[發(fā)明專利]四連桿平挖抓斗

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210116747.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN102644300A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖漢斌;葉燚璽;王恒智;黃慶;張海寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E02F3/60
• 分類號(hào): E02F3/60;E02F5/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及挖泥船等挖掘領(lǐng)域中使用的抓斗，具體地指一種四連桿平挖抓斗。

背景技術(shù)

當(dāng)前，挖泥船上配備的抓斗都不是平挖抓斗，在挖掘過(guò)后，河床上會(huì)留下抓斗抓不到的小尖，這不利于河床的平整性。理論上，實(shí)現(xiàn)平挖可以通過(guò)控制鋼絲繩的收放來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就需要極為精確的控制，然而，挖泥船等大型機(jī)械所用的抓斗質(zhì)量大，且所用電機(jī)均為大功率，要在現(xiàn)實(shí)中實(shí)現(xiàn)精確控制十分困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種四連桿平挖抓斗，能夠利用機(jī)械補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)顎板齒尖的平動(dòng)，從而規(guī)避了精確控制的困難，整個(gè)裝置使用簡(jiǎn)單并良好實(shí)現(xiàn)了挖掘的平整性。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的一種四連桿平挖抓斗，包括抓斗基座和一對(duì)顎板，一對(duì)顎板分別與抓斗基座鉸接，用于通過(guò)顎板之間的開合實(shí)現(xiàn)挖掘動(dòng)作，其特別之處在于：每一顎板分別通過(guò)拉桿和撐桿與抓斗基座鉸接，抓斗基座、每一顎板及其相應(yīng)的拉桿和撐桿構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，且顎板的齒尖位于四連桿機(jī)構(gòu)的平動(dòng)點(diǎn)。

上述技術(shù)方案中，所述拉桿在靠近抓斗基座的一端連有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于帶動(dòng)拉桿繞抓斗基座上的拉桿鉸點(diǎn)擺動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為閉斗鋼絲繩，閉斗鋼絲繩的上端連接外部收放設(shè)備、下端通過(guò)定滑輪轉(zhuǎn)向后與拉桿連接。

更進(jìn)一步地，所述定滑輪為左右對(duì)稱的兩個(gè)。

上述技術(shù)方案中，所述抓斗基座上連有起升鋼絲繩，用于抓斗基座的升降。

本發(fā)明的有益效果在于：通過(guò)抓斗基座、每一顎板及其相應(yīng)的拉桿和撐桿構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)，并使顎板的齒尖位于四連桿機(jī)構(gòu)的平動(dòng)點(diǎn)，能夠運(yùn)用機(jī)械補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)顎板齒尖的平動(dòng)，較傳統(tǒng)方式中用精確控制實(shí)現(xiàn)平挖要簡(jiǎn)便、成本也更低廉；同時(shí)，四連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)行可靠、安全性高，很適宜水下等復(fù)雜環(huán)境的作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中抓斗基座處的局部放大圖。

圖中：1—顎板，2—拉桿，3—撐桿，4—抓斗基座，5—拉桿鉸點(diǎn)，6—撐桿鉸點(diǎn)，7—起升鋼絲繩，8—閉斗鋼絲繩，9—定滑輪，10—凸耳。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種四連桿平挖抓斗，包括抓斗基座4和一對(duì)顎板1，每一顎板1分別通過(guò)一根拉桿2和一根撐桿3與抓斗基座4鉸接，抓斗基座4、每一顎板1及其相應(yīng)的拉桿2和撐桿3構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)。以容積為15方的一種抓斗為例，設(shè)定拉桿鉸點(diǎn)5和撐桿鉸點(diǎn)6距離為L(zhǎng)₁，拉桿2桿長(zhǎng)為L(zhǎng)₂，撐桿3桿長(zhǎng)為L(zhǎng)₃，顎板1上兩鉸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)₄，顎板1的下鉸點(diǎn)到顎板1齒尖距離為L(zhǎng)₅，通常取L₁=0.7~1.3m，L₂：L₁=2~3，L₃：L₁=1.5~2，L₄：L₁=0.4~0.6，L₅：L₁=4~5。本實(shí)施例中，對(duì)于一套四連桿機(jī)構(gòu)，拉桿鉸點(diǎn)5和撐桿鉸點(diǎn)6的水平距離為500mm、垂直距離為1200mm，拉桿2桿長(zhǎng)2700mm，撐桿3桿長(zhǎng)2200mm，顎板1上兩鉸點(diǎn)的距離為600mm，顎板1與拉桿2的鉸點(diǎn)以下可近似視為垂直的兩段，分別長(zhǎng)約4500mm和3000mm。上述尺寸比例使得顎板1的齒尖恰后位于四連桿機(jī)構(gòu)的平動(dòng)點(diǎn)。

此外，拉桿2在靠近抓斗基座4的一端連有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于帶動(dòng)拉桿2繞拉桿鉸點(diǎn)5擺動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一對(duì)顎板1的開合。本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為一對(duì)閉斗鋼絲繩8，閉斗鋼絲繩8的上端連接外部收放設(shè)備、下端分別通過(guò)定滑輪9轉(zhuǎn)為水平方向后與拉桿2上設(shè)置的凸耳10連接。為實(shí)現(xiàn)抓斗基座4的升降，抓斗基座4上端連有起升鋼絲繩7。

本發(fā)明抓斗的工作原理為：當(dāng)閉斗鋼絲繩8在外部收放設(shè)備的作用下被拉升時(shí)，其下端帶動(dòng)兩拉桿2向抓斗基座4內(nèi)側(cè)擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一對(duì)顎板1的合起，合起過(guò)程中，顎板1的齒尖始終保持平動(dòng)。抓斗卸載時(shí)，放松閉斗鋼絲繩8，在顎板1的重力作用下，顎板1及相應(yīng)的拉桿2、撐桿3向外移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)開斗。整個(gè)抓斗的起升和下降通過(guò)起升鋼絲繩7的收放實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的核心在于抓斗基座4、顎板1、拉桿2和撐桿3構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)、并使用于實(shí)現(xiàn)挖掘動(dòng)作的顎板1的齒尖處于四連桿機(jī)構(gòu)的平動(dòng)點(diǎn)，利用機(jī)械補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)了平挖操作。所以，其保護(hù)范圍并不限于上述實(shí)施例。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神，例如：抓斗基座4、顎板1、拉桿2和撐桿3的尺寸及比例不限于實(shí)施例所述，只要其構(gòu)成四連桿機(jī)構(gòu)、并使顎板1齒尖處于該四連桿機(jī)構(gòu)的平動(dòng)點(diǎn)即可，而知曉四連桿機(jī)構(gòu)上某點(diǎn)的運(yùn)行軌跡，并根據(jù)其他實(shí)際參數(shù)確定上述部件的尺寸及比例屬于現(xiàn)有技術(shù)；拉桿2的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)也不限于閉斗鋼絲繩8及定滑輪9，采用液壓缸等常規(guī)驅(qū)動(dòng)方式等也是可行的；類似地，抓斗基座4也不限于采用起升鋼絲繩7實(shí)現(xiàn)升降；采用一個(gè)定滑輪9也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案等。倘若這些改動(dòng)和變形屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。