CN115748854B - 基于自动化铲斗的机电控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于自动化铲斗的机电控制装置，涉及铲斗控制技术领域，包括：底座，所述底座的内部右侧固定设置有U形架；转架，所述转架的上下端均固定设置有圆座，圆座下端中间为转管结构并旋转设置在底座顶部，转管结构外部固定设置有定位圆齿；底座的顶部右侧固定设置有L形架，上方圆座旋转在L形架内；设置摇杆，提供了单手操纵的小臂控制结构，能够通过气体的驱动原理实现接通电路以及调节电阻的功能，可以快速驱动铲斗的上下升降，将气伸缩杆D内的空气输入气伸缩杆C内推进接通片B移动，能够接通两侧片式电阻，调整电阻实现对挖掘机小臂的升降速度控制，解决了现有控制装置缺乏能够单手操纵的小臂控制结构的问题。

Description

基于自动化铲斗的机电控制装置

技术领域

本发明涉及铲斗控制技术领域，特别涉及基于自动化铲斗的机电控制装置。

背景技术

挖掘机是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械，主要通过控制液压缸的伸缩驱动实现拟态工作，液压缸通过液压泵输送，液压泵采用三相电机驱动，通过两组开关控制，利用KM接触器的转换可以切换传动方向进而实现液压缸的伸缩控制。

目前使用的控制装置存在以下缺点：

1、目前使用的控制装置需要通过左右手脚四肢分别的操作进行控制，需要记住的步骤较多，任意的摇杆没复位就会造成控制过量，缺乏能够单手操纵的小臂控制结构；

2、缺乏能够便于记忆的拟态式控制结构，不能提示使用；

3、缺乏能够便于控制的防误触触发机构。

发明内容

有鉴于此，本发明提供基于自动化铲斗的机电控制装置，其具有仿式钮杆，可以提示使用，仿式钮杆对铲斗的角度调整进行控制，能够方便记忆，便于操作。

本发明提供了基于自动化铲斗的机电控制装置，具体包括：底座，所述底座的内部右侧固定设置有U形架；转架，所述转架的上下端均固定设置有圆座，圆座下端中间为转管结构并旋转设置在底座顶部，转管结构外部固定设置有定位圆齿；底座的顶部右侧固定设置有L形架，上方圆座旋转在L形架内；转架的前后侧右端均开设有滑槽；摇杆，所述摇杆的右端旋转设置在转架的左侧中间；转架的前后侧左端均开设有传动槽；滑槽和传动槽的上下端均固定设置有连接座；摇杆的铰接轴为空心管状结构，铰接轴位于传动槽内的部位固定设置有控制齿轮B；仿式钮杆，所述仿式钮杆的右端铰接设置在摇杆的左侧内部；供电按钮，所述供电按钮固定在摇杆的左侧底部。

可选地，所述底座还包括有：气伸缩杆A，U形架的左侧两端上方固定设置有两组气伸缩杆A，气伸缩杆A的伸缩端固定设置有齿条A；气伸缩杆B，U形架的左侧两端下方固定设置有气伸缩杆B；接通片A，气伸缩杆B的伸缩端固定设置有接通片A；电阻杆A，电阻杆A固定设置在底座的内壁左侧，电阻杆A的右端固定设置有绝缘杆A，绝缘杆A的右端固定在U形架的左侧；电阻杆A与供电按钮串联。

可选地，所述气伸缩杆B与气伸缩杆A连通，电阻杆A和绝缘杆A直径相同且轴心对齐；接通片A滑动设置在电阻杆A和绝缘杆A外。

可选地，所述底座还包括有：固定桩，底座的顶部固定设置有固定桩；锁定块，锁定块的左侧固定设置有弹簧杆，弹簧杆套设弹簧并穿过固定桩；锁定块的右侧为楔形结构并贴合定位圆齿。

可选地，所述转架还包括有：控制齿轮A，圆座底部转管结构底部外端固定设置有控制齿轮A；片式电阻，滑槽的两侧内壁中镶嵌设置有四组片式电阻；气伸缩杆C，连接座外固定设置有气伸缩杆C，气伸缩杆C的伸缩端固定设置有接通片B，接通片B滑动设置在滑槽内；气伸缩杆D，连接座外固定设置有气伸缩杆D；气伸缩杆D和气伸缩杆C连通；滑块，传动槽的右侧内壁配合导轨滑动设置有滑块；上下侧气伸缩杆D的伸缩端贴合滑块，滑块左侧固定设置有齿条B；控制齿轮B和齿条B啮合。

可选地，所述摇杆还包括有：电极桩，摇杆的内部右端两侧固定设置有电极桩，摇杆的内部中间两侧固定设置有电极座B；气伸缩杆E，气伸缩杆E的右端固定设置有气伸缩杆E，气伸缩杆E的右端固定设置有接通片C；绝缘杆B，电极座B的右端固定设置有绝缘杆B，绝缘杆B的右端固定设置有电阻杆B，电阻杆B右端固定在电极桩的左侧；气伸缩杆F，电极座B的左侧固定设置有气伸缩杆F，气伸缩杆F的伸缩端左侧固定设置有推板，推板的左侧固定设置有推杆，推杆的左侧固定设置有驱动框；传动轮，摇杆的内壁左侧旋转设置有传动轮，传动轮的一端固定设置有偏心杆，偏心杆滑动在驱动框内；从动齿轮，摇杆的内壁左侧旋转设置有从动齿轮，传动轮的转轴外设置齿轮与从动齿轮啮合。

可选地，所述气伸缩杆E和气伸缩杆F连通，气伸缩杆F的外部设置有复位弹簧；绝缘杆B和电阻杆B直径相同且轴心对齐；接通片C滑动在绝缘杆B和电阻杆B外。

可选地，所述仿式钮杆包括有：扇形齿轮，仿式钮杆的右端外部固定设置有两组扇形齿轮，两侧扇形齿轮上下交错，扇形齿轮与从动齿轮啮合。

有益效果

1、设置摇杆，提供了单手操纵的小臂控制结构，能够通过气体的驱动原理实现接通电路以及调节电阻的功能，可以快速驱动铲斗的上下升降，将气伸缩杆D内的空气输入气伸缩杆C内推进接通片B移动，能够接通两侧片式电阻，调整电阻实现对挖掘机小臂的升降速度控制。

2、设置仿式钮杆和转架，提供了便于记忆的拟态式控制结构，利用仿式钮杆能够提示对铲斗的控制，仿式钮杆的外形与铲斗相似，能够方便驾驶员技术转动仿式钮杆是对铲斗的调整，转动转架是对铲斗角度的调整。

3、设置供电按钮，提供了防误触触发机构，将气伸缩杆A内的空气输入气伸缩杆B中，驱动接通片A在电阻杆A外移动，进而调整电阻实现对挖斗的旋转控制；捏住供电按钮时电阻杆A通电，松开供电按钮时电阻杆A断电，可以避免误操作。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的立体结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的轴测结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的半剖视结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的侧仰剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例转架的立体结构示意图；

图6示出了根据本发明的实施例底座的侧仰剖视结构示意图；

图7示出了根据本发明的实施例摇杆的半剖结构示意图；

图8示出了根据本发明的实施例摇杆的侧仰剖视结构示意图。

附图标记列表

1、底座；101、U形架；102、气伸缩杆A；103、齿条A；104、气伸缩杆B；105、接通片A；106、电阻杆A；107、绝缘杆A；108、L形架；109、固定桩；110、锁定块；111、弹簧杆；2、转架；201、圆座；202、定位圆齿；203、控制齿轮A；204、滑槽；205、片式电阻；206、气伸缩杆C；207、接通片B；208、传动槽；209、连接座；210、气伸缩杆D；211、滑块；212、齿条B；3、摇杆；301、控制齿轮B；302、电极桩；303、电极座B；304、气伸缩杆E；305、接通片C；306、绝缘杆B；307、电阻杆B；308、气伸缩杆F；309、推板；310、推杆；311、驱动框；312、传动轮；313、偏心杆；314、从动齿轮；4、仿式钮杆；401、扇形齿轮；5、供电按钮。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例：请参考图1至图8所示：

本发明提出了基于自动化铲斗的机电控制装置，包括：底座1，底座1的内部右侧固定设置有U形架101；转架2，转架2的上下端均固定设置有圆座201，圆座201下端中间为转管结构并旋转设置在底座1顶部，转管结构外部固定设置有定位圆齿202；底座1的顶部右侧固定设置有L形架108，上方圆座201旋转在L形架108内；转架2的前后侧右端均开设有滑槽204；摇杆3，摇杆3的右端旋转设置在转架2的左侧中间；转架2的前后侧左端均开设有传动槽208；滑槽204和传动槽208的上下端均固定设置有连接座209；摇杆3的铰接轴为空心管状结构，铰接轴位于传动槽208内的部位固定设置有控制齿轮B301；仿式钮杆4，仿式钮杆4的右端铰接设置在摇杆3的左侧内部；供电按钮5，供电按钮5固定在摇杆3的左侧底部。

其中，底座1还包括有：气伸缩杆A102，U形架101的左侧两端上方固定设置有两组气伸缩杆A102，气伸缩杆A102的伸缩端固定设置有齿条A103；气伸缩杆B104，U形架101的左侧两端下方固定设置有气伸缩杆B104；接通片A105，气伸缩杆B104的伸缩端固定设置有接通片A105；电阻杆A106，电阻杆A106固定设置在底座1的内壁左侧，电阻杆A106的右端固定设置有绝缘杆A107，绝缘杆A107的右端固定在U形架101的左侧；电阻杆A106与供电按钮5串联，气伸缩杆B104与气伸缩杆A102连通，电阻杆A106和绝缘杆A107直径相同且轴心对齐；接通片A105滑动设置在电阻杆A106和绝缘杆A107外。

其中，底座1还包括有：固定桩109，底座1的顶部固定设置有固定桩109；锁定块110，锁定块110的左侧固定设置有弹簧杆111，弹簧杆111套设弹簧并穿过固定桩109；锁定块110的右侧为楔形结构并贴合定位圆齿202。

其中，转架2还包括有：控制齿轮A203，圆座201底部转管结构底部外端固定设置有控制齿轮A203；片式电阻205，滑槽204的两侧内壁中镶嵌设置有四组片式电阻205；气伸缩杆C206，连接座209外固定设置有气伸缩杆C206，气伸缩杆C206的伸缩端固定设置有接通片B207，接通片B207滑动设置在滑槽204内；气伸缩杆D210，连接座209外固定设置有气伸缩杆D210；气伸缩杆D210和气伸缩杆C206连通；滑块211，传动槽208的右侧内壁配合导轨滑动设置有滑块211；上下侧气伸缩杆D210的伸缩端贴合滑块211，滑块211左侧固定设置有齿条B212；控制齿轮B301和齿条B212啮合。

其中，摇杆3还包括有：电极桩302，摇杆3的内部右端两侧固定设置有电极桩302，摇杆3的内部中间两侧固定设置有电极座B303；气伸缩杆E304，气伸缩杆E304的右端固定设置有气伸缩杆E304，气伸缩杆E304的右端固定设置有接通片C305；绝缘杆B306，电极座B303的右端固定设置有绝缘杆B306，绝缘杆B306的右端固定设置有电阻杆B307，电阻杆B307右端固定在电极桩302的左侧；气伸缩杆F308，电极座B303的左侧固定设置有气伸缩杆F308，气伸缩杆F308的伸缩端左侧固定设置有推板309，推板309的左侧固定设置有推杆310，推杆310的左侧固定设置有驱动框311；传动轮312，摇杆3的内壁左侧旋转设置有传动轮312，传动轮312的一端固定设置有偏心杆313，偏心杆313滑动在驱动框311内；从动齿轮314，摇杆3的内壁左侧旋转设置有从动齿轮314，传动轮312的转轴外设置齿轮与从动齿轮314啮合；按压摇杆3，摇杆3带动控制齿轮B301旋转，控制齿轮B301带动齿条B212上升，进而将上侧气伸缩杆D210收缩，气伸缩杆D210内的空气输入气伸缩杆C206内，气伸缩杆C206伸展推进接通片B207移动，进而接通两侧片式电阻205；气伸缩杆E304和气伸缩杆F308连通，气伸缩杆F308的外部设置有复位弹簧；绝缘杆B306和电阻杆B307直径相同且轴心对齐；接通片C305滑动在绝缘杆B306和电阻杆B307外。

其中，仿式钮杆4包括有：扇形齿轮401，仿式钮杆4的右端外部固定设置有两组扇形齿轮401，两侧扇形齿轮401上下交错，扇形齿轮401与从动齿轮314啮合；摆动仿式钮杆4时，仿式钮杆4带动扇形齿轮401旋转，进而扇形齿轮401带动从动齿轮314旋转，从动齿轮314带动传动轮312旋转，传动轮312配合偏心杆313带动驱动框311向右移动将气伸缩杆F308收缩，进而气伸缩杆F308内的空气输入气伸缩杆E304，将接通片C305向右推进。

本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，使用时，将底座1安装在控制室内；挖掘机的大臂控制方式不变；手握摇杆3对挖掘机的小臂进行控制；

右手握住手握摇杆3，右手拇指控制仿式钮杆4；

摆动仿式钮杆4时，仿式钮杆4带动扇形齿轮401旋转，进而扇形齿轮401带动从动齿轮314旋转，从动齿轮314带动传动轮312旋转，传动轮312配合偏心杆313带动驱动框311向右移动将气伸缩杆F308收缩，进而气伸缩杆F308内的空气输入气伸缩杆E304，将接通片C305向右推进，进而接通片C305贴合电阻杆B307滑动，接通两组电阻杆B307并调整电阻，进而控制连接铲斗的液压缸的运行速度；

按压摇杆3，摇杆3带动控制齿轮B301旋转，控制齿轮B301带动齿条B212上升，进而将上侧气伸缩杆D210收缩，气伸缩杆D210内的空气输入气伸缩杆C206内，气伸缩杆C206伸展推进接通片B207移动，进而接通两侧片式电阻205，调整电阻实现对挖掘机小臂的升降速度控制；抬升摇杆3则将铲斗升起；

直接转动摇杆3，带动转架2的整体移动，可以驱动控制齿轮A203旋转，控制齿轮A203带动齿条A103移动，进而齿条A103带动气伸缩杆A102收缩，将气伸缩杆A102内的空气输入气伸缩杆B104中，驱动接通片A105在电阻杆A106外移动，进而调整电阻实现对挖斗的旋转控制；捏住供电按钮5时电阻杆A106通电，松开供电按钮5时电阻杆A106断电，可以避免误操作。

Claims (8)

1.基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，包括：底座（1），所述底座（1）的内部右侧固定设置有U形架（101）；转架（2），所述转架（2）的上下端均固定设置有圆座（201），圆座（201）下端中间为转管结构并旋转设置在底座（1）顶部，转管结构外部固定设置有定位圆齿（202）；底座（1）的顶部右侧固定设置有L形架（108），上方圆座（201）旋转在L形架（108）内；转架（2）的前后侧右端均开设有滑槽（204）；摇杆（3），所述摇杆（3）的右端旋转设置在转架（2）的左侧中间；转架（2）的前后侧左端均开设有传动槽（208）；滑槽（204）和传动槽（208）的上下端均固定设置有连接座（209）；摇杆（3）的铰接轴为空心管状结构，铰接轴位于传动槽（208）内的部位固定设置有控制齿轮B（301）；仿式钮杆（4），所述仿式钮杆（4）的右端铰接设置在摇杆（3）的左侧内部；供电按钮（5），所述供电按钮（5）固定在摇杆（3）的左侧底部；底座（1）安装在控制室内，摇杆（3） 提供了单手操纵的小臂控制结构，仿式钮杆（4） 和转架（2）提供了便于记忆的拟态式控制结构，利用仿式钮杆（4）能够提示对铲斗的控制，转动转架（2）是对铲斗角度的调整，供电按钮 （5） 提供了防误触触发机构。

2.如权利要求1所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述底座（1）还包括有：

气伸缩杆A（102），U形架（101）的左侧两端上方固定设置有两组气伸缩杆A（102），气伸缩杆A（102）的伸缩端固定设置有齿条A（103）；

气伸缩杆B（104），U形架（101）的左侧两端下方固定设置有气伸缩杆B（104）；

接通片A（105），气伸缩杆B（104）的伸缩端固定设置有接通片A（105）；

电阻杆A（106），电阻杆A（106）固定设置在底座（1）的内壁左侧，电阻杆A（106）的右端固定设置有绝缘杆A（107），绝缘杆A（107）的右端固定在U形架（101）的左侧；电阻杆A（106）与供电按钮（5）串联。

3.如权利要求2所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述气伸缩杆B（104）与气伸缩杆A（102）连通，电阻杆A（106）和绝缘杆A（107）直径相同且轴心对齐；接通片A（105）滑动设置在电阻杆A（106）和绝缘杆A（107）外。

4.如权利要求1所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述底座（1）还包括有：

固定桩（109），底座（1）的顶部固定设置有固定桩（109）；

锁定块（110），锁定块（110）的左侧固定设置有弹簧杆（111），弹簧杆（111）套设弹簧并穿过固定桩（109）；锁定块（110）的右侧为楔形结构并贴合定位圆齿（202）。

5.如权利要求1所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述转架（2）还包括有：

控制齿轮A（203），圆座（201）底部转管结构底部外端固定设置有控制齿轮A（203）；

片式电阻（205），滑槽（204）的两侧内壁中镶嵌设置有四组片式电阻（205）；

气伸缩杆C（206），连接座（209）外固定设置有气伸缩杆C（206），气伸缩杆C（206）的伸缩端固定设置有接通片B（207），接通片B（207）滑动设置在滑槽（204）内；

气伸缩杆D（210），连接座（209）外固定设置有气伸缩杆D（210）；气伸缩杆D（210）和气伸缩杆C（206）连通；

滑块（211），传动槽（208）的右侧内壁配合导轨滑动设置有滑块（211）；上下侧气伸缩杆D（210）的伸缩端贴合滑块（211），滑块（211）左侧固定设置有齿条B（212）；控制齿轮B（301）和齿条B（212）啮合。

6.如权利要求1所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述摇杆（3）还包括有：

电极桩（302），摇杆（3）的内部右端两侧固定设置有电极桩（302），摇杆（3）的内部中间两侧固定设置有电极座B（303）；

气伸缩杆E（304），气伸缩杆E（304）的右端固定设置有气伸缩杆E（304），气伸缩杆E（304）的右端固定设置有接通片C（305）；

绝缘杆B（306），电极座B（303）的右端固定设置有绝缘杆B（306），绝缘杆B（306）的右端固定设置有电阻杆B（307），电阻杆B（307）右端固定在电极桩（302）的左侧；

气伸缩杆F（308），电极座B（303）的左侧固定设置有气伸缩杆F（308），气伸缩杆F（308）的伸缩端左侧固定设置有推板（309），推板（309）的左侧固定设置有推杆（310），推杆（310）的左侧固定设置有驱动框（311）；

传动轮（312），摇杆（3）的内壁左侧旋转设置有传动轮（312），传动轮（312）的一端固定设置有偏心杆（313），偏心杆（313）滑动在驱动框（311）内；

从动齿轮（314），摇杆（3）的内壁左侧旋转设置有从动齿轮（314），传动轮（312）的转轴外设置齿轮与从动齿轮（314）啮合。

7.如权利要求6所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述气伸缩杆E（304）和气伸缩杆F（308）连通，气伸缩杆F（308）的外部设置有复位弹簧；绝缘杆B（306）和电阻杆B（307）直径相同且轴心对齐；接通片C（305）滑动在绝缘杆B（306）和电阻杆B（307）外。

8.如权利要求1所述基于自动化铲斗的机电控制装置，其特征在于，所述仿式钮杆（4）包括有：

扇形齿轮（401），仿式钮杆（4）的右端外部固定设置有两组扇形齿轮（401），两侧扇形齿轮（401）上下交错，扇形齿轮（401）与从动齿轮（314）啮合。