CN107190802A - 基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，包括设置在挖掘机铲斗驾驶室座椅右前方的控制球、圆弧轨道、肘支架轨道、肘支架，肘支架轨道垂直于座椅靠背所处的平面，肘支架设置在肘支架轨道上；圆弧轨道处于肘支架轨道远离座椅的一侧，并且圆弧轨道的圆心处于肘支架轨道所处的直线上，圆弧轨道靠近座椅的端点与圆弧轨道的圆心所在的直线与肘支架轨道所处的直线垂直；圆弧轨道的圆心角的度数100°～140°。本发明替换了现有技术中挖掘机采用多个操作杆、多个按钮复杂繁琐的操作方式，简化了挖掘机的操作程序，使得挖掘机操作更加傻瓜化，避免了因操作复杂而发生的安全事故。

Description

基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置

技术领域

本发明涉及特种车机械领域，具体涉及基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置。

背景技术

挖掘机，又称挖掘机械(excavating machinery)，又称挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。常见的挖掘机结构包括，动力装置，工作装置，回转机构，操纵机构，传动机构，行走机构和辅助设施等。传动机构通过液压泵将发动机的动力传递给液压马达、液压缸等执行元件，推动工作装置动作，从而完成各种作业。

现有技术中的挖掘机通过多个操纵杆以及按钮完成整机行走、平台回转、动臂升降、斗杆收放、铲斗装卸等动作，其操作复杂繁琐，容易出现操作错误。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是操纵杆以及按钮较多，操作繁琐复杂，容易出现操作错误，目的在于提供基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，简化操作过程，使得挖掘机操作更加傻瓜化。

本发明通过下述技术方案实现：

基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，包括设置在挖掘机铲斗驾驶室座椅右前方的控制球、圆弧轨道、肘支架轨道、肘支架，所述肘支架轨道垂直于座椅靠背所处的平面，所述肘支架设置在肘支架轨道上；所述圆弧轨道处于肘支架轨道远离座椅的一侧，并且圆弧轨道的圆心处于肘支架轨道所处的直线上，所述圆弧轨道靠近座椅的端点与圆弧轨道的圆心所在的直线与肘支架轨道所处的直线垂直；所述圆弧轨道的圆心角的度数100°～140°，所述控制球与圆弧轨道之间由上至下依次设置有第一动臂俯仰控制杆、转轴、支撑件、第二上部卡位、连接轴、第二下部卡位，所述转轴呈Z字状，其上端卡钳在控制球中，其下端套接在支撑件上端；所述圆弧轨道卡钳在第二上部卡位与第二下部卡位之间。

本发明针对右手驾驶室进行设置，如果设置在左手驾驶室，可以进行相应的调整。驾驶员操作时，将手肘或者前臂放置在肘支架上，手自然握住操作球；由于人体差异，人的前臂有长有短，为了便于不同的驾驶员操作，将肘支架设置在肘支架轨道上，肘支架能在肘支架轨道上相对于驾驶员进行前后滑动，用于调整到最舒适的位置，便于驾驶员工作；操作球设置在圆弧轨道上，操作球能在圆弧轨道上滑动，根据驾驶员手臂绕肘关节转动幅度的舒适度进行设计，操作球在圆弧轨道中滑动的弧度在100°～140°，其中，当驾驶员的肘关节所处的位置不变时，驾驶员的前臂能向身体内侧偏离度数较大，因此将圆弧轨道靠近座椅的端点与圆弧轨道的圆心所在的直线与肘支架轨道所处的直线垂直，驾驶员的前臂能向身体外侧偏离度数较小，所以肘支架轨道所处直线右侧的圆弧轨道距离较少。操作球在圆弧轨道上动作可以完成平台回转，当操作球向左进行移动，挖掘机平台将向左移动，当操作球向右进行移动，挖掘机平台将向右移动。驾驶员握住操作球可驱使转轴在支撑件中转动，操作球围绕转轴转动可以控制挖掘机的动臂进行进一步地的小幅度控制，提高挖掘机的控制精度。

进一步地，控制球包括防滑凸起部件、第二动臂升降滚轮、紧急停止按钮、铲斗装卸滚轮、球体，所述球体设置有第一动臂俯仰轨道，所述转轴上端卡钳在第一动臂俯仰轨道中；球体设置有第一动臂俯仰轨道的正对面设置有防滑凸起部件；所述球体靠近座椅的一侧由上至下依次设置有第二动臂升降滚轮、紧急停止按钮、铲斗装卸滚轮，其中第二动臂升降滚轮、铲斗装卸滚轮卡钳在球体中。

控制球能通过第一动臂俯仰轨道动作，控制球将先前或向后转动，这将控制挖掘机的动臂进行收回或是伸展的动作，当控制球向后滚动，挖掘机的动臂将收回，使得铲斗靠近挖掘机本身，当控制球向前滚动，挖掘机的动臂将伸展，使得铲斗远离挖掘机本身；驾驶员右手放置在控制球上，右手食指可以拨动第二动臂升降滚轮，第二升降滚轮用于控制动臂的上升或者下降，当食指拨动第二动臂升降滚轮向后滚动，动臂带动铲斗上升，当食指拨动第二动臂升降滚轮向前滚动，动臂带动铲斗下降；拇指控制铲斗装卸滚轮，铲斗装卸滚轮向后拨动，铲斗装货物，铲斗装卸滚轮向前拨动，铲斗卸货物。紧急停止按钮设置在靠近拇指的位置，紧急停止按钮由拇指控制，在发生紧急情况时可以立即停止挖掘机的动作，保证安全。

进一步地，肘支架由上至下依次设置有肘部护套、第一支撑杆、第二支撑杆、第一上部卡位、连接轴、第一下部卡位，所述肘部护套是将方形板块弯曲形成的半圆结构；所述第一支撑杆上端连接在肘部护套突出的一侧的中部，下端套接在第二支撑杆上端的内部；所述第二支撑杆的下端连接第一上部卡位，所述第一上部卡位位于肘支架轨道的上表面，第一下部卡位位于肘支架轨道的内部，所述肘支架轨道卡钳在第一上部卡位和第一下部卡位之间。第一支撑杆和第二支撑杆套接可以改变肘部护套的高度，便于不同驾驶员驾驶的不同习惯。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明采用操作球、圆弧轨道、肘支架轨道、肘支架替换了现有技术中挖掘机采用多个操作杆、多个按钮复杂繁琐的操作方式，简化了挖掘机的操作程序，使得挖掘机操作更加傻瓜化，避免了因操作复杂而发生的安全事故。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明俯视图结构示意图；

图2为本发明操作球结构示意图；

图3为本发明肘支架结构示意图；

图4为本发明控制球与圆弧轨道之间的连接结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-控制球，2-圆弧轨道，3-肘支架轨道，4-肘支架，11-防滑凸起部件，12-第二动臂升降滚轮，13-紧急停止按钮，14-铲斗装卸滚轮，15-球体，16-第一动臂俯仰轨道，17-第一动臂俯仰控制杆，18-转轴，19-支撑件，20-第二上部卡位，21-连接轴，22-第二下部卡位，41-肘部护套，42-第一支撑杆，43-第二支撑杆，44-第一上部卡位，45-连接轴，46-第一下部卡位。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1至图4所示，基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，包括设置在挖掘机铲斗驾驶室座椅右前方的控制球1、圆弧轨道2、肘支架轨道3、肘支架4，所述肘支架轨道3垂直于座椅靠背所处的平面，所述肘支架4设置在肘支架轨道3上；所述圆弧轨道2处于肘支架轨道3远离座椅的一侧，并且圆弧轨道2的圆心处于肘支架轨道3所处的直线上，所述圆弧轨道2靠近座椅的端点与圆弧轨道2的圆心所在的直线与肘支架轨道3所处的直线垂直；所述圆弧轨道2的圆心角的度数100°～140°，所述控制球1与圆弧轨道2之间由上至下依次设置有第一动臂俯仰控制杆17、转轴18、支撑件19、第二上部卡位20、连接轴21、第二下部卡位22，所述转轴18呈Z字状，其上端卡钳在控制球1中，其下端套接在支撑件19上端；所述圆弧轨道2卡钳在第二上部卡位20与第二下部卡位22之间。

控制球1包括防滑凸起部件11、第二动臂升降滚轮12、紧急停止按钮13、铲斗装卸滚轮14、球体15，所述球体15设置有第一动臂俯仰轨道16，所述转轴18上端卡钳在第一动臂俯仰轨道16中；球体15设置有第一动臂俯仰轨道16的正对面设置有防滑凸起部件11；所述球体15靠近座椅的一侧由上至下依次设置有第二动臂升降滚轮12、紧急停止按钮13、铲斗装卸滚轮14，其中第二动臂升降滚轮12、铲斗装卸滚轮14卡钳在球体15中。

肘支架4由上至下依次设置有肘部护套41、第一支撑杆42、第二支撑杆43、第一上部卡位44、连接轴45、第一下部卡位46，所述肘部护套41是将方形板块弯曲形成的半圆结构；所述第一支撑杆42上端连接在肘部护套41突出的一侧的中部，下端套接在第二支撑杆43上端的内部；所述第二支撑杆43的下端连接第一上部卡位44，所述第一上部卡位44位于肘支架轨道3的上表面，第一下部卡位46位于肘支架轨道3的内部，所述肘支架轨道3卡钳在第一上部卡位44和第一下部卡位46之间。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，其特征在于，包括设置在挖掘机铲斗驾驶室座椅右前方的控制球(1)、圆弧轨道(2)、肘支架轨道(3)、肘支架(4)，所述肘支架轨道(3)垂直于座椅靠背所处的平面，所述肘支架(4)设置在肘支架轨道(3)上；所述圆弧轨道(2)处于肘支架轨道(3)远离座椅的一侧，并且圆弧轨道(2)的圆心处于肘支架轨道(3)所处的直线上，所述圆弧轨道(2)靠近座椅的端点与圆弧轨道(2)的圆心所在的直线与肘支架轨道(3)所处的直线垂直；所述圆弧轨道(2)的圆心角的度数100°～140°，所述控制球(1)与圆弧轨道(2)之间由上至下依次设置有第一动臂俯仰控制杆(17)、转轴(18)、支撑件(19)、第二上部卡位(20)、连接轴(21)、第二下部卡位(22)，所述转轴(18)呈Z字状，其上端卡钳在控制球(1)中，其下端套接在支撑件(19)上端；所述圆弧轨道(2)卡钳在第二上部卡位(20)与第二下部卡位(22)之间。

2.根据权利要求1所述的基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，其特征在于，所述控制球(1)包括防滑凸起部件(11)、第二动臂升降滚轮(12)、紧急停止按钮(13)、铲斗装卸滚轮(14)、球体(15)，所述球体(15)设置有第一动臂俯仰轨道(16)，所述转轴(18)上端卡钳在第一动臂俯仰轨道(16)中；球体(15)设置有第一动臂俯仰轨道(16)的正对面设置有防滑凸起部件(11)；所述球体(15)靠近座椅的一侧由上至下依次设置有第二动臂升降滚轮(12)、紧急停止按钮(13)、铲斗装卸滚轮(14)，其中第二动臂升降滚轮(12)、铲斗装卸滚轮(14)卡钳在球体(15)中。

3.根据权利要求1所述的基于人体动作控制的起重机臂架指挥装置，其特征在于，所述肘支架(4)由上至下依次设置有肘部护套(41)、第一支撑杆(42)、第二支撑杆(43)、第一上部卡位(44)、连接轴(45)、第一下部卡位(46)，所述肘部护套(41)是将方形板块弯曲形成的半圆结构；所述第一支撑杆(42)上端连接在肘部护套(41)突出的一侧的中部，下端套接在第二支撑杆(43)上端的内部；所述第二支撑杆(43)的下端连接第一上部卡位(44)，所述第一上部卡位(44)位于肘支架轨道(3)的上表面，第一下部卡位(46)位于肘支架轨道(3)的内部，所述肘支架轨道(3)卡钳在第一上部卡位(44)和第一下部卡位(46)之间。