CN115075327B - 作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配重领域，提供一种作业机械，其中，作业机械包括：液压系统、配重组件和升降组件，液压系统用于提供作业机械的工作动力；升降组件与配重组件连接；其中，液压系统驱动升降组件动作，以使升降组件带动配重组件升降。用以解决现有技术中配重重量的调整需要额外设备进行吊装，成本高，转运过程不便的缺陷，本发明提供的作业机械，通过采用作业装置本身的液压系统作为动力源驱动升降组件运动，从而实现配重组件的上升和下放，完成配重组件重量的调整，结构简单；与现有技术相比无需外设动力设备对配重进行吊装，调节成本低。

Description

作业机械

技术领域

本发明涉及配重技术领域，尤其涉及一种作业机械。

背景技术

目前作业机械中，不同的工况下需要对配重总重量进行调整，以保持作业机械的操作稳定工作。例如挖掘机是一种多用途土石方施工机械，主要进行土石方挖掘、装载，还可进行土地平整、修坡、吊装、破碎岩石，拆除建筑，河道清淤等作业，在各种工程建设中得到广泛应用。

挖掘机进行作业的对象复杂多变，为提高工作效率，相比普通机型，演化出加长臂，超长臂，拆除机等特型作业配置。为保证整机作业稳定性和经济性，根据不同工况，如切换工作装置的长度，作业物料的密度，搭载属具的重量变化等因素，配重也会进行适配调整。

挖掘机配重位于挖掘机上车部分后部，用于平衡前端工作装置和载荷的重量，结构固定，一般做成实体，内部填充混凝土等重物。根据斗容大小，作业对象的密度，工作装置作业范围，整机操作感受等设定配重的重量。现有的配重重量的调整需要额外设备进行辅助作业，成本高，转运过程不便。

发明内容

本发明提供一种作业机械，用以解决现有技术中配重重量的调整需要额外设备进行吊装，成本高，转运过程不便的缺陷，采用作业机械本身的液压系统驱动升降组件动作，实现配重组件的提升和下降，进而便于调整配重组件的重量。

本发明提供一种作业机械，包括：

液压系统，所述液压系统用于提供作业机械的工作动力；

配重组件；

升降组件，所述升降组件与所述配重组件连接；

其中，所述液压系统驱动所述升降组件动作，以使所述升降组件带动所述配重组件升降。

根据本发明提供的作业机械，还包括动臂，所述动臂由所述液压系统驱动，所述动臂与所述升降组件连接，以驱动所述升降组件动作。

根据本发明提供的作业机械，所述升降组件包括牵引机构和导向机构，所述牵引机构的一端与所述动臂连接，所述牵引机构的另一端与所述配重组件连接；

所述导向机构用于对所述牵引机构的运动进行导向，所述导向机构置于所述牵引机构下方。

根据本发明提供的作业机械，所述牵引机构为牵引绳，所述导向机构为导向轮。

根据本发明提供的作业机械，所述升降组件为绞盘，所述绞盘与所述液压系统连接，所述绞盘与所述配重组件连接，以带动所述配重组件升降。

根据本发明提供的作业机械，所述配重组件包括至少一个配重片，所述配重片数量基于配重需求调整。

根据本发明提供的作业机械，所述配重组件包括托盘和锁紧机构，所述配重片置于所述托盘上，所述锁紧机构将所述配重片与所述托盘锁紧，所述升降组件与所述配重片连接。

根据本发明提供的作业机械，所述配重组件还包括配重主体，所述配重主体设置在所述作业机械的上车架上；

其中，所述液压系统驱动所述升降组件动作，以使所述升降组件带动所述配重片相对于所述配重主体升降。

根据本发明提供的作业机械，所述配重主体内成型有配重存放区，

其中，所述液压系统驱动所述升降组件动作，以使所述升降组件带动所述配重片上升并存放于所述配重存放区内，或者下降至所述配重存放区下方。

根据本发明提供的作业机械，还包括承托机构，在所述配重片存放在所述配重存放区内的状态下，所述配重片承载在所述承托机构上。

本发明提供的作业机械，通过采用作业装置本身的液压系统作为动力源驱动升降组件运动，从而实现配重组件的上升和下放，完成配重组件重量的调整，结构简单；与现有技术相比无需外设动力设备对配重进行吊装，调节成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的作业机械结构示意图之一；

图2是本发明提供的作业机械结构示意图之二；

图3是本发明提供的配重主体俯视图之一；

图4是本发明提供的配重主体俯视图之二；

图5是本发明提供的配重组件主视图；

图6是本发明提供的配重组件俯视图。

附图标记：

100：作业机械动臂组件；101：动臂；102：液压缸；110：上车架；200：升降组件；201：牵引绳；202：导向轮；300：配重组件；301：配重片；302：托盘；303：锁紧机构；304：安装孔；305：连接机构；310：配重主体；311：通孔；312：配重存放区；313：上盖板。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面结合图1至图6，对本发明的实施例进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成限定。

如图1所示，本发明提供了一种作业机械，作业机械可以为诸如起重机、挖掘机、装载机、桩机等工程机械。其中，作业机械包括：液压系统、配重组件300和升降组件200，液压系统用于提供作业机械的工作动力，升降组件200的一端与液压系统连接，升降组件200的另一端与配重组件300连接；液压系统驱动升降组件200动作，以使升降组件200带动配重组件300升降。也就是说，液压系统驱动升降组件200使配重组件300在提升状态和下降状态之间切换。

也就是说，在作业机械需要进行配重调整时，需要将置于作业机械上的配重组件300下降至地面，对配重组件300的重量进行更换，在更换至合适重量的配重组件300后，提升配重组件300至作业机械上完成配重的调整，用于平衡作业机械，例如，提升配重组件300至作业机械的上车架上，以完成配重的调整。在配重组件300提升和下降过程中，通过作业机械本身的液压系统驱动升降组件200运动，从而带动配重组件300实现上升和下降，无需利用额外动力系统或辅助设备来实现配重组件300的调整，结构简单，成本低，对作业机械改动小，可以适配各种作业机械。

针对本发明的提升状态和下降状态而言，提升状态为配重组件300从地面回到作业机械上的过程，例如配重组件300从地面回到上车架上的配重主体310内，下降状态为配重组件300从作业机械上下落至地面的过程，例如，配重组件300从上车架上的配重主体310内落至地面的过程。

针对本发明的液压系统而言，液压系统为作业机械本身实现作业动作所具有的动力系统，在本发明的一些实施例中，液压系统驱动作业机械动臂组件100动作或者驱动绞盘动作等。

如图1和图2所示，例如，作业机械动臂组件100包括液压缸102和动臂101，其中，液压缸102为作业机械整机原配置液压缸102，动臂102由液压系统驱动，在调整配重组件300重量时，输出动力驱动动臂101摆动，动臂101摆动实现动力转移，升降组件200与动臂101可拆卸连接。在动臂101上设置有牵引点，例如，在动臂101背部加焊牵引支座，通过铰点连接和牵引升降组件200。升降组件200的一端与作业机械动臂组件100可拆卸连接，升降组件200的另一端与配重组件300连接，具体地，动臂101通过液压缸102与液压系统连接，动臂101与升降组件200连接，以驱动所述升降组件200动作。

在作业机械完成上一次作业动作后，需要进行下一次作业动作之前，在需要对作业机械的工作臂进行调整时，需要对作业机械的配重也进行调整，将升降组件200的一端与动臂101连接，动臂101摆动实现对升降组件200另一端的配重组件300进行升降，使配重组件300从作业机械上下降至地面，工作人员根据作业机械整机平衡性需求计算出所需配重总重量，调整合适重量的配重组件300。配重组件300的重量调整完毕后，动臂101再次摆动实现配重组件300的提升，使配重组件300回到作业机械的原位，完成配重的调整。

其中，配重组件300调整完毕后，可以将升降组件200从动臂101上拆卸，也就是说，升降组件200可拆卸连接于动臂101，避免在动臂101正常工作时受到影响。

进一步地，继续参考图1和图2，在本发明的一个实施例中，升降组件200包括牵引机构，牵引机构的一端与动臂101连接，牵引机构的另一端与配重组件300连接。例如，牵引机构为牵引绳201，牵引绳201的一端与动臂101连接，牵引绳201的另一端与配重组件300连接，动臂101拉动牵引绳201从而将配重组件300提升和下降。或者，牵引机构也可以为锁链、皮带等。

此外，升降组件200还包括导向机构，导向机构用于对牵引机构的运动进行导向，导向机构置于牵引机构下方，且与牵引机构接触。也就是说，牵引机构与导向机构接触，牵引机构沿导向机构运动。导向机构对牵引机构起导向作用。例如导向机构可以为导向轮202，牵引绳201经过导向轮202一端与配重组件300连接，另一端与动臂101连接，配重组件300的质心所在的竖直方向的轴线与导向轮202的外轮槽相切，也就是说，牵引绳201从导向轮202垂下与配重组件300的质心处连接，保证配重组件300提升和下降过程中的平稳。例如，导向机构可以为转轴、滑槽等结构。在配重组件300为规则结构时，配重组件300的质心与形心共心。导向轮202将牵引绳201随动臂101运动而实时变化的牵引角度，转化为固定的竖直上下运动。

其中，导向机构可以安装在作业机械的配重主体310顶部，或上车架110上，配重组件300设置在与作业机械动臂组件100相对的一侧。可以设置安装架等实现对配重组件300的安装和承托。

进一步地，在本发明的一个可选实施例重，升降组件200可以为绞盘，绞盘与液压系统连接，绞盘与配重组件连接，以带动配重组件300升降。

具体地，利用主阀或主泵输出液压动力驱动绞盘实现对配重组件300的升降作业。例如，液压系统驱动绞盘正反转实现对配重组件300的提升和下降。在完成配重组件300的重量调整后，液压系统可以断开与绞盘的快插接头。其中，液压系统可以是控制执行元件进行伸缩或回转动作的液压控制系统，例如，挖掘机的驱动液压缸的液压控制系统，驱动履带行走的液压控制系统等。如图5所示，在本发明的一个具体实施例中，针对本发明的配重组件300而言，配重组件300包括至少一个配重片301，配重片301数量基于配重总重量的需求而进行调整，也就是说，基于整机平衡性需求而进行增减。

换句话说，配重组件300通过增加配重片301来实现配重组件300重量的增加，通过减小配重片301数量来实现配重组件300重量的减小。每个配重片301的重量可以相同也可以不同，配重片301通过调整尺寸、选择不同密度的原材料等方式，设置成不同的质量，以便形成多种质量配重片301搭配的组合方式。

另外，在本发明的另一个具体实施例中，配重组件300包括托盘302和锁紧机构303，配重片301置于托盘302上，锁紧机构303将配重片301与托盘302锁紧，升降组件200与配重片301连接。

例如，配重片301之间采用相互叠加方式置于托盘302上，锁紧机构303将置于托盘302上的配重片301与托盘302紧固在一起，通过提升顶部配重片301，从而将整个配重组件300提升。当然，配重片301之间也可以设置连接件进行紧固。

在本发明的其它实施例中，配重组件300可以包括配重箱，配重片301置于配重箱内，牵引绳201与配重箱连接实现提升和下放。

如图5和6所示，此外，在本发明的一些实施例中，配重片301包括安装孔304，配重组件300还包括连接机构305，连接机构305的一端连接在托盘302上，连接机构305贯穿所述安装孔304，连接机构305的另一端与牵引绳201连接。其中，连接机构305可以为连接柱或连接绳。

如图1至图3所示，在本发明的一个可选实施例中，配重组件300还包括配重主体310，配重主体310设置在作业机械上车架110上，其中，液压系统驱动升降组件200动作，以使升降组件200带动配重片301相对于配重主体310升降。并且与作业机械动臂组件100相对设置。也就是说，作业机械的上车架110上设置有重量不变的配重主体310和重量可调的配重片301，灵活选择配重总质量。

进一步地，在本发明的另一个可选实施例中，配重主体310内成型有配重存放区312，所液压系统驱动升降组件200动作，以使升降组件200带动配重片301上升并存放于配重存放区312内，或者下降至配重存放区312下方。

例如，动臂101通过牵引绳201与配重片301连接，动臂101带动配重片301在配重主体310的配重存放区312内上提和下放，更换配重片301重量时，将配重片301从配重存放区312落下，更换重量后，将配重片301拉升回配重存放区312内，使配重片301置于配重主体310内。

在配重主体310上可以设置一个配重存放区312，置于配重主体310的中部，也可以设置多个配重存放区312，多个配重存放区312内均设置有配重片301，以此相对应的设置有多个匹配的导向轮202和牵引绳201实现对多个配重片301的上提和下放进行调整，进一步扩大配重总重量调节区间，从而更具灵活性和满足更多工况需求。

在本发明的一个实施例中，在牵引绳201上设置拉力传感器，当牵引绳201拉力超过一定限度时，切断液压缸102的控制。避免在配重组件300已固定的情况下，误操作液压缸102，将牵引绳201或者配重组件300锁固连接拉坏。

配重主体310上部的导向轮202及其支架为装配式安装，按照作业机械整机运输尺寸限制、发运部件打包需求、现场施工条件、造型美观等考量因素，可以将导向轮202及支架在完成配重组件300的重量调整后，可保留在配重主体310顶部，也可拆卸下来。

具体地，如图3和图4所示，配重主体310包括上盖板313，上盖板313盖在配重存放区312上，上盖板313上开设有通孔311，通孔311与配重存放区312连通。导向轮202安装在上盖板313上，牵引绳201经过导向轮202穿过通孔311与配重存放区312内的配重片301连接。或者，配重主体310的配重存放区312包括贯穿配重主体310下部的凹槽区和贯穿配重主体310上部的柱孔，柱孔与凹槽区贯通，配重主体310在凹槽区内上提和下放，牵引绳201贯穿柱孔与配重片301连接。

此外，在本发明的其它实施例中，作业机械还包括承托机构，在配重片301存放在配重存放区312内的状态下，配重片301承载在承托机构上。例如，在配重组件300提升到指定位置后，承托机构使配重片301限位在配重主体310中。例如，承托机构为配重主体310的底板，在需要更换配重片301重量时，将底板打开，配重片301从配重存放区312内移出。在配重片301更换完成后，配重片301回到配重存放区312内，关闭底板，即底板与配重主体310连接，配重片301置于底板上被承托，升降组件200可以与作业机械动臂组件100拆卸，不受力。

或者，承托机构可以是承托杆，承托杆在配重主体310底部横向滑动和锁紧，在需要移出配重片301时，横向滑动承托杆使配重主体310底部留出足够移出空间。在配重片301回到配重存放区312内，再次横向滑动承托杆置于配重片301底部，并将承托杆锁紧在配重主体310上，用于承托配重片301。

本发明提供的作业机械，通过采用作业装置本身的液压系统作为动力源驱动升降组件200运动，从而实现配重组件300的上升和下放，完成配重组件300重量的调整，结构简单；与现有技术相比无需外设动力设备对配重进行300吊装，调节成本低。

在本发明的一个实施例中，针对作业机械为挖掘机，且采用作业机械动臂组件100作为配重调整动力源的配重质量调整作业步骤：

S1：按照挖掘机整机作业工况需求，计算所需配重总质量，扣除配重主体310质量后，计算配重片301的重量及数量；

S2：将合适数量配重片301放置在配重组件300的托盘302上，并利用连接机构305串联所有配重片301；

S3：连接机构305连接所有配重片301后，连接机构305与牵引绳201连接，牵引绳201绕过配重主体310上盖板313的导向轮202，连接动臂101背部的牵引点；

S4：利用作业机械动臂组件100的液压缸102的驱动力，将动臂101向前摆动，牵引绳201同步牵引所有配重片301起吊到合适的高度，即配重组件300完全进入配重主体310的配重存放区312内，也就是说，在配重组件300的底部完全进入配重主体310的配重存放区312，提升状态完成；

S5：封闭配重主体310的底部。即将配重主体310底部的底板关闭，以使配重组件300卸下后置于底板上；

S6：从动臂101钢索牵引点卸下牵引牵引绳201，将多余牵引绳201盘在导向轮202上，将多层配重片301紧固在配重主体310上，此时，配重组件300在重力作用下落在底板上。即实现了配重总质量的调整；

S7：如需再次调节配重总质量，重复以上过程即可。

本发明的作业机械结构设计简单，组合配重片301易于拆装，对作业机械整机局部改制，不影响其他部件正常工作。在现有作业机械主机结构不变的情况下，在配重主体310内部增设中空活动空间即配重存放区312，设计多层叠加式配重片301，按照具体工况计算所需配重总质量，进而选择叠加式配重片301数量。

并且，叠加式配重片301采用连接机构305串联，例如连接绳，配重主体310顶部架设导向轮202，在动臂101背部增加牵引点，利用液压缸102的驱动力驱动动臂101摆动，牵引牵引绳201，实现对叠加配重片301组件的起吊。在叠加配重片301吊到合适位置后，将所有配重片301紧固连接在配重主体310内，卸下牵引绳201与牵引点的连接，将多余牵引绳201盘在导向轮202上，即实现了配重总质量的调整。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种作业机械，其特征在于，包括：

液压系统，所述液压系统用于提供作业机械的工作动力；

配重组件，所述配重组件包括至少一个配重片和配重主体，所述配重片数量基于配重需求调整，所述配重主体设置在所述作业机械的上车架上，所述配重主体内成型有配重存放区；

承托机构，在所述配重片存放在所述配重存放区内的状态下，所述配重片承载在所述承托机构上；

升降组件，所述升降组件与所述配重片连接；

其中，所述液压系统驱动所述升降组件动作，以使所述升降组件带动所述配重片升降。

2.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，还包括动臂，所述动臂由所述液压系统驱动，所述动臂与所述升降组件连接，以驱动所述升降组件动作。

3.根据权利要求2所述的作业机械，其特征在于，所述升降组件包括牵引机构和导向机构，所述牵引机构的一端与所述动臂连接，所述牵引机构的另一端与所述配重组件连接；

所述导向机构用于对所述牵引机构的运动进行导向，所述导向机构置于所述牵引机构下方。

4.根据权利要求3所述的作业机械，其特征在于，所述牵引机构为牵引绳，所述导向机构为导向轮。

5.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，所述升降组件为绞盘，所述绞盘与所述液压系统连接，所述绞盘与所述配重组件连接，以带动所述配重组件升降。

6.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，所述配重组件包括托盘和锁紧机构，所述配重片置于所述托盘上，所述锁紧机构将所述配重片与所述托盘锁紧，所述升降组件与所述配重片连接。

7.根据权利要求1所述的作业机械，其特征在于，

所述液压系统驱动所述升降组件动作，以使所述升降组件带动所述配重片相对于所述配重主体升降。

8.根据权利要求7所述的作业机械，其特征在于，

所述液压系统驱动所述升降组件动作，以使所述升降组件带动所述配重片上升并存放于所述配重存放区内，或者下降至所述配重存放区下方。

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