[發(fā)明專利]三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210007843.5
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102535540A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡敢為;潘宇晨;王紅州;王建亮;張金玲;黃院星
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學
• 主分類號: E02F3/34
• 分類號: E02F3/34;E02F3/36;E02F3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及裝載機領(lǐng)域，特別是一種三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機。

背景技術(shù)

裝載機是一種廣泛用于公路、鐵路、建筑、水電、港口、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機械，主要用于鏟裝土壤、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。傳統(tǒng)的裝載機多為液壓傳動式，存在著液壓系統(tǒng)零部件加工裝配要求高、壽命不長、漏油、維護保養(yǎng)成本高等工程機械領(lǐng)域長期未能解決的問題，且現(xiàn)有裝載機的裝載執(zhí)行機構(gòu)多為平面機構(gòu)，通過動臂液壓缸的驅(qū)動實現(xiàn)動臂的抬升和下降，搖臂液壓缸的驅(qū)動實現(xiàn)鏟斗的翻轉(zhuǎn)。由于其結(jié)構(gòu)限制，這類液壓裝載機的動臂和鏟斗均只能實現(xiàn)平面內(nèi)單活動度的運動輸出，故還必須配合行走裝置才能完成鏟裝、抬升、卸載等裝載任務(wù)。平面的可控機構(gòu)式裝載機亦存在這樣的問題。故在環(huán)境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速鏟運、清障的突發(fā)事故救援現(xiàn)場，傳統(tǒng)的平面裝載機存在著輸出動作不夠靈活、作業(yè)空間有限、工作效率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機，由可控電機驅(qū)動，連桿傳動，各零部件加工裝配要求低，能有效克服液壓裝載機液壓元件加工精度要求高、維修保養(yǎng)成本高、可靠度難保證、容易漏油等缺點，還能很好解決平面裝載機只能實現(xiàn)平面內(nèi)的軌跡輸出，導(dǎo)致的動作不夠靈活、工作空間有限、工作效率低等問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達到上述目的：

三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機，包括車體、動臂、鏟斗、第一主動桿、第二主動桿、第三主動桿、第四主動桿、第五主動桿、第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿、第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機、第四伺服電機和第五伺服電機，其結(jié)構(gòu)和連接方式為：

動臂一端通過第一球面副與車體連接，另一端通過萬向節(jié)與鏟斗連接，第一主動桿一端通過第一轉(zhuǎn)動副與固結(jié)在車體上的第一伺服電機連接，另一端通過第二球面副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第三球面副與動臂連接。第二主動桿一端通過第二轉(zhuǎn)動副與固結(jié)在車體上的第二伺服電機連接，另一端通過第四球面副與第二連桿連接，第二連桿另一端通過第五球面副與動臂連接。第三主動桿一端通過第三轉(zhuǎn)動副與固結(jié)在車體上的第三伺服電機連接，另一端通過第六球面副與第三連桿連接，第三連桿另一端通過第七球面副與動臂連接。第四主動桿一端通過第四轉(zhuǎn)動副與固結(jié)在車體上的第四伺服電機連接，另一端通過第八球面副與第四連桿連接，第四連桿另一端通過第九球面副與鏟斗連接。第五主動桿一端通過第五轉(zhuǎn)動副與固結(jié)在車體上的第五伺服電機連接，另一端通過第十球面副與第五連桿連接，第五連桿另一端通過第十一球面副與鏟斗連接。

本發(fā)明的突出優(yōu)點在于：

1、由可控電機驅(qū)動，連桿傳動，各零部件加工裝配要求低，能有效克服液壓裝載機液壓元件加工精度要求高、維修保養(yǎng)成本高、可靠度難保證、容易漏油等缺點。

2、動臂能實現(xiàn)獨立的三維轉(zhuǎn)動，鏟斗能實現(xiàn)獨立的二維轉(zhuǎn)動，整個裝載機能實現(xiàn)空間五活動度的運動，機構(gòu)輸出軌跡靈活、工作空間大、工作效率高，能在環(huán)境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速裝載、清障、平整的突發(fā)事故救援現(xiàn)場能發(fā)揮較好作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第一結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第二結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第一種工作狀態(tài)示意圖。

圖4為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第二種工作狀態(tài)示意圖。

圖5為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第三種工作狀態(tài)示意圖。

圖6為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第四種工作狀態(tài)示意圖。

圖7為本發(fā)明所述三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機的第五種工作狀態(tài)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。

對照圖1和圖2，三維轉(zhuǎn)動動臂二維轉(zhuǎn)動鏟斗空間可控機構(gòu)式裝載機，包括車體1、動臂2、鏟斗3、第一主動桿4、第二主動桿6、第三主動桿8、第四主動桿10、第五主動桿12、第一連桿5、第二連桿7、第三連桿9、第四連桿11、第五連桿13、第一伺服電機29、第二伺服電機30、第三伺服電機31、第四伺服電機32和第五伺服電機33，其結(jié)構(gòu)和連接方式為：