CN220013806U - 一种轻型的挖掘机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轻型的挖掘机结构，包括行走机构，所述行走机构的顶面设置有下回转支撑，所述下回转支撑顶部转动连接有上回转支撑，所述上回转支撑的顶部设置有机架，所述机架的前部转动连接有大臂，所述大臂的前端转动连接有小臂，所述小臂的前端设置有输出部件；所述行走机构的顶面还设置有竖向的支撑杆，所述支撑杆位于大臂的正后方，所述支撑杆的顶部转动连接有缸座，所述缸座上转动连接有液压缸一，所述液压缸一的另一端与大臂转动连接，所述大臂上铰接有液压缸二，所述小臂的后端部设置有向上折弯的力臂段，所述液压缸二的输出端与力臂段的端部铰接；本实用新型有着重量轻、结构平衡性高、成本低的优点。

Description

一种轻型的挖掘机结构

技术领域

本实用新型属于挖掘机结构技术领域，具体涉及到一种轻型的挖掘机结构。

背景技术

挖掘机，又称挖掘机械、挖土机，是用铲斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。

挖掘机工作过程主要为通过行走机构行走，上回转支撑带动车架做旋转运动，液压缸带动大臂和小臂摆动。挖掘机在作业过程中受到向下的负载，同时机械臂本身也有重力，由于机械臂作业时，伸出距离较长，重力和负载的力臂较大，对回转中心产生较大的逆时针力矩,由于回转支撑能够承受的扭矩有限，必须在车架另一端添加配重，产生顺时针的力矩，去平衡力矩。

现有技术的垃圾箱问题在于，1、对于大型机械来说机械臂较长，负载和机械臂产生的力矩较大，因此需要大重量的配重来平衡，通常配重在几吨到几十吨之间，这大大增加的整体机械的总重，增加了制造成本；2、当机械臂的负载发生变化时，配重不能很好的平衡倾覆力矩，导致回转支撑受力波动大，影响回转支撑的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种轻型的挖掘机结构，该方案有着重量轻、结构平衡性高、成本低的优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种轻型的挖掘机结构，包括行走机构，所述行走机构的顶面设置有下回转支撑，所述下回转支撑顶部转动连接有上回转支撑，所述上回转支撑的顶部设置有机架，所述机架的前部转动连接有大臂，所述大臂的前端转动连接有小臂，所述小臂的前端设置有输出部件；所述行走机构的顶面还设置有竖向的支撑杆，所述支撑杆位于大臂的正后方，所述支撑杆的顶部转动连接有缸座，所述缸座上转动连接有液压缸一，所述液压缸一的另一端与大臂转动连接，所述大臂上铰接有液压缸二，所述小臂的后端部设置有向上折弯的力臂段，所述液压缸二的输出端与力臂段的端部铰接。

上述方案中，通过行走机构带动挖掘机整体移动，行走机构顶面固定连接的上回转支撑，下回转支撑与机架的底部固定，上、下回转支撑为可以相对转动的转盘结构，实现机架和行走机构间的相对转动，大臂、小臂依次转动连接，方便机械臂的角度调节，来满足输出部件工作角度的需要，通过在行走机构的顶面设置支撑杆，支撑杆上转动设置缸座来连接液压缸一，使液压缸一可随着机架的转动而转动，用液压缸一对大臂提供摆动的动力，在小臂的后端的力臂段与大臂间设置液压缸二，通过液压缸二提供小臂转动的动力，由于机械臂的大臂、小臂及输出部件受到重力作用，产生逆时针方向的力矩，液压缸一会提供拉力来保证机械臂姿态，对机械臂产生顺时针力矩，能够平衡逆时针方向力矩，同时液压缸一的作用力通过支撑杆直接传导到行走机构处，降低上、下回转支撑处受到的作用力，提高结构使用寿命。

进一步的，所述大臂包含安装段和位于安装段前侧且向下弯折的连接段，所述液压缸一与安装段铰接，所述连接段铰接液压缸二。

大臂设置安装段和带折弯的连接段结构，使大臂末端高度降低，方便使用，液压缸一、液压缸二与大臂对应部分铰接方便于大臂受力转动。

进一步的，所述缸座、力臂段、大臂的安装段和连接段均设置有用于铰接的连接耳。

设置连接耳来与液压缸一、液压缸二的两端进行铰接。

进一步的，所述安装段与连接段的夹角范围为120°-150°，所述小臂与力臂段间的夹角范围为120°-150°。

大臂、小臂对应夹角的设置，有利于提高机械臂结构稳定性，方便液压缸力的传导。

进一步的，所述支撑杆位于上、下回转支撑及机架的中心线位置，支撑杆的高度高于车架。

支撑杆位于上、下回转支撑及机架的中心线处不影响回转支撑的运行，有利于结构的紧凑，支撑杆高于车架，方便于液压缸一的连接。

进一步的，所述输出部件包含挖斗或者液压破碎锤。

通过安装挖斗或者液压破碎锤来进行挖掘和土地破碎作业。

传统挖掘机的大臂通过液压缸进行摆动，液压缸下端直接连接在车架上，液压缸随着上回转支撑和车架旋转，与机械臂、料斗处负载叠加生成逆时针方向的力矩，造成了依赖不断增加配重平衡力矩的需求；本发明中将大臂的摆动液压缸进行重新设计，支撑杆下端连接在行走机构上，液压缸座可以绕支撑杆旋转，液压缸一端连接大臂，一端连接液压缸座。液压缸在给大臂提供拉力平衡重力作用时，可对大臂产生顺时针的力矩与逆时针力矩相互平衡。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本发明通过改变大臂液压缸的位置和连接方式，在大臂上产生一个与机械臂重力和负载产生力矩方向相反的力矩，二者相互抵消，结构平衡性高，无需专门的设置配重，减轻了整体系统的重量，简化了配重调整安装工作，降低了挖掘机的制造成本和使用成本；

(2)机械臂的负载变化时，通过调节液压缸压力的大小，能够主动平衡倾覆力矩，保证回转支撑处于良好的受力状态，受力波纹小，结构平衡性高，支撑杆直接将受力传导到行走机构，减少回转支撑受力；避免负重对回转支撑造成的影响，提高部件使用寿命；

(3)通过设置支撑杆和缸座来连接液压缸一对大臂进行施力，加大液压缸与大臂间的受力夹角，方便于大臂的转动；液压缸座能够绕支撑杆旋转，不影响车架及机械臂的旋转动作，提供了一种新的挖掘机机械臂设计方案。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构立体图；

图2为本实用新型的实施例2中缸座的结构示意图；

图中：1、行走机构；2、下回转支撑；3、上回转支撑；4、机架；5、支撑杆；6、缸座；7、液压缸一；8、液压缸二；9、力臂段；10、小臂；11、安装段；12、连接段；13、连接耳；14、输出部件；15、安装槽；16、轴承；17、连接轴；18、垫片螺母组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语前、后、左、右等指示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或简化描述，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、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，一种轻型的挖掘机结构，包括行走机构1，所述行走机构1的顶面设置有下回转支撑2，所述下回转支撑2顶部转动连接有上回转支撑3，所述上回转支撑3的顶部设置有机架4，所述机架4的前部转动连接有大臂，所述大臂的前端转动连接有小臂10，所述小臂10的前端设置有输出部件14；所述行走机构1的顶面还设置有竖向的支撑杆5，所述支撑杆5位于大臂的正后方，所述支撑杆5的顶部转动连接有缸座6，所述缸座6上转动连接有液压缸一7，所述液压缸一7的另一端与大臂转动连接，所述大臂上铰接有液压缸二8，所述小臂10的后端部设置有向上折弯的力臂段9，所述液压缸二8的输出端与力臂段9的端部铰接。

上述方案中，通过行走机构1带动挖掘机整体移动，行走机构1顶面固定连接的上回转支撑3，下回转支撑2与机架4的底部固定，上、下回转支撑2为可以相对转动的转盘结构，实现机架4和行走机构1间的相对转动，大臂、小臂10依次转动连接，方便机械臂的角度调节，来满足输出部件14工作角度的需要，通过在行走机构1的顶面设置支撑杆5，支撑杆5上转动设置缸座6来连接液压缸一7，使液压缸一7可随着机架4的转动而转动，用液压缸一7对大臂提供摆动的动力，在小臂10的后端的力臂段9与大臂间设置液压缸二8，通过液压缸二8提供小臂10转动的动力，由于机械臂的大臂、小臂10及输出部件14受到重力作用，产生逆时针方向的力矩，液压缸一7会提供拉力来保证机械臂姿态，对机械臂产生顺时针力矩，能够平衡逆时针方向力矩，同时液压缸一7的作用力通过支撑杆5直接传导到行走机构1处，降低上、下回转支撑2处受到的作用力，提高结构使用寿命。

挖掘机行走机构1通常包含轮式行走机构1和履带式行走结构。

进一步的，所述大臂包含安装段11和位于安装段11前侧且向下弯折的连接段12，所述液压缸一7与安装段11铰接，所述连接段12铰接液压缸二8。

大臂设置安装段11和带折弯的连接段12结构，使大臂末端高度降低，方便使用，液压缸一7、液压缸二8与大臂对应部分铰接方便于大臂受力转动。

进一步的，所述缸座6、力臂段9、大臂的安装段11和连接段12均设置有用于铰接的连接耳13。

设置连接耳13来与液压缸一7、液压缸二8的两端进行铰接。

进一步的，所述安装段11与连接段12的夹角范围为120°-150°，所述小臂10与力臂段9间的夹角范围为120°-150°。

大臂、小臂10对应夹角的设置，有利于提高机械臂结构稳定性，方便液压缸力的传导。

进一步的，所述支撑杆5位于上、下回转支撑2及机架4的中心线位置，支撑杆5的高度高于车架。

支撑杆5位于上、下回转支撑2及机架4的中心线处不影响回转支撑的运行，有利于结构的紧凑，支撑杆5高于车架，方便于液压缸一7的连接。

进一步的，所述输出部件14包含挖斗或者液压破碎锤。

通过安装挖斗或者液压破碎锤来进行挖掘和土地破碎作业。

为满足力矩的平衡，在去除配重之后，必须对连接上回转支撑3的车架增加一个顺时针的力矩。

传统挖掘机的大臂通过液压缸进行摆动，液压缸下端直接连接在车架上，液压缸随着上回转支撑3和车架旋转，与机械臂、料斗处负载叠加生成逆时针方向的力矩，造成了依赖不断增加配重平衡力矩的需求；本发明中将大臂的摆动液压缸进行重新设计，支撑杆5下端连接在行走机构1上，液压缸座6可以绕支撑杆5旋转，液压缸一7端连接大臂，一端连接液压缸座6。液压缸在给大臂提供拉力平衡重力作用时，可对大臂产生顺时针的力矩与逆时针力矩相互平衡。

实施例2

如图2所示，本实施例的一种轻型的挖掘机结构，在实施例1的基础上进行进一步的优化：

进一步的，支撑杆5顶部设置有安装槽15，安装槽15的中心开有安装孔，安装槽15内设置有轴承16，缸座6的底面与轴承16配合，缸座6的底面还设置有与安装孔转动配合的连接轴，连接轴的端部设置有螺杆，螺杆连接有垫片螺母组件18。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种轻型的挖掘机结构，包括行走机构，所述行走机构的顶面设置有下回转支撑，所述下回转支撑顶部转动连接有上回转支撑，所述上回转支撑的顶部设置有机架，其特征在于，所述机架的前部转动连接有大臂，所述大臂的前端转动连接有小臂，所述小臂的前端设置有输出部件；所述行走机构的顶面还设置有竖向的支撑杆，所述支撑杆位于大臂的正后方，所述支撑杆的顶部转动连接有缸座，所述缸座上转动连接有液压缸一，所述液压缸一的另一端与大臂转动连接，所述大臂上铰接有液压缸二，所述小臂的后端部设置有向上折弯的力臂段，所述液压缸二的输出端与力臂段的端部铰接。

2.根据权利要求1所述的轻型的挖掘机结构，其特征在于，所述大臂包含安装段和位于安装段前侧且向下弯折的连接段，所述液压缸一与安装段铰接，所述连接段铰接液压缸二。

3.根据权利要求2所述的轻型的挖掘机结构，其特征在于，所述缸座、力臂段、大臂的安装段和连接段均设置有用于铰接的连接耳。

4.根据权利要求2所述的轻型的挖掘机结构，其特征在于，所述安装段与连接段的夹角范围为120°-150°，所述小臂与力臂段间的夹角范围为120°-150°。

5.根据权利要求1所述的轻型的挖掘机结构，其特征在于，所述支撑杆位于上、下回转支撑及机架的中心线位置，支撑杆的高度高于车架。

6.根据权利要求1所述的轻型的挖掘机结构，其特征在于，所述输出部件包含挖斗或者液压破碎锤。