CN107354965B - 一种挖掘机使用的防洒铲斗 - Google Patents

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Abstract

本发明属于挖掘机铲斗技术领域，尤其涉及一种挖掘机使用的防洒铲斗，它包括铲斗斗体、中心板、作用板、液压囊、液压缸、挡板、限位单元、驱动块；本发明所述设备中限位单元、中心板、作用板、液压囊、挡板的使用，使得挖掘机在铲土时，作用板受到一定压力时，通过驱动块和限位块的配合带动中心板移动，压缩液压囊，液压囊内的液压油通过导管输送到液压缸内，液压缸推动圆柱销运动，圆柱销带动挡板伸出，防止土块洒出；挡板通过连接板安装在圆柱销上，圆柱销安装在液压缸上，使挡板在需要时伸出，不需要时缩回，防止铲斗在工作过程中造成对挡板的损坏，结构简单，实用效果良好。

Description

一种挖掘机使用的防洒铲斗
所属技术领域
本发明属于挖掘机铲斗技术领域，尤其涉及一种挖掘机使用的防洒铲斗。
背景技术
目前挖掘机铲斗技术领域中，挖掘机的发明，为人类文明的发展带来了巨大的作用，但是挖掘机在发展过程中也发现了许多问题，例如挖掘机铲斗在挖土后，移动时，有土块会从铲斗中掉出来，会对地面上的人类造成危险，那么在不提高铲斗制造成本的情况下设计一种防洒铲斗是很有必要的。
本发明设计一种挖掘机使用的防洒铲斗解决如上问题。
发明内容
为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种挖掘机使用的防洒铲斗，它是采用以下技术方案来实现的。
一种挖掘机使用的防洒铲斗，其特征在于：它包括铲斗斗体、斗耳、挂钩、中心板、驱动块、杠杆、中心板固定导轨、作用板导条、作用板复位弹簧、作用板、作用板导条孔、作用板导条限位板、液压囊、限位块导槽、中心板固定导轨槽、杠杆销、挡板、圆柱销、圆柱销支耳、液压缸、液压缸挡板、连接板、圆柱销支耳滑动槽、涡卷弹簧、限位单元、中心板复位弹簧，其中铲斗斗体上安装有两个斗耳，一侧斗壁上安装有挂钩，铲斗斗体四个斗壁上各开有三个限位块导槽，所有的限位块导槽均处于同一平面，两个相对的斗壁上开有中心板固定导轨槽；铲斗斗体内部底面上安装有液压囊，液压囊上部安装有中心板，中心板侧面对称安装有四个中心板固定导轨，中心板固定导轨和中心板固定导轨槽滑动配合；中心板四侧均安装有三个限位单元，每个限位单元结构均相同，每一侧的限位单元之间均通过杠杆连接；中心板上端安装有九个作用板导条，九个作用板位于中心板上侧，每个作用板上均开有方孔，九个作用板导条均穿过作用板上的方孔，每个作用板导条末端均安装有作用板导条限位块，作用板位于中心板和作用板导条限位板之间；作用板下侧安装有驱动块，驱动块下端开有斜面；铲斗斗体外侧斗壁上对称安装有两个液压缸挡板，每个液压缸挡板上均安装有液压缸，液压缸末端开有圆孔，液压缸和液压囊之间使用导管连接；圆柱销支耳安装在圆柱销支耳滑动槽内，圆柱销安装在两个圆柱销支耳之间，且穿过液压缸上圆孔；两个圆柱销支耳内侧均安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧内端安装在圆柱销上，外端安装在圆柱销支耳上；挡板通过连接板安装在圆柱销上，且连接板位于两个液压缸之间。
上述限位单元包括限位块、限位块导条、限位块导轨、限位块复位弹簧，其中每块限位板上均开有方孔，限位块上侧开有一个斜面，限位块通过限位块复位弹簧安装在中心板侧面，限位块导轨安装在中心板侧面；限位块导条安装在限位块下端，且限位块导条和限位块导轨滑动配合；限位块与限位块导槽滑动配合。驱动块斜面和限位块斜面配合。
上述中心板一侧位于中间的限位块通过杠杆销安装有杠杆，杠杆两端均穿入中间限位块两侧的两个限位块上开有的方孔内。
作为本技术的进一步改进，上述限位块复位弹簧为压缩弹簧。
作为本技术的进一步改进，上述中心板上侧的位于中间的作用板导条外侧安装有作用板复位弹簧，作用板复位弹簧安装在中心板和作用板之间。
作为本技术的进一步改进，上述限位块复位弹簧安装在限位块和中心板之间，对于中心板一侧的限位单元中的限位块复位弹簧，位于中间的限位块复位弹簧的弹性系数是两端限位块复位弹簧两倍。
作为本技术的进一步改进，上述铲斗使用在挖掘机或者机械人手臂上。
相对于传统的挖掘机铲斗技术，本发明驱动块斜面和限位块斜面的配合，使得作用板在竖直方向的移动转化为限位块水平方向的移动；使用挡板结构可以防止铲斗在铲土时土块和石头从铲斗中洒出，液压囊、液压缸的作用是：铲斗铲土时，液压囊受到压力，使液压缸推动挡板伸出，在不受压力时，挡板缩回，既能够防止土石从铲斗中洒出，又能够使得铲斗结构更为方便合理；作用板复位弹簧使得位于中间的作用板在没有压力后受作用板复位弹簧的作用复位；作用板导条安装在中心板上，穿过作用板上的方孔，使得作用板只能够沿着作用板导条上下滑动；中心板一侧限位单元之间使用杠杆连接，限位块上开有方孔，杠杆安装在方孔内，位于中间的限位块方孔内安装有杠杆销，杠杆销穿过杠杆，这样设计使得只是一角的作用板受到压力带动限位块压缩限位块复位弹簧时，限位块带动杠杆绕着杠杆销转动，另一端的限位块不被这个限位块影响，不会使中心板向下移动，这样可以防止铲斗底部受力不均匀时，挡板就伸出；
当铲斗铲入数量较多的小石头时，位于四个角的作用板受到压力的概率比四侧中间的作用板受到压力的概率小，限位块复位弹簧安装在限位块和中心板之间，对于中心板一侧的限位单元中的限位块复位弹簧，位于中间的限位块复位弹簧的弹性系数是两端限位块复位弹簧的两倍，位于四个角的作用板受到的压力比位于四侧中间的作用板受到的压力小时也可以对限位块产生作用，当位于四角的作用板受到压力时，位于两端的限位块开始移动，可以带动位于中间的限位块移动，而当位于中间的作用板受到压力时，在杠杆作用下，可以带动两端的限位块移动，实现中心板压缩液压囊的功能；中心板固定导轨和中心板固定导轨槽的配合，使得中心板只会在竖直方向上移动，防止中心板旋转或者横向移动；作用板分为九块，中心板四侧均安装有限位单元，这是为了使铲斗只有在受到一定压力时，才会对液压囊产生压力作用，使得挡板伸出；涡卷弹簧的作用是：当石头向外倾倒时，如果压力过大，会使得挡板向外偏转角度，避免造成挡板损坏，当石头倾倒出去后挡板在涡卷弹簧作用下复位。
在使用过程中，当土装满铲斗时，对作用板有着均匀的压力作用，九块作用板在土的压力作用下开始向下移动，驱动块也向下移动，通过驱动块斜面和限位块斜面的配合，使得作用板在竖直方向的运动转化为限位块在水平方向的运动，限位块压缩限位块复位弹簧，使得限位块沿着限位块导轨向中心板方向移动，限位块从限位块导槽中脱离出来，铲斗斗壁解除掉对中心板的限制，中心板上的中心板固定导轨沿着中心板固定导轨槽向下移动，带动中心板向下移动，压缩液压囊，液压囊内液体通过导管将压力传递给液压缸，液压缸带动圆柱销向外运动，圆柱销带动圆柱销支耳沿着圆柱销支耳滑动槽滑动，挡板伸出，挡住往外洒出的土；当土倾倒出去后，作用板上没有压力，在中心板复位弹簧作用下，中心板固定导轨带动中心板复位，使得中心板对液压囊没有压力，液压缸不作用，挡板回到原位；限位块复位弹簧使得限位块沿着限位块导轨进入限位块导槽中，同时使得驱动块带动作用板向上移动，位于中间的作用板在没有压力后受作用板复位弹簧的作用复位；
当铲斗铲入的是石头时，作用板受到石头的压力不均匀，当有数量较少，体积较大的石头铲入铲斗时，石头只会对其中一两块作用板有压力作用，只有一个或者两个驱动块会对限位块产生作用，无法使铲斗斗壁解除对所有限位块的限制，中心板不会向下移动，不对液压囊产生压力，挡板不会向外移动，防止挡板被砸坏；当铲斗铲入数量较多的小石头时，位于四个角的作用板受到压力时，作用板带动驱动块向下移动，通过驱动块斜面和限位块斜面的配合，使得作用板在竖直方向的运动转化为限位块在水平方向的运动，限位块压缩限位块复位弹簧，使得限位块沿着限位块导轨向中心板方向移动，限位块从限位块导槽中脱离出来，中心板一侧两端的限位块同时移动，通过杠杆带动位于中间的限位块移动，这样中心板四侧的限位块全部从限位块导槽中脱离出来，限位块向下移动，对液压囊有压力作用，挡板在一系列传动作用下向外伸出；当小石头只压住四侧中间的四块作用板时，作用板带动驱动块向下移动，通过驱动块斜面和限位块斜面的配合，使得作用板在竖直方向的运动转化为限位块在水平方向的运动，位于四侧中间的限位块通过杠杆带动两端的限位块移动，使得所有限位块压缩限位块复位弹簧，限位块沿着限位块导轨向中心板方向移动，中心板四侧的限位块全部从限位块导槽中脱离出来，限位块向下移动，对液压囊有压力作用，挡板在一系列传动作用下向外伸出；只有一个或者两个驱动块会对限位块产生作用，无法使铲斗斗壁解除对所有限位块的限制，中心板不会向下移动，不对液压囊产生压力，挡板不会向外移动；
当石头向外倾倒时，如果压力过大，会使得挡板向外偏转角度，避免造成挡板损坏，当石头倾倒出去后挡板在涡卷弹簧作用下复位。
附图说明
图1是整体部件分布示意图。
图2是铲斗外形示意图。
图3是中心板限位结构示意图。
图4是铲斗内部结构示意图。
图5是限位单元连接结构示意图。
图6是铲斗内部结构分布图。
图7是作用板结构示意图。
图8是铲斗剖视图。
图9是铲斗壁导槽示意图。
图10是挡板结构示意图。
图11是挡板结构与铲斗配合示意图。
图12是杠杆结构示意图。
图13是中心板固定结构示意图。
图14是限位块杠杆运动原理图。
图15是作用板受压示意图。
图中标号名称：1、铲斗斗体；2、斗耳；3、挂钩；4、中心板；5、驱动块；6、限位块；7、限位块导条；8、限位块复位弹簧；9、杠杆；10、限位块导轨；11、中心板固定导轨；12、作用板导条；13、作用板复位弹簧；14、作用板；15、作用板导条孔；16、作用板导条限位板；17、液压囊；18、限位块导槽；19、中心板固定导轨槽；20、杠杆销；21、挡板；22、圆柱销；23、圆柱销支耳；24、液压缸；25、液压缸挡板；26、连接板；27、圆柱销支耳滑动槽；28、涡卷弹簧；29、限位单元；30、中心板复位弹簧。
具体实施方式
如图1、3所示，它包括铲斗斗体1、斗耳2、挂钩3、中心板4、驱动块5、杠杆9、中心板固定导轨11、作用板导条12、作用板复位弹簧13、作用板14、作用板导条孔15、作用板导条限位板16、液压囊17、限位块导槽18、中心板固定导轨槽19、杠杆销20、挡板21、圆柱销22、圆柱销支耳23、液压缸24、液压缸挡板25、连接板26、圆柱销支耳滑动槽27、涡卷弹簧28、限位单元29、中心板复位弹簧30，其中如图2所示，铲斗斗体1上安装有两个斗耳2，一侧斗壁上安装有挂钩3，如图9所示，铲斗斗体1四个斗壁上各开有三个限位块导槽18，所有的限位块导槽18均处于同一平面，两个相对的斗壁上开有中心板固定导轨槽19；如图8所示，铲斗斗体1内部底面上安装有液压囊17，液压囊17上部安装有中心板4，中心板4侧面对称安装有四个中心板固定导轨11，中心板固定导轨11和中心板固定导轨槽19滑动配合；如图3所示，中心板4四侧均安装有三个限位单元29，每个限位单元29结构均相同，每一侧的限位单元29之间均通过杠杆9连接；如图3、4所示，中心板4上端安装有九个作用板导条12，九个作用板14位于中心板4上侧，如图4所示，每个作用板14上均开有方孔，九个作用板导条12均穿过作用板14上的方孔，每个作用板导条12末端均安装有作用板导条12限位块6，作用板14位于中心板4和作用板导条限位板16之间；如图7所示，作用板14下侧安装有驱动块5，驱动块5下端开有斜面；如图11所示，铲斗斗体1外侧斗壁上对称安装有两个液压缸挡板25，每个液压缸挡板25上均安装有液压缸24，液压缸24末端开有圆孔，液压缸24和液压囊17之间使用导管连接；如图10所示，圆柱销支耳23安装在圆柱销支耳滑动槽27内，圆柱销22安装在两个圆柱销支耳23之间，且穿过液压缸上圆孔；两个圆柱销支耳23内侧均安装有涡卷弹簧28，涡卷弹簧28内端安装在圆柱销22上，外端安装在圆柱销支耳23上；挡板21通过连接板26安装在圆柱销22上，且连接板26位于两个液压缸24之间。
如图5所示，上述限位单元29包括限位块6、限位块导条7、限位块导轨10、限位块复位弹簧8，其中每块限位板上均开有方孔，限位块6上侧开有一个斜面，限位块6通过限位块复位弹簧8安装在中心板4侧面，限位块导轨10安装在中心板4侧面；限位块导条7安装在限位块6下端，且限位块导条7和限位块导轨10滑动配合；限位块6与限位块导槽18滑动配合。驱动块5斜面和限位块6斜面配合。
如图5、12所示，上述中心板4一侧位于中间的限位块6通过杠杆销20安装有杠杆9，
杠杆9两端均穿入中间限位块6两侧的两个限位块6上开有的方孔内。
上述限位块复位弹簧8为压缩弹簧。
上述限位块复位弹簧8安装在限位块6和中心板4之间，对于中心板4一侧的限位单元29中的限位块复位弹簧8，位于中间的限位块复位弹簧8的弹性系数是两端限位块复位弹簧8两倍。
上述铲斗使用在挖掘机或者机械人手臂上。
综上所述：
本发明中驱动块5斜面和限位块6斜面的配合，使得作用板14在竖直方向的移动转化为限位块6水平方向的移动；使用挡板21结构可以防止铲斗在铲土时土块和石头从铲斗中洒出，液压囊17、液压缸24的作用是：铲斗铲土时，液压囊17受到压力，使液压缸24推动挡板21伸出，在不受压力时，挡板21缩回，既能够防止土石从铲斗中洒出，又能够使得铲斗结构更为方便合理；作用板复位弹簧13使得位于中间的作用板14在没有压力后受作用板复位弹簧13的作用复位；作用板导条12安装在中心板4上，穿过作用板14上的方孔，使得作用板14只能够沿着作用板导条12上下滑动；中心板4一侧限位单元29之间使用杠杆9连接，限位块6上开有方孔，杠杆9安装在方孔内，位于中间的限位块6方孔内安装有杠杆销20，杠杆销20穿过杠杆9，这样设计使得只是一角的作用板14受到压力带动限位块6压缩限位块复位弹簧8时，限位块6带动杠杆9绕着杠杆销20转动，另一端的限位块6不被这个限位块6影响，不会使中心板4向下移动，这样可以防止铲斗不满时，挡板21就伸出；当铲斗铲入数量较多的小石头时，位于四个角的作用板14受到压力的概率比四侧中间的作用板14受到压力的概率小，限位块复位弹簧8安装在限位块6和中心板4之间，对于中心板4一侧的限位单元29中的限位块复位弹簧8，位于中间的限位块复位弹簧8的弹性系数是两端限位块复位弹簧8的两倍，位于四个角的作用板14受到的压力比位于四侧中间的作用板14受到的压力小时也可以对限位块6产生作用，如图14c、d所示，当位于两端的限位块6开始移动，可以带动位于中间的限位块6移动，如图14a、b所示，而当位于中间的作用板14受到压力时，在杠杆9作用下，可以带动两端的限位块6移动，实现中心板4压缩液压囊17的功能；中心板固定导轨11和中心板固定导轨槽19的配合，使得中心板4只会在竖直方向上移动，防止中心板4旋转或者横向移动；作用板14分为九块，中心板4四侧均安装有限位单元29，这是为了使铲斗只有在受到一定压力时，才会对液压囊17产生压力作用，使得挡板21伸出；涡卷弹簧28的作用是：当石头向外倾倒时，如果压力过大，会使得挡板21向外偏转角度，避免造成挡板21损坏，当石头倾倒出去后挡板21在涡卷弹簧28作用下复位。
具体实施方式为，当土装满铲斗时，对作用板14有着均匀的压力作用，九块作用板14在土的压力作用下开始向下移动，驱动块5也向下移动，通过驱动块5斜面和限位块6斜面的配合，使得作用板14在竖直方向的运动转化为限位块6在水平方向的运动，限位块6压缩限位块复位弹簧8，使得限位块6沿着限位块导轨10向中心板4方向移动，限位块6从限位块导槽18中脱离出来，铲斗斗壁解除掉对中心板4的限制，中心板4上的中心板固定导轨11沿着中心板固定导轨槽19向下移动，带动中心板4向下移动，压缩液压囊17，液压囊17内液体通过导管将压力传递给液压缸24，液压缸24带动圆柱销22向外运动，圆柱销22带动圆柱销支耳23沿着圆柱销支耳滑动槽27滑动，挡板21伸出，挡住往外洒出的土；当土倾倒出去后，作用板14上没有压力，在中心板复位弹簧30作用下，中心板固定导轨11带动中心板4复位，使得中心板4对液压囊17没有压力，液压缸24不作用，挡板21回到原位；限位块复位弹簧8使得限位块6沿着限位块导轨10进入限位块导槽18中，同时使得驱动块5带动作用板14向上移动，位于中间的作用板14在没有压力后受作用板复位弹簧13的作用复位；当铲斗铲入的是石头时，作用板14受到石头的压力不均匀，当有数量较少，体积较大的石头铲入铲斗时，石头只会对其中一两块作用板14有压力作用，如图14e、f所示，只有一个或者两个驱动块5会对限位块6产生作用，无法使铲斗斗壁解除对所有限位块6的限制，中心板4不会向下移动，不对液压囊17产生压力，挡板21不会向外移动，如图15b所示，当位于四个角的作用板14受到压力时，作用板14带动驱动块5向下移动，通过驱动块5斜面和限位块6斜面的配合，使得作用板14在竖直方向的运动转化为限位块6在水平方向的运动，限位块6压缩限位块复位弹簧8，使得限位块6沿着限位块导轨10向中心板4方向移动，限位块6从限位块导槽18中脱离出来，如图14c、d所示，中心板4一侧两端的限位块6同时移动，通过杠杆9带动位于中间的限位块6移动，这样中心板4四侧的限位块6全部从限位块导槽18中脱离出来，限位块6向下移动，对液压囊17有压力作用，挡板21在一系列传动作用下向外伸出；如图15a所示，当小石头只压住四侧中间的四块作用板14时，作用板14带动驱动块5向下移动，通过驱动块5斜面和限位块6斜面的配合，使得作用板14在竖直方向的运动转化为限位块6在水平方向的运动，如图a、b所示，位于四侧中间的限位块6通过杠杆9带动两端的限位块6移动，使得所有限位块6压缩限位块复位弹簧8，限位块6沿着限位块导轨10向中心板4方向移动，中心板4四侧的限位块6全部从限位块导槽18中脱离出来，限位块6向下移动，对液压囊17有压力作用，挡板21在一系列传动作用下向外伸出；当石头向外倾倒时，如果压力过大，会使得挡板21向外偏转角度，避免造成挡板21损坏，当石头倾倒出去后挡板21在涡卷弹簧28作用下复位。

Claims (5)

1.一种挖掘机使用的防洒铲斗，其特征在于：它包括铲斗斗体、斗耳、挂钩、中心板、驱动块、杠杆、中心板固定导轨、作用板导条、作用板复位弹簧、作用板、作用板导条孔、作用板导条限位板、液压囊、限位块导槽、中心板固定导轨槽、杠杆销、挡板、圆柱销、圆柱销支耳、液压缸、液压缸挡板、连接板、圆柱销支耳滑动槽、涡卷弹簧、限位单元、中心板复位弹簧，其中铲斗斗体上安装有两个斗耳，一侧斗壁上安装有挂钩，铲斗斗体四个斗壁上各开有三个限位块导槽，所有的限位块导槽均处于同一平面，两个相对的斗壁上开有中心板固定导轨槽；铲斗斗体内部底面上安装有液压囊，液压囊上部安装有中心板，中心板侧面对称安装有四个中心板固定导轨，中心板固定导轨和中心板固定导轨槽滑动配合；中心板四侧均安装有三个限位单元，每个限位单元结构均相同，每一侧的限位单元之间均通过杠杆连接；中心板上端安装有九个作用板导条，九个作用板位于中心板上侧，每个作用板上均开有方孔，九个作用板导条均穿过作用板上的方孔，每个作用板导条末端均安装有作用板导条限位块，作用板位于中心板和作用板导条限位板之间；作用板下侧安装有驱动块，驱动块下端开有斜面；铲斗斗体外侧斗壁上对称安装有两个液压缸挡板，每个液压缸挡板上均安装有液压缸，液压缸末端开有圆孔，液压缸和液压囊之间使用导管连接；圆柱销支耳安装在圆柱销支耳滑动槽内，圆柱销安装在两个圆柱销支耳之间，且穿过液压缸上圆孔；两个圆柱销支耳内侧均安装有涡卷弹簧，涡卷弹簧内端安装在圆柱销上，外端安装在圆柱销支耳上；挡板通过连接板安装在圆柱销上，且连接板位于两个液压缸之间；
上述限位单元包括限位块、限位块导条、限位块导轨、限位块复位弹簧，其中每块限位板上均开有方孔，限位块上侧开有一个斜面，限位块通过限位块复位弹簧安装在中心板侧面，限位块导轨安装在中心板侧面；限位块导条安装在限位块下端，且限位块导条和限位块导轨滑动配合；限位块与限位块导槽滑动配合，驱动块斜面和限位块斜面配合；
上述中心板一侧位于中间的限位块通过杠杆销安装有杠杆，杠杆两端均穿入中间限位块两侧的两个限位块上开有的方孔内。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机使用的防洒铲斗，其特征在于：上述限位块复位弹簧为压缩弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种挖掘机使用的防洒铲斗，其特征在于：上述中心板上侧的位于中间的作用板导条外侧安装有作用板复位弹簧，作用板复位弹簧安装在中心板和作用板之间。
4.根据权利要求1所述的一种挖掘机使用的防洒铲斗，其特征在于：上述限位块复位弹簧安装在限位块和中心板之间，对于中心板一侧的限位单元中的限位块复位弹簧，位于中间的限位块复位弹簧的弹性系数是两端限位块复位弹簧两倍。
5.根据权利要求1所述的一种挖掘机使用的防洒铲斗，其特征在于：上述铲斗使用在挖掘机或者机械人手臂上。
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