物料的功能。
背景技术
挖掘机被广泛应用于各种工程项目,挖掘机的挖装能力对生产效率影响非常大。目前,与挖掘机相配的挖掘装载工具只有2种。1是铲斗,铲斗也叫挖斗,挖斗是挖掘机的标准配置,如图1和图2所示为装有挖斗的挖掘机。挖斗能够满足挖装各种中小粒径物料的要求,如土料、碎石等,但装载相对挖斗的尺寸而言粒度较大的物料,如石头、直径较粗的原木、成摞的钢板以及成捆的型钢等,单独使用挖斗的挖掘机就不能完成装载作业。
如若装载粒度相对较大的物料,就需要用第2种抓装工具,也就是抓石器,抓石器也叫抓斗,如图3所示为装有抓斗的挖掘机。抓斗不能与铲斗同时在同一台挖掘机上使用,也就是说,在一台挖掘机上已经安装了挖斗,就不能再安装抓斗,反之亦然。
并不是在所有的挖掘机上都能安装使用抓斗。只有挖掘机本身带有液压辅助管路系统,才能安装使用抓斗。如图2所示的挖掘机为带有液压辅助管路系统,A处所指为辅助管路;如图1所示的挖掘机不带有液压辅助管路系统,A处所指没有辅助管路。
安装抓斗的挖掘机不能满足所有物料的抓装问题。现有的抓斗只适合于抓装大粒度的物料,对于小粒度的物料如土料、碎石等不起作用;当装载相对抓斗本身尺寸较长、较粗、较宽的物料,如原木、成摞的钢板及成捆的型钢等,抓斗也无能为力。
就只是使用抓斗抓装大粒度物料而然,也有不便之处,例如在使用抓斗抓取矿区大粒径石料的作业过程中,时有因大尺寸石料周边没有空隙或因空隙太小或空隙数量不足而使抓斗无法下爪,有时在抓取移除表层的大粒度石料之后,下边多为中小粒度的石料,用抓斗无法继续挖掘移除被暴露的中小粒度石料。如果想继续作业,需将抓斗换成挖斗,或者用另外一台已经安装了挖斗的挖掘机来挖掘移除中小粒度的石料,然后再用抓斗继续作业,对施工生产非常不方便。
由此可见,如果想使用同一台挖掘机来同时实现挖装中小粒度的物料及抓装大粒径的物料,除要求挖掘机本身带有液压辅助管路系统外,还要同时配备2种工作装置,即挖斗和抓斗;即使具备了带有液压辅助管路的挖掘机及其相配的挖斗、抓斗,但对于相对挖斗及抓斗本身尺寸较长、较粗及较宽的超尺寸物料,也无法实现装载功能。
正反双四连杆物料挖抓斗是针对目前挖斗及抓斗的功能不足、适用性不强以及操作不方便而发明创造的一种挖掘装载装置,这种发明同时具有挖斗和抓斗的功能,还增加了挖斗及抓斗所不具有的抓装相对超长、超粗、超宽类物料的功能,并且对于挖掘机在液压系统上没有特殊要求,不需要挖掘机带有液压辅助管路系统。
正反双四连杆物料挖抓斗使挖掘机具有一机多用的功能,而且加工制造难度较低、成本不高,易于检修维修、使用方便、适用面广泛的优点。此发明创造可以在把现有的旧挖掘机上实行改装,也可以与新挖掘机配套生产。在方便挖掘机用户的同时,也给挖掘机增加了销售亮点,为生产厂商提高了市场竞争能力。
发明内容
正反双四连杆物料挖抓斗如图4所示,包括前挖抓斗A、前斗正四连杆机构B、后挖抓斗C、后斗反四连杆机构D、后挖抓斗悬挂装置E五部分。前斗正四连杆机构如图5中A所示,前斗正四连杆机构由斗臂g上下孔之间的臂体、缸臂连杆5、前斗连板3a、前挖抓斗1a两孔间的斗体组成;后斗反四连杆机构如图5中B所示,由斗臂g上下孔之间的臂体、缸臂连杆5、后斗连杆3b、后挖抓斗1b两孔间的斗体组成;斗臂g上下孔之间的臂体是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共同用固定支架,缸臂连杆5是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共同连杆架。
前斗正四连杆机构(如图5中A所示)与后斗反四连杆机构(如图5中B所示)组成的正反双四连杆物料挖抓斗如图5中C所示,前挖抓斗1a的边孔及后挖抓斗1b的边孔与斗臂g下孔通过斗臂下销轴7相互铰接,组成铰接点,是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共用转斗铰接点;缸臂连杆5、前斗连杆3a、后斗连杆3b与斗臂液压油缸的缸杆头部端孔通过油缸销轴4相互绞接,组成铰接点,是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共用驱动铰接点;挖掘机上的斗臂油缸f通过共用驱动铰接点同时驱动前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机,使前挖抓斗1a和后挖抓斗1b来同时以共用转斗铰接点为中心同向或反向转动,从而产生挖抓或开放动作。
如图5所示,前挖抓斗1a和后挖抓斗1b的驱动力都来自于同一个斗臂液压油缸f,斗臂液压油缸f通过前斗正四连杆机构A和后斗反四连杆机构B,同时驱动前挖抓斗1a和后挖抓斗1b。由于正反双四连杆物料挖抓斗的驱动力来源于挖掘机上的斗臂油缸f,因而无论挖掘机是否带有液压辅助管路系统,都可以安装使用正反双四连杆物料挖抓斗。安装正反双四连杆物料挖抓斗会使挖掘机具有单独安装挖斗和单独安装抓斗功能的同时,还使挖掘机增加了单独安装抓斗所不具备的抓取功能,也就是保证挖掘机具有挖掘中小粒径物料及抓装大粒径物料的同时,还具有抓装相对于传统抓斗本身尺寸超长、超粗、超宽而不能抓装的物料能力。
如图4所示,安装了正反双四连杆物料挖抓斗的挖掘机在单独对中小粒径的物料进行作业时,可以拆下后挖抓斗C及后反向四连杆D,或将后挖抓斗C通过后反向四连杆D悬挂于在挖掘机斗臂g侧面上的后挖抓斗悬挂装置E上,而单独使用前挖抓斗A。不安装或拆下了后挖抓斗及其反四连杆机构的挖掘机如图17所示;后挖抓斗C及其反四连杆机构D被悬挂在后挖抓斗悬挂装置E上的挖掘机如图7所示,其中A为挖斗全开状态,B为半开合状态,C为全闭合状态,图15为后挖抓斗悬挂装置示意图。
如图5中A所示,在安装正反双四连杆物料挖抓斗时,可以保留并使用原挖掘机自带的前斗连杆3b、缸臂连杆5及挖斗1a,分别如图13、14、15所示。在所有只安装了自带挖斗的挖掘机上,可直接用正反双四连杆机构来更换原挖掘机的正四连杆机构,并配置安装后挖抓斗,而改造成装有正反双四连杆物料挖抓斗的挖掘机。
正反双四连杆物料挖抓斗的挖抓斗即可以是挖斗,也可以是抓爪。可以通过将前挖抓斗更换为斗或爪,以及将后挖抓斗更换为爪或斗的方式,而实现斗爪组合、双斗组合、双爪组合,以满足不同施工作业的需求,如图18所示为实现了不同组合配置的挖掘机,其中A为斗爪组合、B为双斗组合、C为双爪组合。
图例说明:
图1为安装了挖斗,自身不带有液压辅助管路系统的挖掘机;
图2为安装了挖斗,自身带有液压辅助管路系统的挖掘机;
图3为安装了抓斗,自身带有液压辅助管路系统的挖掘机;
图4为正反双四连杆物料挖抓斗的示意图;
图5为正反双四连杆机构的示意图。其中A为正四连杆机构的示意图,B为反四连杆机构的示意图,C为由A和B组合后的正反双四连杆机构的示意图;
图6为正反双四连杆物料挖抓斗的作业状态示意图。其中A为完全张开状态,B为半开合状态,C为完全合闭状态;
图7为正反双四连杆物料挖抓斗在后挖抓斗被悬挂在斗臂上时的作业状态示意图。其中A为完全张开状态,B为半开合状态,C为完全收合状态;
图8为正反双四连杆物料挖抓斗的前挖斗结构示意图;其中右图为左图的侧视图;
图9为正反双四连杆物料挖抓斗的后抓斗结构示意图;其中右图为左图的侧视图;
图10为正反双四连杆物料挖抓斗的后斗连杆结构示意图;其中右图为左图的侧视图;
图11为正反双四连杆物料挖抓斗的斗臂下销轴结构示意图;
图12为正反双四连杆物料挖抓斗的液压油缸杆头部销轴结构示意图;
图13为正反双四连杆物料挖抓斗的前斗连杆结构示意图;
图14为正反双四连杆物料挖抓斗的缸臂连杆结构示意图;
图15为挖掘机本身自带的挖斗结构示意图;
图16为正反双四连杆物料挖抓斗的后斗挖抓斗悬挂装置示意图;其中右图为左图的侧视图;
图17 为拆除了后挖抓斗及后反向四连杆机构的挖掘机结构示意图;
图18为按照不同作业要求而采取了不同组合配置的挖掘机示意图。其中A为斗爪组合、B为双斗组合、C为双爪组合;
图19为摘要附图。由图6、图7和图18组成。

Claims (13)

1.正反双四连杆物料挖抓斗包括前挖抓斗、后挖抓斗、前斗正四连杆机构、后斗反四连杆机构、后挖抓斗悬挂装置五部分,其特征在于:斗臂上下孔之间的臂体是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共同用固定支架,缸臂连杆是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共同连杆架;前斗正四连杆机构由斗臂上下孔之间的臂体、缸臂连杆、前斗连板、前挖抓斗两孔间的斗体组成,后斗反四连杆机构由斗臂上下孔之间的臂体、缸臂连杆、后斗连杆、后挖抓斗两孔间的斗体组成。
2.根据权利要求1所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:前挖抓斗的边孔、后挖抓斗的边孔与斗臂下孔通过斗臂下销轴相互联结,组成铰接点,是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共用转斗铰接点;缸臂连杆、前斗连杆、后斗连杆与斗缸的缸杆头部通过斗缸销轴相互绞接,组成铰接点,是前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构的共用驱动铰接点;挖掘机上的斗臂油缸通过共用驱动铰接点同时驱动前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机,使前挖抓斗和后挖抓斗来同时以共用转斗铰接点为中心同向或反向转动,从而产生挖抓或开放动作。
3.根据权利要求1和2所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:无论挖掘机是否带有液压辅助管路系统,都可以安装使用正反双四连杆物料挖抓斗,安装正反双四连杆物料挖抓斗会使挖掘机具有单独安装挖斗和单独安装抓斗功能的同时,还使挖掘机增加了单独安装抓斗所不具备的抓取功能,也就是保证挖掘机具有挖掘中小粒径物料及抓装大粒径物料的同时,还具有抓装相对于传统抓斗本身尺寸超长、超粗、超宽而不能抓装的物料能力。
4.根据权利要求3所述的物料挖抓斗,其特征在于,在没有液压辅助管路系统的挖掘机上,也可以正常安装使用物料挖抓斗。
5.根据权利要求3或4所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于,安装使用物料挖抓斗不受挖掘机本身是否带有液压辅助管路系统的条件限制。
6.根据权利要求1和2或3所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:前挖抓斗和后挖抓斗的驱动力都来自于同1个斗臂液压油缸,斗臂液压油缸通过前斗正四连杆机构和后斗反四连杆机构,同时驱动前挖抓斗和后挖抓斗。
7.根据权利要求1和2或6所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:当斗臂液压油缸杆在液压系统的作用下,向缸体内缩进时,前挖抓斗和后挖抓斗会以斗臂下销轴为中心向反向转动,使物料挖抓斗呈现打开态势;当缸杆从缸体内向外伸出时,前挖抓斗和后挖抓斗会以斗臂下销轴为中相向转动,使物料挖抓斗呈现闭合态势。
8.根据权利要求1和2或3或6或7所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:安装了正反双四连杆物料挖抓斗的挖掘机能够单独使用前挖抓斗或后挖抓斗进行挖掘、装载、平整、铲除、移动中小粒径物料的作业。
9.根据权利要求1和2或3所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:安装了正反双四连杆物料挖抓斗的挖掘机能够用前斗与后斗配合动作来同时抓取、装载、平整、铲除、移动相对于只靠单独安装抓斗,但因尺寸超长、超粗、超宽而不能抓取的物料。
10.根据权利要求1和2或3或7或8所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:安装了正反双四连杆物料挖抓斗的挖掘机在单独对中小粒径的物料进行作业时,可以拆下后挖抓斗,或将后挖抓斗通过后挖抓斗悬挂于挖掘机的斗臂下,而单独使用前挖抓斗。
11.根据权利要求1和2或3和8或10所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:在安装正反双四连杆物料挖抓斗时,可以保留用原挖掘机自带的挖斗,而不安装正反双四连杆物料挖抓斗的前挖抓斗。
12. 根据权利要求1和2或3或4 或5或6或7或8或10或11所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于,在所有只安装了自带挖斗的挖掘机上,可直接更换销轴连杆组件,并配置安装后挖抓斗,而改造成装有正反双四连杆物料挖抓斗的挖掘机。
13.根据权利要求1和2或3或10或11或12所述的正反双四连杆物料挖抓斗,其特征在于:可以通过更换前挖抓斗为斗或爪,以及将后挖抓斗更换为爪或斗而实现斗爪组合、双斗组合、双爪组合,以满足不同施工作业的需求。
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