CN117988403B - 一种挖掘机用的快速连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种挖掘机用的快速连接器，涉及工程机械技术领域，包括壳体、油缸、活动钩，壳体内设有活动钩，活动钩配有第一扭簧，活动钩的内部设有第二转轴，第二转轴上设有前保险块，第二转轴上套装有第二扭簧，前保险块的两侧设有第一连杆，第一连杆远离前保险块的一端设有腰孔，第一连杆的一端通过腰孔与油缸的输出端连接；壳体远离活动钩的一端设有虎口，壳体的内部位于虎口上方有第三转轴，第三转轴上设有后保险块，第三转轴上套装有第三扭簧，后保险块上铰接有第二连杆，第二连杆远离后保险块的一端连接有触发装置，触发装置上设有触发簧片，本发明为连接器提供了三道保险，防止了前轴和后轴的脱落，提高了与属具连接时的安全性和适用性。

Description

一种挖掘机用的快速连接器

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种挖掘机用的快速连接器。

背景技术

快速连接器是用在挖掘机的大臂与各个属具之间起到衔接作用的关键部件，促进了工程机械属具之间的快速连接和脱离，可实现挖掘机与液压剪、液压夯、液压锤、挖斗等不同用途的工作部件进行快速更换连接，使挖掘机达到一机多能，大大提高了挖掘机的附加价值，作业范围扩大，改善工作环境，减轻劳动强度。

目前常规铸造的连接器分为无保险，带后保险，前后都带保险几种样式，这几种样式分别存在以下问题：

1、无保险装置的危险性很高，容易造成属具的脱落；

2、带后保险装置的铸造连接器，虎口断裂后，前轴、后轴都容易掉落，后保险为刚性连接，触碰后会带着损坏其他部件，没有缓冲作用；

3、前后都带保险的连接器，后保险破坏了壳体构造，容易开裂；前保险用柱塞液压缸控制，需要增设油路，接管维护困难，造价昂贵；

4、前保险采用长行程平推结构保险样式，整体尺寸及重量太大，前后轴轴距调整范围较小，适用性不够广泛。

因此亟需一种挖掘机用的快速连接器，用于解决上述技术问题，以此防止前轴、后轴的的脱落，提高连接器与各类属具连接时的安全性和适用性。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种挖掘机用的快速连接器，用于解决现有连接器与各类属具连接时容易出现属具的前轴、后轴脱落导致安全性和适用性低的问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种挖掘机用的快速连接器，包括壳体、油缸、活动钩，所述壳体的一端设有第一转轴，所述壳体内位于第一转轴上转动设有活动钩，所述活动钩通过第一转轴配有第一扭簧，所述第一扭簧为活动钩提供向外的支撑力，所述壳体远离活动钩的一端设有油缸，所述油缸的输出端与活动钩连接；

所述活动钩的内部设有第二转轴，所述第二转轴上转动设有前保险块，所述第二转轴上套装有第二扭簧，所述第二扭簧为前保险块提供向外的支撑力，所述前保险块的两侧分别设有第一连杆，所述第一连杆远离前保险块的一端开设有腰孔，所述第一连杆的一端通过腰孔与油缸的输出端连接；

所述壳体远离活动钩的一端设有虎口，所述壳体的内部位于虎口上方设有第三转轴，所述第三转轴上转动设有后保险块，所述第三转轴上套装有第三扭簧，所述第三扭簧为后保险块提供向外的支撑力，所述后保险块上铰接有第二连杆，所述第二连杆远离后保险块的一端连接有触发装置，所述触发装置与壳体进行轴连接，所述触发装置上设有触发簧片，所述触发簧片位于活动钩收回壳体内的路径上。

进一步地，所述活动钩靠近第二转轴的位置设有限位柱。

进一步地，所述壳体靠近虎口的位置设有安装槽，所述壳体通过安装槽实现与油缸一端的连接，所述安装槽靠近后保险块的一侧设有限位部。

进一步地，所述活动钩靠近第一转轴的位置设有驱动部，所述第一扭簧的一端作用于驱动部上。

进一步地，所述活动钩包括转动部、连接部和容纳口，所述连接部位于容纳口的上方，所述第二转轴设置于连接部，所述前保险块与容纳口之间的最短距离小于属具的前轴直径。

进一步地，所述后保险块与虎口之间的最短距离小于属具的后轴直径。

进一步地，所述前保险块包括与限位柱配合的限位弧口、止挡部和第一制动部。

进一步地，所述后保险块包括与限位部抵接的抵接块和第二制动部。

进一步地，所述第一制动部与容纳口底部之间的距离依次递减。

进一步地，所述第二制动部与虎口底部之间的距离依次递减。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）利用第一扭簧对活动钩向外的支撑力构成第一道保险，防止了在油缸缸杆断裂，缸筒漏油，液压油管爆裂等原因下，活动钩向壳体内的回缩，避免了属具前轴的脱落，利用第二扭簧和前保险块构成的第二道保险，当在工作状态时虎口断裂等原因造成属具后轴脱落后，属具前轴在第二扭簧和前保险块配合活动钩的作用下避免脱落；利用第三扭簧和后保险块构成第三道保险，工作时活动钩断裂，油缸缸杆断裂及缸筒漏油，液压油管爆裂等原因造成属具前轴脱落后，此时属具后轴在第三扭簧和后保险块的作用下配合虎口保证不脱落，由此通过为整个连接器增设三道保险，有效的防止了连接器与属具连接时的脱落，提高了整个连接器的安全性。

（2）利用第一扭簧、第二扭簧和第三扭簧代替了现有的柱塞液压缸，由此减少了油路接口，避免了接管带来的繁琐操作，同时取代柱塞液压缸简化了整个连接器的结构及重量，方便了维护和节约了成本。

（3）利用触发簧片的弹性配合第二连杆控制后保险块的转动，触发簧片降低了后保险块与其他部件触碰后的刚性，能够起到良好的缓冲作用，避免与后保险块连接的其他部件受损，同时触发簧片采购成本低且更换简单。

附图说明

图1是本发明整体结构的示意图；

图2是本发明另一角度的结构示意图；

图3是图1隐藏了壳体的示意图；

图4是图3另一角度的示意图；

图5是图3第三角度的结构示意图；

图6是图3隐藏了活动钩的示意图；

图7是活动钩的结构示意图；

图8是壳体的结构示意图；

图9是本发明内部结构示意图；

图10是前保险块的结构示意图；

图11是后保险块的结构示意图；

图12是本发明的工作示意图；

图13是前保险快的工作示意图；

图14是后保险块的工作示意图。

附图标记：1、壳体；2、油缸；3、活动钩；4、第一转轴；5、第二转轴；6、第三转轴；7、第一扭簧；8、第二扭簧；9、第三扭簧；10、前保险块；11、后保险块；12、第一连杆；13、第二连杆；14、转动部；15、连接部；16、容纳口；17、虎口；18、限位柱；19、安装槽；20、限位部；21、抵接块；22、触发簧片；23、触发装置；24、腰孔；25、第一制动部；26、限位弧口；27、第二制动部；28、驱动部；29、止挡部；30、前轴；31、后轴；32、第一轴孔；33、第二轴孔。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明进行清楚、完整地描述。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”等应做广义理解。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，也可以通过中介媒体相连，还可以是两个元件内部的连通。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。

参见附图1-11，所示一种挖掘机用的快速连接器，包括壳体1、油缸2、活动钩3，具体的壳体1为一体铸造结构，其中壳体1的顶部分别设有用于与挖掘机的大臂连接的第一轴孔32和第二轴孔33，壳体1一端设有用于安装属具后轴31的虎口17，壳体1内靠近虎口17的一端对称设有安装槽19，壳体1通过安装槽19转动安装有油缸2，这里所指油缸2为液压缸，壳体1远离虎口17的一端顶部设有第一转轴4，壳体1通过第一转轴4转动设有活动钩3，活动钩3包括与第一转轴4转动配合的转动部14、位于转动部14下方的连接部15和用于安装属具前轴30的容纳口16，油缸2的输出端与活动钩3靠近连接部15的位置铰接，在使用时通过油缸2为活动钩3提供动力控制活动钩3围绕第一转轴4转动，进而实现活动钩3在壳体1内的伸出和收回，同时活动钩3靠近第一转轴4的位置设有驱动部28，在第一转轴4上套装有第一扭簧7，第一扭簧7的一端抵接在壳体1内壁上，另一端搭接在驱动部28上，第一扭簧7通过作用驱动部28实现对整个活动钩3一个向外支撑的力，在连接属具时当油缸2的缸杆断裂或出现漏油导致对活动钩3失去控制力后，第一扭簧7始终对活动钩3作用一个向外的支撑力防止其向壳体1内回缩，进而防止了前轴30的脱落；

活动钩3位于连接部15处设有第二转轴5，第二转轴5上转动设有前保险块10，前保险块10用于配合容纳口16对前轴30进行限位防止其脱落，同时前保险块10包括用于与前轴30抵接限位的第一制动部25，第一制动部25与容纳口16之间的距离依次向容纳口16的底部递减，且第一制动部25与容纳口16之间的最短距离小于前轴30的直径，这样就能保证前轴30不会从前保险块10与容纳口16之间脱落，同时在第二转轴5上套装有第二扭簧8，第二扭簧8的一端抵接在活动钩3的内壁上，另一端作用在前保险块10上，第二扭簧8能够对前保险块10作用一个向外的支撑力，能够将前保险块10向外撑开，在使用时将前轴30置于容纳口16内，此时第二扭簧8将前保险块10撑开并使第一制动部25抵接在前轴30的外壁上，当虎口17断裂发生后轴31脱落时，前轴30在第二扭簧8和活动钩3的限制下避免脱落，另外前保险块10的两侧分别转动设有第一连杆12，第一连杆12的另一端沿前保险块10的转动路径开设有腰孔24，第一连杆12通过腰孔24实现与油缸2输出端的连接，在使用时当利用油缸2控制活动钩3回收，在回收时活动钩3利用第一连杆12拉动前保险块10向活动钩3收回，这样就减小了前轴30安装时来自第二扭簧8的反向阻力；

壳体1位于虎口17的顶部设有第三转轴6，第三转轴6上转动设有后保险块11，后保险块11用于配合虎口17防止后轴31脱落，后保险块11设有用于对后轴31起限位防止脱落的第二制动部27，第二制动部27距离虎口17底部的距离递减，且第二制动部27与虎口17之间最短的距离小于后轴31直径，这样就防止了虎口17内的后轴31从二者之间脱落，同时在第三转轴6上套装有第三扭簧9，第三扭簧9的一端抵接在壳体1内壁上，另一端作用在后保险块11上且对后保险块11作用一个向外的支撑力，在使用时当后轴31置于虎口17内后通过第三扭簧9将后保险块11撑开并使第二制动部27抵接在后轴31外壁上，这样就在虎口17的配合下实现对后轴31的限位，防止在油缸2缸杆断裂、漏油或前轴30脱落的情况下后轴31的脱落，同时后保险块11上转动连接有第二连杆13，第二连杆13的另一端连接有触发装置23，触发装置23与壳体1进行轴连接，且在触发装置23上通过螺栓安装有触发簧片22，触发簧片22位于活动钩3收回壳体1内的路径上，活动钩3在油缸2的控制下向壳体1内收回时，活动钩3的一端抵接到触发簧片22上，触发簧片22会通过触发装置23作用第二连杆13一个向前的推力，第二连杆13进一步的作用后保险块11围绕第三转轴6顺时针转动进而实现向壳体1内回收的目的；

进一步地，为了防止前保险块10围绕第二转轴5逆时针转动过量，因此前保险块10还设有限位弧口26，同时活动钩3位于限位弧口26的一侧且在前保险块10转动的路径上设有限位柱18，当前保险块10围绕第二转轴5逆时针转动时，限位弧口26卡到限位柱18后停止转动，此时前保险块10正好收纳在活动钩3内，同时也保证了前轴30能正常进入到容纳口16内，同时为了第一制动部25对前轴30起到最有效的限位和实现与容纳口16最短的距离，因此前保险块10靠近第二转轴5的位置设有止挡部29，当前保险块10在第二扭簧8的作用下沿第二转轴5顺时针转动时止挡部29与限位柱18抵接，而后前保险块10停止转动；

进一步地，为了防止后保险块11在第三扭簧9的作用下转动过量，因此后保险块11靠近安装槽19的一侧设有抵接块21，同时在安装槽19靠近抵接块21的一侧设有限位部20，当后保险块11在第三扭簧9的作用下向外撑开时，抵接块21抵接到限位部20后停止转动，此时第二限位部20与虎口17的距离最短，限位作用最大；

进一步地，利用触发簧片22控制后保险块11收回时，触发簧片22本身具有一定的弹性，当由于误操作导致后保险块11受阻无法收回的状态下，触发簧片22通过弹性变形实现联动机构的位置偏移，当调整状态重新收回时，触发簧片22通过弹性实现复位，此误操作不会对后保险块11所联动的其余部件造成损坏，因此触发簧片可有效的对来自后保险块11的作用力进行缓冲，防止作用时后保险块11与其他部件发生碰撞由于刚性过大造成连接器和其他部件的损坏，进而延长了使用寿命；

另外触发簧片22的弹性变形角度为±30°，弹性疲劳频率为60000次，当出现疲劳损坏时，触发簧片22更换更为简单。

进一步地，利用第一扭簧7、第二扭簧8和第三扭簧9代替现有的柱塞液压缸，避免了另外在壳体1上增设油路和接管的麻烦，同时相较于柱塞液压缸本连接器大大的减轻了重量和简化了结构，同时也缩小了体积，使得在维护上更加的方便，同时在成本上更低。

由此可知，本发明通过第一扭簧7对活动钩3作用一个向外的支撑力，防止在油缸2失控的情况下活动钩3向壳体1内回缩，进而保证了前轴30、后轴31不脱落，其次利用第二扭簧8对前保险块10作用一个向外的支撑力，防止了在后轴31脱落的情况下前轴30不脱落，最后利用第三扭簧9对后保险块11作用向外的支撑力，避免了在油缸2失控导致活动钩3回缩的情况下后轴31的脱落，因此通过三道保险能够对属具的前轴30和后轴31在任何情况下的防脱限位，保证不脱落，进而提高了整个连接器的安全性，同时较现有的连接器，降低了利用柱塞液压缸来提供保险所带来的高成本，使得维护更加方便，适用性更强。

在使用时参见附图12-14所示，当安装属具时，首先利用油缸2控制活动钩3向壳体1内回收，在活动钩3回收的过程中一方面利用第一连杆12拉动前保险块10向活动钩3内回收，另一方面当活动钩3的一端抵接在触发簧片22上后，触发簧片22作用触发装置23沿轴顺时针转动，触发装置23转动时进一步的作用第二连杆13一个向前的推力，接着第二连杆13进一步的作用后保险块11围绕第三转轴6顺时针转动并收回到壳体1内，接着将属具后轴31置于虎口17内，接着油缸2控制活动钩3向前伸出，在活动钩3伸出时会释放触发簧片22的弹力，此时后保险块11会在第三扭簧9的作用下向外撑开，当抵接块21与限位部20相互抵接时后保险块11的第二制动部27正好抵接在后轴31的外壁上实现对后轴31的限位，接着油缸2继续向外伸出，此时前轴30正好位于容纳口16与前保险块10的背面之间，随着活动钩3的伸出，前轴30会对前保险块10的背面作用一个向外的压力，当前轴30通过克服前保险块10的反作用力到达容纳口16内时，前保险块10会在第二扭簧8的作用下瞬间反弹，并使第一制动部25抵接在前轴30外壁上实现前轴30在活动钩3上的安装。

需要说明书的是由于油缸2带动活动钩3向外伸出时前保险块10会在第二扭簧8的作用下向外释放一部分结构，因此在安装前轴30时需要前轴30对前保险块10作用一个向内的压力将其顶回活动钩3内，这样增大了前保险块10与容纳口16之间的间距，方便前轴30通过。

需要说明的是为保证在油缸2失控时第一扭簧7能够作用活动钩3保持一直向前伸出的状态，因此需要将第一扭簧7的扭矩设置为大于转动部14与第一转轴4之间的摩擦力及第二扭簧8的扭矩。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种挖掘机用的快速连接器，包括壳体（1）、油缸（2）、活动钩（3），其特征在于：所述壳体（1）的一端设有第一转轴（4），所述壳体（1）内位于第一转轴（4）上转动设有活动钩（3），所述活动钩（3）通过第一转轴（4）配有第一扭簧（7），所述第一扭簧（7）为活动钩（3）提供向外的支撑力，所述壳体（1）远离活动钩（3）的一端设有油缸（2），所述油缸（2）的输出端与活动钩（3）连接；

所述活动钩（3）的内部设有第二转轴（5），所述第二转轴（5）上转动设有前保险块（10），所述第二转轴（5）上套装有第二扭簧（8），所述第二扭簧（8）为前保险块（10）提供向外的支撑力，所述前保险块（10）的两侧分别设有第一连杆（12），所述第一连杆（12）远离前保险块（10）的一端开设有腰孔（24），所述第一连杆（12）的一端通过腰孔（24）与油缸（2）的输出端连接；

所述壳体（1）远离活动钩（3）的一端设有虎口（17），所述壳体（1）的内部位于虎口（17）上方设有第三转轴（6），所述第三转轴（6）上转动设有后保险块（11），所述第三转轴（6）上套装有第三扭簧（9），所述第三扭簧（9）为后保险块（11）提供向外的支撑力，所述后保险块（11）上铰接有第二连杆（13），所述第二连杆（13）远离后保险块（11）的一端连接有触发装置（23），所述触发装置（23）与壳体（1）进行轴连接，所述触发装置（23）上设有触发簧片（22），所述触发簧片（22）位于活动钩（3）收回壳体（1）内的路径上；

所述活动钩（3）靠近第一转轴（4）的位置设有驱动部（28），所述第一扭簧（7）的一端作用于驱动部（28）上；

所述活动钩（3）包括转动部（14）、连接部（15）和容纳口（16），所述连接部（15）位于容纳口（16）的上方，所述第二转轴（5）设置于连接部（15），所述前保险块（10）与容纳口（16）之间的最短距离小于属具的前轴（30）直径；

所述后保险块（11）与虎口（17）之间的最短距离小于属具的后轴（31）直径。

2.根据权利要求1所述的一种挖掘机用的快速连接器，其特征在于：所述活动钩（3）靠近第二转轴（5）的位置设有限位柱（18）。

3.根据权利要求1所述的一种挖掘机用的快速连接器，其特征在于：所述壳体（1）靠近虎口（17）的位置设有安装槽（19），所述壳体（1）通过安装槽（19）实现与油缸（2）一端的连接，所述安装槽（19）靠近后保险块（11）的一侧设有限位部（20）。

4.根据权利要求2所述的一种挖掘机用的快速连接器，其特征在于：所述前保险块（10）包括与所述限位柱（18）配合的限位弧口（26）、止挡部（29）和第一制动部（25）。

5.根据权利要求3所述的一种挖掘机用的快速连接器，其特征在于：所述后保险块（11）包括与所述限位部（20）抵接的抵接块（21）和第二制动部（27）。

6.根据权利要求4所述的一种挖掘机用的快速连接器，其特征在于：所述第一制动部（25）与容纳口（16）底部之间的距离依次递减。

7.根据权利要求5所述的一种挖掘机用的快速连接器，其特征在于：所述第二制动部（27）与虎口（17）底部之间的距离依次递减。