CN111042241A - 一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，包括机架、动臂、斗杆和终端执行机构，所述动臂下端铰接于所述机架上，上端铰接于所述斗杆一端，所述斗杆另一端铰接所述终端执行机构；所述机架前端分别铰接机架连杆和动臂液压缸，所述机架连杆上还分别铰接动臂连杆和终端执行机构液压缸，所述动臂连杆上端铰接所述动臂，所述终端执行机构液压缸前端铰接所述终端执行机构，所述动臂液压缸前端铰接于所述动臂连杆上，所述动臂上铰接两斗杆液压缸，每一所述斗杆液压缸前端铰接所述斗杆。本发明的有益效果：增大行程，驱动力臂大，较小的驱动力便能驱动负载，从而能降低能耗，结构简单紧凑，各液压缸工作易于协调，作业效率高。

Description

一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置
技术领域
本发明涉及挖掘设备技术领域，尤其涉及一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置。
背景技术
大型正铲液压挖掘机是露天煤矿采掘的主要工具，其挖掘工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，国内对液压正铲挖掘机工作装置的研究较少，中国专利CN200520035287.8涉及一种液压挖掘机正铲作业装置水平推压机构，特点是铲斗液压缸活塞杆与动臂前端铰接，斗杆后部与动臂前端铰接，铲斗与斗杆前端铰接，铲斗与铲斗液压缸缸筒端部铰接，铰点在空中构成了四边形结构的四杆机构。国外的主要生产厂家有特雷克斯(Terex),卡特彼勒(CATERPILLR)、日立(HITACHI)和利勃海尔(LIEBHERR)等。其中影响力较大的是特雷克斯(Terex)公司生产的含有“强力三角”构件的液压挖掘机。虽然国外的厂家的正铲液压挖掘机技术较为成熟，但他们的产品结构较为单一，驱动力臂小而导致能耗大的问题始终没有得到解决。
发明内容
为了增大铲斗行程，本发明的实施例提供了一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置。
本发明的实施例提供一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，包括机架、动臂、斗杆和终端执行机构，所述动臂下端铰接于所述机架上，上端铰接于所述斗杆一端，所述斗杆另一端铰接所述终端执行机构；
所述机架前端分别铰接机架连杆和动臂液压缸，所述机架连杆上还分别铰接动臂连杆和终端执行机构液压缸，所述动臂连杆上端铰接所述动臂，所述终端执行机构液压缸前端铰接所述终端执行机构，所述动臂液压缸前端铰接于所述动臂连杆上，所述动臂上铰接两斗杆液压缸，每一所述斗杆液压缸前端铰接所述斗杆。
进一步地，所述机架连杆和所述动臂连杆均为直线型连杆，所述机架连杆后端铰接于所述机架前端、前端铰接所述终端执行机构液压缸后端、中部铰接所述动臂连杆下端。
进一步地，所述机架连杆、所述动臂连杆、所述动臂液压缸和所述终端执行机构液压缸位于同一竖直平面内，且两所述斗杆液压缸相对该竖直平面对称安装，所述机架、所述动臂、所述斗杆和所述终端执行机构均相对该竖直平面对称。
进一步地，所述动臂底面上端设有上铰接耳，所述动臂连杆上端与所述上铰接耳铰接。
进一步地，所述终端执行机构为铲斗。
进一步地，所述动臂液压缸的缸筒铰接所述机架，所述动臂液压缸的活塞杆铰接所述动臂连杆。
进一步地，每一所述斗杆液压缸的缸筒铰接所述动臂中部，每一所述斗杆液压缸的活塞杆铰接所述斗杆中部。
进一步地，所述终端执行机构液压缸的缸筒铰接所述机架连杆，所述终端执行机构液压缸的活塞杆铰接所述终端执行机构。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
(1)本发明的可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置属于十二杆三自由度的正转机构，增大了铲斗的行程，驱动力臂大，较小的驱动力便能驱动负载，从而能降低能耗。
(2)本发明在普通的正铲挖掘机增设动臂连杆，通过动臂连杆与机架连杆的转动从而改变铲斗液压缸的位置，较好地增大铲斗的驱动力和行程。
(3)本发明的正铲挖掘机构结构简单紧凑，各液压缸工作易于协调，铲斗行程明显增大，作业效率高，能耗低，可广泛地应用于工程施工开挖和搬运，也可以在工业领域应用于物料的搬运和装载。
附图说明
图1是本发明一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置的结构示意图。
1-机架、2-动臂、3-斗杆、4-终端执行机构、5-动臂液压缸的缸筒、6-动臂液压缸的活塞杆、7-斗杆液压缸的缸筒、8-斗杆液压缸的活塞杆、9-终端执行机构液压缸的缸筒、10-终端执行机构液压缸的活塞杆、11-机架连杆、12-动臂连杆、R1～R12-铰链、21-上铰接耳。
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。
请参考图1，本发明的实施例提供了一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，包括机架1、动臂2、斗杆3和终端执行机构4。
所述动臂2下端通过铰链铰R1接于所述机架1前端，上端通过铰链R4铰接于所述斗杆3一端，所述斗杆3另一端通过铰链R5铰接所述终端执行机构4，本实施例中所述终端执行机构4为铲斗。
所述机架1前端分别铰接机架连杆11和动臂液压缸，所述机架连杆11上还分别铰接动臂连杆12和终端执行机构液压缸，所述动臂连杆12上端铰接所述动臂2，所述动臂连杆11上铰接动臂液压缸，该动臂液压缸后端铰接所述机架1前端。具体的，所述机架连杆11和所述动臂连杆12均为直线型连杆，所述机架连杆11后端通过铰链R3铰接于所述机架1前端、前端通过铰链R9铰接所述终端执行机构液压缸后端、中部通过铰链R8铰接所述动臂连杆12下端。
本实施例中，所述动臂2底面上端设有上铰接耳21，所述动臂连杆12上端通过铰链R12与所述上铰接耳21铰接。
所述动臂液压缸设置于所述机架连杆11的上方，所述动臂液压缸后端为缸筒5，前端为活塞杆6。即所述动臂液压缸的缸筒5通过铰链R2铰接所述机架1前端，所述动臂液压缸的活塞杆6通过铰链R9铰接所述动臂连杆12的中部。
所述终端执行机构液压缸前端铰接所述终端执行机构4。具体的，所述终端执行机构液压缸后端为缸筒9、前端为活塞杆10。所述终端执行机构液压缸的缸筒9通过铰链R9铰接所述机架连杆11前端，所述终端执行机构液压缸的活塞杆10通过铰链R11铰接所述终端执行机构4。
所述动臂2上铰接两斗杆液压缸，每一所述斗杆液压缸前端铰接所述斗杆3。具体的，所述斗杆液压缸后端为缸筒7、前端为活塞杆8。每一所述斗杆液压缸的缸筒7通过R4铰接所述动臂2中部，每一所述斗杆液压缸的活塞杆8通过铰链R10铰接所述斗杆3中部。
本实施例中，所述机架连杆11、所述动臂连杆12、所述动臂液压缸和所述终端执行机构液压缸位于同一竖直平面(动臂连杆12与终端执行机构液压缸交叉平面)内，且两所述斗杆液压缸相对该竖直平面对称安装，所述机架1、所述动臂2、所述斗杆3和所述终端执行机构4均相对该竖直平面对称。所述机架1、所述动臂2、所述斗杆3、所述终端执行机构4、所述机架连杆11、所述动臂连杆12、所述动臂液压缸、所述终端执行机构液压缸和两所述斗杆液压缸构成为十二杆三自由度的正转机构，通过终端执行机构液压缸的缸筒9和机架连杆11直接铰接，使终端执行机构液压缸以更短的行程即可实现终端执行机构4的运动，实现增大铲斗行程的功能，可以显著增大所述终端执行机构4的运动范围，实现增大铲斗行程和驱动力的目标。另外各液压缸工作易于协调，铲斗驱动力性能好，且其行程明显增大，作业效率高，能耗低。
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 (8)

1.一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：包括机架、动臂、斗杆和终端执行机构，所述动臂下端铰接于所述机架上，上端铰接于所述斗杆一端，所述斗杆另一端铰接所述终端执行机构；其特征在于：
所述机架前端分别铰接机架连杆和动臂液压缸，所述机架连杆上还分别铰接动臂连杆和终端执行机构液压缸，所述动臂连杆上端铰接所述动臂，所述终端执行机构液压缸前端铰接所述终端执行机构，所述动臂液压缸前端铰接于所述动臂连杆上，所述动臂上铰接两斗杆液压缸，每一所述斗杆液压缸前端铰接所述斗杆。
2.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：所述机架连杆和所述动臂连杆均为直线型连杆，所述机架连杆后端铰接于所述机架前端、前端铰接所述终端执行机构液压缸后端、中部铰接所述动臂连杆下端。
3.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：所述机架连杆、所述动臂连杆、所述动臂液压缸和所述终端执行机构液压缸位于同一竖直平面内，且两所述斗杆液压缸相对该竖直平面对称安装，所述机架、所述动臂、所述斗杆和所述终端执行机构均相对该竖直平面对称。
4.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：所述动臂底面上端设有上铰接耳，所述动臂连杆上端与所述上铰接耳铰接。
5.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：所述终端执行机构为铲斗。
6.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：所述动臂液压缸的缸筒铰接所述机架，所述动臂液压缸的活塞杆铰接所述动臂连杆。
7.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：每一所述斗杆液压缸的缸筒铰接所述动臂中部，每一所述斗杆液压缸的活塞杆铰接所述斗杆中部。
8.如权利要求1所述的一种可实现增大铲斗行程要求的正铲挖掘装载装置，其特征在于：所述终端执行机构液压缸的缸筒铰接所述机架连杆，所述终端执行机构液压缸的活塞杆铰接所述终端执行机构。
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