CN108867726A - 一种挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机，包括铰接式悬臂和平衡机构，通过在所述悬臂上施加拉力，至少部分地辅助悬臂从下部位置移动到上部位置。本发明的一种挖掘机，能够以低成本的方式快速完成挖掘机的工作任务。

Description

一种挖掘机

技术领域

本发明涉及挖掘机械，具体涉及一种挖掘机。

背景技术

挖掘机广泛用于市场，例如挖掘和物料搬运。这种挖掘机典型地包括在旋转平台上的吊杆、斗臂、铲斗和驾驶室，所述旋转平台由具有轨道或车轮的底架支撑。已知挖掘机使用液压动力来驱动挖掘机的不同元件，特别是用于移动吊杆、铲斗臂和铲斗。然而，这样的配置通常是低效的和昂贵的。

技术方案

本发明主要解决的技术问题是提供一种挖掘机，包括铰接式悬臂和平衡机构，其特征在于：所述平衡机构通过对铰接式悬臂施加拉力而至少部分地协助铰接式悬臂从下部位置到上部位置的运动。

可选的，其中平衡机构包括平衡构件，该平衡构件被配置和布置成间接地产生辅助力和力传递机构，实现力传递平衡构件与铰接式悬臂之间力的传递。

可选的，其中力传递机构包括柔性连杆，柔性连杆为钢丝绳或链条。

可选的，其中平衡构件在柔性连杆的耦合部分上耦合到柔性连杆，使得由平衡构件产生的力的方向与耦合孔中的柔性连杆的延伸方向对准。

可选的，其中力传递机构包括变速器。

本发明的有益效果是：

本发明的一种挖掘机，能够以低成本的方式快速完成挖掘机的工作任务。

附图说明

图1-3显示本申请挖掘机的不同实施方式。

实施例

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

图1示出了根据本公开的实施例的挖掘机1的侧视图，挖掘机1包括平台2，也称为顶部框架，其可旋转地耦合到具有轨道5的底架3，在平台2上，悬臂4铰接安装在铰链部分24上，即在臂架4的第一端处，并且提供操作者的驾驶室40，吊杆4可绕旋转轴线A旋转，铲斗6铰接在吊杆4上，另一铲斗7铰接在铲斗6上，吊杆4可通过支承在平台2上的第一液压缸50移动并连接到吊杆上，铲斗6通过支撑在吊杆上并连接到铲斗的第二液压缸52来移动。尽管在图1中仅示出了一个第一气缸50，但是可以使用两个液压缸50，一个在臂架4的每一侧上，液压缸50在悬臂4上施加推力以使其运动。在平台2的内部，提供电动机(未示出)，用于产生用于移动挖掘机的动力并用于驱动液压缸50,52,54。为了辅助吊杆4，并因此在将吊杆从下位置移动到上部位置的气缸50中，挖掘机1还包括平衡机构8，该平衡机构8被配置为在悬臂4上施加拉力。这样，通过第一液压缸50在臂架4上施加较少的功率，以便移动臂4允许使用较小的液压缸。此外，当通过平衡机构在悬臂4上施加拉力时，响应特性增强，因为在第一液压缸50中可以更快地产生动臂4所需的力。

如图2所示的平衡机构8，包括用于产生辅助力的平衡构件10和用于将平衡构件10产生的力传递到臂架4的力传递机构11。在本实施例中，平衡构件10是包括氮气作为压力气体的压力缸13，并在一端安装到平台2，并在另一端与力传递机构耦合。这里，要注意的是，迄今为止所描述的挖掘机的一般结构也适用于除图1所描述的以外的所有实施例。如图1所示的力传递机构包括柔性连接件12，在该实施例中，柔性连接件是钢丝绳21，也可以使用链条(未示出)代替钢丝绳21。钢丝绳21的一端与压力缸13在联接部14处连接，使得压力缸13产生的力的方向与钢丝绳21的延伸方向对齐，在另一端，钢丝绳21连接到耦合装置20，该耦合装置被配置为将力从钢丝绳21传递到臂架4，从而在臂架4上产生辅助臂4的运动的辅助力矩。耦合装置20被构造成使得由钢丝绳21引入到耦合装置20中的力以与悬臂4的位置无关的固定比率传递到臂架4。为此，耦合装置20包括固定地连接到悬臂4上的力传递装置22，使得力传递装置22和悬臂整体可移动。例如，力传递装置22可以焊接到臂架4上，或者可以通过螺栓或螺钉固定连接。力传递装置22包括外周面23，用于将钢丝绳21引导到与悬臂4铰接的铰接部24的预定距离。在本实施例中，力传递装置22的外周面23遵循具有中心轴线的圆形路径，中心轴A与铰链部分24中的臂架4的旋转轴B对准，钢丝绳21在其固定部分22b上耦合到力传递装置22，即在图1中在力传递装置22的左侧周表面端上，使得钢丝绳21的部分12a在B时接触周边表面23的预定部分。当臂以逆时针方向移动时，钢丝绳21将从力传递装置解开，由于周边表面遵循绕铰链轴线A的圆形路径，所以力传递装置22上传递的力总是以相同的比例转换成作用在臂架4上的扭矩。换言之，如果压力缸13产生的力在吊杆4的整个运动区域上是恒定的，则在悬臂4上产生相应的恒定扭矩。

图2示出了与图1所示的结构不同的挖掘机1的结构，即压力缸13反向布置。在这种结构中，支撑在平台2上的压力缸13的后端面向悬臂4，并且耦合部分14位于图2的右侧。在该实施例中，联接部分14包括连接14a，该连接14a允许钢丝绳21在相对于压力缸13横向偏移的位置上耦合，钢丝绳13沿着压力缸13延伸并平行于压力缸13。

图3示出了与图1所示的结构不同的挖掘机1的结构，其中，压力缸13与图2所示的实施例成反比，在图3的实施例中，力传递机构包括一个偏转滑轮11a，该偏转滑轮11a使钢丝绳21偏转，如图所示的例子中约为180°，通过这种结构，施加在压力缸上的拉力方向与力传递装置22的尺寸无关。在本实施例中，压力缸基本水平地延伸，即使使用不同形状的力传递装置22，也不会改变。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种挖掘机，包括铰接式悬臂和平衡机构，其特征在于：所述平衡机构通过对铰接式悬臂施加拉力而至少部分地协助铰接式悬臂从下部位置到上部位置的运动。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机，其特征在于：其中平衡机构包括平衡构件，该平衡构件被配置和布置成间接地产生辅助力和力传递机构，实现力传递平衡构件与铰接式悬臂之间力的传递。

3.根据权利要求2所述的一种挖掘机，其特征在于：其中力传递机构包括柔性连杆，柔性连杆为钢丝绳或链条。

4.根据权利要求3所述的一种挖掘机，其特征在于：其中平衡构件在柔性连杆的耦合部分上耦合到柔性连杆，使得由平衡构件产生的力的方向与耦合孔中的柔性连杆的延伸方向对准。

5.根据权利要求4所述的一种挖掘机，其特征在于：其中力传递机构包括变速器。