CN110230330A - 挖掘机万向关节系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机万向关节系统，包括依次连接的上连接架子、倾侧机构、回转机构、快速换装机构，上连接架与挖掘机的工程手臂相连接，快速换装机构与挖掘机的工作属具相连接。倾侧机构通过动力端与复位端驱动内部旋转壳与固定杆的相对运动，从而实现旋转壳带动倾侧机构倾侧转动。回转机构通过动力件带动回转部件二转动，回转部件传动回转部件一转动，从而实现回转部件一带动与之相连接的快速换接机构旋转。本发明结构简单、安装方便快捷、挖掘机工作属具的更换时间速度快，具有工作效率高，作业范围广的优点。

Description

挖掘机万向关节系统

技术领域

本发明涉及挖掘机领域，具体涉及一种挖掘机万向关节系统。

背景技术

现有的挖掘机挖掘臂组件也不能自动摆动，挖掘机挖掘臂组件无法实现多方位的工作，且挖掘机的工作属具也无法进行快速的更换，从而耽误施工时间，因而不能扩大挖掘机的作业范围，从而限制了挖掘机更多功能的发挥，使劳动生产率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提供一种挖掘机万向关节系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种挖掘机万向关节系统，其中：包括依次连接的上连接架子、倾侧机构、回转机构、快速换装机构，上连接架与挖掘机的工程手臂相连接，快速换装机构与挖掘机的工作属具相连接；

侧倾机构包括倾侧外壳、旋转壳、动力端、复位端、固定杆，固定杆、旋转壳设置于倾侧机构内部，旋转壳滑动套接于固定杆上，动力端与复位端分别设置于旋转壳的两端，且当动力端施加动力时，旋转壳相对固定滑动，且旋转壳带动倾侧外壳转动；

回转机构包括动力件、回转部件一、回转机构外壳、中心轴、管道一，动力件设置于回转机构外壳内部，动力件与回转部件一相连接，中心轴设置于回转部件一内，且中心轴为中空结构，动力件通过管道一与中心轴相连；

快速换装机构包括快换外壳、旋转接头、锁紧销轴、锁紧油缸、管道二，快换外壳固定于回转部件一上，中心轴连接旋转接头，管道二的两端连接于旋转接头上，且与旋转接头构成环形回路，锁紧油缸连接于环形回路上。

作为本发明的进一步优化方案，动力端包括油口一、油腔一，复位端包括油口二、油腔二，油口一连接油腔一，油口二连接油腔二；且油腔一、油腔二分别设置于旋转壳的两端。选用液压系统作为动力，使得万向关节系统工作时动力更加充足，油口一、油口二分别用于进出液压油，油腔一、油腔二内的液压油推动旋转壳工作。

作为本发明的进一步优化方案，固定杆设置有外螺纹，旋转壳的内部设有螺纹结构一，且与固定杆上的外螺纹相配合，旋转壳的外侧设有螺纹结构二，倾侧外壳与旋转壳的接触处设有螺纹结构三，螺纹结构二与螺纹结构三相配合。设置螺纹结构，其目的为在旋转壳水平运动的同时旋转，最终带动倾侧外壳转动。

作为本发明的进一步优化方案，回转部件一包括设置于其内部的固定轴，固定轴一体成型于回转部件一上，且中心轴转动设置于固定轴中心。

作为本发明的进一步优化方案，动力件为液压摆线马达，回转部件一的外端设有轮齿，动力件通过回转部件二与回转部件一相连接。

作为本发明的进一步优化方案，快速换装机构还包括锁紧销轴，锁紧销轴一端连接于锁紧油缸上，锁紧销轴通过锁紧油缸内的油量锁紧或松开挖掘机的工作属具。锁紧销轴连接于锁紧油缸上，目的为通过锁紧油缸内的液压油控制锁紧销轴的的夹紧程度。

作为本发明的进一步优化方案，锁紧油缸上设有夹紧指示机构。夹紧指示机构用于指示锁紧销轴的夹紧情况。

作为本发明的进一步优化方案，上连接架包括架体、两根支架轴，两根支架轴平行设置于架体顶部的两端，两根支架轴连接挖掘机的工程手臂相。

作为本发明的进一步优化方案，中心轴与旋转接头通过旋转密封圈密封。设置旋转密封圈能够有效地防止液压油的泄漏。

作为本发明的进一步优化方案，环形回路中设置有单向节流阀与液控单向阀。设置单向节流阀与液控单向阀的目的为更好地控制锁紧油缸与锁紧销轴。

本发明的有益效果是：

(1)通过设置倾侧机构、回转机构实现挖掘机手臂的灵活转动，从而实现挖掘机手臂的多方向工作，使得工作范围更广，不需要改变姿态实现多位置的挖掘作业，可侧向±45°挖掘，也可从物料后侧，左侧，右侧挖掘，将原有操作区域增加，提高挖掘机机动性，解决了现有挖掘机只能单一上下挖掘的问题。

(2)通过设置快速换装机构实现可更换不同工作属具，提高效率，方便实现一机多用，且节约了挖掘机工作属具的更换时间，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明一种挖掘机万向关节系统的结构示意图；

图2是本发明一种挖掘机万向关节系统的的上连接架结构示意图；

图3是本发明一种挖掘机万向关节系统的倾侧机构结构示意图；

图4是本发明一种挖掘机万向关节系统的回转机构主视图；

图5是本发明一种挖掘机万向关节系统的回转机构俯视图；

图6是本发明一种挖掘机万向关节系统的快速换接机构结构示意图。

1-上连接架、2-倾侧机构、3-回转机构、4-快速换装机构、11-架体、12-支架轴、21-动力端、22-旋转壳、23-固定杆、24-螺纹结构三、25-复位端、31-回转部件一、32-固定轴、33-回转部件二、34-动力件、35-中心轴、36-管道一、41-旋转接头、42-管道二、43-锁紧油缸、44-锁紧销轴、211-油口一、212-油腔一、221-螺纹结构一、222-螺纹结构二、251-油口二、252-油腔二、411-旋转密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示的一种挖掘机万向关节系统，包括依次连接的上连接架1、倾侧机构2、回转机构3、快速换装机构4，上连接架1与挖掘机的工程手臂相连接，快速换装机构与挖掘机的工作属具相连接。

如图3所示的倾侧机构2，侧倾机构2包括倾侧外壳、旋转壳22、动力端21、复位端25、固定杆23，固定杆23设置于倾侧机构2内部，旋转壳22滑动套接于固定杆23上，动力端21与复位端25分别设置于旋转壳22的两端，且当动力端21施加动力时，旋转壳22相对固定杆23滑动，且旋转壳22带动倾侧外壳转动。

在本实施例中，固定杆23上设有外螺纹，动力端21包括油口一211、油腔一212，复位端25包括油口二251、油腔二252，油口一211连接油腔一212，油口二251连接油腔二252。旋转壳22的内部设有螺纹结构一221，且与固定杆23上的螺纹相配合，旋转壳22的外侧设有螺纹结构二222，倾侧外壳与旋转壳的接触处设有螺纹结构三24，螺纹结构二222与螺纹结构三24相配合。

工作时，液压油从油口一211进入油腔一212中，油腔一212中的旋转壳22被液压油推动发生旋转，相对于固定杆23转动且向右移动，同时旋转壳22的螺纹结构二222与螺纹结构24相配合，从而实现旋转壳22带动倾侧外壳转动。反之，当油口二251接通液压系统的进油时，倾侧外壳反方向旋转。通过控制液压油压力和流量，就可以控制倾侧外壳转动的扭矩及转速。

如图4、图5所示的回转机构3，回转机构3包括动力件34、回转部件一31、中心轴35、回转机构外壳，管道一36，动力件34设置于回转机构外壳的一侧，动力件34与回转部件一31相连接，回转部件一31水平设置于回转机构外壳内部。中心轴35转动设置于回转部件一31，中心轴35为中空结构，中心轴35一端通过管道一36与动力件34相连接。

如图6所示的快速换装机构4，快速换装机构4包括旋转接头41、管道二42、锁紧销轴44、锁紧油缸43、快换外壳，快换外壳固定于固定轴32上。中心轴35的相对另一端连接旋转接头41，且内部相互连通，管道二42的两个接口分别连接于旋转接头41的两侧，与旋转接头41构成环形回路，锁紧销轴44与锁紧油缸43连接于回路中。

快速换装机构4通过锁紧油缸43带动锁紧销轴44伸缩，实现快速锁紧换装功能。其中锁紧油缸43通过回转接头41实现液压油的供给，以保证回转装置连续转动时的油路连接。锁紧油缸43液压回路中配置有单向节流阀和液控单向阀，一方面通过单向节流阀调节锁紧销轴44的速度。另一方面当系统在卸压状况下时液控单向阀工作起到保压作用，使挖掘机工作属具不会脱落，从而提高设备的安全性和可靠性。

本发明通过设置倾侧机构、回转机构实现挖掘机手臂的灵活转动，从而实现挖掘机手臂的多方向工作，使得工作范围更广，不需要改变姿态实现多位置的挖掘作业，可侧向±45°挖掘，也可从物料后侧，左侧，右侧挖掘，将原有操作区域增加，提高挖掘机机动性，解决了现有挖掘机只能单一上下挖掘的问题。通过设置快速换装机构实现可更换不同工作属具，提高效率，方便实现一机多用，且节约了挖掘机工作属具的更换时间，提高了工作效率。

实施例2

如实施例1所示，其区别仅在，如实施例1所示，其区别仅在，回转部件一31包括设置于其内部的固定轴32，固定轴32一体成型于回转部件一31上，且中心轴35转动设置于固定轴32中心。

实施例3

如实施例1所示，其区别仅在，动力件34为液压摆线马达，回转部件一31的外端设有轮齿，动力件34通过回转部件二33与回转部件一31相连接。

回转机构采用动力件34通过驱动回转部件二33从而驱动回转部件一31转动。当液压油进入动力件34进油口后使动力件34输出端和回转部件二33旋转，同时带动回转部件一31与固定轴32一起旋转。由于固定轴32与快速换装机构4通过螺钉连接一起，故快速换装机构4也一起旋转。

实施例4

如实施例1所示，其区别仅在，快速换装机构4还包括锁紧销轴44，锁紧销轴44一端连接于锁紧油缸43上，锁紧销轴44通过锁紧油缸43内的油量锁紧或松开挖掘机的工作属具，当锁紧油缸43内部进油时，锁紧销轴44夹紧挖掘机的工作属具，反之，锁紧销轴44松开挖掘机的工作属具，且锁紧油缸43上设有夹紧指示机构夹紧指示机构可根据锁紧油缸43内部的油量反应出锁紧销轴44的夹紧程度。

实施例5

如实施例1所示，其区别仅在，如图2所示的上连接架1，上连接架1包括架体11、两根支架轴12，两根支架轴12平行设置于架体顶部的两端，两根支架轴12连接挖掘机的工程手臂相连接。

实施例6

如实施例1所示，其区别仅在，中心轴35与旋转接头41通过旋转密封圈411密封，有效防止液压油的渗出。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (10)

1.一种挖掘机万向关节系统，其特征在于：包括依次连接的上连接架、倾侧机构、回转机构、快速换装机构，上连接架与挖掘机的工程手臂相连接，快速换装机构与挖掘机的工作属具相连接；

侧倾机构包括倾侧外壳、旋转壳、动力端、复位端、固定杆，固定杆、旋转壳设置于倾侧机构内部，旋转壳滑动套接于固定杆上，动力端与复位端分别设置于旋转壳的两端，且当动力端施加动力时，旋转壳相对固定滑动，且旋转壳带动倾侧外壳转动；

回转机构包括动力件、回转部件一、回转机构外壳、中心轴、管道一，动力件设置于回转机构外壳内部，动力件与回转部件一相连接，中心轴设置于回转部件一内，且中心轴为中空结构，动力件通过管道一与中心轴相连；

快速换装机构包括快换外壳、旋转接头、锁紧销轴、锁紧油缸、管道二，快换外壳固定于回转部件一上，中心轴连接旋转接头，管道二的两端连接于旋转接头上，且与旋转接头构成环形回路，锁紧油缸连接于环形回路上。

2.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：动力端包括油口一、油腔一，复位端包括油口二、油腔二，油口一的一端连接油腔一，油口二的一端连接油腔二；且油腔一、油腔二分别设置于旋转壳的两端。

3.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：固定杆设置有外螺纹，旋转壳的内部设有螺纹结构一，且与固定杆上的外螺纹相配合，旋转壳的外侧设有螺纹结构二，倾侧外壳与旋转壳的接触处设有螺纹结构三，螺纹结构二与螺纹结构三相配合。

4.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：回转部件一包括设置于其内部的固定轴，固定轴一体成型于回转部件一上，且中心轴转动设置于固定轴中心。

5.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：动力件为液压摆线马达，回转部件一的外端设有轮齿，动力件通过回转部件二与回转部件一相连接。

6.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：快速换装机构还包括锁紧销轴，锁紧销轴一端连接于锁紧油缸上，锁紧销轴通过锁紧油缸内的油量锁紧或松开挖掘机的工作属具。

7.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：锁紧油缸上设有夹紧指示机构。

8.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：上连接架包括架体、两根支架轴，两根支架轴平行设置于架体顶部的两端，两根支架轴连接挖掘机的工程手臂相。

9.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：中心轴与旋转接头通过旋转密封圈密封。

10.如权利要求1所述的挖掘机万向关节系统，其特征在于：环形回路中设置有单向节流阀与液控单向阀。