CN218204655U - 一种新型岩石臂 - Google Patents

Abstract

一种新型岩石臂，包括车体、大臂、小臂和松土器，大臂的顶端固定有两块凸板，两块凸板之间保留有可供斗杆油缸穿过的间隔，两块凸板上均铰接有动臂油缸，两个动臂油缸的活塞杆均与车体铰接，大臂与车体的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离为大臂与动臂油缸的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离的1.8‑2.0倍，大臂与车体的铰接处到大臂与动臂油缸的铰接处的距离为大臂与动臂油缸的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离的1.2‑1.4倍。本实用新型能够有效提升大臂的灵活性，且能够显著地降低动臂油缸的能耗，有利于降低生产成本和节约能源。

Description

一种新型岩石臂

技术领域

本实用新型涉及岩石臂技术领域，具体为一种新型岩石臂。

背景技术

传统的开采、搬运、平整风化岩的施工作业，一般采取炸药爆破后再次运输或平整。但是，由于目前国家加强安全生产的要求，炸药控爆严格管控。而现有的挖掘机主要针对挖掘土方、装卸车，因为其通用性强，所以挖掘机的机臂的重量和工作范围受到限制，从而使得挖掘机的挖掘力受到限制，造成在一些特殊的工况下不适宜使用。

授权公告号为CN204570778U的中国专利公开了一种岩石臂，用以安装于一挖掘机，其包括一大臂，大臂的一端安装于挖掘机；一小臂，铰接于大臂的另一端，大臂与挖掘机的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离为5.0～6.0m；一动臂油缸，连接大臂与挖掘机；一斗杆油缸，连接于大臂与小臂之间；一斗杆缸缸头耳座，设于小臂的上端；一松土器，铰接于小臂的下端；以及一铲斗油缸，连接于松土器与小臂之间。该实用新型的岩石臂通过缩短大臂的长度，从而达到减少动臂油缸的负荷，增加挖掘机灵活性。

但是，在该实用新型中动臂油缸与大臂的铰接处靠近大臂的底端，即动臂油缸与水平面之间的倾斜角度较小。动臂油缸作用在大臂上的力可以分解为水平方向的力和竖直方向的力，竖直方向的力使大臂旋转，水平方向的力被大臂与挖掘机的铰接处抵消，不对大臂的旋转起作用。动臂油缸与水平面之间的倾斜角度越小，水平方向的力就越大，竖直方向的力就越小，从而导致大臂的旋转速度变低，且动臂油缸的能耗增加。

因此，本实用新型提出一种技术方案来解决上述的因动臂油缸与水平面之间的倾斜角度较小导致的大臂的旋转速度变低，且动臂油缸的能耗增加的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种新型岩石臂，旨在达到使用较小功率的动臂油缸，即能够快速地带动大臂，能够更加节能的技术效果。

一种新型岩石臂，包括车体、大臂、小臂和松土器，所述大臂的一端与车体铰接，所述大臂的另一端与小臂铰接，所述大臂上铰接有斗杆油缸，所述斗杆油缸的活塞杆与小臂的另一端铰接，所述小臂上铰接有铲斗油缸，所述铲斗油缸的活塞杆与松土器铰接，所述大臂的顶端固定有两块凸板，两块所述凸板之间保留有可供斗杆油缸穿过的间隔，两块所述凸板上均铰接有动臂油缸，两个所述动臂油缸的活塞杆均与车体铰接，所述大臂与车体的铰接处到所述大臂与小臂的铰接处的距离为所述大臂与动臂油缸的铰接处到所述大臂与小臂的铰接处的距离的1.8-2.0倍，所述大臂与车体的铰接处到所述大臂与动臂油缸的铰接处的距离为所述大臂与动臂油缸的铰接处到所述大臂与小臂的铰接处的距离的1.2-1.4倍。

通过采用上述技术方案，动臂油缸铰接在凸板与车体之间，使动臂油缸与水平面之间的倾斜夹角更大，从而减小动臂油缸作用在大臂上的水平方向的力，增加动臂油缸作用在大臂上的竖直方向的力，使大臂旋转的更加灵活，减少动臂油缸的能耗。而且由于动臂油缸更加向上倾斜，可以进一步缩短大臂的长度，从而减轻大臂的重量，进一步提升大臂的灵活性，减少动臂油缸的能耗。而且减短大臂的臂长后，利用杠杆原理，能够增大大臂的力量。同时，大臂与车体的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离为大臂与动臂油缸的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离的1.8-2.0倍，大臂与车体的铰接处到大臂与动臂油缸的铰接处的距离为大臂与动臂油缸的铰接处到大臂与小臂的铰接处的距离的1.2-1.4倍，在此位置是最佳的连接距离，能够减少动臂油缸的负荷，从而进一步减少动臂油缸的能耗。本实用新型能够有效提升大臂的灵活性，且能够显著地降低动臂油缸的能耗，有利于降低生产成本和节约能源。

本实用新型的进一步设置：所述大臂与动臂油缸的铰接处位于所述大臂与斗杆油缸的铰接处的上方。

通过采用上述技术方案，能够保证大臂向下旋转时，松土器有足够的挖掘深度。

本实用新型的进一步设置：所述车体上还固定有朝向大臂所在方向水平设置的配重臂。

通过采用上述技术方案，配重臂的设置能够将整个岩石臂的整体重心向大臂所在方向偏移，避免整个岩石臂在工作中由于地面的反作用力被抬升。

本实用新型的进一步设置：所述配重臂上设置有蓄能结构，所述蓄能结构包括第一缸体和第二缸体，所述第一缸体内滑动连接有第一活塞块，所述第一活塞块的顶端固定有穿出第一缸体的第一连杆，所述第一连杆的顶端铰接有与大臂固定连接的固定块，所述第二缸体内滑动连接有第二活塞块，所述第二活塞块的顶端固定有穿出第二缸体的第二连杆，所述第二连杆的顶端固定有配重块，所述第一缸体与第二缸体内均装载有液压油，所述第一缸体与第二缸体的顶端之间连接有第一管道，所述第一缸体与第二缸体的底端之间连接有第二管道。

通过采用上述技术方案，当大臂向上旋转抬升时，大臂带动固定块向上移动，固定块带动第一连杆向上移动，第一连杆带动第一活塞块向上移动，第一活塞块带动第一缸体内的液压油通过第一管道进入第二缸体内，第二活塞块在液压以及配重块的重力的作用下向下移动，第二活塞块推动第二缸体内的液压油通过第二管道进入第一缸体对第一活塞块起到抬升作用，从而对大臂起到向上抬动的作用，进一步减少大臂向上抬动时动臂油缸的能耗。而当大臂向下旋转，第一活塞块将第一缸体内的液压油通过第二管道推入第二缸体内，从而抬升第二活塞块，这个过程中由于配重块的重力的作用，会抵消一部分液压油对第二活塞块的抬升的力，从而起到阻尼的作用。

本实用新型的进一步设置：所述大臂的中间位置采用镂空结构。

通过采用上述技术方案，进一步减轻大臂的重量，从而进一步减少动臂油缸的能耗。

本实用新型的进一步设置：所述镂空结构中固定有若干加强筋。

通过采用上述技术方案，加强筋的设置能够提升大臂的整体承载能力。

本实用新型的进一步设置：所述大臂与动臂油缸的铰接处固定有加厚板。

通过采用上述技术方案，加厚板的设置能够防止大臂与动臂油缸的铰接处开裂。

本实用新型的进一步设置：所述大臂与凸板均为上凸的弧形形状。

通过采用上述技术方案，上凸的弧形形状，能够进一步提升大臂的整体承载能力，即便是采用镂空结构的设计后，也能够满足正常使用的需要。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型能够有效提升大臂的灵活性，且能够显著地降低动臂油缸的能耗，有利于降低生产成本和节约能源。

2.配重臂的设置能够将整个岩石臂的整体重心向大臂所在方向偏移，避免整个岩石臂在工作中由于地面的反作用力被抬升。

3.大臂的整体承载能力强，即便是采用镂空结构的设计后，也能够满足正常使用的需要。

4.通过蓄能结构的设置，进一步减少大臂向上抬动时动臂油缸的能耗，且在大臂向下旋转时，蓄能结构能够起到阻尼的作用。

附图说明

图1为本实用新型一种新型岩石臂的结构示意图；

图2为本实用新型一种新型岩石臂的蓄能结构的结构示意图。

附图标记：1、车体；2、大臂；3、小臂；4、松土器；5、斗杆油缸；6、铲斗油缸；7、凸板；8、动臂油缸；9、配重臂；10、第一缸体；11、第二缸体；12、第一活塞块；13、第一连杆；14、第二活塞块；15、第二连杆；16、固定块；17、配重块；18、第一管道；19、第二管道；20、加厚板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

一种新型岩石臂，如图1和图2所示，包括车体1、大臂2、小臂3和松土器4，大臂2的一端与车体1铰接，大臂2的另一端与小臂3铰接，大臂2上铰接有斗杆油缸5，斗杆油缸5的活塞杆与小臂3的另一端铰接，小臂3上铰接有铲斗油缸6，铲斗油缸6的活塞杆与松土器4铰接。

大臂2的顶端固定有两块凸板7，两块凸板7之间保留有可供斗杆油缸5穿过的间隔。两块凸板7上均铰接有动臂油缸8。两个动臂油缸8的活塞杆均与车体1铰接。大臂2与车体1的铰接处到大臂2与小臂3的铰接处的距离为大臂2与动臂油缸8的铰接处到大臂2与小臂3的铰接处的距离的1.8-2.0倍。大臂2与车体1的铰接处到大臂2与动臂油缸8的铰接处的距离为大臂2与动臂油缸8的铰接处到大臂2与小臂3的铰接处的距离的1.2-1.4倍。

车体1上还固定有朝向大臂2所在方向水平设置的配重臂9。配重臂9上设置有蓄能结构，蓄能结构包括第一缸体10和第二缸体11，第一缸体10内滑动连接有第一活塞块12，第一活塞块12的顶端固定有穿出第一缸体10的第一连杆13，第一连杆13的顶端铰接有与大臂2固定连接的固定块16，第二缸体11内滑动连接有第二活塞块14，第二活塞块14的顶端固定有穿出第二缸体11的第二连杆15，第二连杆15的顶端固定有配重块17，第一缸体10与第二缸体11内均装载有液压油，第一缸体10与第二缸体11的顶端之间连接有第一管道18，第一缸体10与第二缸体11的底端之间连接有第二管道19。

额外地，大臂2与动臂油缸8的铰接处位于大臂2与斗杆油缸5的铰接处的上方。能够保证大臂2向下旋转时，松土器4有足够的挖掘深度。

大臂2的中间位置采用镂空结构。进一步减轻大臂2的重量，从而进一步减少动臂油缸8的能耗。

镂空结构中固定有若干加强筋。加强筋的设置能够提升大臂2的整体承载能力。

大臂2与动臂油缸8的铰接处固定有加厚板20。加厚板20的设置能够防止大臂2与动臂油缸8的铰接处开裂。

大臂2与凸板7均为上凸的弧形形状。上凸的弧形形状，能够进一步提升大臂2的整体承载能力，即便是采用镂空结构的设计后，也能够满足正常使用的需要。

工作原理：动臂油缸8铰接在凸板7与车体1之间，使动臂油缸8与水平面之间的倾斜夹角更大，从而减小动臂油缸8作用在大臂2上的水平方向的力，增加动臂油缸8作用在大臂2上的竖直方向的力，使大臂2旋转的更加灵活，减少动臂油缸8的能耗。而且由于动臂油缸8更加向上倾斜，可以进一步缩短大臂2的长度，从而减轻大臂2的重量，进一步提升大臂2的灵活性，减少动臂油缸8的能耗。而且减短大臂2的臂长后，利用杠杆原理，能够增大大臂2的力量。同时，大臂2与车体1的铰接处到大臂2与小臂3的铰接处的距离为大臂2与动臂油缸8的铰接处到大臂2与小臂3的铰接处的距离的1.8-2.0倍，大臂2与车体1的铰接处到大臂2与动臂油缸8的铰接处的距离为大臂2与动臂油缸8的铰接处到大臂2与小臂3的铰接处的距离的1.2-1.4倍，在此位置是最佳的连接距离，能够减少动臂油缸8的负荷，从而进一步减少动臂油缸8的能耗。本实用新型能够有效提升大臂2的灵活性，且能够显著地降低动臂油缸8的能耗，有利于降低生产成本和节约能源。

配重臂9的设置能够将整个岩石臂的整体重心向大臂2所在方向偏移，避免整个岩石臂在工作中由于地面的反作用力被抬升。且当大臂2向上旋转抬升时，大臂2带动固定块16向上移动，固定块16带动第一连杆13向上移动，第一连杆13带动第一活塞块12向上移动，第一活塞块12带动第一缸体10内的液压油通过第一管道18进入第二缸体11内，第二活塞块14在液压以及配重块17的重力的作用下向下移动，第二活塞块14推动第二缸体11内的液压油通过第二管道19进入第一缸体10对第一活塞块12起到抬升作用，从而对大臂2起到向上抬动的作用，进一步减少大臂2向上抬动时动臂油缸8的能耗。而当大臂2向下旋转，第一活塞块12将第一缸体10内的液压油通过第二管道19推入第二缸体11内，从而抬升第二活塞块14，这个过程中由于配重块17的重力的作用，会抵消一部分液压油对第二活塞块14的抬升的力，从而起到阻尼的作用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型中的具体含义。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种新型岩石臂，包括车体(1)、大臂(2)、小臂(3)和松土器(4)，所述大臂(2)的一端与车体(1)铰接，所述大臂(2)的另一端与小臂(3)铰接，所述大臂(2)上铰接有斗杆油缸(5)，所述斗杆油缸(5)的活塞杆与小臂(3)的另一端铰接，所述小臂(3)上铰接有铲斗油缸(6)，所述铲斗油缸(6)的活塞杆与松土器(4)铰接，其特征在于：所述大臂(2)的顶端固定有两块凸板(7)，两块所述凸板(7)之间保留有可供斗杆油缸(5)穿过的间隔，两块所述凸板(7)上均铰接有动臂油缸(8)，两个所述动臂油缸(8)的活塞杆均与车体(1)铰接，所述大臂(2)与车体(1)的铰接处到所述大臂(2)与小臂(3)的铰接处的距离为所述大臂(2)与动臂油缸(8)的铰接处到所述大臂(2)与小臂(3)的铰接处的距离的1.8-2.0倍，所述大臂(2)与车体(1)的铰接处到所述大臂(2)与动臂油缸(8)的铰接处的距离为所述大臂(2)与动臂油缸(8)的铰接处到所述大臂(2)与小臂(3)的铰接处的距离的1.2-1.4倍。

2.根据权利要求1所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述大臂(2)与动臂油缸(8)的铰接处位于所述大臂(2)与斗杆油缸(5)的铰接处的上方。

3.根据权利要求2所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述车体(1)上还固定有朝向大臂(2)所在方向水平设置的配重臂(9)。

4.根据权利要求3所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述配重臂(9)上设置有蓄能结构，所述蓄能结构包括第一缸体(10)和第二缸体(11)，所述第一缸体(10)内滑动连接有第一活塞块(12)，所述第一活塞块(12)的顶端固定有穿出第一缸体(10)的第一连杆(13)，所述第一连杆(13)的顶端铰接有与大臂(2)固定连接的固定块(16)，所述第二缸体(11)内滑动连接有第二活塞块(14)，所述第二活塞块(14)的顶端固定有穿出第二缸体(11)的第二连杆(15)，所述第二连杆(15)的顶端固定有配重块(17)，所述第一缸体(10)与第二缸体(11)内均装载有液压油，所述第一缸体(10)与第二缸体(11)的顶端之间连接有第一管道(18)，所述第一缸体(10)与第二缸体(11)的底端之间连接有第二管道(19)。

5.根据权利要求4所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述大臂(2)的中间位置采用镂空结构。

6.根据权利要求5所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述镂空结构中固定有若干加强筋。

7.根据权利要求6所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述大臂(2)与动臂油缸(8)的铰接处固定有加厚板(20)。

8.根据权利要求7所述的一种新型岩石臂，其特征在于：所述大臂(2)与凸板(7)均为上凸的弧形形状。

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