CN114197565A - 一种轮式挖掘机的锁定机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮式挖掘机的锁定机构，属于建筑机械领域。一种轮式挖掘机的锁定机构，包括回转部、行驶部，还包括位于回转部和行驶部之间的锁止部、柔囊部和驱动部；回转部包括多个固定设置于转动轴外周的转子；锁止部包括多个与转子对应且位于转子外侧的锁止腔；柔囊部包括柔性的囊袋和刚性的顶丸；驱动部压迫囊袋形变，形变的囊袋带动顶丸活动；囊袋与顶丸固定连接，顶丸滑动连接于锁止腔内，顶丸的活动范围与转子的转动范围具有部分重叠；在重叠状态下，顶丸与转子抵接，转子失去活动空间，转子止转；它可以实现实时止转，止转效果好，驾驶员操作简单，无需下车。

Description

一种轮式挖掘机的锁定机构

技术领域

本发明属于建筑机械领域，更具体地说，涉及一种轮式挖掘机的锁定机构。

背景技术

现有公开了专利号为CN201680090367.4的《用于固定建筑机械的上部回转体的设备》，该专利中的设备包括：突起，其形成在建筑机械的上部枢转体的下表面上，使得突起的外周表面的下侧被构造为倾斜表面；插口部，其形成在建筑机械的下部行驶体的上侧上以便以凹/凸方式与突起联接；弹性构件，其布置在插口部的下侧上以弹性地支撑插口部；第一锥形构件，其布置在弹性构件的下侧上以支撑弹性构件，且其下表面被构造为倾斜表面；和第二锥形构件，其布置在第一锥形构件的下侧上，且其上表面被构造为倾斜表面，使得其上表面与第一锥形构件形成滑动接触，并且第二锥形构件通过水平移动而使插口部上升到该插口部能够与突起联接的位置或使插口部下降而使插口部与突起分离。

这样的设置需要将第二锥形构件移动，才能改变插口部的高度，同时需要上回转结构转动一定角度，才能使突起嵌入插口部内，实现锁止效果，这样的设置不能实现实时止转，无法确定止转时上回转结构所处的角度位置，同样的，驾驶员将第二锥形构件移动也需要单独下车将其移开，移开的难度很高，不便于驾驶员操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种轮式挖掘机的锁定机构，它可以实现实时止转，止转效果好，驾驶员操作简单，无需下车。

本发明的一种轮式挖掘机的锁定机构，包括回转部、行驶部，还包括位于回转部和行驶部之间的锁止部、柔囊部和驱动部；

回转部包括多个固定设置于转动轴外周的转子；

锁止部包括多个与转子对应且位于转子外侧的锁止腔；

柔囊部包括柔性的囊袋和刚性的顶丸；

驱动部压迫囊袋形变，形变的囊袋带动顶丸活动；

囊袋与顶丸固定连接，顶丸滑动连接于锁止腔内，顶丸的活动范围与转子的转动范围具有部分重叠；

在重叠状态下，顶丸与转子抵接，转子失去活动空间，转子止转。

作为本发明的进一步改进，转子包括叶；多个叶均匀分布于转动轴外周；锁止部为呈环形的壳体，锁止腔开设于壳体内，锁止腔连通壳体内外两侧；顶丸的最大直径与锁止腔口径相同，顶丸仅能沿壳体径向方向在锁止腔内滑动。

作为本发明的进一步改进，囊袋包括可形变的柔性膜和位于柔性膜内的囊液；顶丸与柔性膜固定连接，顶丸与柔性膜构成封闭腔室，囊液位于封闭腔室内。

作为本发明的进一步改进，囊袋包覆于锁止腔外侧，封闭锁止腔远离转子的开口；囊袋封闭锁止腔的袋身由弹性的膜制成；弹性的膜的变形始终在锁止腔内完成。

作为本发明的进一步改进，囊袋包括供液部和多个触手；触手伸入对应的锁止腔内；顶丸位于触手的端部；触手包括弹性膜和位于弹性膜内的囊液；触手与供液部连通，触手内的囊液由供液部提供。

作为本发明的进一步改进，顶丸为均匀的球形。

作为本发明的进一步改进，顶丸为两端小中间大的均匀梭型。

作为本发明的进一步改进，驱动部包括多个压杆；压杆具有斜边；囊袋外缘具有与斜边对应的坡角；压杆抵接，外力驱动压杆移动后，斜边与坡角抵接，压杆压迫囊袋，囊袋产生弹性形变。

作为本发明的进一步改进，转子包括多个叶和多个滚珠；叶固定设置于转动轴外周；滚珠位于相邻叶之间，叶与滚珠交叉设置；滚珠与相邻叶之间均由弹簧连接；滚珠两侧为顺转腔和逆转腔；顺转腔包括转动轴外壁、叶侧壁、锁止部内壁构成；逆转腔包括转动轴外壁、叶侧壁、锁止部内壁构成；在自由状态下，滚珠在顺转腔和逆转腔的分界点上，滚珠与锁止部内壁、转动轴外壁均抵接；顺转腔的口径从叶开始在弹簧的轴向方向上呈线性缩小；顺转腔的口径从叶开始在弹簧的轴向方向上呈线性缩小；锁止腔在顺转腔或逆转腔的壁为活动壁，活动壁与锁止腔内壁转动连接；活动壁向内转动后缩小顺转腔和逆转腔的口径，缩小后的口径小于滚珠的直径。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明设置囊袋和顶丸，当驱动部压迫囊袋后，囊袋内的囊液受挤压，囊袋变形，并带动顶丸移动，顶丸进入叶的转动范围内，顶住叶，防止叶继续转动，实现止转；具有快速止转，驱动部作业后，立即产生止转效果的优点；同时无论叶转动至何种位置，均能被顶丸抵接，实现全角度止转。

本发明顶丸是两头小中间大的梭型，优化了顶丸顶入叶与锁止部的壳体之间可选角度，增大了顶丸与叶抵接的体型，提高止转的稳定性。

本发明供液袋位于囊壳内，使得供液袋在受到外侧的压力时，仅能向内侧传输囊液，位于内侧的触手接收囊液，立即膨胀，具有传动效率高，位移转化率高的优点。

本发明转动轴外周的相邻两叶之间分为顺转腔和逆转腔，滚珠位于顺转腔和逆转腔之间的分界点上，滚珠在自由状态下、转动轴转动状态下，具有向两侧移动的空间，在顶丸被压迫顶出锁止腔后，滚珠被活动壁压迫丧失移动的空间，实现转动轴的止转，提供了另一种思路，具有效果稳定，部件不易折断损坏的优点。

附图说明

图1为本发明的具体实施例一的立体剖视结构示意图；

图2为本发明的具体实施例一的转动轴的立体结构示意图；

图3为本发明的具体实施例一的锁止部处的立体结构示意图；

图4为本发明的具体实施例一的平面剖视结构示意图；

图5为本发明的具体实施例一的锁止腔处的立体结构示意图；

图6为本发明的具体实施例一的顶丸干涉叶时的平面剖视结构示意图；

图7为本发明的具体实施例二的锁止腔处的平面剖视结构示意图；

图8为本发明的具体实施例三的转动轴处的平面剖视结构示意图；

图9为本发明的具体实施例三的滚珠处的平面剖视结构示意图。

图中标号说明：

回转部1、转动轴101、上回转台102、叶103、滚珠104、顺转腔105、逆转腔106、行驶部2、锁止部3、锁止腔301、活动壁302、柔囊部4、囊袋401、顶丸402、驱动部5、囊壳501、压杆502、压板503。

具体实施方式

具体实施例一：请参阅图1-6的一种轮式挖掘机的锁定机构，包括回转部1、行驶部2、位于回转部1和行驶部2之间的锁止部3、柔囊部4和驱动部5。

回转部1包括转动轴101、上回转台102、叶103；转动轴101是位于行驶部2内的驱动部件的输出轴，转动轴101带动上回转台102转动，上回转台102是驾驶舱的底座，在本实施例中可视为驾驶舱等位于上侧转动件的缩影；多个叶103均匀分布且固定设置于转动轴101外周，叶103位于上回转台102和行驶部2之间。

行驶部2为下侧底盘、车轮等的缩影。

锁止部3为呈环形的壳体，壳体套设于转动轴101外侧，并固定设置在行驶部2上端，壳体内开设有多个锁止腔301，锁止腔301数量与叶103数量一致，锁止腔301均匀分布，锁止腔301内部口径均匀一致，锁止腔301连通壳体内外两侧，锁止腔301位于叶103外侧，叶103的外缘与壳体的内侧壁滑动连接，即叶103转动时始终与壳体的内侧壁抵接。

柔囊部4包括柔性的囊袋401和刚性的顶丸402；囊袋401包括供液袋和多个触手；供液袋呈环形位于壳体外侧，供液袋由柔性的膜制成，供液袋内充满囊液，囊液为防冻液；触手伸入对应的锁止腔301内，触手包括弹性膜和充满弹性膜内的囊液，触手与供液部连通，触手内的囊液由供液部提供，充满弹性膜的囊液封闭锁止腔301远离叶103的开口；触手的外形随内部囊液的多少而改变，供液袋向触手提供囊液后，触手膨胀变形，变形方向沿壳体的径向方向，即触手向靠近叶103方向伸长或远离叶103方向缩短；顶丸402位于触手的端部，触手带动顶丸402移动，顶丸402与触手的弹性膜固定连接，顶丸402的最大直径与锁止腔301口径相同，顶丸402仅能沿壳体径向方向在锁止腔301内滑动，顶丸402最大伸出距离为伸出锁止腔301一半直径；供液袋、触手、顶丸402构成封闭的腔室。

驱动部5包括囊壳501、多个压杆502、压板503；囊壳501为环形的、内部空心的外包装，供液袋位于囊壳501内，囊壳501内部高度与供液袋相同，使得供液袋受压迫后仅能在转动轴101的径向方向变化；囊壳501上端的外侧开设有杆孔，杆孔位置在供液袋所在范围内；压杆502均贯穿上回转台102，并与上回转台102滑动连接，压杆502穿过杆孔与供液袋抵接；其中，压杆502下端内侧具有斜边；囊袋401外侧边缘具有与斜边对应的坡角；压板503位于上回转台102上侧，压板503下端与压杆502上端抵接，压板503是由液压系统驱动的，液压系统的开关位于驾驶舱内，启动开关可驱动压板503上下移动，实现压杆502向下移动压迫供液袋，斜边与坡角抵接，囊袋401产生弹性形变，触手向靠近叶103方向膨胀；由于弹性膜自身的弹性，在压板503回位，压杆502不再压迫供液袋时，触手回复原有大小。

其中，顶丸402为均匀的球形；顶丸402滑动连接于锁止腔301内，顶丸402的活动范围与叶103的转动范围具有部分重叠；在重叠状态下，顶丸402与叶103抵接，叶103失去活动空间，叶103止转，即顶丸402部分滑出锁止腔301后，进入叶103的转动范围；而锁止腔301是均匀分布的，且锁止腔301的数量与叶103是一致的，叶103也是均匀分布的，所以单个锁止腔301的口径与相邻两个叶103之间的距离一致。当顶丸402一部分伸出锁止腔301后，与叶103外侧壁干涉，顶丸402的直接与锁止腔301的口径是相同的，不存在顶丸402沿转动轴101径向的切向方向移动，同时顶丸402在径向方向上还受到囊液对其的压迫，使得顶丸402成为固定件，干涉了叶103的转动。

无论叶103转动到何种位置，顶丸402由于呈球形，在顶丸402顶出锁止腔301后，都会迫使叶103转动至两个锁止腔103中间。该种设置的前提是转动轴101具有一定的空转角度。

具体实施例二：在具体实施例一的基础上，请参阅图7的一种轮式挖掘机的锁定机构，顶丸402为两端小中间大的均匀梭型。这样的设置，保证了叶103无论转动至何处，顶丸402均可伸出顶住叶103的侧壁，无需转动轴101具有空转角度，还可以将叶103控制在停止的角度位置不动，更加精准。

具体实施例三：与具体实施例一不同的是，请参阅图8-9的一种轮式挖掘机的锁定机构，在转动轴的外周，101相邻两个叶103之间设有一个滚珠104；滚珠104与相邻叶103之间均由弹簧连接。

滚珠104两侧为顺转腔105和逆转腔106；顺转腔105包括转动轴101外壁、叶103侧壁、锁止部3内壁构成；逆转腔106包括转动轴101外壁、叶103侧壁、锁止部3内壁构成。

相邻两个叶103之间的转动轴101外周壁非圆弧状，是由两个斜面构成的，两个斜面构成的尖角向外凸起；其中一个斜面为顺转腔105的构成面，另一个斜面为逆转腔106的构成面；尖角处与锁止部3内壁距离最近，向叶103方向，尖角处与锁止部3内壁距离逐渐变远。

在自由状态（转动轴101不转动）下，滚珠104在顺转腔105和逆转腔106的分界点上（即尖角处），滚珠104与锁止部3内壁、转动轴101外壁均抵接；滚珠104朝向叶103滚动后，失去与锁止部3内壁的抵接，但始终保持与转动轴101外壁的抵接，即滚珠104受到的摩擦力变小。

相邻两个叶103之间存在两个锁止腔103，两个锁止腔103分别对应顺转腔105和逆转腔106；两个锁止腔103是相邻的。

锁止腔301在顺转腔105或逆转腔106的壁为活动壁302，活动壁302为顺转腔105和逆转腔106的构成壁，活动壁302与锁止腔301内壁转动连接；活动壁302外侧始终与顶丸402抵接，在自由状态下，活动壁302与锁止腔301其他内壁构成光滑的圆弧面；当顶丸402被驱动压迫活动壁302后，活动壁302向顺转腔105或逆转腔106内转动；活动壁302向内转动后缩小顺转腔105和逆转腔106的口径，缩小后的口径小于滚珠104的直径。

当转动轴101停止转动后，滚珠104会因为弹簧的弹力，自动回位至尖角处，此时滚珠104受到的摩擦力最大，若转动轴101转动，滚珠104会克服弹簧的弹力，向叶103运动，即顺转时，滚珠104向顺转腔105的叶103移动；逆转时，滚珠104向逆转腔106的叶103移动。

当顶丸402向内侧移动，压迫活动壁302转动后，活动壁302抵接滚珠104，同时缩小了顺转腔105和逆转腔106的内径，使得滚珠104受到的摩擦力增大，滚珠104失去了向两侧运动的空间，滚珠104无法运动，被卡设在活动壁302之间，所以转动轴101外壁受到的摩擦力也随之增大，导致转动轴101的转动受限，实现转动轴101的止转。

具体实施例四，与具体实施例三不同的是，活动壁302与锁止腔301的内壁是滑动连接的，即活动壁302仅能沿转动轴101的径向方向移动。

顶丸402压迫活动壁302后，活动壁302向顺转腔105或逆转腔106内移动。

在顺转腔105中，活动壁302为顺转腔105的全部外侧壁；在逆转腔106中，活动壁302为逆转腔106的全部外侧壁；即活动壁302向内侧移动后，向顺转腔105或逆转腔106的全部内径均会缩小。

这样的设置，可在转动轴101停止转动后，但滚珠104未停止在两个锁止腔103之间时使用；保证无论转动轴101停止转动转后位于何种角度，都能被止转。

Claims (9)

1.一种轮式挖掘机的锁定机构，包括回转部（1）、行驶部（2），其特征在于：还包括位于回转部（1）和行驶部（2）之间的锁止部（3）、柔囊部（4）和驱动部（5）；回转部（1）包括多个固定设置于转动轴（101）外周的转子；锁止部（3）包括多个与转子对应且位于转子外侧的锁止腔（301）；柔囊部（4）包括柔性的囊袋（401）和刚性的顶丸（402）；驱动部（5）压迫囊袋（401）形变，形变的囊袋（401）带动顶丸（402）活动；囊袋（401）与顶丸（402）固定连接，顶丸（402）滑动连接于锁止腔（301）内，顶丸（402）的活动范围与转子的转动范围具有部分重叠；在重叠状态下，顶丸（402）与转子抵接，转子失去活动空间，转子止转。

2.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：转子包括叶（103）；多个叶（103）均匀分布于转动轴（101）外周；锁止部（3）为呈环形的壳体，锁止腔（301）开设于壳体内，锁止腔（301）连通壳体内外两侧；顶丸（402）的最大直径与锁止腔（301）口径相同，顶丸（402）仅能沿壳体径向方向在锁止腔（301）内滑动。

3.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：囊袋（401）包括可形变的柔性膜和位于柔性膜内的囊液；顶丸（402）与柔性膜固定连接，顶丸（402）与柔性膜构成封闭腔室，囊液位于封闭腔室内。

4.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：囊袋（401）包覆于锁止腔（301）外侧，封闭锁止腔（301）远离转子的开口；囊袋（401）封闭锁止腔（301）的袋身由弹性的膜制成；弹性的膜的变形始终在锁止腔（301）内完成。

5.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：囊袋（401）包括供液部和多个触手；触手伸入对应的锁止腔（301）内；顶丸（402）位于触手的端部；触手包括弹性膜和位于弹性膜内的囊液；触手与供液部连通，触手内的囊液由供液部提供。

6.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：顶丸（402）为均匀的球形。

7.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：顶丸（402）为两端小中间大的均匀梭型。

8.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：驱动部（5）包括多个压杆（502）；压杆（502）具有斜边；囊袋（401）外缘具有与斜边对应的坡角；压杆（502）抵接，外力驱动压杆（502）移动后，斜边与坡角抵接，压杆（502）压迫囊袋（401），囊袋（401）产生弹性形变。

9.根据权利要求1所述的一种轮式挖掘机的锁定机构，其特征在于：转子包括多个叶（103）和多个滚珠（104）；叶（103）固定设置于转动轴（101）外周；滚珠（104）位于相邻叶（103）之间，叶（103）与滚珠（104）交叉设置；滚珠（104）与相邻叶（103）之间均由弹簧连接；滚珠（104）两侧为顺转腔（105）和逆转腔（106）；顺转腔（105）包括转动轴（101）外壁、叶（103）侧壁、锁止部（3）内壁构成；逆转腔（106）包括转动轴（101）外壁、叶（103）侧壁、锁止部（3）内壁构成；在自由状态下，滚珠（104）在顺转腔（105）和逆转腔（106）的分界点上，滚珠（104）与锁止部（3）内壁、转动轴（101）外壁均抵接；顺转腔（105）的口径从叶（103）开始在弹簧的轴向方向上呈线性缩小；顺转腔（105）的口径从叶（103）开始在弹簧的轴向方向上呈线性缩小；锁止腔（301）在顺转腔（105）或逆转腔（106）的壁为活动壁（302），活动壁（302）与锁止腔（301）内壁转动连接；活动壁（302）向内转动后缩小顺转腔（105）和逆转腔（106）的口径，缩小后的口径小于滚珠（104）的直径。

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