CN221118626U - 作业机械属具传动机构、作业机械属具及作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及作业机械技术领域，公开了一种作业机械属具传动机构、作业机械属具及作业机械。具体地，作业机械属具传动机构包括：机架，设有相对且朝向彼此延伸的一对滑轨；工作臂，工作臂成对设置，工作臂的连接端与滑轨滑动连接，成对设置的工作臂的工作端相对设置；连杆机构，一端与工作臂的连接端铰接，另一端与机架铰接；驱动件，驱动件的驱动端与连杆机构连接，用于驱动连杆机构带动成对设置的工作臂沿滑轨做相互靠近或远离的运动。本实用新型解决了动作结构端部的高度随着动作结构开合宽度的变化而变化，使操作者难以准确判断动作结构与被操作物的接触位置，从而影响操作精度的问题。

Description

作业机械属具传动机构、作业机械属具及作业机械

技术领域

本实用新型涉及作业机械技术领域，具体涉及一种作业机械属具传动机构、作业机械属具及作业机械。

背景技术

作业机械包括挖掘机、起重机、桩机等施工用的工程机械。属具可称为多种装置，通常被安装在作业机械的机械臂前端，作为作业机械的动作部件。作业机械根据所安装的属具种类，可以完成不同类型的作业内容。

相关技术中，作业机械的剪、钳或者爪属具通常包括至少两个相对设置的动作部件，由作业机械上的液压部件驱动，使剪、钳或者爪属具上相对的动作部件进行开合动作，动作部件铰接或者转动连接在属具的机架或者传动部件上，实际工作的过程中，相对的动作部件绕各自的铰接轴或者转动轴转动，实现开合动作。

然而，在两个动作部件绕各自铰接轴或者转动轴运动实现开合的过程中，动作部件端部的高度随着动作部件开合宽度的变化而变化，使操作者难以准确判断动作部件与被操作物的接触位置，从而影响操作精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种作业机械属具传动机构、作业机械属具及作业机械，以解决动作部件端部的高度随着动作部件开合宽度的变化而变化，使操作者难以准确判断动作部件与被操作物的接触位置，从而影响操作精度的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种作业机械属具传动机构，包括机架，设有相对且朝向彼此延伸的一对滑轨；工作臂，所述工作臂成对设置，所述工作臂的一端为连接端，另一端为工作端，所述工作臂的连接端与所述滑轨滑动连接，成对设置的所述工作臂的工作端相对设置；连杆机构，一端与所述工作臂的连接端铰接，另一端与所述机架铰接；驱动件，所述驱动件的驱动端与所述连杆机构连接，用于驱动所述连杆机构带动成对设置的所述工作臂沿所述滑轨做相互靠近或远离的运动，所述工作臂的运动方向与所述驱动件的驱动端运动方向垂直。

有益效果：通过驱动件驱动连杆机构并带动成对的工作臂做相互靠近或远离的运动，同时通过滑轨限制工作臂的运动方向，使成对设置的工作臂在实际运动过程中保持与彼此在同一水平线上，避免了属具动作部开合过程中端部随开合宽度变化而上下浮动的情况，从而让操作者能够更精确的判断属具动作部与被操作物接触的位置，进而提升操作精度。

在一种可选的实施方式中，所述机架包括基座、沿所述基座的两端分别向同一侧延伸的过渡连接段以及由所述过渡连接段的端部朝向彼此折弯的水平安装段，所述滑轨分别设于所述水平安装段的端部。

有益效果：将机架设置为包括基座、过渡连接段和水平安装段围成的框架，一方面为连杆机构的安装连接提供结构基础，并且将连杆机构围绕在框架内侧进行保护，另一方面使传动结构更加紧凑从而提升了空间利用率。

在一种可选的实施方式中，所述工作臂包括水平连接段和与所述水平连接段连接的弯折段，所述水平连接段可滑动地安装于所述滑轨中，所述弯折段的端部形成所述工作臂的工作端。

有益效果：通过设置水平连接段并使其与滑轨配合，使属具的开合动作获得足够的行程从而满足工作需要，另外，弯折段的设置将属具动作部的连接位置延伸出基座一段距离，一方面能够获得更大的安装空间，使工作臂可以和更大尺寸的属具动作部适配，另一方面也增加了属具动作部对大尺寸被操作物进行操作的空间，提升了实用性。

在一种可选的实施方式中，所述连杆机构包括设于所述机架中的第一连杆、安装于所述第一连杆两端的滑块、分别与各所述滑块均铰接的第二连杆和第三连杆，所述第二连杆远离所述滑块的一端与两侧的所述过渡连接段分别铰接，所述第三连杆远离所述滑块的一端与成对的所述工作臂的所述水平连接段分别铰接。

有益效果：通过第一连杆、滑块、第二连杆和第三连杆的配合，将驱动件输出的动力传递至工作臂，由于连杆结构的部件结构简单，部件结构配合关系明确，因此便于检修和维护。

在一种可选的实施方式中，所述第二连杆和所述第三连杆分设于所述滑块的两侧。

有益效果：由于第二连杆和第三连杆分设于滑块的两侧，避免了第二连杆和第三连杆之间的运动干涉，并且，铰接的连接结构分设于滑块的两侧能够减少所需滑块的体积，使结构更加紧凑，另外，使滑块内受力更均匀，降低滑块变形或者损坏的可能性。

在一种可选的实施方式中，所述驱动件安装于所述基座，所述驱动件的驱动端与所述基座和所述第一连杆垂直设置。

有益效果：通过驱动件的驱动端与基座和第一连杆垂直设置，使驱动件输出的动力更加迅速、有效的驱动连杆机构，并且使连杆机构的动作更加均匀，使得驱动端的垂向运动转化为工作臂的水平运动。

在一种可选的实施方式中，所述驱动件的驱动端与所述第一连杆中部固定连接。

有益效果：由于驱动件的驱动端输出的动力直接作用于第一连杆的中部，使第一连杆对两端的滑块可以更加均匀的驱动，使整个连杆机构的成对设置的滑块、第二连杆和第三连杆对称、均匀的受力，使属具的动作均匀、流畅。

在一种可选的实施方式中，所述第二连杆与所述过渡连接段的铰接位置位于所述第一连杆靠近所述水平安装段的一侧。

有益效果：通过限制第二连杆与过渡连接段之间的铰接位置，使连杆机构对工作臂的传动更加稳定，并使工作臂的动作速度更加稳定。

第二方面，本实用新型还提供了一种作业机械属具，包括：属具动作部；上述的作业机械属具传动机构，所述属具动作部设于所述工作臂的工作端。

有益效果：将钳、剪或爪等属具动作部设置在工作臂的工作端，使对应的属具在完成钳、剪切或者抓取等动作时，属具动作部在对被操作物体进行操作时，其接触位置高度不变，便于操作者判断操作位置，提升操作精度。

第三方面，本实用新型还提供了一种作业机械，包括：机械臂；属具安装座，所述属具安装座设于所述机械臂上；上述的作业机械属具，安装于所述属具安装座上。

有益效果：在作业机械属具安装到作业机械的机械臂上的情况下，由于属具与被操作物的接触位置始终与机械臂端部距离保持不变，作业机械的操作者更容易以机械臂端部等位置为参考位置判断属具操作位置，便于操作者进行高精度的精准操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例的一种作业机械属具传动机构的主视图；

附图标记说明：

100、机架；101、基座、102、过渡连接段；1021、水平安装段；200、工作臂；201、水平连接段；202、弯折段；300、驱动件；400、连杆机构；401、第一连杆；402、滑块；403、第二连杆；404、第三连杆。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域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。

在现代工程建设当中，所使用的作业机械种类繁多，而同一种作业机械根据其装备的属具种类不同能够实现不同的功能。以挖掘机为例，挖掘机本身装配铲属具，能够完成土方挖掘、物料转运等工作，在挖掘机的机械臂装备钳属具的状态下，能够完成对建筑物的拆解、坚硬石料破碎等工作。

相关技术中，作业机械的钳、剪或爪等属具由于属具动作部的端部与传动机构通过铰接连接，在进行开合动作的过程中，属具动作部的端部的高度随开合距离的变化而不断改变，导致操作者无法准确的判断属具动作部与被操作物的接触位置，从而影响操作精度。

本申请针对属具动作部的端部高度随开合距离发生变化而影响操作精度的情况，提出了一种采用连杆机构传动驱动工作臂与机架滑动的作业机械传动方案，使工作臂在开合过程中始终保持高度不变，便于操作者判断动作部与被操作物的接触位置，对被操作物进行更加精确地操作。

为了方便描述，在下列一些实施例当中，各技术特征以图1所示方位为参照，描述“上”、“下”、“左”、“右”、“高度”等方向。

下面结合图1，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，请参阅图1，一方面，提供了一种作业机械属具传动机构，包括机架100、工作臂200、连杆机构400和驱动件300，其中，机架100上设有相对且朝向彼此延伸的一对滑轨；工作臂200成对设置，工作臂200的一端为连接端，另一端为工作端，工作臂200的连接端与滑轨滑动连接，成对设置的工作臂200的工作端相对设置；连杆机构400一端与工作臂200的连接端铰接，另一端与机架100铰接；驱动件300的驱动端与连杆机构400连接，用于驱动连杆机构400带动成对设置的工作臂200沿滑轨做相互靠近或远离的运动，工作臂200的运动方向与驱动件300的驱动端运动方向垂直。

具体地，一对滑轨朝向彼此水平延伸，两个滑轨可以同轴设置，也可以错位设置。需要说明的是，滑轨用于对工作臂200的运动起到导向和限位的作用，满足使工作臂200沿滑轨运动的功能即可，本实施例并未对滑轨的具体形式进行限定，滑轨可以是滑槽结构，在一些未示出的实施例中，滑轨也可以是导轨或者导向柱等具有导向功能的结构，上述滑轨的具体形式均在本实施例的保护范围内。

另外，具体地，驱动件300可以是液压缸，也可以是气缸、直线电机或其他能够做出直线动作的动力元件。

在本实施例中，通过驱动件300驱动连杆机构400并带动成对的工作臂200做相互靠近或远离的运动，同时再通过滑轨限制工作臂200的运动方向，使成对设置的工作臂200在开合过程中与彼此保持在同一水平线位置，避免属具动作部开合过程中，端部位置随属具动作部开合宽度变化而上下浮动的情况，从而让操作者能够更精确地判断属具动作部与被操作物接触的位置，进而提升操作精度。

在一个实施例中，机架100包括基座101、沿基座101的两端分别向同一侧延伸的过渡连接段102以及由过渡连接段102的端部朝向彼此折弯的水平安装段1021，滑轨分别设于水平安装段1021的端部。

具体地，基座101、过渡连接段102和水平安装段1021围成半包围的框架结构，并且为连杆机构400提供容纳空间和支撑的结构基础。本实施例对基座101、过渡连接段102和水平安装段1021的具体结构不做限制，基座101、过渡连接段102和水平安装段1021可以是直杆形，在一些未示出的实施例中，也可以是弯杆、曲杆、板状或者其他形状。另外，过渡连接段102与基座101之间的角度可以是直角，在一些未示出的实施例中，也可以是锐角或者钝角。

本实施例中，将机架100设置为包括基座101、过渡连接段102和水平安装段1021围成的框架，一方面为连杆机构400的安装连接提供结构基础，并且将连杆机构400围绕在框架内侧进行保护，另一方面使传动结构更加紧凑从而提升了空间利用率。

在一个实施例中，工作臂200包括水平连接段201和与水平连接段201连接的弯折段202，水平连接段201可滑动地安装于滑轨中，弯折段202的端部形成工作臂200的工作端，适于连接属具动作部。

具体地，水平连接段201与滑轨滑动配合，水平连接段201根据滑轨的具体形式进行适配，例如，在滑轨被设置为滑槽的情况下，水平连接段201端部与滑槽适配并插入滑槽实现滑动配合。另外，机架100的过渡连接段102位于水平连接段201的一端并对水平连接段201的运动轨迹所在直线进行阻挡，实现水平连接段201的限位，防止第三连杆404与水平连接段201之间的铰接处与滑轨产生干涉。在一些未示出的实施例中，也可以通过在水平连接段201或滑轨上设置有限位块等限位结构对水平连接段201的行程长度进行限制，防止脱出。

需要说明的是，本实施例并未对属具动作部的种类及属具动作部与工作臂200的工作端的连接方式进行限定，属具动作部的种类可以是钳属具、剪属具或者爪属具，属具动作部与工作臂200的工作端可以一体成型，也可以通过螺栓、螺钉和其他紧固件实现安装，还可以通过焊接方式相互连接。

本实施例中，通过设置水平连接段201并使其与滑轨配合，使属具的开合动作获得足够的行程从而满足工作需要，另外，弯折段202的设置将属具动作部的连接位置延伸出基座101一段距离，一方面能够获得更大的安装空间，使工作臂200可以和更大尺寸的属具动作部适配，另一方面也增加了属具动作部对大尺寸被操作物进行操作的空间，提升了实用性。

下面对连杆机构400的具体结构和工作方式进行详细阐述。

在一个实施例中，连杆机构400包括设于机架100中的第一连杆401、安装于第一连杆401两端的滑块402、分别与各滑块402均铰接的第二连杆403和第三连杆404，第二连杆403远离滑块402的一端与两侧的过渡连接段102分别铰接，第三连杆404远离滑块402的一端与成对的工作臂200的水平连接段201分别铰接。

需要说明的是，连杆机构400所实现的功能是，在驱动件300的驱动下带动成对设置的工作臂200实现开合动作，本实施例并未限制第二连杆403与过渡连接段102、第三连杆404与工作臂200的铰接位置以及滑块402之间的相对位置关系进行限制。在驱动件300的驱动端伸出的过程中，成对设置的工作臂200可以向相互靠近的方向运动，在一些未示出的实施例中，也可以是向相互远离的方向运动。

本实施例中，通过第一连杆401、滑块402、第二连杆403和第三连杆404的配合，将驱动件300输出的动力传递至工作臂200，由于连杆结构的部件结构简单，部件结构配合关系明确，因此便于检修和维护。

在一个实施例中，第二连杆403和第三连杆404分设于滑块402的两侧。

具体地，滑块402的水平位置位于第二连杆403与过渡连接段102的铰接处和第三连杆404与工作臂200的铰接处之间。第二连杆403和第三连杆404分别与滑块402的铰接处关于滑块402对称设置，通过减少向滑块402传递力时使滑块402处产生的扭矩或者弯矩，从而降低滑块402损坏的可能性。

本实施例中，由于第二连杆403和第三连杆404分设于滑块402的两侧，避免了第二连杆403和第三连杆404之间的运动干涉，并且，铰接的连接结构分设于滑块402的两侧能够减少所需滑块402的体积，使结构更加紧凑，另外，使滑块402内受力更均匀，降低滑块402变形或者损坏的可能性。

在一个实施例中，驱动件300安装于基座101，驱动件300的驱动端与基座101和第一连杆401垂直设置。

本实施例中，通过驱动件300的驱动端与基座101和第一连杆401垂直设置，使驱动件300输出的动力更加迅速、有效的驱动连杆机构400，并且使连杆机构400的动作更加均匀，使得驱动端的垂向运动转化为工作臂200的水平运动。

在一个实施例中，驱动件300的驱动端与第一连杆401中部固定连接。

具体地，驱动件300的驱动端与第一连杆401通过销连接的方式固定连接，从而便于检修，并且在连杆机构400或者工作臂200卡死时将驱动件300与连杆机构400分离，进而方便维修。

本实施例中，由于驱动件300的驱动端输出的动力直接作用于第一连杆401的中部，使第一连杆401对两端的滑块402可以更加均匀地驱动，使整个连杆机构400的成对设置的滑块402、第二连杆403和第三连杆404对称、均匀地受力，使属具的动作均匀、流畅。

在一个实施例中，第二连杆403与过渡连接段102的铰接位置位于第一连杆401靠近水平安装段1021的一侧。

本实施例中，通过限制第二连杆403与过渡连接段102之间的铰接位置，使连杆机构400对工作臂200的传动更加稳定，并使工作臂200的动作速度更加稳定。

在上述一些实施例中，作业机械属具传动机构的动作过程为：在驱动件300的驱动端伸出的过程中，第一连杆401携带各滑块402向下运动，由于滑块402产生了靠近第二连杆403与过渡连接段102铰接处的趋势，导致第二连杆403趋于与第一连杆401平行，从而推动滑块402向远离过渡连接段102的方向运动；滑块402在下落和远离过渡连接段102的过程中，产生向第三连杆404与工作臂200铰接处靠近的趋势，第三连杆404由于受到滑块402的推动而对工作臂200产生推力，工作臂200在滑轨的限位下向远离过渡连接段102运动，进而使成对设置工作臂200相互靠近。在驱动件300的驱动端缩回的过程中，各部件的运动方向与驱动件300的驱动端伸出过程中正好相反。

根据本实用新型的实施例，第二方面，还提供了一种作业机械属具，包括：属具动作部；上述的作业机械属具传动机构，属具动作部设于工作臂200的工作端。

本实施例中，将钳、剪或爪等属具动作部设置在工作臂200的工作端，使对应的属具在完成钳、剪切或者抓取等动作时，属具动作部在对被操作物体进行操作时，其接触位置高度不变，便于操作者判断操作位置，提升操作精度。

根据本实用新型的实施例，第三方面，还提供了一种作业机械，包括：机械臂；属具安装座，属具安装座设于机械臂上；上述的作业机械属具，安装于属具安装座上。

需要说明的是，作业机械包括但不限于挖掘机、起重机或桩机。

本实施例中，在作业机械属具安装到作业机械的机械臂上的情况下，由于属具与被操作物的接触位置始终与机械臂端部距离保持不变，作业机械的操作者更容易以机械臂端部等位置为参考位置判断属具操作位置，便于操作者进行高精度的精准操作。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种作业机械属具传动机构，其特征在于，包括：

机架(100)，设有相对且朝向彼此延伸的一对滑轨；

工作臂(200)，所述工作臂(200)成对设置，所述工作臂(200)的一端为连接端，另一端为工作端，所述工作臂(200)的连接端与所述滑轨滑动连接，成对设置的所述工作臂(200)的工作端相对设置；

连杆机构(400)，一端与所述工作臂(200)的连接端铰接，另一端与所述机架(100)铰接；

驱动件(300)，所述驱动件(300)的驱动端与所述连杆机构(400)连接，用于驱动所述连杆机构(400)带动成对设置的所述工作臂(200)沿所述滑轨做相互靠近或远离的运动，所述工作臂(200)的滑动方向与所述驱动件(300)的驱动端运动方向垂直。

2.根据权利要求1所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述机架(100)包括基座(101)、沿所述基座(101)的两端分别向同一侧延伸的过渡连接段(102)以及由所述过渡连接段(102)的端部朝向彼此折弯的水平安装段(1021)，所述滑轨分别设于所述水平安装段(1021)的端部。

3.根据权利要求2所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述工作臂(200)包括水平连接段(201)和与所述水平连接段(201)连接的弯折段(202)，所述水平连接段(201)可滑动地安装于所述滑轨中，所述弯折段(202)的端部形成所述工作臂(200)的工作端。

4.根据权利要求3所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述连杆机构(400)包括设于所述机架(100)中的第一连杆(401)、安装于所述第一连杆(401)两端的滑块(402)、分别与各所述滑块(402)均铰接的第二连杆(403)和第三连杆(404)，所述第二连杆(403)远离所述滑块(402)的一端与两侧的所述过渡连接段(102)分别铰接，所述第三连杆(404)远离所述滑块(402)的一端与所述工作臂(200)的所述水平连接段(201)分别铰接。

5.根据权利要求4所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述第二连杆(403)和所述第三连杆(404)分设于所述滑块(402)的相对两侧。

6.根据权利要求4所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述驱动件(300)安装于所述基座(101)，所述驱动件(300)的驱动端与所述基座(101)和所述第一连杆(401)垂直设置。

7.根据权利要求4所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述驱动件(300)的驱动端与所述第一连杆(401)中部固定连接。

8.根据权利要求4所述的作业机械属具传动机构，其特征在于，所述第二连杆(403)与所述过渡连接段(102)的铰接位置位于所述第一连杆(401)靠近所述水平安装段(1021)的一侧。

9.一种作业机械属具，其特征在于，包括，

属具动作部；

权利要求1至8中任一项所述的作业机械属具传动机构，所述属具动作部设于所述工作臂(200)的工作端。

10.一种作业机械，其特征在于，包括：

机械臂；

属具安装座，所述属具安装座设于所述机械臂上；

权利要求9所述的作业机械属具，安装于所述属具安装座上。