CN113062395B - 一种蓄能器布置结构及挖掘机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蓄能器布置结构，包括回转平台、蓄能器和配重部件，所述配重部件通过紧固件固定于所述回转平台的尾端；其特征在于，所述蓄能器也固定于所述所述回转平台的尾端，且所述配重部件具有容纳所述蓄能器的容纳空间，当所述配重部件相对于所述回转平台卸载或安装时，固定于所述所述回转平台的所述蓄能器不与所述配重部件发生干涉。采用本发明的技术方案，对于传统型挖机改造成节能型挖机非常方便，不需要重新设计回转平台、覆盖件等，节省了大量成本和时间；蓄能器布置在回转平台尾端，拆卸配重部件时不需要拆解多路阀与蓄能器之间的油路，很好的解决了运输与装配问题。

Description

一种蓄能器布置结构及挖掘机

技术领域

本发明涉及一种蓄能器布置结构及挖掘机，属于挖掘机技术领域。

背景技术

近年来，为应对全球能源危机及环境污染等重大问题，节能型挖机越来越收到用户的青睐和企业的肯定。

节能型挖机的基本原理是：通过动臂油缸回收工作装置下降的重力势能并转化为液压能，液压能通过节能阀进入蓄能器，能量最终储存在高压气瓶中，待工作装置带载再次举升时，蓄能器中的能力释放给动臂提升，如此反复循环，以减少工作装置举升负载，减少发动机功率输出，达到节能的目的。

因此相对于传统的液压挖掘机，需要增加蓄能器、气瓶等储能元件。而储能元件需要很大的安装空间，目前传统挖掘机上的布局都比较紧凑，储能元件安装后对整机的外观、造型、稳定性都有重要影响，如果将蓄能器、气瓶等储能元件固定安装于回转平台上，由于占据较大的空间而影响其他部件在回转平台上的布局，对蓄能器、气瓶的体积和形状都提出了较高的要求。

为了不影响挖机的整体外观和转台的稳定性，现有技术中有一种做法是将蓄能器(储能元件)安装固定在配重部件内，比如公开号为CN207092179U、CN105531425B、CN103243768B、CN111364547A、CN203741910U的中国专利文献。这种做法的优势是储能元件不会影响回转平台上其他部件的布局，且由于配重部件的保护，储能元件的安全性也会更好。但是根据道路运输要求，某些情况下大型挖掘机需要拆卸配重部件后进行运输，如果蓄能器固定于配重部件中，拆配重时就需要拆卸连接于蓄能器的液压油路，容易造成环境污染，并且拆解、装配难度很大。

发明内容

为了克服现有技术中蓄能器安装位置所带来的技术问题，本发明提供一种蓄能器布置结构，使得蓄能器即不影响回转平台上其他部件的布置，也不会提高配重部件的拆卸、装配难度。具体技术方案如下。

一种蓄能器布置结构，包括回转平台、蓄能器和配重部件，所述配重部件通过紧固件固定于所述回转平台的尾端；其特征在于，所述蓄能器也固定于所述所述回转平台的尾端，且所述配重部件具有容纳所述蓄能器的容纳空间，当所述配重部件相对于所述回转平台卸载或安装时，固定于所述所述回转平台的所述蓄能器不与所述配重部件发生干涉。

采用上述的技术方案，蓄能器相对于配重部件独立地固定设置于挖掘机的回转平台尾端，当配重部件安装于回转平台尾端时，蓄能器容纳于配重部件的容纳空间内，配重部件可以对蓄能器起到保护作用，但是配重部件和蓄能器又是相互独立，蓄能器不会影响配重部件的安装和拆卸，其实质是：蓄能器占用的是配重部件的空间，当并不固定(依附)于配重部件。一方面，蓄能器占用的是配重部件的空间，不会影响传统挖掘机回转平台的布局格局；另一方面，蓄能器固定于回转平台，完全不影响配重部件的拆卸安装，避免了拆卸配重部件时连同蓄能器一起拆卸所带来的环境污染、液压管路拆装困难的技术问题。

需要说明的是：回转平台的前端是指安装有作业装置(挖斗)的一端，回转平台的尾端是与前端相背离的一端。

进一步地，所述回转平台的尾端固定设置有配重支撑板和蓄能器支撑板，所述配重部件通过紧固件固定于所述配重支撑板，所述蓄能器通过紧固件固定于所述蓄能器支撑板。优选地，所述配重支撑板间隔设置有两个，所述蓄能器支撑板位于两个所述配重支撑板之间，且所述蓄能器支撑板同时与两个配重支撑板固定连接。蓄能器支撑板位于两个配重支撑板之间有利于提高蓄能器支撑板的稳定性。

进一步地，所述容纳空间为竖向延伸的容纳凹槽，所述容纳凹槽向回转平台的前端敞开。这样设置，在拆卸或安装配重部件时，配重部件可以在前后方向上进行拆卸，有效地防止配重部件与蓄能器发生碰撞，有利于提高安全性能。

进一步地，所述配重部件包括后壳体、前盖板、上盖板和下盖板，所述后壳体、前盖板、上盖板和下盖板围成的腔体中设置有铁砂或水泥。

为了保证气瓶和与蓄能器的可靠连接，所述配重部件内部固定设置有气瓶，所述气瓶和所述蓄能器通过管道连接，所述管道的至少一部分被固定于所述上盖板上。如此设置气瓶和蓄能器，有利于减小气瓶和蓄能器之间的间距，且气瓶和蓄能器都能够算作配重部件重量的一部分，可以节省配重部件的灌注成本。

进一步地，所述配重部件内部固定设置有缸筒组件，所述气瓶固定于所述缸筒组件内。缸筒组件可以在配重部件的内部形成一个独立空间，避免配重部件在灌注铁砂或水泥时将气瓶埋设在配重部件内部难以维修更换。

进一步地，所述缸筒组件包括缸筒、凸缘板和围板，所述凸缘板固定于所述缸筒顶部，所述凸缘板的通孔直径不小于所述缸筒的内径，所述围板固定于所述凸缘板的上表面边缘。缸筒组件通过围板固定于配重部件，比如通过焊接或者紧固件将围板固定于配重部件。气瓶置于缸筒内。

进一步地，所述缸筒的底板中心设置有中心螺纹孔，所述中心螺纹孔的周围分布有若干个紧固螺纹孔；所述缸筒的底板连接有调节组件，所述调节组件包括中心调节螺杆和法兰盘，所述法兰盘上设置有若干个通孔，所述中心调节螺杆与所述中心螺纹孔螺纹连接，所述法兰盘与所述缸筒的底板通过紧固件连接，所述中心调节螺杆的顶端抵接于位于所述缸筒内的气瓶的底部；所述缸筒上方设置有压紧组件，所述压紧组件包括压板，所述压板的中心开设有小于所述缸筒内径的通孔，所述压板通过紧固件固定于所述凸缘板，所述压板的通孔套设在所述气瓶上。采用上述技术手段，调节组件可以用来确定气瓶在缸筒内的高度位置，确定好位置后，利用压紧组件将气瓶压紧固定于缸筒内，实现了气瓶的准确定位，便于气瓶和蓄能器通过管道进行连接。

优选地，所述压紧组件还包括有位于所述压板下表面的环形导向板，所述环形导向板的外径略小于所述凸缘板的通孔直径。当压紧组件的压板套设在气瓶上时，环形导向板能够在一定程度上限制气瓶的水平移动，防止挖机工作时气瓶与缸筒之家发生接触、碰撞。

基于同一发明构思，本发明还涉及一种挖掘机，其包括上述的蓄能器布置结构。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果。

1、对于传统型挖机改造成节能型挖机也非常方便，不需要做大的布局改动，不需要重新设计回转平台、覆盖件等，节省了大量成本和时间。

2、大型挖掘机一般会拆配重运输，如果蓄能器布置在配重里，拆配重时就需要拆液压油路，容易造成污染，并且拆解难度大。采用本发明的技术方案，蓄能器布置在回转平台尾端，气瓶布置在配重部件里，拆卸配重部件时不需要拆解多路阀与蓄能器之间的油路，很好的解决了运输与装配问题。

3、本发明的技术方案中，将气瓶存放在配重部件中，蓄能器安装在回转平台上，气瓶高度可以进行适当的调节，从而解决了气瓶与蓄能器之间钢管的连接问题。

4、安装在配重中的气瓶和回转平台尾端的蓄能器，本身具有一定的重量，可以节省配重部件的灌浆成本，降低生产成本。

附图说明

图1是蓄能器的安装位置示意图；

图2是蓄能器布置结构示意图；

图3是配重部件的结构示意图；

图4是缸筒组件的结构示意图；

图5是缸筒的剖面示意图；

图6是气瓶安装结构示意图；

图7是调节组件的示意图；

图8是压紧组件的示意图。

图中：回转平台1、第一配重支撑板2、蓄能器支撑板3、第二配重支撑板4、配重部件5、后壳体5.1、下盖板5.2、配重安装板5.3、上盖板5.4、隔板5.5、蓄能器6、容纳空间7、保护套8、管道9、管夹10、缸筒组件11、缸筒11.1、凸缘板11.2、围板11.3、缸筒主体11.11、底板11.12、气瓶12、调节组件13、中心调节螺杆13.1、法兰盘13.2、螺栓14、压紧组件15、压板15.1、环形导向板15.2、封板16、中心螺纹孔17、紧固螺纹孔18。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2所示，回转平台1尾端固定设置有第一配重支撑板2、蓄能器支撑板3、第二配重支撑板4，蓄能器支撑板3位于两个第一、第二配重支撑板之间，且蓄能器支撑板3同时与两个配重支撑板焊接固定，其中第一配重支撑板2、第二配重支撑板4上面开有安装孔，紧固件(比如螺栓)穿过安装孔将配重部件5安装于第一、第二配重支撑板上，蓄能器支撑板3上面设置有止口(未图示)和安装孔(未图示)，用于蓄能器6的安装。需要说明的是：蓄能器支撑板3的位置不是必须位于第一配重支撑板2和第二配重支撑板4之间，只要能够可靠地固定在回转平台1的尾端即可，蓄能器支撑板3的数量也可以根据实际安装蓄能器的数量进行调整。

图3示意了配重部件5的内部结构(移除前盖板)。配重部件5包括后壳体5.1、上盖板5.4、下盖板5.2、配重安装板5.3等，壳体5.1、上盖板5.4、下盖板5.2和配重安装板5.3围成腔体，腔体内部空间根据挖掘机的稳定性灌注铁砂或水泥等配重材料。这里的前后左右上下方向是相对于回转平台1而言的，回转平台1的前端安装有作业装置，后端安装有配重部件5。

如图2-3所示，配重部件5具有容纳蓄能器6的容纳空间7，容纳空间7为竖向延伸的容纳凹槽，容纳凹槽向回转平台的前端敞开，容纳凹槽通过弯曲的隔板5.5形成，隔板5.5的上端和下端分别与配重部件5的上盖板5.4和下盖板5.2焊接固定。这样设置，在拆卸或安装配重部件5时，配重部件5可以在回转平台的前后方向上进行拆卸，有效地防止配重部件5与蓄能器6发生碰撞、干涉，而且在配置部件5装配的情况下配置部件5可以为蓄能器6提供较好地保护作用。需要说明的是：容纳空间7也可以是位于配重部件5内部的柱状空间，这种情况下配重部件5可以在回转平台1的上下方向上进行拆卸，也可以避免配重部件5和蓄能器6发生干涉。容纳空间7的体积要大于蓄能器6的体积，以防止挖掘机在使用工程中两者发生接触、碰撞。

配重部件5的内部固定有气瓶12，图2中示意了两个气瓶12和一个蓄能器6，本领域技术人员可以理解的是：气瓶12和蓄能器6的数量可以根据实际需要来确定。气瓶12与蓄能器6上部通过管道9(通常为钢管)连接，从而保证两者之间的气体联通。为了保证连接的可靠性，管道9使用螺栓通过若干管夹10固定在配重部件5上。管道9与气瓶12的接头连接处设置有保护套8、管道9与蓄能器6的接头连接处也设置有保护套8，用来保护操作者安全。

气瓶12存放于缸筒组件11中，缸筒组件11在配重部件5中形成一个封闭的腔体，目的是防止灌注材料进入。

图4为缸筒组件11的详细结构图。缸筒组件11包括缸筒11.1、凸缘板11.2和围板11.3，凸缘板11.2固定于缸筒11.1顶部，凸缘板11.2的通孔直径不小于缸筒11.1的内径，围板11.3固定于凸缘板11.2的上表面边缘处。缸筒组件11通过围板11.3固定于配重部件5，比如通过焊接或者紧固件将围板11.3固定于配重部件5。

图5为缸筒11.1的详细结构图，包括缸筒主体11.11和底板11.12，其中缸筒主体11.11为薄壁管，用来存放气瓶12，底板11.12焊接在缸筒主体11.11底部，用来支撑气瓶12，底板11.12中心设置有中心螺纹孔17，中心螺纹孔17的周围分布有若干个紧固螺纹孔18。

图6是气瓶安装的装配图，气瓶12存放于缸筒组件11中，气瓶12的顶部和底板均具有球面/曲面，每个缸筒组件11存放一个气瓶12，调节组件13用来调节气瓶12的高度，装配时，先将气瓶放入缸筒组件11中，但不压紧，当调节好气瓶12与蓄能器6的高度差时，才进行压紧。如图6-7所示，调节组件13包括中心调节螺杆13.1和法兰盘13.2，法兰盘13.2上设置有若干个通孔，中心调节螺杆13.1与中心螺纹孔17螺纹连接，法兰盘13.2与底板11.12通过紧固件连接，中心调节螺杆13.1的顶端抵接于位于缸筒11.1内的气瓶12的底部；中心调节螺杆13.1可以将气瓶12的高度抬高或者降低(气瓶高度的调节不是线性的，根据紧固螺纹孔18的分布情况成离散的)，当气瓶12的高度固定后，用螺栓14(紧固件的示例)将法兰盘13.2与底板11.12固定好。因为气瓶12的底部是球形，所以中心调节螺杆13.1的顶部可设计成球形，使其加大与气瓶12的接触面积，两者之间也可以增加工程塑料等物质，使其起到减震作用。气瓶12上部通过压紧组件15将气瓶12压紧，如图6、图8所示，压紧组件15包括压板15.1和位于压板15.1下表面的环形导向板15.2，压板15.1的中心开设有小于缸筒11.1内径的通孔，压板15.1通过螺栓(紧固件的示例)固定于凸缘板11.2，压板15.1的通孔套设在气瓶12上，环形导向板15.2的外径略小于凸缘板11.2的通孔直径，环形导向板15.2与凸缘板11.2的通孔相配合，限制气瓶12的径向运动。气瓶12高度调节好后，用螺栓14将压板15.1固定在凸缘板11.2上。压板15.1的通孔抵接并压紧气瓶12。为了保护气瓶12不受雨淋，气瓶的上方设置有封板16，封板16通过螺栓固定于配重部件5上，从而起到保护气瓶12的作用。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种蓄能器布置结构，包括回转平台（1）、蓄能器（6）和配重部件（5），所述配重部件（5）通过紧固件固定于所述回转平台（1）的尾端；其特征在于，所述蓄能器（6）也固定于所述回转平台（1）的尾端，且所述配重部件（5）具有容纳所述蓄能器（6）的容纳空间（7），当所述配重部件（5）相对于所述回转平台（1）卸载或安装时，固定于所述回转平台（1）的所述蓄能器（6）不与所述配重部件（5）发生干涉；

所述配重部件（5）内部固定设置有气瓶（12），所述气瓶（12）和所述蓄能器（6）通过管道（9）连接；

所述配重部件（5）内部固定设置有缸筒组件（11），所述气瓶（12）固定于所述缸筒组件（11）内；

所述缸筒组件（11）包括缸筒（11.1）、凸缘板（11.2）和围板（11.3），所述凸缘板（11.2）固定于所述缸筒（11.1）顶部，所述凸缘板（11.2）的通孔直径不小于所述缸筒（11.1）的内径，所述围板（11.3）固定于所述凸缘板（11.2）的上表面边缘；

所述缸筒（11.1）的底板（11.12）中心设置有中心螺纹孔（17），所述中心螺纹孔（17）的周围分布有若干个紧固螺纹孔（18）；所述缸筒（11.1）的底板（11.12）连接有调节组件（13），所述调节组件（13）包括中心调节螺杆（13.1）和法兰盘（13.2），所述法兰盘（13.2）上设置有若干个通孔，所述中心调节螺杆（13.1）与所述中心螺纹孔（17）螺纹连接，所述法兰盘（13.2）与所述缸筒（11.1）的底板（11.12）通过紧固件连接，所述中心调节螺杆（13.1）的顶端抵接于位于所述缸筒（11.1）内的气瓶（12）的底部；所述缸筒（11.1）上方设置有压紧组件（15），所述压紧组件（15）包括压板（15.1），所述压板（15.1）的中心开设有小于所述缸筒（11.1）内径的通孔，所述压板（15.1）通过紧固件固定于所述凸缘板（11.2），所述压板（15.1）的通孔套设在所述气瓶（12）上；所述压紧组件（15）还包括有位于所述压板（15.1）下表面的环形导向板（15.2），所述环形导向板（15.2）的外径略小于所述凸缘板（11.2）的通孔直径。

2.根据权利要求1所述的一种蓄能器布置结构，其特征在于，所述回转平台（1）的尾端固定设置有配重支撑板和蓄能器支撑板（3），所述配重部件（5）通过紧固件固定于所述配重支撑板，所述蓄能器（6）通过紧固件固定于所述蓄能器支撑板（3）。

3.根据权利要求2所述的一种蓄能器布置结构，其特征在于，所述配重支撑板间隔设置有两个，所述蓄能器支撑板（3）位于两个所述配重支撑板之间，且所述蓄能器支撑板（3）同时与两个配重支撑板固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种蓄能器布置结构，其特征在于，所述容纳空间（7）为竖向延伸的容纳凹槽，所述容纳凹槽向回转平台（1）的前端敞开。

5.根据权利要求1所述的一种蓄能器布置结构，其特征在于，所述配重部件（5）包括后壳体（5.1）、前盖板、上盖板（5.4）和下盖板（5.2），所述后壳体（5.1）、前盖板、上盖板（5.4）和下盖板（5.2）围成的腔体中设置有铁砂或水泥。

6.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的蓄能器布置结构。

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