CN109853649A - 一种新型装载机径向举升机构机械臂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：它由车架、大动臂、大动臂液压缸、小动臂、过渡连接杆、铲斗液压缸、铲斗组成，所述新型装载机径向举升机构机械臂以大动臂为主要举升构件，通过大动臂液压缸提供举升动力，小动臂用来支撑过渡连接杆，铲斗液压缸、小动臂、大动臂通过过渡连接杆连接以实现目标传动效果，当反转液压缸活塞伸出固定长度时，整体举升机构形成串联的平行四边形机构，可保证在机械臂举升过程中铲斗角度不发生偏转。本发明结构合理，利用平行四边形机构连杆平动的原理既实现了防止铲斗倾覆，又规避了垂直举升机构设计的复杂性，使传统径向举升机构机械臂得到了性能上的改进。
Description
技术领域：
本发明涉及装载机领域，具体涉及一种新型装载机径向举升机构机械臂
背景技术：
装载机举升机械臂主要采用径向举升和垂直举升两种形式，其中径向举升机构结构简单成本低，垂直举升机构成本高，对车架等设计布置影响大，不过举升轨迹并非是完全垂直的直线，而是近似直线的曲线。目前市场上大部分采用反转六杆机构径向举升形式，但无法保证铲斗在举升过程中的平举，因此会导致物料洒落，所以大多数厂家和学者都在对这一问题进行研究，希望使铲斗在举升过程中尽可能保持平举，并进行了大量的复杂参数优化设计和结构设计，以避免举升过程中铲斗倾覆现象的发生，不过过程相当复杂，不易实现。
中国专利公开号CN 102296649 B,公开日2013年07月17日，发明的名称为一种多连杆装载机构，本发明用多连杆机构替代液压传动系统，克服了液压挖掘机维修保养成本高等缺点，但是结构过于复杂，铰接点过多不易维护，设备在制造装配过程中不易保证装配精度，而且无法保证铲斗在举升过程中保持平举。
发明内容：
解决的技术问题：本发明的目的是提供一种新型装载机径向举升机构机械臂，通过相对简单的机构设计，实现装载机铲斗在举升过程中的平举，避免发生倾覆导致物料洒落，本发明提供了一种利用平行四边形机构连杆平移原理的机械结构，可以有效地解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过下列技术方案实现的：
一种新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：包括大动臂(1)、大动臂液压缸(2)、小动臂(3)、过渡连接杆(4)、铲斗液压缸(5)、铲斗(6)、车架(7)组成；大动臂(1)中段有一横梁，用以连接过渡连接杆(4)；所述新型装载机径向举升机构机械臂大动臂(1)后端的铰销铰接于车架(7)上方，前端与铲斗(6)上方铰接，大动臂液压缸(2)一端铰接于车架(7)下方，另一端与大动臂(1)中段铰接。
上述的新型装载机径向举升机构机械臂，所述过渡连接杆(4)有三个铰接点，上方铰接点C与大动臂(1)横梁铰接，下方铰接点E与铲斗液压缸(5)后端铰接，中间铰接点D与小动臂(3)铰接。
上述的新型装载机径向举升机构机械臂，所述小动臂(3)后端与车架(7)下方铰接用来支撑过渡连接杆(4)增加机构刚性，铲斗液压缸(5)、小动臂(3)、大动臂(1)通过过渡连接杆(4)连接在一起，以实现目标传动效果；过渡连接杆(4)与大动臂(1)上的横梁铰接，带动铲斗液压缸(5)、铲斗(6)；当铲斗液压缸(5)伸出固定长度时，大动臂(1)、小动臂(3)、过渡连接杆(4)、车架(7)组成了一个平行四边形机构CEGF，大动臂(1)、过渡连接杆(4)、铲斗液压缸(5)、铲斗(6)组成另一个平行四边形机构ABDC，两个平行四边形机构通过串联保证铲斗的平动。
上述的新型装载机径向举升机构机械臂，在举升过程中，铲斗液压缸(5)活塞伸出后液压缸整体长度与大动臂(1)、大动臂液压缸(2)铰接点C和大动臂(1)、铲斗(6)铰接点F之间距离相同；大动臂(1)与铲斗(6)的铰接点F、铲斗液压缸(5)与铲斗(6)的铰接点G距离与过渡连接杆(4)上对应两个铰接点距离相同。
本发明的有益效果是：
1.提供了一种新型装载机径向举升机构机械臂，通过相对简单的机构设计，实现装载机铲斗在举升过程中的平举，避免发生倾覆导致物料洒落现象。
2.规避了复杂的参数优化设计和结构设计，利用平行四边形机构连杆平移原理的机械结构，有效地解决铲斗举升过程倾覆问题。
附图说明：
图1是本发明所述新型装载机径向举升机构机械臂的示意图。
图2是本发明所述新型装载机径向举升机构机械臂的示意图。
图3是铲斗液压缸(5)伸出后本发明所述新型装载机径向举升机构机械臂的平行四边形机构示意图，其中铲斗液压缸(5)以固定长度连杆表示。
图4是本发明所述新型装载机径向举升机构机械臂低位铲动物料示意图。
图5是本发明所述新型装载机径向举升机构机械臂高位卸料示意图。
图6是本发明所述新型装载机径向举升机构机械臂过渡连接杆(4)示意图。
其中，1-大动臂、2-大动臂液压缸、3-小动臂、4-过渡连接杆、5-铲斗液压缸、6-铲斗、7-车架。
具体实施方式：
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，本发明是一种新型装载机径向举升机构机械臂，大动臂(1)中段有一横梁，用以连接过渡连接杆(4)；所述新型装载机径向举升机构机械臂大动臂(1)后端的铰销铰接于车架(7)上方，前端与铲斗(6)上方铰接，大动臂液压缸(2)一端铰接于车架(7)下方，另一端与大动臂(1)中段铰接，通过大动臂液压缸(2)提供举升动力，实现铲斗(6)的举升动作。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，所述的新型装载机径向举升机构机械臂，过渡连接杆(4)有三个铰接点，上方铰接点C与大动臂(1)横梁铰接，下方铰接点E与铲斗液压缸(5)后端铰接，中间铰接点D与小动臂(3)前端铰接，小动臂(3)后端与车架(7)下方铰接用来支撑过渡连接杆(4)增加机构刚性，铲斗液压缸(5)、小动臂(3)、大动臂(1)通过过渡连接杆(4)连接在一起，以实现目标传动效果；过渡连接杆(4)与大动臂(1)上的横梁铰接，带动铲斗液压缸(5)、铲斗(6)。
参见图3，所述的新型装载机径向举升机构机械臂，当铲斗液压缸(5)伸出固定长度时，大动臂(1)、小动臂(3)、过渡连接杆(4)、车架(7)组成了一个平行四边形机构CEGF，大动臂(1)、过渡连接杆(4)、铲斗液压缸(5)、铲斗(6)组成另一个平行四边形机构ABDC，两个平行四边形机构形成串联的平行四边形机构，铲斗作为连杆保持平动，进而实现铲斗平举不倾覆。
参见图3，所述的新型装载机径向举升机构机械臂，在举升过程中，铲斗液压缸(5)活塞伸出后液压缸整体长度与大动臂(1)、大动臂液压缸(2)铰接点C和大动臂(1)、铲斗(6)铰接点F之间距离相同；大动臂(1)与铲斗(6)的铰接点F、铲斗液压缸(5)与铲斗(6)的铰接点G距离与过渡连接杆(4)上对应两个铰接点距离相同。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，所述的新型装载机径向举升机构机械臂，在低位铲斗铲动物料时，铲斗液压缸(5)通过伸缩控制铲斗(6)的翻转角度；在举升过程中，铲斗液压缸(5)保持固定长度不再伸缩，根据平行四边形机构的连杆平动原理，可保持铲斗(6)平举，不发生倾覆。在高位卸料时，铲斗液压缸(5)收缩，铲斗向下倾覆卸料。
最后应说明的是：以上所述仅为本装置的优选实施例而已，并不用于限制本装置，尽管参照前述实施例对本装置进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本装置的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本装置的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：包括大动臂(1)、大动臂液压缸(2)、小动臂(3)、过渡连接杆(4)、铲斗液压缸(5)、铲斗(6)、车架(7)组成。
2.根据权利要求1所述的新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：车架(7)上方有两个铰接点，下方有一个铰接点，大动臂(1)后端的铰销铰接于车架(7)上方，前端与铲斗(6)上方铰接，大动臂液压缸(2)一端铰接于车架(7)下方，另一端与大动臂(1)中段铰接。
3.根据权利要求1所述的新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：小动臂(3)用来支撑过渡连接杆(4)，铲斗液压缸(5)、小动臂(3)、大动臂(1)通过过渡连接杆(4)连接在一起，过渡连接杆(4)与大动臂(1)上的横梁铰接，带动铲斗液压缸(5)、铲斗(6)。
4.根据权利要求1所述的新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于:当铲斗液压缸(5)伸出固定长度时，大动臂(1)、小动臂(3)、过渡连接杆(4)、车架(7)组成了一个平行四边形机构，大动臂(1)、过渡连接杆(4)、铲斗液压缸(5)、铲斗(6)组成另一个平行四边形机构。
5.根据权利要求1所述的新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：在举升过程中，铲斗液压缸(5)保持固定长度不再伸缩，其长度与大动臂(1)对应段长度相同。
6.根据权利要求1所述的新型装载机径向举升机构机械臂，其特征在于：在举升过程中，铲斗液压缸(5)活塞伸出后液压缸整体长度与大动臂(1)、大动臂液压缸(2)铰接点C和大动臂(1)、铲斗(6)铰接点F之间距离相同。
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