CN202584550U - 一种装载机教学演示模型 - Google Patents

Abstract

一种装载机教学演示模型，属于教学演示实物模型领域。该模型包括铲斗，机架、举升组件和转斗组件，使用气压驱动装置：通气管从气源经过过滤器和调压阀，之后分为第一、第二两条支路；第一支路经第一单向阀到达第一三位五通换向阀，最后连接第一调速阀，进而与转斗气缸缸体连接；第二支路经第二单向阀到达第二三位五通换向阀，最后连接第二调速阀，进而与举升气缸缸体连接。本新型教学演示模型具有结构简单、安全有效、成本低，且拆装方便、轻便小巧、干净环保。

Description

一种装载机教学演示模型

技术领域

本实用新型属于教学演示模型技术领域，具体涉及一种机械装置教学演示实物模型。

背景技术

目前，随着我国经济建设的快速发展，对于工程机械的需求显得也越来越明显，学校对此方面的人才培养也越来越重视，这方面的学生人数也越来越多，但高校学生在校学习期间，只能从课本上了解工程机械的基本原理，很少有机会认真、仔细地看到其真实结构，因此在学生脑海中不能留下一个比较深刻的印象，也不能调动学生的积极性，即使有时候学生去参观一个真实车辆，由于车辆外形的设计和参观时间的限制，也只能看到一个大概的轮廓，不能看到整个机械的真实构造原理，为了安全，学生几乎是不可能进行实际操作一台这样的工程机械。

装载机属于铲土运输机械类，是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。

基于以上原因，让学生了解装载机的具体结构，对装载机的工作过程都有一个感性的认识，让装载机能够走进校园的教室里，一个缩小并且能够进行拆装的装载机模型就显得十分的必要。

发明内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种拆装方便，结构简单，原理清楚，能够放进教室里面的一个装载机教学模型。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是，提供一种装载机教学演示模型，包括铲斗，机架、举升组件和转斗组件，所述机架的正侧板上设置有两排连接耳，其中，侧板的中部固定安装有转斗气缸连接耳，举升气缸连接耳两侧对称固定安装有一对举升气缸连接耳，举升气缸连接耳上方固定安装有动臂连接耳，所述装载机教学演示模型还包括气压驱动装置，其结构为：通气管从气源经过过滤器和调压阀，之后分为第一、第二两条支路；第一支路经第一单向阀到达第一三位五通换向阀，最后连接第一调速阀，进而与转斗气缸缸体连接；第二支路经第二单向阀到达第二三位五通换向阀，最后连接第二调速阀，进而与举升气缸缸体连接。通过调节调速阀实现了机构动作的速度，通过换向阀实现了装载机所有需要执行的动作，如举升、铲料、卸料、运土等。

进一步地，所述第一单向阀之前设置有第一溢流阀。通过溢流阀保证了整个机构元器件的使用安全性。

进一步地，所述第二单向阀之前设置有第二溢流阀。

优选地，所述换向阀为电磁换向阀。这样既可以实现操纵的方便性还为学生进行进一步的开发提供了条件，比如实现遥控控制。

进一步地，所述第一三位五通换向阀连接第一消声器，第二三位五通换向阀连接第二消声器。

进一步地，所述气源包括气泵和储气罐。

进一步地，所述调压阀之后并在通气管分支前安装有气压表。

进一步地，所述举升组件的结构为：包括两个动臂，一端与动臂连接耳铰接，另一端与铲斗铰接，两动臂之间且在动臂中部附件位置固定安装有横担，举升气缸的无杆盖端与举升气缸连接耳铰接，活塞端与动臂中部附近位置铰接。

进一步地，所述转斗组件的结构为：转斗气缸无盖端与转斗气缸连接耳铰接，活塞端与摇臂一端铰接，摇臂另一端与连杆一端铰接，连杆另一端与铲斗铰接，摇杆中部与横担铰接。

本实用新型的有益效果是：

1、结构简单、安全有效、成本低。本实用新型的目的是对装载机机械结构进行和驱动回路模拟，结构简单可以让学生更加直观的了解其基本的结构原理，安全有效保证了模型与实际车辆的一致性和学生操纵的安全性，成本低可以让更多的学生可以亲自的操纵它。

2、拆装方便。拆装的方便性可以让学生进行多次的拆装，了解其内部结构及其各个部件之间的联系。

3、轻便小巧。方便小巧可以让这个教学模型搬进课堂，搬进实验室，更加有效的实现了教学目的。

4、干净环保。由于采用了气压传动，既减少了成本的前提下，也保证了在不断的拆装下能够保持干净卫生，避免了环境的污染。

5、转斗气缸大腔进气时转斗，并且连杆系统的倍力系数能设计成较大值，所以可获得较大的掘起力。恰当地选择各构件尺寸，不仅能够得到良好的铲斗平动性，而且可以实现铲斗的自动放平。

附图说明

图1是本实用新型所述机架立体结构示意图。

图2是本实用新型所述装载机教学演示模型正视示意图。

图3是图2所示模型俯视示意图。

图4是图2所示模型立体结构示意图。

图5是本实用新型所述装载机教学演示模型气动原理图。

具体实施方式

以下结合附图进行说明。

图1至图4示出了本教学演示模型由铲斗、机架1、动臂201、横担202、举升缸203、摇臂301、连杆302和转斗气缸303构成，其中，动臂201、横担202、举升气缸203构成举升组件2，摇臂301、连杆302和转斗气缸303构成转斗组件3。机架1的正侧板上设置有两排连接耳，其中，正侧板的中部固定安装有转斗气缸连接耳103，转斗气缸连接耳103侧对称固定安装有一对举升气缸连接耳102，举升气缸连接耳102上方固定安装有动臂连接耳101。举升组件2的结构为：包括两个动臂201，一端与动臂连接耳101铰接，另一端与铲斗铰接，两动臂201之间且在动臂201中部附件位置固定安装有横担202，举升气缸203的无杆盖端与举升气缸连接耳102接，活塞端与动臂201中部附近位置铰接；所述转斗组件3的结构为：转斗气缸303无盖端与转斗气缸连接耳103铰接，活塞端与摇臂301一端铰接，摇臂301另一端与连杆302一端铰接，连杆302另一端与铲斗铰接，摇杆301中部与横担202铰接。

从图4中我们可以知道整个装置的基本结构以及包含的基本原理，所有的主要部件在这个模型中全部可以体现，铲斗转动是转斗组件来实现，铲斗的举升是通过举升组件来实现。

图5示出了整个系统的气动机构原理图，也包含了的主要的装载机的主要元器件，包括调速阀，溢油阀，单向阀，换向阀，气缸等，通过调节调速阀实现了机构动作的速度，通过溢流阀保证了整个机构元器件的使用安全性，通过换向阀实现了装载机所有需要执行的动作，如举升、铲料、卸料、运土等。

其具体工作原理为通气管连接气源41，即气泵和储气罐，经过滤器42和调压阀43之后分为第一、第二两条之路，分别向转斗气缸303和举升气缸203提供动力。调压阀43与通气管分支前设置气压表49。

在转斗气缸303工作过程中，气源1经过滤器42和调压阀43之后第一支路提供动力，经第一单向阀45a到达第一三位五通换向阀46a，进而控制转斗气缸303的伸缩动作。第一三位五通换向阀46a连接第一消声器48a。活塞杆向上运动时，第一换向阀46a的下位接入回路，高压气体经第一换向阀46a的下位进入转斗气缸的无杆腔，进而推动活塞上行；活塞杆向下运动时，第一换向阀46a的上位接入回路，高压气体经换向阀的上位进入转斗气缸的无杆腔，进而推动活塞下行。

该回路中第一溢流阀44a在回路中起到稳定系统压力的作用，当回路中因负载或其他原因造成压力超过第一溢流阀44a的调定值时，由气源1提供给该支路的空气便经第一溢流阀44a进入大气中；回路中的第一单向阀45a起到背压作用，以减小冲击的目的；回路中的第一调速阀47a起到保持活塞杆运动速度恒定的目的，第一溢流阀的压力调定以后，回路中的压力基本上保持不变，调节第一调速阀阀口的大小，便能控制进入气缸的气体流量，以达到调速的目的。

在举升气缸工作过程中，气源41经过滤器42和调压阀43之后向下第二支路提供动力，经第二单向阀45b到达第二三位五通换向阀46b，进而控制举升气缸的伸缩动作。第二三位五通换向阀46b连接第二消声器48b。活塞杆向上运动时，第二换向阀46b的下位接入回路，高压气体经第二换向阀的下位进入举升气缸的无杆腔，进而推动活塞上行；活塞杆向下运动时，第二换向阀46b的上位接入回路，高压气体经第二换向阀46b的上位进入举升气缸的无杆腔，进而推动活塞下行。

该回路中第二溢流阀44b在回路中起到稳定系统压力的作用，当回路中因负载或其他原因造成压力超过第二溢流阀的调定值时，由气源41提供给该支路的空气便经第二溢流阀进入大气中；回路中的第二单向阀45b起到背压作用，减小铲斗因常载或自重力作用下落时的冲击；回路中的第二调速阀47b起到保持活塞杆运动速度恒定的目的，第二溢流阀的压力调定以后，回路中的压力基本上保持不变，调节第二调速阀阀口的大小，便能控制进入气缸的气体流量，以达到调速的目的。

同步控制是指驱动两个或多个执行元件时，使它们在运动过程中位置保持同步。为了实现执行元件的同步，在本实用新型中采用机械连接使各执行机构同步动作。

本实用新型的两举升气缸203在动臂201上的安装位置和机架1上的安装位置保持在同一轴线上，同时保证两轴线平行，将两举升气缸的活塞杆均同时连接到动臂201上后，相当于将两举升气缸的活塞杆刚性连接，该刚性连接使得活塞杆间建立刚性的运动联系，同时达到了位置同步的目的。同时在回路中加装第二调速阀47b，使得流入和流出执行机构得流量保持一致，从而达到同步控制的目的。

本教学模型需用开关控制实现操作机构的动作，其中，换向阀选用电磁换向阀，这样既可以实现操纵的方便性还为学生进行进一步的开发提供了条件。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种装载机教学演示模型，包括铲斗，机架（1）、举升组件（2）和转斗组件（3），所述机架（1）的正侧板上设置有两排连接耳，其中，正侧板的中部固定安装有转斗气缸连接耳（103），转斗气缸连接耳（103）两侧对称固定安装有一对举升气缸连接耳（102），举升气缸连接耳（102）上方固定安装有动臂连接耳（101），其特征在于，还包括气压驱动装置，其结构为：通气管从气源（41）经过过滤器（42）和调压阀（43），之后分为第一、第二两条支路；第一支路经第一单向阀（45a）到达第一三位五通换向阀（46a），最后连接第一调速阀（47a），进而与转斗气缸缸体连接；第二支路经第二单向阀（45b）到达第二三位五通换向阀（46b），最后连接第二调速阀（47b），进而与举升气缸缸体连接。

2.根据权利要求1所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述第一单向阀（45a）之前设置有第一溢流阀（44a）。

3.根据权利要求1所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述第二单向阀（45b）之前设置有第二溢流阀（44b）。

4.根据权利要求1所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述三位五通换向阀为三位五通电磁换向阀。

5.根据权利要求4所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述第一三位五通换向阀（46a）连接第一消声器（48a），第二三位五通换向阀（46b）连接第二消声器（48b）。

6.根据权利要求1所述的装载机教学演示模型，其特征在于，所述气源（41）包括气泵和储气罐。

7.根据权利要求1所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述调压阀（43）之后并在通气管分支前安装有气压表（49）。

8.根据权利要求1所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述举升组件（2）的结构为：包括两个动臂（201），一端与动臂连接耳（101）铰接，另一端与铲斗铰接，两动臂（201）之间且在动臂（201）中部附件位置固定安装有横担（202），举升气缸（203）的无杆盖端与举升气缸连接耳（102）铰接，活塞端与动臂（201）中部附近位置铰接。

9.根据权利要求1所述的一种装载机教学演示模型，其特征在于，所述转斗组件（3）的结构为：转斗气缸（303）无盖端与转斗气缸连接耳（103）铰接，活塞端与摇臂（301）一端铰接，摇臂（301）另一端与连杆（302）一端铰接，连杆（302）另一端与铲斗铰接，摇杆（301）中部与横担（202）铰接。

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