CN108569645A - 自走式装载机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自走式装载机。它集合了抱车夹具、液压升降平台、行吊的功能，使砖跺的移动方便灵活化。具有自行上车功能，和平板车、栏板车配套使用，完成货物自给装卸。应用范围广，具有占用空间小，自重轻的特点。所以相比于传统随车吊相比，它自行爬车功能，这就解决了叉车远距离移动不便的缺点。自重轻能够降低能耗，符合绿色环保的概念。控制、操作简单，灵活性好。

Description

自走式装载机

技术领域

本发明专利涉及的是一种装载机，具体是应用于建筑用砖装卸领域的自走式装载机。

背景技术

目前，在建筑用砖运输装卸领域有以下几种方式。

第一种是针对于场地硬化的建筑工地，主要采用叉车配合成跺装卸。但对于狭窄凸凹不平的建筑工地，叉车是无法使用的。

第二种是一种运砖自卸车厢，专利号为CN201220217890.8，其在使用过程中，举升角度过大造成重心不稳，存在安全隐患。

第三种就是人工装卸，耗时耗工，增加建筑用砖的使用成本。

第四种是采用自吊车配以专用的夹具的方法，因为使用自吊车会导致整车在作业过程中的重心左右偏移问题，需要安放支架。由此对作业场地有了更高的要求，对于狭窄的空间无法使用。

第五种是自动整体装卸车，专利号为2013107328953。该方案是基于对车辆的改装，工作方式选择的整体式装卸。增加了车辆重量，相对笨重。侧翻的原理其装车功能实际操作过程会对车辆轮胎造成严重损耗。

发明内容

为了在任何场地都能够解放劳动力，降低建筑用砖的使用成本。本发明专利提供了一种自走式装载机，其实质是通过对液压升降平台、抱车夹具和车辆的组合应用。

本发明专利是这样实现的：它是由抱车装夹机构、剪叉式液压升降机构和车辆行走机构组成的。其中车辆行走机构符合一种新型驱动转向双断开式行走系统原理。

抱车装夹机构是主要由夹具顶、左夹具臂、右夹具臂、夹具油缸、主副压板和顶压板组成的。其中左夹具臂与右夹具臂分别和夹具顶通过滑道配合相连，夹具油缸一端和夹具顶通过销钉铰接相连，另一端和夹具臂通过销钉铰接相连。当夹具油缸伸长时，分别控制左右夹具臂向中间收缩。通过控制夹具油缸的长度实现抱车夹具机构的开合动作。

主压板固定在夹具臂上，副压板通过销钉和主压板铰接连在一起。副压板的用途是让抱车夹具机构夹持范围可调。当抱车夹具机构夹紧时，通过主副压板夹紧夹具臂之间的砖垛(货物)。顶压板固定在夹具顶下方，用于自走式装载机卸车时压住砖垛(仅在应用于砖垛运输时使用)。左右夹具臂下端铰接连有侧移轮子，用于装车时自走式装载机装车时压住地面(仅在应用于砖垛运输时使用)以便抱车装夹机构完成开合动作。

液压升降机构为剪叉式液压升降平台。

剪叉式液压升降平台一端和抱车夹具机构夹具臂相固定，一端和车辆行走机构固定。当升降液压缸长度变化时，抱车夹具机构通过剪叉式液压升降机相对于车辆行走机构位移，从而控制抱车夹具机构升降。(此处优选方案)同时和车辆行走机构固定外滑道和抱车夹具机构中的内滑道配合，作用是为了抵消该自走式转载机在不平路面上行驶的侧向力。

车辆行走机构是由相互对称的两部分组成，其中每个部分包括行走机构主体、主动轮悬挂系统和转向轮悬挂系统组成的。该车辆行走机构符合一种新型驱动转向双断开式车辆行走系统原理，其驱动原理是利用两个并联的液压马达分别驱动两只主动轮，构成具有差速功能的双驱动功能；其转向原理是利用万向轮旋转主轴轴线偏离万向轮与地面接触点构成万向轮随动的原理设计的，其为变主轴倾角式转向轮随动原理。

上述变主轴倾角式转向轮随动原理实现如下：

1.双侧变主轴倾角式转向轮：转向时，一侧转向轮主动转向，另一侧转向轮被动转向。当车辆前进时，两侧转向轮主轴前倾；当车辆后退时，两侧转向轮主轴后倾。

2.一侧固定主轴倾角式转向轮，另一侧变主轴倾角式转向轮：固定主轴倾角的转向轮主动转向，变主轴倾角的转向轮被动转向。当车辆前进时，变主轴转向轮主轴前倾；当车辆后退时，变主轴转向轮主轴后倾。

3.双侧固定主轴倾角式转向轮：双侧主轴固定，且一侧主轴前倾，一侧主轴后倾。当车辆前进时，主轴后倾转向轮主动转向，主轴前倾转向轮被动转向；当车辆后退时，主轴前倾转向轮主动轮转向，主轴后倾转向轮被动转向。

上述变主轴倾角式转向轮结构举例：

优选的具体机构方案主要包含有转向主轴、主轴支座、上下模式切换连接杆、模式切换油缸。

其中转向轮主轴上固定有和转向油缸铰接的销钉，转向油缸另一端和行走机构主体通过销钉铰接相连，两处铰接位置仅限制销钉轴向方向位移，即油缸可以摆动以满足转向机构自由度要求。

其中主轴支座上包含有和主轴配合的轴承座，与上下模式切换连接杆铰接的销钉孔。上下模式切换连接杆另一端与行走机构主体通过销钉铰接相连。其中下模式切换连接杆还包含有和模式切换油缸铰接的销钉孔，模式切换油缸另一端与行走机构主体通过销钉铰接相连。

当模式切换油缸伸长时，由轴承支座、上下模式切换连接杆、行走机构主体首尾铰接构成四边形机构发生变形。轴承支座发生位姿变化直至转向主轴轴线延长线与地面的交点在转向轮与地面交点前，并偏移b＞0距离，其为主轴由后倾切换至主轴前倾；当模式切换油缸缩短时，由轴承支座、上下模式切换连接钢、行走机构主体首尾铰接构成四边形机构发生变形。轴承支座发生位姿变化直至转向主轴轴线延长线与地面的交点在转向轮与地面交点后，并偏移b＞0距离，其为主轴由前倾切换至主轴后倾。

该变主轴倾角转向轮结构具有以下优点：前后模式切换后前轮水平高度没有太大变化，即模式切换后对车辆整体原有原有姿态影响不大。

上述变主轴倾角式转向轮机构满足以下条件：1.主轴倾角可变，变化最大角度应满足转向轮主轴前倾和主轴后倾的需要。2.此处转向轮主轴前倾和后倾不同于传统汽车悬架结构，转向主轴应当在车轮中心对称面上，即保证转向轮受与地面摩擦力的作用转动后，其转向轮主轴轴线与车轮和地面接触点构成的平面与车轮回转轴线垂直。

上述变主轴倾角转向轮随动原理主要用来解决无法使用转向梯形的工况，例如本例中的装载机，车辆中间装载货物致使无法使用转向梯形以及转向梯形的变形应用。上述变主轴倾角转向轮随动原理也可以用在高地隙农业机械领域，相比较阿克曼转向梯形原理具有优点：车辆转向过程中，可以完全保证四轮作纯滚动运动，减小转向梯形大角度转向时对轮胎的磨损。相比较于传统搬运设备，更能节省空间和降低设备自重，所以也可以应用到码头集装箱的搬运工作。

本发明专利优点：自走式装载机与平板、栏板式货车配合使用，可以代替人工装卸货物。上述中的顶压板可以替换用普通行吊挂钩装置当自走式行吊用，从而拓展本装载机的使用范围。

附图说明

图1是自走式装载机总视图；

图2是自走式装载机抱车夹具机构；

图3是自走式装载机剪叉式液压升降平台机构；

图4是自走式装载机车辆行走机构；

图5是变主轴倾角式转向轮随动原理主轴前倾工作位置示意图；

图6式变主轴倾角式转向轮随动原理主轴后倾工作位置示意图；

具体实施方式

优选的具体实施方案如附图所示：

夹具油缸[2]伸长时，夹具臂[3]顺着夹具顶[1]滑道向中间靠拢，通过主压板[4]、副压板[5]夹紧中间的砖垛。夹具油缸[2]缩短时，夹具臂[3]顺着夹具顶[1]滑道向两边展开，松开中间的砖垛。

举升液压缸[9]伸长时，剪叉式液压升降机构[8]行程伸长，带动抱车夹具机构内滑道[6]顺着和车辆行走机构主体[12]固定的外滑道[7]向上提升。举升液压缸[9]缩短时，剪叉式液压升降机构[8]行程缩短，带动抱车夹具机构内滑道[6]顺着外滑道[7]向下落，抱夹砖垛时需要车辆行走机构随着外滑道[7]顺着内滑道[6]向上提升，脱离地面。

车辆前进时主动轮悬挂系统[11]驱动轮正转，模式切换油缸[14]伸长带动转向轮悬挂系统[13]中的转向轮主轴前倾，车辆左侧转向油缸[10]伸长右侧转向油缸[10]随动，车辆右转；车辆右侧转向油缸[10]伸长左侧转向油缸[10]随动，车辆左转。

车辆后退时主动轮悬挂系统[11]驱动轮反转，模式切换油缸[14]缩短带动转向轮悬挂系统[13]中的转向轮主轴后倾，车辆左侧转向油缸[10]伸长右侧转向油缸[10]随动，车辆向右倒车；车辆右侧转向油缸[10]伸长左侧转向油缸[10]随动，车辆向左倒车。

Claims (4)

1.一种自走式装载机，主要由液压升降机构、抱车装夹机构、行走机构构成的，其特征是：抱车装夹机构主要由左夹具臂、右夹具臂、夹具顶、夹具油缸、主副压板和顶压板构成的，左右夹具臂分别与夹具顶通过滑道配合相连，同时左右夹具臂分别通过夹具油缸和夹具顶铰接相连；行走机构是由行走机构主体、主动轮悬挂系统和转向轮悬挂系统组成的，符合驱动转向双断开式行走系统原理；车辆行走机构与抱车装夹机构通过剪叉式液压升降平台相连，并由升降液压油缸控制发生相对位移。

2.一种驱动转向双断开式行走系统原理，主要由行走机构主体、主动轮悬挂系统、转向轮悬挂系统组成的，其特征是：主动轮悬挂系统是两个并联的液压马达分别驱动，并且关于车辆行驶方向对称布置的两只轮构成的。

3.根据权利要求2所述的一种驱动转向双断开式行走系统原理，其特征是转向轮悬挂系统包含两个转向轮，其中一只主动转向另一只被动转向，被动转向的转向轮主轴倾角和行驶方向一致，即前进时被动转向轮主轴倾角前倾，后退时被动转向轮主轴后倾，以满足车辆转向过程中内外侧转向轮转动角度不同的行车要求。

4.根据权利要求2或3所述的一种驱动转向双断开式行走系统原理，其特征是被动转向轮无论主轴前倾还是后倾，其转向主轴均位于轮胎中心对称面上。