CN215804535U - 挖掘机多自由度旋转摆动臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种挖掘机多自由度旋转摆动臂，属于挖掘机臂领域。包括第一节臂、第二节臂、第三节臂和第四节臂，第一节臂通过转轴连接在挖掘机的机身上，第四节臂的端部连接有辅助工具，第一节臂、第二节臂、第三节臂、第四节臂依次通过转轴连接，第一节臂与第二节臂、第三节臂与第四节臂之间的转轴平行于水平面，第二节臂与第三节臂之间的转轴与第一节臂与第二节臂之间的转轴垂直，所述第三节臂包括前段和后段，前段与第二节臂通过转轴连接，后段与第四节臂通过转轴连接；前段和后段以可相对转动的方式相连接。本实用新型针对现有第四节臂挖掘机臂只能水平和上下摆动、无法直接对矿井巷道的侧面和顶部进行作业的不足，提供一种挖掘机多自由度旋转摆动臂。

Description

挖掘机多自由度旋转摆动臂

技术领域

本实用新型涉及挖掘机臂领域，具体涉及一种挖掘机多自由度旋转摆动臂。

背景技术

由于矿井中的空间狭小，现有的挖掘机无法多自由度操作，在井下操作时活动受限，从而造成无法进行彻底施工，挖掘清理只能通过人工进行，工作环境差、安全问题多、劳动强度大。

申请公布号为CN 107724445 A的发明专利，公开了一种第四节臂挖掘机，通过设置第二节臂与第三节臂之间的转轴与第一节臂与第二节臂之间的转轴垂直，动臂工作角度可进行水平调节，使挖掘机臂获得了更大的自由度。但是，该挖掘机臂只能水平和上下摆动，无法直接对矿井巷道的侧面和顶部进行作业。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的第四节臂挖掘机臂只能水平和上下摆动、无法直接对矿井巷道的侧面和顶部进行作业的不足，提供一种挖掘机多自由度旋转摆动臂。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：挖掘机多自由度旋转摆动臂，包括第一节臂、第二节臂、第三节臂和第四节臂，第一节臂通过转轴连接在挖掘机的机身上，第四节臂的端部连接有辅助工具，第一节臂、第二节臂、第三节臂、第四节臂依次通过转轴连接，第一节臂与第二节臂、第三节臂与第四节臂之间的转轴平行于水平面，第二节臂与第三节臂之间的转轴与第一节臂与第二节臂之间的转轴垂直，其特征在于，所述第三节臂包括前段和后段，前段与第二节臂通过转轴连接，后段与第四节臂通过转轴连接；前段和后段以可相对转动的方式相连接。

可选的，所述前段和后段之间设置有连接部，所述连接部包括驱动装置和旋转装置，旋转装置包括固定端和旋转端，固定端固定连接于前段，旋转端固定连接于后段，驱动装置用于驱动旋转端转动。

可选的，前段与后段可相对转动的套接在一起，后段上设有用于驱动后段转动的驱动装置。

可选的，所述旋转装置为回转式减速器，所述固定端为回转式减速器的内圈，所述旋转端为回转式减速器的外圈，驱动装置的输出端与回转式减速器的蜗杆同轴心的固定连接。

可选的，所述内圈通过旋转接头与前段固定连接，所述旋转接头包括芯轴和外壳，芯轴同轴心的穿设在回转式减速器内并与回转式减速器的内圈固定连接，芯轴远离外壳的一端与前段固定连接；所述后段内部具有空腔，外壳设置在空腔内并与后段固定连接，后段在对应外壳油口的位置开设有通孔。

可选的，所述芯轴部分的设置在后段的空腔内，芯轴与后段内壁之间设有轴承。

可选的，所述回转式减速器芯轴远离外壳的一端与前段通过法兰固定连接，所述后段与回转式减速器的外圈通过法兰固定连接。

可选的，所述机身与第一节臂、第一节臂与第二节臂、第二节臂与第三节臂的前段、第三节臂的后段与第四节臂、第四节臂与辅助工具之间均设置有液压缸。

可选的，所述第二节臂与第三节臂的前段之间的液压缸的两端分别通过转轴连接第二节臂、第三节臂前段的侧面。

可选的，所述驱动装置为液压马达。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置第四节臂，且第二节臂与第三节臂之间的转轴与第一节臂与第二节臂之间的转轴垂直，实现了挖掘机臂灵活的上下、左右摆动，并通过前段和后段以可相对转动的方式相连接，实现了挖掘机臂的旋转，进一步的，通过设置回转式减速器和旋转接头，实现了挖掘机臂旋转时不会受油管的限制，可以绕轴心做任意角度的旋转以及连续的旋转。挖掘机臂的多自由度旋转摆动使挖掘机可以在狭小空间内进行多种角度的施工操作，尤其是可以直接对矿井巷道的侧面和顶部进行直接作业。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图；

图2是图1中第三节臂的结构示意图；

图3是图1所示实施例的局部的俯视图；

图4是本实用新型另一个实施例中第三节臂的结构示意图；

图中：1.挖掘机机身，2.第一节臂，3.第二节臂，4.第三节臂，41.前段，42.后段，5.第四节臂，6.辅助工具，40.连接部，401.回转式减速器，402.旋转接头，403.轴承，420.第一齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至4所示的本实用新型的一种挖掘机多自由度旋转摆动臂，包括第一节臂2、第二节臂3、第三节臂4和第四节臂5，第一节臂2通过转轴连接在挖掘机的机身1上，第四节臂5的端部连接有有如铲斗、破碎锤等辅助工具6，第一节臂2、第二节臂3、第三节臂4、第四节臂5依次通过转轴连接，第一节臂2与第二节臂3、第三节臂4与第四节臂5之间的转轴平行于水平面，第二节臂3与第三节臂4之间的转轴与第一节臂2与第二节臂3之间的转轴垂直，本实用新型所述第三节臂4包括前段41和后段42，前段41与第二节臂3通过转轴连接，后段42与第四节臂5通过转轴连接。进一步的，所述机身1与第一节臂2、第一节臂2与第二节臂3、第二节臂3与第三节臂4的前段41、第三节臂4的后段42与第四节臂5、第四节臂5与辅助工具6之间均设置有液压缸。所述第二节臂3与第三节臂4的前段41之间的液压缸的两端分别通过转轴连接第二节臂3、第三节臂4前段41的侧面。

前段41和后段42以可相对转动的方式相连接，如图1所示的一种实施例，第三节臂4的前段41和后段42之间设置有连接部40，所述连接部40包括驱动装置和旋转装置，旋转装置包括固定端和旋转端，固定端固定连接于前段41，旋转端固定连接于后段42，驱动装置用于驱动旋转端转动。优选的，本实施例中的驱动装置为液压马达，当然，也可以选用电机等驱动装置实现相同的效果。

本实施例中，所述旋转装置为回转式减速器401，所述固定端为回转式减速器401的内圈，所述旋转端为回转式减速器401的外圈，驱动装置的输出端与回转式减速器401的蜗杆同轴心的固定连接。进一步的，所述内圈通过旋转接头402与前段41固定连接，所述旋转接头402包括芯轴和外壳，芯轴同轴心的穿设在回转式减速器401内并与回转式减速器401的内圈固定连接，芯轴远离外壳的一端与前段41固定连接；所述后段42内部具有空腔，外壳设置在空腔内并与后段42固定连接，后段42在对应外壳油口的位置开设有通孔。进一步的，芯轴部分的设置在后段42的空腔内，芯轴与后段42内壁之间设有轴承403。

第三节臂4的后段42与第四节臂5之间设有液压缸、第四节臂5与辅助工具6之间设有液压缸，两个液压缸的进回油管均穿过通孔连接至旋转接头402外壳的油口；液压马达驱动回转式减速器401的外圈转动，同时带动后段42和旋转接头402的外壳一起转动，由于外壳的油道与芯轴的对应油道始终贯通，上述两个液压缸的进回油管随着后段旋转时也能正常过油。如此，挖掘机臂旋转时不会受油管的限制，可以绕轴心做任意角度的旋转以及连续的旋转。

优选的，所述回转式减速器401芯轴远离外壳的一端与前段41通过法兰固定连接，所述后段42与回转式减速器401的外圈通过法兰固定连接。采用法兰连接的方式拆卸方便、连接强度高、密封性能好。

如图4所示的另一种实施例，前段41与后段42可相对转动的套接在一起，后段42上设有用于驱动后段42转动的驱动装置。优选的，所述驱动装置为液压马达，当然，也可以选用电机等可以实现相同效果的驱动装置。作为一种可选的方式，后段42外周设有与第一齿轮420，液压马达的输出端同轴心的连接有第二齿轮，第一齿轮420与第二齿轮相啮合，液压马达通过齿轮传动的方式驱动后段42旋转。当然，驱动装置也可以通过链传动、蜗杆传动等传动方式驱动后段42转动。

综上，本实用新型的挖掘机臂不仅可以上下、左右摆动，还可以进行任意角度的旋转以及连续的旋转，使挖掘机可以在狭小空间内进行多种角度的施工操作，尤其是可以直接对矿井巷道的侧面和顶部进行直接作业。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.挖掘机多自由度旋转摆动臂，包括第一节臂(2)、第二节臂(3)、第三节臂(4)和第四节臂(5)，第一节臂(2)通过转轴连接在挖掘机的机身(1)上，第四节臂(5)的端部连接有辅助工具(6)，第一节臂(2)、第二节臂(3)、第三节臂(4)、第四节臂(5)依次通过转轴连接，第一节臂(2)与第二节臂(3)、第三节臂(4)与第四节臂(5)之间的转轴平行于水平面，第二节臂(3)与第三节臂(4)之间的转轴与第一节臂(2)与第二节臂(3)之间的转轴垂直，其特征在于，所述第三节臂(4)包括前段(41)和后段(42)，前段(41)与第二节臂(3)通过转轴连接，后段(42)与第四节臂(5)通过转轴连接；前段(41)和后段(42)以可相对转动的方式相连接。

2.根据权利要求1所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述前段(41)和后段(42)之间设置有连接部(40)，所述连接部(40)包括驱动装置和旋转装置，旋转装置包括固定端和旋转端，固定端固定连接于前段(41)，旋转端固定连接于后段(42)，驱动装置用于驱动旋转端转动。

3.根据权利要求1所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述前段(41)与后段(42)可相对转动的套接在一起，后段(42)上设有用于驱动后段(42)转动的驱动装置。

4.根据权利要求2所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述旋转装置为回转式减速器(401)，所述固定端为回转式减速器(401)的内圈，所述旋转端为回转式减速器(401)的外圈，驱动装置的输出端与回转式减速器(401)的蜗杆同轴心的固定连接。

5.根据权利要求4所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述内圈通过旋转接头(402)与前段(41)固定连接，所述旋转接头(402)包括芯轴和外壳，芯轴同轴心的穿设在回转式减速器(401)内并与回转式减速器(401) 的内圈固定连接，芯轴远离外壳的一端与前段(41)固定连接；所述后段(42)内部具有空腔，外壳设置在空腔内并与后段(42)固定连接，后段(42)在对应外壳油口的位置开设有通孔。

6.根据权利要求5所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述芯轴部分的设置在后段(42)的空腔内，芯轴与后段(42)内壁之间设有轴承(403)。

7.根据权利要求5或6所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述回转式减速器(401)芯轴远离外壳的一端与前段(41)通过法兰固定连接，所述后段(42)与回转式减速器(401)的外圈通过法兰固定连接。

8.根据权利要求1所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述机身(1)与第一节臂(2)、第一节臂(2)与第二节臂(3)、第二节臂(3)与第三节臂(4)的前段(41)、第三节臂(4)的后段(42)与第四节臂(5)、第四节臂(5)与辅助工具(6)之间均设置有液压缸。

9.根据权利要求8所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述第二节臂(3)与第三节臂(4)的前段(41)之间的液压缸的两端分别通过转轴连接第二节臂(3)、第三节臂(4)前段(41)的侧面。

10.根据权利要求2所述的挖掘机多自由度旋转摆动臂，其特征在于，所述驱动装置为液压马达。

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