CN210636498U - 挖掘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供的挖掘机，涉及挖机领域。旨在改善现有的挖掘机作业效率不高的问题。挖掘机包括车体、驾驶室、动臂以及回转装置；驾驶室与车体固定连接；回转装置包括马达、传动齿轮以及回转支承，回转支承包括同轴设置且相互转动配合的内圈以及外圈，内圈设置有内齿圈且固定在车体上，传动齿轮与内齿圈啮合；马达固定在外圈上且马达的输出轴与传动齿轮传动连接，动臂固定设置在外圈上。动臂通过回转装置设置在车体上，仅依靠动臂的回转即可进行甩方作业，回转负载减小；同时，通过马达驱动回转支承实现动臂回转，马达驱动速度快，提高回转速度，从而整体上提高挖掘机的偏转效率以及作业效率。

Description

挖掘机

技术领域

本实用新型涉及挖机领域，具体而言，涉及一种挖掘机。

背景技术

挖掘机工作装置的工作效率是评定挖掘机整机性能的一个重要参数。发明人发现，现有的挖掘机，存在作业效率不高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种挖掘机，其能够改善现有的挖掘机作业效率不高的问题。

本实用新型的实施例可以这样实现：

本实用新型的实施例提供的挖掘机，包括：车体、驾驶室、动臂以及回转装置；驾驶室与车体固定连接；回转装置包括马达、传动齿轮以及回转支承，回转支承包括同轴设置且相互转动配合的内圈以及外圈，内圈设置有内齿圈且固定在车体上，传动齿轮与内齿圈啮合；马达固定在外圈上且马达的输出轴与传动齿轮传动连接，动臂固定设置在外圈上。

另外，本实用新型的实施例提供的挖掘机还可以具有如下附加的技术特征：

可选地：车体包括行走装置以及平台，平台与行走装置转动配合；内圈固定在平台上，驾驶室固定在平台上。

可选地：回转装置还包括安装座以及安装台；

安装座固定在平台上，内圈固定在安装座上；安装台固定在外圈上，动臂以及马达固定在安装台上，马达的输出轴穿过安装台与传动齿轮传动连接。

可选地：回转装置设置在驾驶室的前方。

可选地：挖掘机还包括限位组件，限位组件设置在回转装置上，且用于使外圈在第一预设位置以及第二预设位置止位；

第一预设位置到回转装置回转中心的连线与第二预设位置到回转装置回转中心的连线共线，且用于使动臂保持在驾驶室的前方。

可选地：挖掘机还包括控制器，限位组件包括磁场传感器以及磁块；

磁场传感器与控制器电连接，控制器与马达电连接；磁场传感器设置于外圈，磁块的数量为两个，两个磁块间隔设置于安装座；

磁场传感器用于感应到磁块的磁场并形成检测信号后发送给控制器，控制器用于接收检测信号后控制马达停止，两个磁块分别对应设置在第一预设位置以及第二预设位置。

可选地：两个磁块分别为第一磁块以及第二磁块；

第一磁块与回转中心的连线为第一连线；

第一预设位置与回转中心的连线为第二连线；

第一连线与第二连线具有夹角a，3°≤a≤10°。

可选地：限位组件包括设置在安装座上的限位块以及开设于安装台的限位槽，限位槽呈弧形且沿外圈的边沿设置，限位块与限位槽滑动配合；

外圈从第一预设位置转动第二预设位置的过程中，限位块在限位槽内滑动且限位于限位槽相对的两端。

可选地：动臂包括动臂本体以及油缸；

安装台上设置第一座体以及第二座体，第一座体用于与动臂本体连接，第二座体用于与油缸连接。

可选地：马达为液压马达。

本实用新型实施例的挖掘机的有益效果包括，例如：

动臂通过回转装置设置在车体上，仅依靠动臂的回转即可进行甩方作业，回转负载减小；同时，通过马达驱动回转支承实现动臂回转，马达驱动速度快，提高回转速度，从而整体上提高挖掘机的偏转效率以及作业效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的挖掘机的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的回转装置的部分剖视图；

图3为本实用新型实施例提供的回转装置的第一视角的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的回转装置的第二视角的结构示意图。

图标：01-挖掘机；100-车体；110-行走装置；120-平台；200-驾驶室；300-动臂；400-回转装置；410-马达；420-传动齿轮；430-回转支承；431-内圈；432-内齿圈；433-外圈；440-安装座；450-安装台；451-第一座体；452-第二座体；401-回转中心；402-第一预设位置；403-第二预设位置；500-磁场传感器；510-第一磁块；520-第二磁块；600-限位块；610-限位槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

挖掘机的工作效率是评定挖掘机整机性能的重要参数。现有的挖掘机的偏转机构多采用两个油缸分别伸缩以推动偏转头的形式实现工作装置的回转，该种方式导致工作装置的回转速度较慢，工作效率不高；同时，现有的挖掘机仍然依靠整个上车的回转进行甩方作业，回转负载较大，回转效率不高，工作效率不高。本实施例提供的挖掘机能够改善该技术问题。

下面结合图1至图4对本实施例提供的挖掘机01进行详细描述。

请参照图1，本实用新型的实施例提供的挖掘机01，包括：车体100、驾驶室200、动臂300以及回转装置400；驾驶室200与车体100固定连接；回转装置400包括马达410、传动齿轮420以及回转支承430，回转支承430包括同轴设置且相互转动配合的内圈431以及外圈433，内圈431设置有内齿圈432且固定在车体100上，传动齿轮420与内齿圈432啮合；马达410固定在外圈433上且马达410的输出轴与传动齿轮420传动连接，动臂300固定设置在外圈433上。

回转支承430中，内圈431和外圈433之间有滚珠，内圈431和外圈433能够分别独立转动。本实施例中，内圈431固定在车体100上无法转动，传动齿轮420位于内圈431内侧且与内齿圈432啮合，马达410驱动传动齿轮420转动，传动齿轮420通过与内齿圈432的啮合沿着内齿圈432转动且带动马达410一起沿着内齿圈432转动，从而带动与马达410固定连接的外圈433转动。传动齿轮420以及马达410的转动轨迹与内齿圈432所限定的圆周方向重合，外圈433、内圈431以及内齿圈432同轴设置，传动齿轮420以及马达410的转动轨迹也与外圈433所限定的圆周方向重合，因此，在传动齿轮420与马达410沿着内齿圈432转动的过程中，能够带动外圈433绕着内圈431转动。

本实施例中，内齿圈432与内圈431一体加工，在内圈431的内侧沿着圆周方向依次加工出齿即形成内齿圈432。同理，内齿圈432也可以与内圈431独立加工后再固定连接。本实施例中，马达410为液压马达。由于回转负载较大，采用液压马达能够提高回转的效率。同理，马达410也可以采用电动马达410。具体地，传动齿轮420的轴心线平行于内圈431的轴心线。

动臂300设置在外圈433上，动臂300通过回转装置400实现回转，通过动臂300的回转即可进行甩方作业，回转装置400的回转负载减小，提高回转装置400的回转效率。回转装置400由马达410驱动，提高回转速度以及作业效率。

参照图1，本实施例中，车体100包括行走装置110以及平台120，平台120与行走装置110转动配合；内圈431固定在平台120上，驾驶室200固定在平台120上。平台120相对行走装置110转动时，带动动臂300、回转装置400以及驾驶室200共同转动。

参照图1，本实施例中，回转装置400设置在驾驶室200的前方。“驾驶室200的前方”可以理解为，驾驶员坐在驾驶室200内，驾驶员的正前方即为驾驶室200的前方。回转装置400也可以设置在驾驶室200的左侧方或者右侧方。

请参照图2，回转装置400还包括安装座440以及安装台450；安装座440固定在平台120上，内圈431固定在安装座440上；安装台450固定在外圈433上，动臂300以及马达410固定在安装台450上，马达410的输出轴穿过安装台450与传动齿轮420传动连接。具体地，内圈431与安装座440之间通过螺栓连接。马达410固定在安装台450上，马达410驱动传动齿轮420转动，传动齿轮420带动马达410一起沿着内齿圈432转动，同时带动安装台450以及与安装台450连接的外圈433同步转动，进而带动安装在安装台450上的动臂300转动，实现动臂300的回转。

具体地，以图2中的相对位置进行介绍，安装座440、回转支承430以及安装台450从下到上依次设置。安装座440固定在平台120的顶部，回转支承430固定在安装座440的顶部，安装台450固定在外圈433上且位于外圈433的顶部，马达410固定在安装台450的顶部。具体地，安装台450、回转支承430以及安装座440均呈圆盘状。

继续参照图2，结合图1，动臂300包括动臂本体以及油缸；安装台450上设置第一座体451以及第二座体452，第一座体451用于与动臂本体连接，第二座体452用于与油缸连接。具体地，第一座体451的数量为两个，两个第一座体451并排间隔设置；第二座体452的数量为两个，两个第二座体452并排间隔设置；两个第二座体452对应位于两个第一座体451之间。第一座体451上开设有第一连接孔，用于安装动臂本体。第二座体452上开设有第二连接孔，用于安装油缸。在图2中，仅示出了一个第一座体451以及一个第二座体452。

其中，为了避免动臂300回转过程中撞到驾驶室200，本实施例提供了限位组件，通过限制回转装置400的回转角度，进而限制动臂300的回转角度，以使动臂300保持在驾驶室200的前方。

请参照图3，本实施例中，限位组件设置在回转装置400上，且用于使外圈433在第一预设位置402以及第二预设位置403止位；第一预设位置402到回转装置400回转中心401的连线与第二预设位置403到回转装置400回转中心401的连线共线，且用于使动臂300保持在驾驶室200的前方。

外圈433在第一预设位置402以及第二预设位置403止位，对应的，动臂300也在第一预设位置402以及第二预设位置403止位。第一预设位置402到回转装置400回转中心401的连线与第二预设位置403到回转装置400回转中心401的连线共线，也就是，第一预设位置402以及第二预设位置403对应的转动角度为180°。但是需要说明的是，这里的“共线”，并不要求第一预设位置402以及第二预设位置403之间对应的角度范围一定是180°，而是可以稍微大于180°或者小于180°的，例如转动角度在178°-182°之内，也是可以的。示例：第一预设位置402到回转装置400回转中心401的连线与第二预设位置403到回转装置400回转中心401的连线之间的夹角为179°、181°等。

请参照图3，结合图4，挖掘机01还包括控制器，限位组件包括磁场传感器500以及磁块；磁场传感器500与控制器电连接，控制器与马达410电连接；磁场传感器500设置于外圈433，磁块的数量为两个，两个磁块间隔设置于安装座440；磁场传感器500用于感应到磁块的磁场并形成检测信号后发送给控制器，控制器用于接收检测信号后控制马达410停止，两个磁块分别对应设置在第一预设位置402以及第二预设位置403。具体地，磁场传感器500设置在外圈433的底部。具体地，磁场传感器500采用霍尔传感器。

需要说明的是：“两个磁块分别对应设置在第一预设位置402以及第二预设位置403”，并不要求“其中一个磁块只能设置在第一预设位置402，另一个磁块只能设置在第二预设位置403”，而是允许“其中一个磁块与第一预设位置402之间具有第一夹角，另一个磁块与第二预设位置403之间具有第二夹角”，第一夹角以及第二夹角的大小根据马达的惯性大小设置。

马达410驱动外圈433转动，外圈433带着磁场传感器500同步转动，当磁场传感器500感应到磁块的磁场后形成检测信号，并将检测信号发送给控制器，控制器接收该检测信号后向马达410发出停止指令，马达410接收停止指令后停止，使外圈433以及动臂300停止。磁块设置两个，在磁场传感器500感应到两个磁块的磁场后，控制器均可以控制马达410停止。两个磁块之间对应限定了外圈433的转动角度。

采用磁场传感器500，回转装置400能够实现自动限位。

请参照图3，两个磁块分别为第一磁块510以及第二磁块520；第一磁块510与回转中心401的连线为第一连线；第一预设位置402与回转中心401的连线为第二连线；第一连线与第二连线具有夹角a，3°≤a≤10°。具体地，第二磁块520与回转中心401的连线为第三连线；第一预设位置402与回转中心401的连线为第四连线；第三连线与第四连线具有夹角b，3°≤b≤10°。夹角a和夹角b相等。

在磁场传感器500与磁块对应时，控制器接收到检测信号并向马达410发出停止指令，马达410接收停止指令后停止，但是马达410由于惯性还会继续带动传动齿轮420转动，外圈433会继续转动，从第一磁块510的位置转动至第一预设位置402，或者从第二磁块520的位置转动至第二预设位置403。因此，夹角a以及夹角b的大小需要实验马达的惯性获得，本实施例中，a取3°、5°或者10°；b3°、5°或者10°。

为了防止磁场传感器500故障时，造成回转装置400回转故障，导致动臂300与驾驶室200相撞，设置限位槽610以及限位块600进行二次限位，限位槽610以及限位块600可以与磁场传感器500同时设置，也可以分别独立设置。

请参照图4，本实施例中，限位组件包括设置在安装座440上的限位块600以及开设于安装台450的限位槽610，限位槽610呈弧形且沿外圈433的边沿设置，限位块600与限位槽610滑动配合；外圈433从第一预设位置402转动第二预设位置403的过程中，限位块600在限位槽610内滑动且限位于限位槽610相对的两端。

由于限位槽610以及限位块600的设置是为了防止磁场传感器500出现故障时以进行二次限位，限位块600在限位槽610内的转动角度应等于或者稍大于180°。限位块600限位于限位槽610相对的两端，由于限位块600具有宽度，会占用限位槽610的部分空间，限位槽610相对的两端之间对应的角度范围应该大于180°。

具体地，限位块600包括第一限位板以及第二限位板，第一限位板与第二限位板呈夹角设置，第一限位板远离第二限位板的一端固定在安装座440上，第二限位板远离第一限位板的一端与限位槽610滑动配合。

具体地，第一磁块510以及第二磁块520位于“第一预设位置402与第二预设位置403连线”的同一侧，限位槽610位于“第一预设位置402与第二预设位置403连线”的另一侧。

本实施例提供的挖掘机01至少具有以下优点：

动臂300通过回转装置400设置在车体100上，挖掘机仅依靠动臂300的回转即可进行甩方作业，回转装置400的负载减小，有利于提高回转速度以及作业效率。采用马达410直接驱动回转支承430转动，提高回转装置400的回转速度以及作业效率。采用磁场传感器500对回转装置400的回转角度进行限制，避免动臂300与驾驶室200相撞。采用限位槽610以及限位块600进行二次限位，防止磁场传感器500失效，造成回转装置400回转角度不受限，导致动臂300与驾驶室200相撞。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种挖掘机，其特征在于，包括：

车体(100)、驾驶室(200)、动臂(300)以及回转装置(400)；

所述驾驶室(200)与所述车体(100)固定连接；

所述回转装置(400)包括马达(410)、传动齿轮(420)以及回转支承(430)，所述回转支承(430)包括同轴设置且相互转动配合的内圈(431)以及外圈(433)，所述内圈(431)设置有内齿圈(432)且固定在所述车体(100)上，所述传动齿轮(420)与所述内齿圈(432)啮合；所述马达(410)固定在所述外圈(433)上且所述马达(410)的输出轴与所述传动齿轮(420)传动连接，所述动臂(300)固定设置在所述外圈(433)上。

2.根据权利要求1所述的挖掘机，其特征在于：

所述车体(100)包括行走装置(110)以及平台(120)，所述平台(120)与所述行走装置(110)转动配合；所述内圈(431)固定在所述平台(120)上，所述驾驶室(200)固定在所述平台(120)上。

3.根据权利要求2所述的挖掘机，其特征在于：

所述回转装置(400)还包括安装座(440)以及安装台(450)；

所述安装座(440)固定在所述平台(120)上，所述内圈(431)固定在所述安装座(440)上；所述安装台(450)固定在所述外圈(433)上，所述动臂(300)以及所述马达(410)固定在所述安装台(450)上，所述马达(410)的输出轴穿过所述安装台(450)与所述传动齿轮(420)传动连接。

4.根据权利要求3所述的挖掘机，其特征在于：

所述回转装置(400)设置在所述驾驶室(200)的前方。

5.根据权利要求4所述的挖掘机，其特征在于：

所述挖掘机还包括限位组件，所述限位组件设置在所述回转装置(400)上，且用于使所述外圈(433)在第一预设位置(402)以及第二预设位置(403)止位；

所述第一预设位置(402)到所述回转装置(400)回转中心(401)的连线与所述第二预设位置(403)到所述回转装置(400)回转中心(401)的连线共线，且用于使所述动臂(300)保持在所述驾驶室(200)的前方。

6.根据权利要求5所述的挖掘机，其特征在于：

所述挖掘机还包括控制器，所述限位组件包括磁场传感器(500)以及磁块；

所述磁场传感器(500)与所述控制器电连接，所述控制器与所述马达(410)电连接；所述磁场传感器(500)设置于所述外圈(433)，所述磁块的数量为两个，两个所述磁块间隔设置于所述安装座(440)；

所述磁场传感器(500)用于感应到所述磁块的磁场并形成检测信号后发送给所述控制器，所述控制器用于接收所述检测信号后控制所述马达(410)停止，两个所述磁块分别对应设置在所述第一预设位置(402)以及所述第二预设位置(403)。

7.根据权利要求6所述的挖掘机，其特征在于：

两个所述磁块分别为第一磁块(510)以及第二磁块(520)；

所述第一磁块(510)与所述回转中心(401)的连线为第一连线；

所述第一预设位置(402)与所述回转中心(401)的连线为第二连线；

所述第一连线与所述第二连线具有夹角a，3°≤a≤10°。

8.根据权利要求5所述的挖掘机，其特征在于：

所述限位组件包括设置在所述安装座(440)上的限位块(600)以及开设于所述安装台(450)的限位槽(610)，所述限位槽(610)呈弧形且沿所述外圈(433)的边沿设置，所述限位块(600)与所述限位槽(610)滑动配合；

所述外圈(433)从所述第一预设位置(402)转动所述第二预设位置(403)的过程中，所述限位块(600)在所述限位槽(610)内滑动且限位于所述限位槽(610)相对的两端。

9.根据权利要求3所述的挖掘机，其特征在于：

所述动臂(300)包括动臂(300)本体以及油缸；

所述安装台(450)上设置第一座体(451)以及第二座体(452)，所述第一座体(451)用于与所述动臂(300)本体连接，所述第二座体(452)用于与所述油缸连接。

10.根据权利要求1所述的挖掘机，其特征在于：

所述马达(410)为液压马达。

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