CN111042240A - 可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，包括机架、动臂、斗杆、铲斗及一对动臂摇杆；动臂下端与机架铰接，上端与斗杆一端铰接，斗杆另一端与铲斗上部铰接，动臂通过一对动臂液压缸与机架铰接，一对动臂摇杆对称位于动臂两侧，与动臂铰接，一对动臂摇杆一端通过一对机架连杆与机架铰接，铲斗下部通过一对铲斗液压缸与一对动臂摇杆另一端铰接，斗杆中部通过一对斗杆液压缸与动臂中部铰接；或，铲斗下部通过一对铲斗液压缸与动臂中部铰接，斗杆中部通过一对斗杆液压缸与一对动臂摇杆另一端铰接。本发明提出的技术方案的有益效果是：易于控制、工作空间大、挖掘力大、斗杆行程大、结构紧凑合理。

Description

可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域，尤其涉及一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构。
背景技术
正铲挖掘装载装置是液压挖掘机最常用的一种工作装置，主要以爆破后的岩石、矿石和具有一定高度竖直矿面作为主要的工作对象，工作条件恶劣，要求主挖掘结构能够提供足够大的挖掘力和提升力，故正铲挖掘装载装置往往用于中、大型挖掘机。
挖掘机的工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，我国大型液压挖掘机的研发工作起步较晚，且国内对液压正铲挖掘机工作装置的研究成果较为贫乏。中国专利CN200720177612.3涉及到一种挖掘机铰点布置方式，该专利主要是在原有挖掘机整机的基础上进行改造，包括动臂、斗杆及斗杆油缸，具体是动臂与斗杆油缸的铰接点布置在动臂的下方，斗杆与斗杆油缸的铰接点布置在斗杆的下方，斗杆油缸一端与动臂铰接，另一端与斗杆铰接，实际上是将该挖掘机由原先的反铲式挖掘改为正铲式挖掘。中国专利CN201120538781.1涉及一种挖掘机斗杆和具有该斗杆的挖掘机，包括斗杆和紧靠斗杆设置的斗杆加强板，斗杆加强板两端分别设置有整体呈长方体形的加强板底座，加强板底座固定在斗杆上，斗杆加强板与加强板底座以榫卯结构形式卡合连接，以上专利仅是在制造工艺上作出了些许改进，没有涉及到挖掘机本身的结构优化。
国外主要的挖掘机生产厂家有美国卡特彼勒公司(CATERPILLR)、日本日立株式会社(HITACHI)、美国利勃海尔公司(LIEBHERR)和德国特雷克斯公司(Terex)等。其中具有代表性的是特雷克斯(Terex)公司生产的含有“强力三角”构件的液压挖掘机，之后卡特彼勒公司生产的超大型正铲挖掘机也沿用了该结构，但是“强力三角”结构在动臂运动过程中容易发生位置上的奇异，限制了挖掘范围。虽然国外的厂家的正铲液压挖掘机技术较为成熟，但目前为止挖掘机的结构形式较为单一，且无法同时满足各种工况下的传动要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，旨在提供一种易于控制、工作空间大、挖掘力大、斗杆行程大和结构紧凑合理的正铲液压挖掘机工作装置。
本发明的实施例提供一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，包括机架、动臂、斗杆、铲斗以及一对动臂摇杆；
所述动臂下端与所述机架铰接，上端与所述斗杆的一端铰接，所述斗杆的另一端与所述铲斗的上部铰接，所述动臂中部与一对动臂液压缸的一端铰接，所述一对动臂液压缸的另一端与所述机架铰接，所述一对动臂摇杆对称地位于所述动臂两侧，且分别与所述动臂铰接，所述一对动臂摇杆的一端分别与一对机架连杆的一端铰接，所述一对机架连杆的另一端分别与所述机架铰接，所述铲斗下部与一对铲斗液压缸的一端铰接，所述斗杆中部与一对斗杆液压缸的一端铰接；
所述一对铲斗液压缸的另一端分别与所述一对动臂摇杆的另一端铰接，所述一对斗杆液压缸的另一端与所述动臂中部铰接；或，所述一对铲斗液压缸的另一端分别与所述动臂中部铰接，所述一对斗杆液压缸的另一端与所述一对动臂摇杆的另一端铰接。
进一步地，所述动臂液压缸的缸套端部与所述机架铰接，所述动臂液压缸的活塞杆端部与所述动臂中部铰接。
进一步地，所述铲斗液压缸的缸套端部与所述铲斗下部铰接，所述铲斗液压缸的活塞杆端部与所述动臂摇杆的另一端铰接。
进一步地，所述斗杆液压缸的缸套端部与所述动臂中部铰接，所述斗杆液压缸的活塞杆端部与所述斗杆中部铰接。
进一步地，所述铲斗液压缸的缸套端部与所述铲斗下部铰接，所述铲斗液压缸的活塞杆端部与所述动臂中部铰接。
进一步地，所述斗杆液压缸的缸套端部与所述动臂摇杆的另一端铰接，所述斗杆液压缸的活塞杆端部与所述斗杆中部铰接。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、在机架与动臂之上增加机架连杆与动臂摇杆，减小挖掘过程中动臂液压缸伸长量，增大铲斗转角和斗杆行程，以便实现水平推铲，降低生产成本；
2、与机架和动臂摇杆铰接的机架连杆可提升附加提升力，降低动臂液压缸克服的载荷，故能够很好地优化动臂提升力，实现节能要求；
3、该挖掘机构的工作装置属于平面混连机构，结构紧凑，运动分析较为容易，各液压缸工作易于协调，控制简便，具有非常广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明提供的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构实施例1的结构示意图；
图2是本发明提供的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构实施例2的结构示意图。
图中：1-机架、2-动臂、3-动臂摇杆、4-斗杆、5-铲斗、6-铲斗液压缸、7-斗杆液压缸、8-动臂液压缸、9-机架连杆、R1～R12-铰链。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
实施例1：
请参见图1，本发明的实施例提供一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，包括机架1、动臂2、斗杆4、铲斗5以及一对动臂摇杆3。
所述动臂2下端通过铰链R1与所述机架1铰接，上端通过铰链R5与所述斗杆4的一端铰接，所述斗杆4的另一端通过铰链R6与所述铲斗5的上部铰接，所述动臂2中部通过铰链R10与一对动臂液压缸8的一端(本实施例为动臂液压缸8的活塞杆端部)铰接，所述一对动臂液压缸8的另一端(本实施例为动臂液压缸8的缸套端部)通过铰链R11与所述机架1铰接，所述一对动臂摇杆3对称地位于所述动臂2两侧，且分别通过铰链R3与所述动臂2铰接，所述一对动臂摇杆3的一端分别通过铰链R2与一对机架连杆9的一端铰接，所述一对机架连杆9的另一端分别通过铰链R12与所述机架1铰接，所述铲斗5下部通过铰链R7与一对铲斗液压缸6的一端(本实施例为铲斗液压缸6的缸套端部)铰接，所述一对铲斗液压缸6的另一端(本实施例为铲斗液压缸6的活塞杆端部)分别通过铰链R4与所述一对动臂摇杆3的另一端铰接，所述斗杆4中部通过铰链R8与一对斗杆液压缸7的一端(本实施例为斗杆液压缸7的活塞杆端部)铰接，所述一对斗杆液压缸7的另一端(本实施例为斗杆液压缸7的缸套端部)通过铰链R9与所述动臂2中部铰接。
实施例2：
请参见图2，本发明的实施例提供一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，包括机架1、动臂2、斗杆4、铲斗5以及一对动臂摇杆3。
所述动臂2下端通过铰链R1与所述机架1铰接，上端通过铰链R5与所述斗杆4的一端铰接，所述斗杆4的另一端通过铰链R6与所述铲斗5(本实施例为铲斗)的上部铰接，所述动臂2中部通过铰链R10与一对动臂液压缸8的一端(本实施例为动臂液压缸8的活塞杆端部)铰接，所述一对动臂液压缸8的另一端(本实施例为动臂液压缸8的缸套端部)通过铰链R11与所述机架1铰接，所述一对动臂摇杆3对称地位于所述动臂2两侧，且分别通过铰链R3与所述动臂2铰接，所述一对动臂摇杆3的一端分别通过铰链R2与一对机架连杆9的一端铰接，所述一对机架连杆9的另一端分别通过铰链R12与所述机架1铰接，所述铲斗5下部通过铰链R7与一对铲斗液压缸6的一端(本实施例为铲斗液压缸6的缸套端部)铰接，所述一对铲斗液压缸6的另一端(本实施例为铲斗液压缸6的活塞杆端部)分别通过铰链R9与所述动臂2中部铰接，所述斗杆4中部通过铰链R8与一对斗杆液压缸7的一端(本实施例为斗杆液压缸7的活塞杆端部)铰接，所述一对斗杆液压缸7的另一端(本实施例为斗杆液压缸7的缸套端部)通过铰链R4与所述一对动臂摇杆3的另一端铰接。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，其特征在于，包括机架、动臂、斗杆、铲斗以及一对动臂摇杆；
所述动臂下端与所述机架铰接，上端与所述斗杆的一端铰接，所述斗杆的另一端与所述铲斗的上部铰接，所述动臂中部与一对动臂液压缸的一端铰接，所述一对动臂液压缸的另一端与所述机架铰接，所述一对动臂摇杆对称地位于所述动臂两侧，且分别与所述动臂铰接，所述一对动臂摇杆的一端分别与一对机架连杆的一端铰接，所述一对机架连杆的另一端分别与所述机架铰接，所述铲斗下部与一对铲斗液压缸的一端铰接，所述斗杆中部与一对斗杆液压缸的一端铰接；
所述一对铲斗液压缸的另一端分别与所述一对动臂摇杆的另一端铰接，所述一对斗杆液压缸的另一端与所述动臂中部铰接；或，所述一对铲斗液压缸的另一端分别与所述动臂中部铰接，所述一对斗杆液压缸的另一端与所述一对动臂摇杆的另一端铰接。
2.如权利要求1所述的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，其特征在于，所述动臂液压缸的缸套端部与所述机架铰接，所述动臂液压缸的活塞杆端部与所述动臂中部铰接。
3.如权利要求1所述的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，其特征在于，所述铲斗液压缸的缸套端部与所述铲斗下部铰接，所述铲斗液压缸的活塞杆端部与所述动臂摇杆的另一端铰接。
4.如权利要求1所述的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，其特征在于，所述斗杆液压缸的缸套端部与所述动臂中部铰接，所述斗杆液压缸的活塞杆端部与所述斗杆中部铰接。
5.如权利要求1所述的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，其特征在于，所述铲斗液压缸的缸套端部与所述铲斗下部铰接，所述铲斗液压缸的活塞杆端部与所述动臂中部铰接。
6.如权利要求1所述的可实现水平推铲的正铲液压挖掘机构，其特征在于，所述斗杆液压缸的缸套端部与所述动臂摇杆的另一端铰接，所述斗杆液压缸的活塞杆端部与所述斗杆中部铰接。
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