CN115198821B - 一种工作装置、工作方法及工程机械 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工作装置、工作方法及工程机械，包括龙门架、工作铲斗、伸缩部件和输料通道；所述工作铲斗的底面通过铰接点固定在龙门架的中部，伸缩部件一端通过铰接点固定在龙门架的上部，伸缩部件另一端通过铰接点固定在工作铲斗的尾部顶面，所述输料通道设置在工作铲斗尾部的后下方。本发明仅靠伸缩部件的伸缩运动就能实现物料的装卸过程，能够极大提高物料装卸的效率，为用户创造更多的经济效益。

Description

一种工作装置、工作方法及工程机械

技术领域

本发明涉及一种新型的工作装置，属于工程机械技术领域。

背景技术

传统的以挖掘机为代表的工程机械需要通过装载、回转和卸料等复合动作才能实现一个装卸工作循环，这个装卸工作循环需要动臂、斗杆、铲斗、动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸和回转系统的密切配合才能完成。传统以挖掘机为代表的工程机械的工作装置结构复杂，存在着制造成本高和故障率高的缺陷；传统以挖掘机为代表的工程机械的物料装卸动作复杂，存在着装卸动作时间长和效率低的缺陷。

发明内容

为了解决传统以挖掘机为代表的工程机械工作装置制造成本高、故障率高、装卸动作时间长、效率低的问题，本发明提供了一种新型的工作装置，抛弃了传统以挖掘机为代表的工程机械工作装置的复杂机构，仅通过一组油缸的伸缩运动即可实现物料的装卸全过程。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明第一方面公开了一种工作装置，包括龙门架、工作铲斗、伸缩部件和输料通道；所述工作铲斗的底面通过铰接点固定在龙门架的中部，伸缩部件一端通过铰接点固定在龙门架的上部，伸缩部件另一端通过铰接点固定在工作铲斗的尾部顶面，所述输料通道设置在工作铲斗尾部的后下方。

在一些实施例中，所述工作铲斗和龙门架之间通过轴座和销轴的配合进行连接；所述伸缩部件和龙门架之间通过轴座和销轴的配合进行连接；所述伸缩部件和工作铲斗之间通过轴座和销轴的配合进行连接。

在一些实施例中，所述工作铲斗前部为敞开式的U型截面结构，中后部为封闭式的口字型截面结构；或者，所述工作铲斗的截面仅在尾部处设为口字型截面结构，剩余部分由前至后均为U型截面结构。

在一些实施例中，所述输料通道为敞开式的U型截面结构，并与水平地面呈预设角度布置，其中，输料通道的进料端处于高处位置，输料通道的出料端处于低处位置，使得物料由于重力作用从输料通道中滑出。

在一些实施例中，所述输料通道为滚动托板；所述滚动托板以水平的方式布置在工作铲斗尾部的后下方；或者，所述滚动托板以进料端水平、出料端上扬的方式布置在工作铲斗尾部的后下方。

在一些实施例中，所述伸缩部件为油缸，通过油缸伸缩带动工作铲斗以龙门架中部上的铰接点进行摆动。

在一些实施例中，所述油缸为两个，两个油缸并排布置在工作铲斗与龙门架之间。

本发明第二方面公开了一种基于上述的工作装置的工作方法：

当伸缩部件处于最小行程时，工作铲斗前部处于最低点且低于龙门架中部上的铰接点；当伸缩部件的行程从最小逐渐变大时，工作铲斗开始装载物料并随着伸缩部件的逐渐伸长而逐渐抬高；当伸缩部件逐渐伸长至最大行程时，工作铲斗前部处于最高点且高于龙门架中部上的铰接点，物料在工作铲斗中由于重力作用从其前部滑动到尾部，并从尾部掉落到输料通道中；最后物料从输料通道中排出，完成了卸料动作。

本发明第三方面公开了一种工程机械，由下车系统、回转系统、上车系统和上述的工作装置组成。

在一些实施例中，所述回转系统下面和下车系统连接；所述回转系统上面和上车系统连接；所述工作装置位于上车系统的前部位置。

本发明有益效果：

本发明的工作装置仅包括一个龙门架、一个工作铲斗、一组油缸和一个输料通道，仅靠一组油缸的伸缩运动即可实现物料装卸的整个循环，解决了传统以挖掘机为代表的工程机械工作装置制造成本高、故障率高、装卸动作时间长、效率低的问题，大大降低用户的使用维护成本，为用户创造更多的经济效益。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本发明的一种工作装置一优选应用实施例示意图一（油缸行程最小）；

图2为本发明的一种工作装置一优选应用实施例示意图二（油缸行程最小）；

图3为本发明的一种工作装置一优选应用实施例示意图三（油缸行程由小变大）；

图4为本发明的一种工作装置一优选应用实施例示意图四（油缸行程最大）；

图5为本发明的一种工作装置另一优选应用实施例示意图一（油缸行程最小）；

图6为本发明的一种工作装置另一优选应用实施例示意图二（油缸行程最小）；

图7为本发明的一种工作装置另一优选应用实施例示意图三（油缸行程由小变大）；

图8为本发明的一种工作装置另一优选应用实施例示意图四（油缸行程最大）；

图9为本发明的一种工作装置另一优选应用实施例示意图五（油缸行程最大）。

图中：1、工作装置，2、下车系统，3、回转系统，4、上车系统，11、龙门架，12、工作铲斗，13、伸缩部件，14、输料通道。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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中的具体含义。

如图1至图9所示，一种工作装置1，包括龙门架11、工作铲斗12、伸缩部件13和输料通道14；工作铲斗12的底面通过铰接点固定在龙门架11的中部，伸缩部件13一端通过铰接点固定在龙门架11的上部，伸缩部件13另一端通过铰接点固定在工作铲斗12的尾部顶面，输料通道14设置在工作铲斗12尾部的后下方。当伸缩部件13件处于最小行程时，工作铲斗12前部处于最低点且低于龙门架11中部上的铰接点；当伸缩部件13的行程从最小逐渐变大时，工作铲斗12开始装载物料并随着伸缩部件13的逐渐伸长而逐渐抬高；当伸缩部件13逐渐伸长至最大行程时，工作铲斗12前部处于最高点且高于龙门架11中部上的铰接点，物料在工作铲斗12中由于重力作用从其前部滑动到尾部，并从尾部掉落到输料通道14中；最后物料从输料通道14中排出，完成了卸料动作。

进一步的方案：工作铲斗12和龙门架11之间通过轴座和销轴的配合进行连接；伸缩部件13和龙门架11之间通过轴座和销轴的配合进行连接；伸缩部件13和工作铲斗12之间通过轴座和销轴的配合进行连接。

以下给出上述实施例关于工作铲斗的一优选实施例：

实施例一：工作铲斗12前部为敞开式的U型截面结构，中后部为封闭式的口字型截面结构。

实施例二：工作铲斗12的截面仅在尾部处设为口字型截面结构，剩余部分由前至后均为U型截面结构，此形式可装载更多的物料。

以下给出上述实施例关于输料通道的一优选实施例：

实施例一：如图1至图4所示，输料通道14为敞开式的U型截面结构，并与水平地面呈一定的倾角布置，其中，输料通道14的进料端处于高处位置，输料通道14的出料端处于低处位置，使得物料由于重力作用从输料通道中滑出。

实施例二：如图5至图9所示，输料通道14为滚动托板；滚动托板以水平的方式布置在工作铲斗尾部的后下方；或者，滚动托板以进料端水平、出料端上扬的方式布置在工作铲斗尾部的后下方。滚动托板形式可以可适应更大吨位的矿用自卸车车，进一步增加用户的工作效率。

需要说明的是，滚动托板类似于现有的皮带运输机，主要由运输带、主动滚筒、从动滚筒、托辊和电机构成，完成对低处的物料向高处输送。

以下给出上述实施例关于工作铲斗的一优选实施例：

伸缩部件13为油缸，通过油缸伸缩带动工作铲斗12以龙门架11中部上的铰接点进行摆动。

优选的方案：油缸为两个，两个油缸并排布置在工作铲斗12与龙门架11之间。

继续参照图1至图9所示，本发明还公开了一种工程机械，由下车系统2、回转系统3、上车系统4和上述的工作装置1组成。回转系统3下面和下车系统2连接；回转系统3上面和上车系统4连接；工作装置1位于上车系统4的前部位置。

优选的方案：龙门架11固定在上车系统的4前端；工作铲斗12和龙门架11之间通过销轴连接；油缸和龙门架11之间通过销轴连接；油缸和工作铲斗12之间通过销轴连接，输料通道13固定在上车系统4上部位于工作铲斗12后下方的位置处。

当油缸的行程从最小逐渐变大时，工作铲斗12开始装载物料并随着油缸的逐渐伸长而逐渐抬高；当油缸逐渐伸长至最大行程时，物料在工作铲斗12中由于重力作用从其前部滑动到尾部，并从尾部掉落到输料通道14中；最后物料通过输料通道14排出，完成了卸料动作。

矿用自卸车在输料通道14的出口下方等待着，物料从输料通道14直接掉落进矿用自卸车里。当一辆矿用自卸车装满开走后，下一辆矿用自卸车接着开过来装车。如此循环工作。

本发明公开的一种新型工程机械可以在不用频繁操作回转系统3情况下，只操作工作装置1即可快速高效的装卸物料。且本发明公开的一种新型工作装置1仅靠一组油缸即可实现装卸物料的全过程，解决了传统以挖掘机为代表的工程机械工作装置制造成本高、故障率高、装卸动作时间长、效率低的问题，大大降低用户的使用维护成本，为用户创造更多的经济效益。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (14)

1.一种工作装置，其特征在于：

包括龙门架、工作铲斗、伸缩部件和输料通道；

所述工作铲斗的底面通过铰接点固定在龙门架的中部，伸缩部件一端通过铰接点固定在龙门架的上部，伸缩部件另一端通过铰接点固定在工作铲斗的尾部顶面，所述输料通道设置在工作铲斗尾部的后下方；

所述工作铲斗前部为敞开式的U型截面结构，中后部为封闭式的口字型截面结构；或者，所述工作铲斗的截面仅在尾部处设为口字型截面结构，剩余部分由前至后均为U型截面结构；

所述输料通道为敞开式的U型截面结构，并与水平地面呈预设角度布置，其中，输料通道的进料端处于高处位置，输料通道的出料端处于低处位置，使得物料由于重力作用从输料通道中滑出。

2.根据权利要求1所述的一种工作装置，其特征在于：

所述工作铲斗和龙门架之间通过轴座和销轴的配合进行连接；

所述伸缩部件和龙门架之间通过轴座和销轴的配合进行连接；

所述伸缩部件和工作铲斗之间通过轴座和销轴的配合进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种工作装置，其特征在于：

所述伸缩部件为油缸，通过油缸伸缩带动工作铲斗以龙门架中部上的铰接点进行摆动。

4.根据权利要求3所述的一种工作装置，其特征在于：

所述油缸为两个，两个油缸并排布置在工作铲斗与龙门架之间。

5.一种基于权利要求1至4任一项所述的工作装置的工作方法，其特征在于：

当伸缩部件处于最小行程时，工作铲斗前部处于最低点且低于龙门架中部上的铰接点；

当伸缩部件的行程从最小逐渐变大时，工作铲斗开始装载物料并随着伸缩部件的逐渐伸长而逐渐抬高；

当伸缩部件逐渐伸长至最大行程时，工作铲斗前部处于最高点且高于龙门架中部上的铰接点，物料在工作铲斗中由于重力作用从其前部滑动到尾部，并从尾部掉落到输料通道中；

最后物料从输料通道中排出，完成了卸料动作。

6.一种工程机械，其特征在于：

由下车系统、回转系统、上车系统和权利要求1至4任一项所述的工作装置组成。

7.根据权利要求6所述的一种工程机械，其特征在于：

所述回转系统下面和下车系统连接；所述回转系统上面和上车系统连接；所述工作装置位于上车系统的前部位置。

8.一种工作装置，其特征在于：

包括龙门架、工作铲斗、伸缩部件和输料通道；

所述工作铲斗的底面通过铰接点固定在龙门架的中部，伸缩部件一端通过铰接点固定在龙门架的上部，伸缩部件另一端通过铰接点固定在工作铲斗的尾部顶面，所述输料通道设置在工作铲斗尾部的后下方；

所述工作铲斗前部为敞开式的U型截面结构，中后部为封闭式的口字型截面结构；或者，所述工作铲斗的截面仅在尾部处设为口字型截面结构，剩余部分由前至后均为U型截面结构；

所述输料通道为滚动托板；所述滚动托板以水平的方式布置在工作铲斗尾部的后下方；或者，所述滚动托板以进料端水平、出料端上扬的方式布置在工作铲斗尾部的后下方。

9.根据权利要求8所述的一种工作装置，其特征在于：

所述工作铲斗和龙门架之间通过轴座和销轴的配合进行连接；

所述伸缩部件和龙门架之间通过轴座和销轴的配合进行连接；

所述伸缩部件和工作铲斗之间通过轴座和销轴的配合进行连接。

10.根据权利要求8所述的一种工作装置，其特征在于：

所述伸缩部件为油缸，通过油缸伸缩带动工作铲斗以龙门架中部上的铰接点进行摆动。

11.根据权利要求10所述的一种工作装置，其特征在于：

所述油缸为两个，两个油缸并排布置在工作铲斗与龙门架之间。

12.一种基于权利要求8至11任一项所述的工作装置的工作方法，其特征在于：

当伸缩部件处于最小行程时，工作铲斗前部处于最低点且低于龙门架中部上的铰接点；

当伸缩部件的行程从最小逐渐变大时，工作铲斗开始装载物料并随着伸缩部件的逐渐伸长而逐渐抬高；

当伸缩部件逐渐伸长至最大行程时，工作铲斗前部处于最高点且高于龙门架中部上的铰接点，物料在工作铲斗中由于重力作用从其前部滑动到尾部，并从尾部掉落到输料通道中；

最后物料从输料通道中排出，完成了卸料动作。

13.一种工程机械，其特征在于：

由下车系统、回转系统、上车系统和权利要求8至11任一项所述的工作装置组成。

14.根据权利要求13所述的一种工程机械，其特征在于：

所述回转系统下面和下车系统连接；所述回转系统上面和上车系统连接；所述工作装置位于上车系统的前部位置。