CN202706074U - 运动冗余正铲挖掘工作装置 - Google Patents

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丁华锋
陈谊超
曹宇
杨凤霞
王园园
付鸿晔
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Abstract

一种运动冗余正铲挖掘工作装置，其包括有机架、动臂、斗杆、铲斗、强力三角、斗杆液压缸、铲斗液压缸、动臂液压缸、辅助液压缸，其中，机架与动臂下端铰接，该动臂的上端与斗杆的一端铰接，该斗杆的另一端与铲斗的一部位连接，它们之间分别由铲斗液压缸、斗杆液压缸、动臂液压缸、辅助液压缸及强力三角相连，且连接方式有四种。本实用新型具有运动冗余特性、驱动力臂大、能耗低的特点。

Description

运动冗余正铲挖掘工作装置
技术领域
本实用新型涉及一种挖掘机，特别是一种用于正铲液压挖掘机的工作装置。
背景技术
大型正铲液压挖掘机是露天煤矿采掘的主要工具，其挖掘工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，国内对液压正铲挖掘机工作装置的研究较少，中国专利CN200520035287.8涉及一种液压挖掘机正铲作业装置水平推压机构，特点是铲斗液压缸活塞杆与动臂前端铰接，斗杆后部与动臂前端铰接，铲斗与斗杆前端铰接，铲斗与铲斗液压缸缸筒端部铰接，铰点在空中构成了四边形结构的四杆机构。国外的主要生产厂家有特雷克斯(Terex),卡特彼勒 (CATERPILLR)、日立(HITACHI)和利勃海尔(LIEBHERR)等。其中影响力较大的是特雷克斯(Terex)公司生产的含有“强力三角”构件的液压挖掘机。虽然国外的厂家的正铲液压挖掘机技术较为成熟，但他们的产品结构较为单一，驱动力臂小而导致能耗大的问题始终没有得到解决。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多功能、工作空间大、能耗低的运动冗余正铲挖掘工作装置。该装置主要包括机架、动臂、强力三角、斗杆、铲斗、铲斗液压缸、斗杆液压缸、动臂液压缸、辅助液压缸。其特征在于：机架的一端与动臂的下端铰接，该动臂的上端与斗杆的一端铰接，该斗杆的另一端与铲斗的一部位铰接，一对强力三角分别铰接在上述动臂上部的两侧，该机构的四对液压缸的连接方式是以下四种之一：
第一种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与铲斗铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与动臂铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与斗杆铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与机架铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接。
第二种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与铲斗铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与机架铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与斗杆铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与动臂铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接。
第三种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与铲斗铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与斗杆铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与动臂铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与机架铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接。
第四种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与一对强力三角铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与铲斗铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与机架铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与斗杆铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与一对强力三角铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与机架铰接。
上述各驱动液压缸的缸套与活塞杆位置可以互换。在保证杆件数目和杆件之间相互连接关系不变的情况下，各杆件的形状和尺寸可根据实际情况变化。
本实用新型中铲斗的自由度为3，工作装置的自由度为4，驱动数目为4，驱动数目大于铲斗自由度，这样的工作装置具有运动冗余特性。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
（1）驱动力臂大，较小的驱动力便能驱动负载，从而能降低能耗。
（2）具有运动冗余特性，可以避开机器人内部奇异位形，较好的灵活性、避障能力及动力特性。
（3）能较好地优化举升的驱动力或挖掘的驱动力。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的立体示意简图。
图2是本实用新型实施例2的立体示意简图。
图3是本实用新型实施例3的立体示意简图。
图4是本实用新型实施例4的立体示意简图。
附图中：1-机架、2-动臂、3-强力三角、4-斗杆、5-铲斗、6-铲斗液压缸、7-斗杆液压缸、8-动臂液压缸、9-辅助液压缸。
具体实施方式
实施例1
在图1所示的一种运动冗余正铲挖掘工作装置立体示意简图中，机架1的一端与动臂2的下端通过铰链R1连接，该动臂2的上端与斗杆4的一端通过铰链R5连接，该斗杆4的另一端通过铰链R6与铲斗5的一部位连接，一对强力三角3分别通过铰链R3与动臂2的两侧连接，一对铲斗液压缸6的缸套端部通过铰链R7与铲斗5连接，该一对铲斗液压缸6的活塞杆端部通过铰链R9与动臂2连接；一对斗杆液压缸7的缸套端部通过铰链R8与斗杆4连接，该一对斗杆液压缸7的活塞杆端部通过铰链R4与一对强力三角3连接；一对动臂液压缸8的缸套端部通过铰链R10与动臂2连接，该一对动臂液压缸8的活塞杆端部通过铰链R11与机架1连接；一对辅助液压缸9的缸套端部通过铰链R12与机架1连接；该一对辅助液压缸9的活塞杆端部通过铰链R2与一对强力三角3连接。
实施例2
在图2所示的一种运动冗余正铲挖掘工作装置立体示意简图中，机架1的一端与动臂2的下端通过铰链R1连接，该动臂2的上端与斗杆4的一端通过铰链R5连接，该斗杆4的另一端通过铰链R6与铲斗5的一部位连接，一对强力三角3分别通过铰链R3与动臂2的两侧连接，一对铲斗液压缸6的缸套端部通过铰链R7与铲斗5连接，该一对铲斗液压缸6的活塞杆端部通过铰链R4与强力三角3连接；一对斗杆液压缸7的缸套端部通过铰链R9与机架1连接，该一对斗杆液压缸7的活塞杆端部通过铰链R8与斗杆4连接；一对动臂液压缸8的缸套端部通过铰链R10与动臂2连接，该一对动臂液压缸8的活塞杆端部通过铰链R11与机架1连接；一对辅助液压缸9的缸套端部通过铰链R12与动臂2连接；该一对辅助液压缸9的活塞杆端部通过铰链R2与一对强力三角3连接。
实施例3
在图3所示的一种运动冗余正铲挖掘工作装置立体示意简图中，机架1的一端与动臂2的下端通过铰链R1连接，该动臂2的上端与斗杆4的一端通过铰链R5连接，该斗杆4的另一端通过铰链R6与铲斗5的一部位连接，一对强力三角3分别通过铰链R3与动臂2的两侧连接，一对铲斗液压缸6的缸套端部通过铰链R7与铲斗5连接，该一对铲斗液压缸6的活塞杆端部通过铰链R4与强力三角3连接；一对斗杆液压缸7的缸套端部通过铰链R8与斗杆4连接，该一对斗杆液压缸7的活塞杆端部通过铰链R9与动臂2连接；一对动臂液压缸8的缸套端部通过铰链R10与动臂2连接，该一对动臂液压缸8的活塞杆端部通过铰链R11与机架1连接；一对辅助液压缸9的缸套端部通过铰链R12与机架1连接；该一对辅助液压缸9的活塞杆端部通过铰链R2与一对强力三角3连接。
实施例4
在图4所示的一种运动冗余正铲挖掘工作装置立体示意简图中，机架1的一端与动臂2的下端通过铰链R1连接，该动臂2的上端与斗杆4的一端通过铰链R5连接，该斗杆4的另一端通过铰链R6与铲斗5的一部位连接，一对强力三角3分别通过铰链R3与动臂2的两侧连接，一对铲斗液压缸6的缸套端部通过铰链R4与一对强力三角3连接，该一对铲斗液压缸6的活塞杆端部通过铰链R7与铲斗5连接；一对斗杆液压缸7的缸套端部通过铰链R9与机架1连接，该一对斗杆液压缸7的活塞杆端部通过铰链R8与斗杆4连接；一对动臂液压缸8的缸套端部通过铰链R10与动臂2连接，该一对动臂液压缸8的活塞杆端部通过铰链R11与机架1连接；一对辅助液压缸9的缸套端部通过铰链R2与一对强力三角3连接；该一对辅助液压缸9的活塞杆端部通过铰链R12与机架1连接。

Claims (2)

1.一种运动冗余正铲挖掘工作装置，其包括有机架、动臂、强力三角、斗杆、铲斗、铲斗液压缸、斗杆液压缸、动臂液压缸、辅助液压缸，其特征在于：机架的一端与动臂的下端铰接，该动臂的上端与斗杆的一端铰接，该斗杆的另一端与铲斗的一部位铰接，一对强力三角分别铰接在上述动臂上部的两侧，该机构的四对液压缸的连接方式是以下四种之一：
第一种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与铲斗铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与动臂铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与斗杆铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与机架铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接，第二种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与铲斗铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与机架铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与斗杆铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与动臂铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接，第三种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与铲斗铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与斗杆铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与动臂铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与机架铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与一对强力三角铰接，第四种连接方式：一对铲斗液压缸的缸套端部与一对强力三角铰接，该一对铲斗液压缸的活塞杆端部与铲斗铰接；一对斗杆液压缸的缸套端部与机架铰接，该一对斗杆液压缸的活塞杆端部与斗杆铰接；一对动臂液压缸的缸套端部与动臂铰接，该一对动臂液压缸的活塞杆端部与机架铰接；一对辅助液压缸的缸套端部与一对强力三角铰接；该一对辅助液压缸的活塞杆端部与机架铰接。
2.根据权利要求1所述的运动冗余正铲挖掘工作装置，其特征在于：各液压缸的缸套和活塞的位置可以互换。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102720226A (zh) * 2012-06-01 2012-10-10 燕山大学 运动冗余正铲挖掘工作装置
CN103382728A (zh) * 2013-07-01 2013-11-06 燕山大学 优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置
CN103726521A (zh) * 2013-12-16 2014-04-16 广西大学 一种高刚度简易两自由度机械式装载机构
CN106400869A (zh) * 2016-09-18 2017-02-15 广西大学 一种可对侧方位进行挖掘的挖掘机
CN106400868A (zh) * 2016-09-18 2017-02-15 广西大学 一种正铲反铲可转换的多用途挖掘机
CN106400865A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 广西大学 一种液压杠杆驱动三杆串联式挖掘机
CN113338367A (zh) * 2021-06-28 2021-09-03 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 一种四连杆两油缸的滑移装载机单边动臂结构及提升方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102720226A (zh) * 2012-06-01 2012-10-10 燕山大学 运动冗余正铲挖掘工作装置
CN102720226B (zh) * 2012-06-01 2014-12-24 燕山大学 运动冗余正铲挖掘工作装置
CN103382728A (zh) * 2013-07-01 2013-11-06 燕山大学 优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置
CN103382728B (zh) * 2013-07-01 2016-01-27 燕山大学 优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置
CN103726521A (zh) * 2013-12-16 2014-04-16 广西大学 一种高刚度简易两自由度机械式装载机构
CN106400865A (zh) * 2016-09-06 2017-02-15 广西大学 一种液压杠杆驱动三杆串联式挖掘机
CN106400869A (zh) * 2016-09-18 2017-02-15 广西大学 一种可对侧方位进行挖掘的挖掘机
CN106400868A (zh) * 2016-09-18 2017-02-15 广西大学 一种正铲反铲可转换的多用途挖掘机
CN106400868B (zh) * 2016-09-18 2019-01-04 广西大学 一种正铲反铲可转换的多用途挖掘机
CN113338367A (zh) * 2021-06-28 2021-09-03 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 一种四连杆两油缸的滑移装载机单边动臂结构及提升方法
CN113338367B (zh) * 2021-06-28 2022-01-11 徐工集团工程机械股份有限公司科技分公司 一种四连杆两油缸的滑移装载机单边动臂结构及提升方法

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