CN107217699B - 一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗 - Google Patents

一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗 Download PDF

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Abstract

本发明属于挖掘机铲斗技术领域，尤其涉及一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，第一齿条和第一齿轮啮合，第二齿轮和第二齿条啮合，第四齿轮和第二齿条啮合，把第一齿条向下的直线运动转化为第四齿轮的转动；第三齿轮通过压力板固定条安装在压力板上，这样的结构的作用是，使得压力板做相对于限位杆的往复圆周远动；压力板通过伸缩连接杆和连接杆把四个支撑杆连接在一起，作用板通过作用板支杆和支撑杆连接在一起，这样的结构使得压力板转动时会带动支撑杆一起转动，使得压力板带动铲斗壁做往复圆周运动，把铲斗内过多的石头抖出来，减小石头对铲斗的压力，更好的保护铲斗，结构简单，实用效果良好。

Description

一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗
技术领域
本发明属于挖掘机铲斗技术领域，尤其涉及一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗。
背景技术
目前挖掘机铲斗技术领域中，挖掘机的使用为人类社会的发展带来了巨大的作用，但是在使用过程中也发现挖掘机存在一些问题，例如，现在使用的挖掘机铲斗的铲斗壁不可移动，斗内空间不会变化，在某些情况下，会对人类生产作业带来不便，那么在不提高制造成本的前提下设计一种斗内空间可变的挖掘机铲斗是很有必要的。
本发明设计一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，它是采用以下技术方案来实现的。
一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，其特征在于：它包括铲斗壁、支耳、固定杆、支耳连接销、挂钩、固定板、软弹簧、压力板、铲斗壁支杆、铲斗壁转动腔、中心杆、卡块槽、限位杆卡块、限位杆、复位弹簧、第一转动轨道、第二转动轨道、限位杆圆柱条，其中两个对称的支耳安装在铲斗臂上，两个支耳之间安装有支耳连接销，固定杆一端安装在支耳连接销上，另一端安装有中心杆；固定板位于固定杆上侧，且安装在中心杆上，固定板上周向均匀地开有四个第二转动轨道；中心杆内部开有圆孔，且中心杆内圆面上对称开有两个卡块槽；压力板位于中心杆上侧，压力板四侧均安装有铲斗壁支杆，四个铲斗壁分别位于压力板四侧，每个铲斗壁均开有铲斗壁转动腔，每个铲斗壁支杆和铲斗壁转动腔转动配合；每相邻两个铲斗壁交接处使用软弹簧连接；压力板下端面中心处开有第一转动轨道；限位杆位于压力板和中心杆之间，限位杆上端安装有限位杆圆柱条，且限位杆圆柱条和第一转动轨道滑动配合，另一端对称安装有两个限位杆卡块，限位杆卡块和卡块槽滑动配合；复位弹簧嵌套在限位杆和中心杆上，复位弹簧一端安装在压力板上，另一端安装在固定板上；中心杆四侧每一侧都安装有四个作用机构，每个作用机构结构相同，作用机构位于压力板和固定板之间；转动机构安装在压力板和固定板之间。
上述作用机构包括作用板、支撑杆、连接杆、压力杆、伸缩连接杆、作用板转动腔、支撑杆圆柱条、作用板支杆，其中支撑杆位于固定板上侧，支撑杆一端安装有支撑杆圆柱条，支撑杆圆柱条和第二转动轨道转动配合；支撑杆另一端上安装有作用板支杆，作用板支杆和开在作用板上的作用板转动腔转动配合；压力杆位于作用板和压力板之间，且压力杆一端安装在压力板下端面上，另一端和作用板配合；连接杆安装在支撑杆一端上；伸缩连接杆上端安装在压力板上，另一端安装在连接杆上。
上述转动机构包括第一齿条固定杆、第三齿轮、第三齿轮固定杆、第二齿轮、第二齿条、第一齿轮、第一齿条、齿轮固定板、T形条、压力板固定条、第四齿轮、T形槽，其中第一齿条通过第一齿条固定杆安装在限位杆上；齿轮固定板安装在固定板上端面上，第一齿轮和第二齿轮是同心齿轮，第一齿轮和第二齿轮均通过圆柱销安装在齿轮固定板上；两个T形条下端安装在固定板上端面上；第二齿条上开有T形槽，第二齿条通过T形条和T形槽滑动配合安装；第一齿条和第一齿轮啮合，第二齿轮和第二齿条上侧齿啮合；第三齿轮固定杆安装在固定板上端面上；第三齿轮和第四齿轮是同心齿轮，第三齿轮和第四齿轮均安装在第三齿轮固定杆上，第四齿轮和第二齿条侧面齿啮合；第三齿轮通过压力板固定条安装在压力板上，第一转动轨道和第二转动轨道的半径与压力板固定条到第三齿轮轴线处的距离相等。
压力杆与作用板的内端配合，铲斗壁底端与作用板外端配合。
作为本技术的进一步改进，上述第一齿轮和第二齿轮通过轴承安装在圆柱销上，进而安装在齿轮固定板上。
作为本技术的进一步改进，上述复位弹簧为拉伸弹簧，软弹簧为拉伸弹簧。
作为本技术的进一步改进，上述第三齿轮与第四齿轮通过键安装在第三齿轮固定杆。
作为本技术的进一步改进，上述第四齿轮的直径是第三齿轮直径的1/4倍。
相对于传统的挖掘机铲斗技术，本发明中压力板通过铲斗壁支杆和铲斗斜壁连接在一起，作用杆安装在压力板上，作用板通过作用板转动销和支撑杆安装在一起，目的是当压力板受到压力向下移动时，铲斗壁上端向外侧摆动，使得铲斗壁高度降低，石头更容易从铲斗内抖出来；第一齿条和第一齿轮啮合，第二齿轮和第二齿条啮合，第四齿轮和第二齿条啮合，把第一齿条向下的直线运动转化为第四齿轮的转动；第三齿轮通过压力板固定条安装在压力板上，第四齿轮和第三齿轮均安装在第三齿轮固定杆上，第四齿轮转动带动第三齿轮转动，第三齿轮通过压力板固定条带动压力板转动；压力板通过伸缩连接杆和连接杆与四个支撑杆连接在一起，使得四个支撑杆和压力板一起运动，第一转动轨道和第二转动轨道使得四个支撑杆和压力板一起运动时，沿着轨道运动，防止支撑杆和压力板运动引起干涉；转动机构使得铲斗斗壁做相对于限位杆的往复圆周运动；伸缩连接杆的作用是，一方面使得压力板的运动能够传递给支撑杆，另一方面压力板向下移动时，伸缩连接杆被压缩，不会影响压力板向下移动；第三齿轮固定杆也是一个伸缩杆，一方面能够使第三齿轮和第四齿轮一起转动，带动压力板一起转动，另一方面压力板在向下运动时，压缩第三齿轮固定杆，不会影响压力板向下移动；在作用机构和转动机构的作用下，会带动铲斗壁相对于中心杆转动，使得铲斗内过多的石头抖出来，减小石头对铲斗的压力，更好的保护铲斗；铲斗壁之间使用软弹簧连接，软弹簧密集的分布在铲斗壁之间，软弹簧作用是，当铲斗壁上侧向外摆动时，不会使石头从铲斗壁之间的缝隙之间漏出去；限位杆卡块和卡块槽相互配合，使得限位杆只能沿着中心杆移动，又不会脱开和中心杆的配合；复位弹簧能够使压力板在不受压力时，使作用板复位；支耳安装在动臂上，挂钩安装在动臂和液压缸上，液压缸会带动挂钩运动；第三齿轮通过压力板固定条安装在压力板上，第一转动轨道和第二转动轨道的半径与压力板固定条到第三齿轮轴线处的距离相等的作用是，使得四个铲斗壁运动同步进行。
在使用过程中，当使用本发明所述设备铲石头时，石头进入铲斗对压力板产生压力，使得压力板向下移动；每个作用机构运动均相同，对于其中一个作用机构，压力板移动带动压力杆向下移动，压力杆对作用板内端产生压力作用，作用板和作用板支杆配合，使得作用板外端上移，使得铲斗壁下端向内移动，铲斗壁和铲斗壁支杆配合，使得铲斗壁上端向外侧移动，这就使得四个铲斗壁上端同时向外侧移动；压力板向下运动带动第一齿条向下移动，使得第一齿轮转动，带动第二齿轮转动，第二齿轮转动使得第二齿条沿着T形条直线运动，第二齿条运动使得第四齿轮转动，第四齿轮通过第三齿轮固定杆带动第三齿轮转动，在第四齿轮的直径是第三齿轮直径的1/4倍的作用是使得压力板转动幅度较大，更容易将石头从铲斗壁上抖下来；第三齿轮通过压力板固定条带动压力板相对于限位杆沿着第一转动轨道转动；压力板通过伸缩连接杆和连接杆带动支撑杆上的支撑杆圆柱条沿着第二转动轨道转动，支撑杆转动带着作用板转动，这样就带动了四个铲斗壁开始运动；当压力板和中心杆接触时，压力板不再向下移动，第一齿条不向下移动，不会驱动第三齿轮转动，作用板不相对于限位杆运动，作用板也不运动，铲斗四个铲斗壁停止运动；当铲斗内的石头倒出去后，压力板不受压力，在复位弹簧作用下复位，压力杆对作用板没有压力作用，铲斗壁复位。
附图说明
图1是铲斗斗体透视图。
图2是铲斗斗体剖视图。
图3是整体结构分布图。
图4是铲斗内部结构示意图。
图5是转动机构结构示意图。
图6是作用机构结构示意图。
图7是第二齿轮啮合结构示意图。
图8是作用板连接结构示意图。
图9是第二齿条安装结构示意图。
图10是第一转动轨道示意图。
图11是设备运行原理示意图。
图12是挖掘机铲斗空间变化原理图。
图中标号名称：1、铲斗壁；3、支耳；4、固定杆；5、支耳连接销；6、挂钩；7、作用板；8、固定板；9、软弹簧；10、压力板；11、铲斗壁支杆；12、铲斗壁转动腔；13、支撑杆；14、连接杆；15、压力杆；16、伸缩连接杆；17、中心杆；18、卡块槽；19、限位杆卡块；20、限位杆；21、复位弹簧；22、第二转动轨道；23、第一齿条固定杆；24、第三齿轮；25、第三齿轮固定杆；26、第二齿轮；27、第二齿条；28、第一齿轮；29、第一齿条；30、齿轮固定板；31、T形条；32、压力板固定条；33、第四齿轮；34、作用板转动腔；35、支撑杆圆柱条；36、作用板支杆；37、限位杆圆柱条；38、作用机构；39、转动机构；40、T形槽；41、第一转动轨道。
具体实施方式
如图1、2所示，它包括铲斗壁1、支耳3、固定杆4、支耳连接销5、挂钩6、固定板8、软弹簧9、压力板10、铲斗壁支杆11、铲斗壁转动腔12、中心杆17、卡块槽18、限位杆卡块19、限位杆20、复位弹簧21、第一转动轨道41、第二转动轨道22、限位杆圆柱条37，如图1所示，其中两个对称的支耳3安装在铲斗臂上，两个支耳3之间安装有支耳连接销5，固定杆4一端安装在支耳连接销5上，另一端安装有中心杆17；固定板8位于固定杆4上侧，且安装在中心杆17上，固定板8上周向均匀地开有四个第二转动轨道22；如图2所示，中心杆17内部开有圆孔，且中心杆17内圆面上对称开有两个卡块槽18；压力板10位于中心杆17上侧，压力板10四侧均安装有铲斗壁支杆11，四个铲斗壁1分别位于压力板10四侧，每个铲斗壁1均开有铲斗壁转动腔12，每个铲斗壁支杆11和铲斗壁转动腔12转动配合；如图1所示，每相邻两个铲斗壁1交接处使用软弹簧9连接；压力板10下端面中心处开有第一转动轨道41；如图10所示，限位杆20位于压力板10和中心杆17之间，限位杆20上端安装有限位杆圆柱条37，且限位杆圆柱条37和第一转动轨道41滑动配合，另一端对称安装有两个限位杆卡块19，限位杆卡块19和卡块槽18滑动配合；如图2所示，复位弹簧21嵌套在限位杆20和中心杆17上，复位弹簧21一端安装在压力板10上，另一端安装在固定板8上；如图4所示，中心杆17四侧每一侧都安装有四个作用机构38，每个作用机构38结构相同，作用机构38位于压力板10和固定板8之间；转动机构39安装在压力板10和固定板8之间。
如图6所示，上述作用机构38包括作用板7、支撑杆13、连接杆14、压力杆15、伸缩连接杆16、作用板转动腔34、支撑杆圆柱条35、作用板支杆36，如图8所示，其中支撑杆13位于固定板8上侧，支撑杆13一端安装有支撑杆圆柱条35，支撑杆圆柱条35和第二转动轨道22转动配合；支撑杆13另一端上安装有作用板支杆36，作用板支杆36和开在作用板7上的作用板转动腔34转动配合；如图6所示，压力杆15位于作用板7和压力板10之间，且压力杆15一端安装在压力板10下端面上，另一端和作用板7配合；连接杆14安装在支撑杆13一端上；伸缩连接杆16上端安装在压力板10上，另一端安装在连接杆14上。
如图5、7所示，上述转动机构39包括第一齿条固定杆23、第三齿轮24、第三齿轮固定杆25、第二齿轮26、第二齿条27、第一齿轮28、第一齿条29、齿轮固定板30、T形条31、压力板固定条32、第四齿轮33、T形槽40，如图7所示，其中第一齿条29通过第一齿条固定杆23安装在限位杆20上；齿轮固定板30安装在固定板8上端面上，第一齿轮28和第二齿轮26是同心齿轮，第一齿轮28和第二齿轮26均通过圆柱销安装在齿轮固定板30上；如图7所示，两个T形条31下端安装在固定板8上端面上；如图9所示，第二齿条27上开有T形槽40，第二齿条27通过T形条31和T形槽40滑动配合安装；第一齿条29和第一齿轮28啮合，第二齿轮26和第二齿条27上侧齿啮合；第三齿轮固定杆25安装在固定板8上端面上；如图5所示，第三齿轮24和第四齿轮33是同心齿轮，第三齿轮24和第四齿轮33均安装在第三齿轮固定杆25上，第四齿轮33和第二齿条27侧面齿啮合；第三齿轮24通过压力板固定条32安装在压力板10上，如图11所示，第一转动轨道41和第二转动轨道22的半径与压力板固定条32到第三齿轮24轴线处的距离相等。
上述第一齿轮28和第二齿轮26通过轴承安装在圆柱销上，进而安装在齿轮固定板30上。
上述复位弹簧21为拉伸弹簧，软弹簧9为拉伸弹簧。
上述第三齿轮24与第四齿轮33通过键安装在第三齿轮固定杆25。
上述第四齿轮33的直径是第三齿轮24直径的1/4倍。
综上所述：
本发明中压力板10通过铲斗壁支杆11和铲斗斜壁连接在一起，作用杆安装在压力板10上，作用板7通过作用板7转动销和支撑杆13安装在一起，目的是当压力板10受到压力向下移动时，铲斗壁1上端向外侧摆动，使得铲斗壁1高度降低，石头更容易从铲斗内抖出来；第一齿条29和第一齿轮28啮合，第二齿轮26和第二齿条27啮合，第四齿轮33和第二齿条27啮合，把第一齿条29向下的直线运动转化为第四齿轮33的转动；第三齿轮24通过压力板固定条32安装在压力板10上，第四齿轮33和第三齿轮24均安装在第三齿轮固定杆25上，第四齿轮33转动带动第三齿轮24转动，第三齿轮24通过压力板固定条32带动压力板10转动；压力板10通过伸缩连接杆16和连接杆14与四个支撑杆13连接在一起，使得四个支撑杆13和压力板10一起运动，第一转动轨道41和第二转动轨道22使得四个支撑杆13和压力板10一起运动时，沿着轨道运动，防止支撑杆13和压力板10运动引起干涉；转动机构39使得铲斗壁1做相对于限位杆20的往复圆周运动；伸缩连接杆16的作用是，一方面使得压力板10的运动能够传递给支撑杆13，另一方面压力板10向下移动时，伸缩连接杆16被压缩，不会影响压力板10向下移动；第三齿轮固定杆25也是一个伸缩杆，一方面能够使第三齿轮24和第四齿轮33一起转动，带动压力板10一起转动，另一方面压力板10在向下运动时，压缩第三齿轮固定杆25，不会影响压力板10向下移动；在作用机构38和转动机构39的作用下，会带动铲斗壁1相对于中心杆17转动，使得铲斗内过多的石头抖出来，减小石头对铲斗的压力，更好的保护铲斗。铲斗壁1之间使用软弹簧9连接，软弹簧9密集的分布在铲斗壁1之间，软弹簧9作用是，当铲斗壁1上侧向外摆动时，不会使石头从铲斗壁1之间的缝隙之间漏出去；限位杆卡块19和卡块槽18相互配合，使得限位杆20只能沿着中心杆17移动，又不会脱开和中心杆的配合；复位弹簧21能够使压力板10在不受压力时，使作用板7复位；支耳3安装在动臂上，挂钩6安装在动臂和液压缸上，液压缸会带动挂钩6运动；第三齿轮24通过压力板固定条32安装在压力板10上，第一转动轨道41和第二转动轨道22的半径与压力板固定条32到第三齿轮24轴线处的距离相等的作用是，使得四个铲斗壁1运动同步进行。
具体实施方式为，如图12a所示，当使用本发明所述设备铲石头时，石头进入铲斗对压力板10产生压力，使得压力板10向下移动；每个作用机构38运动均相同，对于其中一个作用机构38，压力板10移动带动压力杆15向下移动，压力杆15对作用板7内端产生压力作用，作用板7和作用板支杆36配合，使得作用板7外端上移，使得铲斗壁下端向内移动，铲斗壁和铲斗壁支杆11配合，如图12b所示，使得铲斗壁上端向外侧移动，这就使得四个铲斗壁上端同时向外侧移动；压力板10向下运动带动第一齿条29向下移动，使得第一齿轮28转动，带动第二齿轮26转动，第二齿轮26转动使得第二齿条27沿着T形条31直线运动，第二齿条27运动使得第四齿轮33转动，第四齿轮33通过第三齿轮固定杆25带动第三齿轮24转动，第三齿轮24通过压力板固定条32带动压力板10相对于限位杆20沿着第一转动轨道41转动；如图11所示，压力板10通过伸缩连接杆16和连接杆14带动支撑杆13上的支撑杆圆柱条35沿着第二转动轨道22转动，支撑杆13转动带着作用板7转动，这样就带动了四个铲斗壁开始运动；当压力板10和中心杆17接触时，压力板10不再向下移动，第一齿条29不向下移动，不会驱动第三齿轮24转动，作用板7不相对于限位杆20运动，作用板7也不运动，铲斗四个铲斗壁停止运动；当铲斗内的石头倒出去后，压力板10不受压力，在复位弹簧21作用下复位，压力杆15对作用板7没有压力作用，铲斗壁1复位。

Claims (5)

1.一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，其特征在于它包括铲斗壁、支耳、固定杆、支耳连接销、挂钩、固定板、软弹簧、压力板、铲斗壁支杆、铲斗壁转动腔、中心杆、卡块槽、限位杆卡块、限位杆、复位弹簧、第一转动轨道、第二转动轨道、限位杆圆柱条，其中两个对称的支耳安装在铲斗臂上，两个支耳之间安装有支耳连接销，固定杆一端安装在支耳连接销上，另一端安装有中心杆；固定板位于固定杆上侧，且安装在中心杆上，固定板上周向均匀地开有四个第二转动轨道；中心杆内部开有圆孔，且中心杆内圆面上对称开有两个卡块槽；压力板位于中心杆上侧，压力板四侧均安装有铲斗壁支杆，四个铲斗壁分别位于压力板四侧，每个铲斗壁均开有铲斗壁转动腔，每个铲斗壁支杆和铲斗壁转动腔转动配合；每相邻两个铲斗壁交接处使用软弹簧连接；压力板下端面中心处开有第一转动轨道；限位杆位于压力板和中心杆之间，限位杆上端安装有限位杆圆柱条，且限位杆圆柱条和第一转动轨道滑动配合，另一端对称安装有两个限位杆卡块，限位杆卡块和卡块槽滑动配合；复位弹簧嵌套在限位杆和中心杆上，复位弹簧一端安装在压力板上，另一端安装在固定板上；中心杆四侧每一侧都安装有四个作用机构，每个作用机构结构相同，作用机构位于压力板和固定板之间；转动机构安装在压力板和固定板之间；
上述作用机构包括作用板、支撑杆、连接杆、压力杆、伸缩连接杆、作用板转动腔、支撑杆圆柱条、作用板支杆，其中支撑杆位于固定板上侧，支撑杆一端安装有支撑杆圆柱条，支撑杆圆柱条和第二转动轨道转动配合；支撑杆另一端上安装有作用板支杆，作用板支杆和开在作用板上的作用板转动腔转动配合；压力杆位于作用板和压力板之间，且压力杆一端安装在压力板下端面上，另一端和作用板配合；连接杆安装在支撑杆一端上；伸缩连接杆上端安装在压力板上，另一端安装在连接杆上；
上述转动机构包括第一齿条固定杆、第三齿轮、第三齿轮固定杆、第二齿轮、第二齿条、第一齿轮、第一齿条、齿轮固定板、T形条、压力板固定条、第四齿轮、T形槽，其中第一齿条通过第一齿条固定杆安装在限位杆上；齿轮固定板安装在固定板上端面上，第一齿轮和第二齿轮是同心齿轮，第一齿轮和第二齿轮均通过圆柱销安装在齿轮固定板上；两个T形条下端安装在固定板上端面上；第二齿条上开有T形槽，第二齿条通过T形条和T形槽滑动配合安装；第一齿条和第一齿轮啮合，第二齿轮和第二齿条上侧齿啮合；第三齿轮固定杆安装在固定板上端面上；第三齿轮和第四齿轮是同心齿轮，第三齿轮和第四齿轮均安装在第三齿轮固定杆上，第四齿轮和第二齿条侧面齿啮合；第三齿轮通过压力板固定条安装在压力板上，第一转动轨道和第二转动轨道的半径与压力板固定条到第三齿轮轴线处的距离相等；
压力杆与作用板的内端配合，铲斗壁底端与作用板外端配合。
2.根据权利要求1所述的一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，其特征在于：上述第一齿轮和第二齿轮通过轴承安装在圆柱销上，进而安装在齿轮固定板上。
3.根据权利要求1所述的一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，其特征在于：上述复位弹簧为拉伸弹簧，软弹簧为拉伸弹簧。
4.根据权利要求1所述的一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，其特征在于：上述第三齿轮与第四齿轮通过键安装在第三齿轮固定杆。
5.根据权利要求1所述的一种铲斗壁可移动的挖掘机铲斗，其特征在于：上述第四齿轮的直径是第三齿轮直径的1/4倍。
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