CN110512676B - 一种挖掘机用多功能前端连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及挖掘机技术领域，旨在提供一种挖掘机用多功能前端连接器，包括前后两端分别与挖掘机的前臂和动臂铰接的安装基座、设置于安装基座外侧的固定架，所述固定架上铰接有两个调节座，两个调节座上设置有不同的前端工具；所述安装基座的底部设置有用于对运动至下方的前端工具进行固定的锁定机构。根据施工情况，分别使安装有所需前端工具的调节座运动至安装基座下方，并利用锁定机构将调节座上的前端工具固定，即可利用该前端工具进行施工；当要切换前端工具时，只需使锁定机构解除锁定，转动调节座进行更换，再重新锁定即可，大大降低了前端工具的搬运与更换难度，操作更加简单。

Description

一种挖掘机用多功能前端连接器

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，特别涉及一种挖掘机用多功能前端连接器。

背景技术

挖掘机快速连接器，也叫快换接头、快速连接头。快速连接器能在挖掘机上迅速安装、切换各种前端工具（挖斗、松土器、破碎锤、液压剪等），能扩大挖掘机使用范围，并能节省时间，提高工效。其中，破碎锤用于粉碎大体积的混凝土，液压剪用于在粉碎小块混凝土的同时分离、剪断、切除暴露的钢筋。

目前，现有技术中授权公告号为CN203247626U的中国专利文件公开了一种挖掘机用快速液压转动连接器，包括壳体；壳体的上部设有平行的两根上部轴，分别用于与挖掘机的前臂和动臂连接；壳体的下部一端设有固定虎口、另一端铰接有抓钩，抓钩与固定虎口分别朝相反的方向设置；壳体内部铰接有油缸，油缸的活塞杆端部铰接于抓钩上，通过挖掘机的油压力量使油缸伸出活塞杆，从而利用抓钩与固定虎口配合将前端工具上端的两根固定轴固定并保持连接稳定。

然而在拆除楼房时会频繁地交替用到破碎锤与液压剪，破碎锤粉碎大块混凝土后再用液压剪移除钢筋；虽然利用上述专利文件中的快速液压转动连接器能够较快地拆除与安装前端工具，但是未安装的前端工具一般放置于距离施工场地较远且安全的位置，需要挖掘机过去或是耗费人力与时间将前端工具搬运过来，才能够进行安装，而更换下来的前端工具同样需要妥善处理，导致整个前端工具的更换过程太过麻烦、耗时。

发明内容

本发明的目的是提供一种挖掘机用多功能前端连接器，能够同时装载至少两个前端工具，且具有方便切换前端工具的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种挖掘机用多功能前端连接器，包括安装于挖掘机前臂端部上的安装基座，所述安装基座的前后两端分别与挖掘机的前臂和动臂铰接；还包括设置于安装基座外侧的固定架，所述固定架上设置有至少两个能够分别运动至安装基座底部的调节座，所述调节座上设置有用于固定前端工具的固定机构；所述安装基座的底部设置有用于对运动至下方的前端工具进行固定的锁定机构。

通过采用上述技术方案，利用固定机构将所需的前端工具安装在调节座上，从而利用多个调节座同时装载多个不同的前端工具。以破碎锤与液压剪为例，根据施工情况，当需要破碎锤进行粉碎时，使安装有破碎锤的调节座运动至安装基座下方，并利用锁定机构将调节座上的破碎锤固定，挖掘机即可利用破碎锤进行粉碎工作；当需要切换为液压剪移除钢筋时，锁定机构松开破碎锤，并使安装有破碎锤的调节座重新运动至原位，再使安装有液压剪的调节座运动至安装基座下方，利用锁定机构将液压剪固定，挖掘机即可利用破碎锤进行粉碎工作。本方案大大降低了前端工具的搬运与更换难度，操作更加简单。

本发明进一步设置为：所述调节座呈中空的框状，所述固定机构将前端工具竖直朝上固定于调节座的中空位置；所述调节座的一端铰接于固定架上，所述固定架上设置有用于驱动调节座向下转动180度的驱动连杆机构，所述调节座上的前端工具转动180度后竖直朝下设置于安装基座的底部。

通过采用上述技术方案，将备用的前端工具竖直朝上设置，能够避免其对下端已装载的前端工具施工造成影响；而调节座与固定架之间采用铰接，不仅连接牢固，运动过程更加稳定、快捷。

本发明进一步设置为：所述驱动连杆机构包括铰接于固定架上端的驱动油缸、铰接于固定架中部的拐臂、铰接于调节座上的活动连杆；所述驱动油缸、拐臂与活动连杆的转动平面相互平行；所述拐臂与活动连杆的另一端均铰接于驱动油缸的活塞杆端部；所述拐臂在调节座未向下转动时的初始角度朝向上方，且拐臂的转动角度小于180度。

通过采用上述技术方案，将拐臂作为活动连杆带动调节座运动的导向结构，利用驱动油缸伸出活塞杆，带动拐臂绕其与固定架铰接的一端进行圆周运动，使调节座能够在自身与前端工具的重力作用下向下转动，此时驱动油缸的活塞杆端部受到活动连杆施加的拉力；当调节座向下转动到自身与前端工具的重心位于最低处时，此时驱动油缸继续伸出活塞杆，施加给活动连杆推力，以驱动调节座继续转动直至运动到安装基座下方，最终利用驱动油缸实现调节座的180度转动。

本发明进一步设置为：所述调节座靠近固定架的一端底部设置有向下延伸的延伸部，所述延伸部的下端铰接于固定架上，调节座通过延伸部与固定架铰接。

通过采用上述技术方案，利用延伸部增加未转动时的调节座与安装基座下方的距离，为安装基座上下转动提供足够的操作空间。

本发明进一步设置为：所述固定机构包括并排设置于调节座上的两根固定轴，两根固定轴分别穿设于前端工具上的两个轴孔中；所述固定轴的两端分别设置有沿轴向朝外延伸的限位部，所述固定机构还包括设置于调节座上用于固定两端限位部的固定装置。

通过采用上述技术方案，利用两根固定轴对前端工具进行定位，当调节座转动至安装基座下方时，锁定机构与固定装置分别对固定轴的中部以及外端的限位部进行固定，实现前端工具的切换安装。

本发明进一步设置为：所述固定装置包括螺纹连接于安装架上的四根滑杆、沿滑杆的轴心线转动连接于滑杆端部的固定夹爪；四根滑杆以两根为一组，两组滑杆分别相对设置于安装架的两侧，并分别朝向两根固定轴端部的限位部；所述固定夹爪呈开口朝向限位部的U型。

通过采用上述技术方案，在安装前端工具时，将固定轴穿设于前端工具上的轴孔中，并移动至调节座的中空处，接着转动滑杆使滑杆朝固定轴外端对应的限位部方向运动，并将限位部卡入滑杆端部的固定夹爪的开口内进行限位，从而利用两侧相对设置的固定夹爪实现对前端工具的固定。

本发明进一步设置为：所述锁定机构包括铰接于安装基座下端的两个活动夹爪、固定连接于安装基座上且位于两个活动夹爪之间的顶撑液压缸；两个所述活动夹爪分别朝向前后两侧相背设置；所述顶撑液压缸的活塞杆竖直向下设置，且活塞杆的端部沿活动夹爪的转动平面铰接有两根顶撑杆；两根所述顶撑杆的端部分别铰接于两个活动夹爪上。

通过采用上述技术方案，当调节座带着前端工具运动至安装基座下方时，利用顶撑液压缸向下推动两根顶撑杆的端部，使两根顶撑杆分别将两个活动夹爪朝外推出，并卡在两侧的固定轴上，从而实现对前端工具的锁定。

本发明进一步设置为：所述调节座远离前臂的一侧设置有能够被前端工具通过的让位开口，使其呈U型。

通过采用上述技术方案，在将前端工具安装至调节座之前，先利用锁定机构与固定轴将前端工具定位于安装基座下方，再向下转动需要安装前端工具的调节座，前端工具能够从让位开口中通过使调节座完成180度转动，接着只需转动滑杆对已经被定位的固定轴进行固定即可，使安装操作更加方便。

本发明进一步设置为：所述固定架通过安装基座与挖掘机前臂之间的铰接轴铰接于安装基座的外侧；所述固定架与挖掘机前臂之间固定连接。

通过采用上述技术方案，使备用的前端工具承载在挖掘机的前臂上，减轻了安装基座与挖掘机动臂的负担，使固定架与未向下转动的调节座不会影响到安装基座的上下转动。

综上所述，本发明的有益效果为：

利用多个调节座同时装载多个不同的前端工具，以破碎锤与液压剪为例，根据施工情况，当需要破碎锤进行粉碎时，使安装有破碎锤的调节座运动至安装基座下方，并利用锁定机构将调节座上的破碎锤固定，挖掘机即可利用破碎锤进行粉碎工作；当需要切换为液压剪移除钢筋时，锁定机构松开破碎锤，并使安装有破碎锤的调节座重新运动至原位，再使安装有液压剪的调节座运动至安装基座下方，利用锁定机构将液压剪固定，挖掘机即可利用破碎锤进行粉碎工作。本方案大大降低了前端工具的搬运与更换难度，操作更加简单。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的爆炸结构示意图；

图3是本发明的调节座与固定机构的爆炸结构示意图；

图4是本发明的驱动连杆机构与调节座的初始状态示意图；

图5是本发明的驱动连杆机构与调节座的切换后状态示意图；

图6是本发明的安装基座与锁定机构的结构示意图。

附图标记：1、前臂；2、动臂；3、前端工具；31、轴孔；4、安装基座；5、锁定机构；51、活动夹爪；52、顶撑液压缸；53、顶撑杆；6、固定架；61、调节座；611、延伸部；612、让位开口；7、固定机构；71、固定轴；711、限位部；72、固定装置；721、滑杆；722、固定夹爪；8、驱动连杆机构；81、驱动油缸；82、拐臂；83、活动连杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例公开了一种挖掘机用多功能前端连接器，如图1所示，包括安装于挖掘机前臂1端部上的安装基座4，安装基座4的壳体结构与现有的挖掘机前端连接器的结构相近，其前后两端分别与挖掘机的前臂1和动臂2铰接，挖掘机前臂1上的液压缸驱动动臂2运动并带动安装基座4以前臂1的下端部为基点进行转动。

如图2、图3所示，安装基座4的外侧通过与挖掘机前臂1之间的铰接轴铰接有固定架6，固定架6的上端与挖掘机前臂1固定连接。固定架6上于安装基座4的两侧分别设置有一个调节座61，其靠近固定架6的一端底部一体成型有向下延伸的延伸部611，使调节座61的侧面呈L型，而延伸部611的下端铰接于固定架6上；调节座61通过延伸部611与固定架6铰接，利用延伸部611增加未转动时的调节座61与安装基座4下方的距离，为安装基座4上下转动提供足够的操作空间。

如图2、图3所示，调节座61呈中空的U型框状，其远离前臂1的一侧设有供前端工具3进出的让位开口612，调节座61的中空处则设置有用于固定前端工具3的固定机构7。固定机构7包括并排设置于调节座61中空处的两根固定轴71，两根固定轴71相互平行且朝让位开口612方向延伸，并分别穿设于前端工具3（图中只示出了前端工具3上端通用的固定结构）上的两个轴孔31中；固定轴71的两端分别沿轴向朝轴孔31外延伸形成限位部711，而固定机构7还包括设置于调节座61上用于固定固定轴71两端限位部711的固定装置72。

如图3所示，固定装置72包括螺纹连接于安装架上的四根滑杆721、沿滑杆721的轴心线转动连接于滑杆721内侧端部的固定夹爪722。四根滑杆721以两根为一组，两组滑杆721分别相对设置于安装架的两侧，分别沿垂直于固定轴71的方向朝内指向两根固定轴71端部的限位部711；而固定夹爪722呈开口朝向限位部711的U型。滑杆721的另一端则贯穿调节座61并朝外延伸，其端部沿径向开设有用于通过工具进行转动的操作孔。在安装前端工具3时，将固定轴71穿设于前端工具3上的轴孔31中，并移动至调节座61的中空处，接着转动滑杆721使滑杆721朝固定轴71外端对应的限位部711方向运动，并将限位部711卡入滑杆721端部的固定夹爪722的开口内进行限位，从而利用两侧相对设置的固定夹爪722实现对前端工具3的固定。

如图4、图5所示，调节座61的一端铰接于固定架6上，固定架6上设置有用于驱动调节座61向下转动180度的驱动连杆机构8，调节座61上的前端工具3转动180度后竖直朝下设置于安装基座4的底部，再锁定机构5与固定装置72分别对固定轴71的中部以及外端的限位部711进行固定，实现前端工具3的切换安装。驱动连杆机构8包括铰接于固定架6上端的驱动油缸81、铰接于固定架6中部的拐臂82、铰接于调节座61上的活动连杆83；驱动油缸81、拐臂82与活动连杆83的转动平面相互平行；拐臂82与活动连杆83的另一端均沿同一铰接轴铰接于驱动油缸81的活塞杆端部；拐臂82在调节座61未向下转动时的初始角度朝向上方，且拐臂82的转动角度小于180度。

将拐臂82作为活动连杆83带动调节座61运动的导向结构，利用驱动油缸81伸出活塞杆，带动拐臂82绕其与固定架6铰接的一端进行圆周运动，使调节座61能够在自身与前端工具3的重力作用下向下转动，此时驱动油缸81的活塞杆端部受到活动连杆83施加的拉力；当调节座61向下转动到自身与前端工具3的重心位于最低处时，此时驱动油缸81继续伸出活塞杆，施加给活动连杆83推力，以驱动调节座61继续转动直至运动到安装基座4下方，最终利用驱动油缸81实现调节座61的180度转动。

如图2、图6所示，锁定机构5包括铰接于安装基座4下端的两个活动夹爪51、固定连接于安装基座4上且位于两个活动夹爪51之间的顶撑液压缸52；两个活动夹爪51分别朝向前后两侧相背设置；顶撑液压缸52的活塞杆竖直向下设置，且活塞杆的端部沿活动夹爪51的转动平面铰接有两根顶撑杆53；两根顶撑杆53的端部分别铰接于两个活动夹爪51上。当调节座61带着前端工具3运动至安装基座4下方时，利用顶撑液压缸52向下推动两根顶撑杆53的端部，使两根顶撑杆53分别将两个活动夹爪51朝外推出，并卡在两侧的固定轴71上，从而实现对前端工具3的锁定；且当两个活动夹爪51朝两侧运动到将前端工具3锁定时，两根顶撑杆53之间的夹角为180度，使得两个顶撑杆53在受到活动夹爪51的力时相互作用，而不会作用到顶撑液压缸52的活塞杆上，减轻顶撑液压缸52的负担。

本实施例的具体操作流程如下：

利用固定机构7将所需的前端工具3安装在调节座61上，从而利用两个调节座61同时装载两个不同的前端工具3。以破碎锤与液压剪为例，根据施工情况，当需要破碎锤进行粉碎时，利用驱动连杆机构8带动安装有破碎锤的调节座61转动180度至安装基座4下方，并利用锁定机构5将调节座61上的破碎锤固定，挖掘机即可利用破碎锤进行粉碎工作；当需要切换为液压剪移除钢筋时，锁定机构5松开破碎锤，并使安装有破碎锤的调节座61重新运动至原位，再使安装有液压剪的调节座61运动至安装基座4下方，利用锁定机构5将液压剪固定，挖掘机即可利用破碎锤进行粉碎工作。

当要将前端工具3安装至调节座61上时，先利用锁定机构5与固定轴71将前端工具3定位于安装基座4下方，再向下转动需要安装前端工具3的调节座61，前端工具3能够从让位开口612中通过使调节座61完成180度转动，接着转动滑杆721对已经被定位的固定轴71进行固定，即可完成前端工具3与调节座61之间的安装，然后可以松开锁定机构5，使调节座61转动回待安装位置。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种挖掘机用多功能前端连接器，包括安装于挖掘机前臂(1)端部上的安装基座(4)，所述安装基座(4)的前后两端分别与挖掘机的前臂(1)和动臂(2)铰接；其特征在于：还包括设置于安装基座(4)外侧的固定架(6)，所述固定架(6)上设置有至少两个能够分别运动至安装基座(4)底部的调节座(61)，所述调节座(61)上设置有用于固定前端工具(3)的固定机构(7)；所述安装基座(4)的底部设置有用于对运动至下方的前端工具(3)进行固定的锁定机构(5)。

2.根据权利要求1所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述调节座(61)呈中空的框状，所述固定机构(7)将前端工具(3)竖直朝上固定于调节座(61)的中空位置；所述调节座(61)的一端铰接于固定架(6)上，所述固定架(6)上设置有用于驱动调节座(61)向下转动180度的驱动连杆机构(8)，所述调节座(61)上的前端工具(3)转动180度后竖直朝下设置于安装基座(4)的底部。

3.根据权利要求2所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述驱动连杆机构(8)包括铰接于固定架(6)上端的驱动油缸(81)、铰接于固定架(6)中部的拐臂(82)、铰接于调节座(61)上的活动连杆(83)；所述驱动油缸(81)、拐臂(82)与活动连杆(83)的转动平面相互平行；所述拐臂(82)与活动连杆(83)的另一端均铰接于驱动油缸(81)的活塞杆端部；所述驱动油缸(81)的长度与其伸缩行程之和大于拐臂(82)的长度；所述拐臂(82)的转动角度小于180度。

4.根据权利要求1所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述调节座(61)靠近固定架(6)的一端底部设置有向下延伸的延伸部(611)，所述延伸部(611)的下端铰接于固定架(6)上，调节座(61)通过延伸部(611)与固定架(6)铰接。

5.根据权利要求1所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述固定机构(7)包括并排设置于调节座(61)上的两根固定轴(71)，两根固定轴(71)分别穿设于前端工具(3)上的两个轴孔(31)中；所述固定轴(71)的两端分别设置有沿轴向朝外延伸的限位部(711)，所述固定机构(7)还包括设置于调节座(61)上用于固定两端限位部(711)的固定装置(72)。

6.根据权利要求5所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述固定装置(72)包括螺纹连接于安装架上的四根滑杆(721)、沿滑杆(721)的轴心线转动连接于滑杆(721)端部的固定夹爪(722)；四根滑杆(721)以两根为一组，两组滑杆(721)分别相对设置于安装架的两侧，并分别朝向两根固定轴(71)端部的限位部(711)；所述固定夹爪(722)呈开口朝向限位部(711)的U型。

7.根据权利要求1所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述锁定机构(5)包括铰接于安装基座(4)下端的两个活动夹爪(51)、固定连接于安装基座(4)上且位于两个活动夹爪(51)之间的顶撑液压缸(52)；两个所述活动夹爪(51)分别朝向前后两侧相背设置；所述顶撑液压缸(52)的活塞杆竖直向下设置，且活塞杆的端部沿活动夹爪(51)的转动平面铰接有两根顶撑杆(53)；两根所述顶撑杆(53)的端部分别铰接于两个活动夹爪(51)上。

8.根据权利要求1所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述调节座(61)远离前臂(1)的一侧设置有能够被前端工具(3)通过的让位开口(612)，使其呈U型。

9.根据权利要求1所述的挖掘机用多功能前端连接器，其特征在于：所述固定架(6)通过安装基座(4)与挖掘机前臂(1)之间的铰接轴铰接于安装基座(4)的外侧；所述固定架(6)与挖掘机前臂(1)之间固定连接。

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