CN112158780B - 一种浮动式升举摆动连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮动式升举摆动连接装置，其中，相互平行的三根连杆两端通过万向节连接在连接板和支撑板之间；举升油缸两端铰接在支承板与套置在上置连杆外侧的举升支承框上，举升支承框与举升支承架顶部固定，举升支承架底部铰接在支承板上，斜向弹簧一端连接在左置连杆和右置连杆之间的横梁上，另一端通过斜向钢丝绳绕过支承板上的滑轮与举升支承架相连；滑块油缸驱动端与直线滑移组件滑动端相连，横向弹簧一端连接在右置连杆上，另一端通过横向钢丝绳与直线滑移组件滑动端相连。本发明在实现在上下、左右自由摆动的基础上，还能实现一定量的自由上下浮动，使工作装置始终保持在工作面上，且大幅度减少工作装置对工作面的压力。

Description

一种浮动式升举摆动连接装置

技术领域

本发明属于机械连接装置技术领域，具体涉及一种浮动式升举摆动连接装置。

背景技术

在除雪机、清扫机或部分农机等机械化设备中，通常使用升举摆动连接装置连接车体与工作装置，通过升举摆动连接装置带动工作装置相对于车体上升或下降，以及左右摆动，增加工作装置的柔性，实现工作装置始终保持在工作面上，使工作装置稳定、可靠且高效地完成作业。

现有的升举摆动连接装置多采用连杆机构，而由于现有的结构设计中，工作连杆受空间限制，左右摆动距离较小，且上下浮动余量也比较小，需要靠驾驶员的长期的操作经验和娴熟的操作技术来保证工作装置的稳定工作，操作过程中，要求工作装置必须与作业对象保持一定距离，否侧会影响作业效果，严重时还将损坏作业设备，故在很大程度上增加了人力成本，且给操作的驾驶人员造成极大的精神压力和心里负担。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种浮动式升举摆动连接装置，在有限空间内，能够实现在上下、左右自由摆动的基础上，实现在工作过程中一定量的自由上下浮动，使工作装置始终保持在工作面上，且大幅度减少工作装置对工作面的压力。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种浮动式升举摆动连接装置，由连杆机构、举升机构和横向拉紧机构组成；

所述连杆结构由相互平行设置的左置连杆17、右置连杆18和上置连杆19组成，所述左置连杆17、右置连杆18和上置连杆19两端均通过万向节连接在连接板1和支撑板16之间；

所述举升机构由举升油缸6、举升支撑框3、举升支撑架2、横梁12、斜向弹簧13、斜向钢丝绳14以及滑轮15组成；

所述举升油缸6一端铰接在支撑板16上，另一端铰接在举升支撑框3的一外侧壁上；所述举升支撑框3套置在上置连杆19外侧，举升支撑框3另一侧外侧壁与举升支撑架2顶部固定，举升支撑架2的底部铰接在支撑板16上；所述横梁12两端分别与左置连杆17和右置连杆18铰接；所述斜向弹簧13一端与横梁12连接，斜向弹簧13另一端与斜向钢丝绳14一端相连，斜向钢丝绳14另一端绕过安装在支撑板16上的所述滑轮15，并与举升支撑架2上部相连；

所述横向拉紧机构由滑块油缸10、直线滑移组件、横向弹簧11以及横向钢丝绳9组成；

所述滑块油缸10和直线滑移组件均安装在左置连杆17上，滑块油缸10的驱动端与直线滑移组件的滑动端相连；所述横向弹簧11的一端连接在右置连杆18上，横向弹簧11的另一端与横向钢丝绳9的一端连接，横向钢丝绳9的另一端与直线滑移组件的滑动端相连，所述直线滑移组件由滑块导向筒7和滑块8组成；

所述滑块导向筒7与滑块油缸10呈线性分布，滑块导向筒7内侧为中空结构，滑块导向筒7外侧壁上开有线形的导向孔，所述滑块8滑动连接在滑块导向筒7内，滑块8与滑块油缸10的驱动端相连，所述横向钢丝绳9的另一端穿过滑块导向筒7外侧壁上的导向孔与滑块8相连。

进一步地，所述浮动式升举摆动连接装置还包括锁止机构；所述锁止机构由锁销4和锁板5组成；

所述锁销4固定在举升支撑架2上部，所述锁板5固定在上置连杆19的侧壁上，在所述锁板5上开有与所述锁销4相匹配的销孔，当举升支撑架2和举升支撑框3在举升油缸6的驱动下运动至最高点时，锁销4匹配插装在锁板5上的销孔内。

进一步地，所述举升支撑框3为矩形框，所述举升支撑架2为斜置的三角形支撑架，举升支撑架2的底部两侧铰接在支撑板16上；

所述举升支撑架2与支撑板16的铰接点位置位于左置连杆17和右置连杆18与支撑板16的交接点位置上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明所述浮动式升举摆动连接装置中，连杆两端均通过万向节与连接板和支撑板相连，实现上下、左右自由摆动。

2、本发明所述浮动式升举摆动连接装置中，通过设计举升机构，使得在有坡度或高低不平路面下，上置连杆在举升支撑框内的足够空间内摆动，保证工作正常进行。

3、本发明所述浮动式升举摆动连接装置中，通过设置斜向弹簧及滑轮，使得在弹簧拉紧作用下，帮助工作装置承担一部分重量，使工作装置对工作面的压力大幅度减轻。

4、本发明所述浮动式升举摆动连接装置中，通过设置横向拉紧机构，在横向油缸和横向弹簧的拉紧作用下，左置连杆和右置连杆保持拉紧状态，使得工作装置始终保持在工作面上，保证工作正常进行。

5、本发明所述浮动式升举摆动连接装置中，设置锁止机构，在工作装置完成工作后，连接装置上行复位，并通过锁止机构进行锁止，保证行车过程中避免连接装置上下、左右摆动，确保行车安全。

附图说明

图1 为本发明所述浮动式升举摆动连接装置的三维结构示意图；

图2 为本发明所述浮动式升举摆动连接装置的主视图；

图3 为本发明所述浮动式升举摆动连接装置的俯视图；

图4 为本发明所述浮动式升举摆动连接装置的右视图（不含支撑板）；

图中：

1-连接板，2-举升支撑架， 3-举升支撑框，

4-锁销，5-锁板，6-举升油缸，

7-滑块导向筒， 8-滑块，9-横向钢丝绳，

10-滑块油缸，11-横向弹簧，12-横梁，

13-斜向弹簧，14-斜向钢丝绳，15-滑轮，

16-支撑板，17-左置连杆，18-右置连杆，

19-上置连杆，20-万向节。

具体实施方式

为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

本发明公开了一种浮动式升举摆动连接装置，由连杆机构、举升机构、横向拉紧机构以及锁止机构组成。

如图1所示，所述连杆机构由连接板1、支撑板16、左置连杆17、右置连杆18和上置连杆19组成；其中，所述连接板1与支撑板16平行设置，连接板1与工作装置固定连接，支撑板16与车架固定连接；所述左置连杆17、右置连杆18和上置连杆19相互平行地设置在连接板1与支撑板16之间，且左置连杆17、右置连杆18和上置连杆19分别与连接板1与支撑板16相垂直设置，左置连杆17、右置连杆18和上置连杆19两端均通过万向节与连接板1和支撑板16铰接，实现连杆机构上下左右自由摆动；如图4所示，所述上置连杆19连接在连接板1与支撑板16的上方中间位置，所述左置连杆17和右置连杆18分别对称连接在连接板1与支撑板16的下方左右两侧，使得上置连杆19、左置连杆17和右置连杆18形成运动相对平稳且结构紧凑的三棱柱形连杆机构。

如图1、图2和图3所示，所述举升机构由举升油缸6、举升支撑框3、举升支撑架2、横梁12、斜向弹簧13、斜向钢丝绳14以及滑轮15组成；其中：

所述举升油缸6的缸体端铰接在支撑板16的顶部中间边缘位置，举升油缸6的推杆端铰接在矩形的举升支撑框3的一外侧壁上；所述举升支撑框3套置在上置连杆19外侧，举升支撑框3另一侧外侧壁与斜置的三角形的举升支撑架2顶端端焊接固定，举升支撑架2的底部两侧铰接在支撑板16上，所述举升支撑架2与支撑板16的铰接点位置位于左置连杆17和右置连杆18与支撑板16的交接点位置上方；

所述横梁12垂直设置在左置连杆17和右置连杆18之间，且横梁12两端分别与左置连杆17和右置连杆18外侧铰接；所述滑轮15固定安装在支撑板16中间位置；所述斜向弹簧13一端与横梁12连接，斜向弹簧13另一端与斜向钢丝绳14一端相连，斜向钢丝绳14另一端绕过所述滑轮15，并与举升支撑架2上部相连。

如图1、图2和图3所示，所述横向拉紧机构由滑块油缸10、滑块导向筒7、滑块8、横向弹簧11以及横向钢丝绳9组成；其中，所述滑块油缸10沿着左置连杆17设置，滑块油缸10的缸体固定安装在左置连杆17上，滑块导向筒7与滑块油缸10呈线性分布并固定在左置连杆17内侧壁上，滑块导向筒7内侧为中空结构，滑块导向筒7外侧壁上开有线形的导向孔，所述滑块8滑动连接在滑块导向筒7内，滑块8一端面与滑块油缸10的推杆端相连，所述横向弹簧11的一端连接在右置连杆上，横向弹簧11的另一端与横向钢丝绳9的一端连接，横向钢丝绳9的另一端穿过滑块导向筒7外侧壁上的导向孔，与滑块8的侧面相连。

如图2所示，所述锁止机构由锁销4和锁板5组成；其中，所述锁销4焊接固定在举升支撑架2的上部内侧，所述锁板5焊接固定在上置连杆19的内侧壁上，在所述锁板5上开有与所述锁销4相匹配的销孔，当举升支撑架2和举升支撑框3在举升油缸6的驱动下运动至最高点时，锁销4匹配插装在锁板5上的销孔内，实现将上置连杆19相对锁止固定，进而实现将整个连接装置锁止。

本发明所述浮动式升举摆动连接装置的工作过程阐述如下：

当工作车辆运动至指定位置后，连接装置开始工作时，在举升油缸6的驱动下，举升支撑框3与举升支撑架2在举升油缸6的推杆推动下向下运动，此时，举升支撑架2上的锁销4顺势从上置连杆19上的锁板5上脱离开，连杆机构向下运动至工作位置，在连杆机构的带动下，安装在连接板1上的工作装置随连杆机构下行并靠在工作面上，与此同时，随着工作装置下行至工作位。所述斜向弹簧13与斜向钢丝绳14在滑轮15的作用下拉紧，使得弹簧13与斜向钢丝绳14在一定程度上分担了工作装置的一部分重量，进而缓解了工作装置作用在工作面上的压力；

工作装置工作时，所述连接装置中的连杆机构下行，使工作装置靠在工作面上，此时工作车辆开始靠向工作面的方向前进。迫使连杆机构始终保持斜着运行，所述横向弹簧11与横向钢丝绳9在滑块油缸10的作用下，通过滑块8将横向弹簧11与横向钢丝绳9拉紧，以使左置连杆17与右置连杆18被拉紧，使工作装置始终靠在工作面上；

在工作车辆行驶过程中，当工作车辆偏离直线行驶时，所述上置连杆19在举升支撑框3内足够的空间内进行摆动，并且在横向弹簧11的拉紧作用下，使得工作装置保持在工作面上，即使车辆行驶在具有坡度或高低不平的路面上时，上置杆19依然在举升支撑框3内下幅度上下摆动，使得工作装置正常工作；

当工作完毕后，上置连杆19在举升油缸6的拉动下，开始上行运动，进而带动整个连杆机构上行，当连杆机构上行至最高点时，举升支撑架2上的锁销4顺势插装在上置连杆19上的锁板5上，实现将上置连杆19锁止固定，确保整个连接装置不会发生上下、左右摆动，确保行车安全。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种浮动式升举摆动连接装置，其特征在于：

由连杆机构、举升机构和横向拉紧机构组成；

所述连杆机构由相互平行设置的左置连杆（17）、右置连杆（18）和上置连杆（19）组成，所述左置连杆（17）、右置连杆（18）和上置连杆（19）两端均通过万向节连接在连接板（1）和支撑板（16）之间；

所述举升机构由举升油缸（6）、举升支撑框（3）、举升支撑架（2）、横梁（12）、斜向弹簧（13）、斜向钢丝绳（14）以及滑轮（15）组成；

所述举升油缸（6）一端铰接在支撑板（16）上，另一端铰接在举升支撑框（3）的一外侧壁上；所述举升支撑框（3）套置在上置连杆（19）外侧，举升支撑框（3）另一侧外侧壁与举升支撑架（2）顶部固定，举升支撑架（2）的底部铰接在支撑板（16）上；所述横梁（12）两端分别与左置连杆（17）和右置连杆（18）铰接；所述斜向弹簧（13）一端与横梁（12）连接，斜向弹簧（13）另一端与斜向钢丝绳（14）一端相连，斜向钢丝绳（14）另一端绕过安装在支撑板（16）上的所述滑轮（15），并与举升支撑架（2）上部相连；

所述横向拉紧机构由滑块油缸（10）、直线滑移组件、横向弹簧（11）以及横向钢丝绳（9）组成；

所述滑块油缸（10）和直线滑移组件均安装在左置连杆（17）上，滑块油缸（10）的驱动端与直线滑移组件的滑动端相连；所述横向弹簧（11）的一端连接在右置连杆（18）上，横向弹簧（11）的另一端与横向钢丝绳（9）的一端连接，横向钢丝绳（9）的另一端与直线滑移组件的滑动端相连;

所述直线滑移组件由滑块导向筒（7）和滑块（8）组成；

所述滑块导向筒（7）与滑块油缸（10）呈线性分布，滑块导向筒（7）内侧为中空结构，滑块导向筒（7）外侧壁上开有线形的导向孔，所述滑块（8）滑动连接在滑块导向筒（7）内，滑块（8）与滑块油缸（10）的驱动端相连，所述横向钢丝绳（9）的另一端穿过滑块导向筒（7）外侧壁上的导向孔与滑块（8）相连。

2.如权利要求1所述一种浮动式升举摆动连接装置，其特征在于：

还包括锁止机构；

所述锁止机构由锁销（4）和锁板（5）组成；

所述锁销（4）固定在举升支撑架（2）上部，所述锁板（5）固定在上置连杆（19）的侧壁上，在所述锁板（5）上开有与所述锁销（4）相匹配的销孔，当举升支撑架（2）和举升支撑框（3）在举升油缸（6）的驱动下运动至最高点时，锁销（4）匹配插装在锁板（5）上的销孔内。

3.如权利要求1所述一种浮动式升举摆动连接装置，其特征在于：

所述举升支撑框（3）为矩形框,所述举升支撑架（2）为斜置的三角形支撑架，举升支撑架（2）的底部两侧铰接在支撑板（16）上；

所述举升支撑架（2）与支撑板（16）的铰接点位置位于左置连杆（17）和右置连杆（18）与支撑板（16）的交接点位置上方。

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