[發明專利]可自動實現鏟斗提升節能和平動要求的正鏟挖掘裝載裝置

有效

• 申請號: 201310273354.9
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103437386A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 丁華鋒;曹宇;徐弓岳;劉征
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: E02F3/34
• 分類號: E02F3/34;E02F3/38;E02F3/42
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明涉及一種挖掘機，特別是一種挖掘機的工作裝置。

背景技術

正鏟挖掘裝載裝置是液壓挖掘機最常用的一種工作裝置，主要以爆破后的巖石、礦石和具有一定高度豎直礦面作為主要的工作對象，工作條件惡劣，要求主挖掘結構能夠提供足夠大的挖掘力和提升力，故正鏟挖掘裝載裝置往往用于中、大型挖掘機。

挖掘機的工作裝置是完成挖掘機各項功能的主要構件。我國大型液壓挖掘機的研發工作起步較晚，且國內對液壓正鏟挖掘機工作裝置的研究成果較為貧乏。中國專利CN200720177612.3涉及到一種挖掘機鉸點布置方式，該專利主要是在原有挖掘機整機的基礎上進行改造，包括動臂、斗桿及斗桿油缸，具體是動臂與斗桿油缸的鉸接點布置在動臂的下方，斗桿與斗桿油缸的鉸接點布置在斗桿的下方，斗桿油缸一端與動臂鉸接，另一端與斗桿鉸接。實際上是將該挖掘機由原先的反鏟式挖掘改為正鏟式挖掘。中國專利CN201120538781.1涉及一種挖掘機斗桿和具有該斗桿的挖掘機，包括斗桿和緊靠斗桿設置的斗桿加強板，斗桿加強板兩端分別設置有整體呈長方體形的加強板底座，加強板底座固定在斗桿上，斗桿加強板與加強板底座以榫卯結構形式卡合連接。以上專利僅是在制造工藝上作出了些許改進，沒有涉及到挖掘機本身的結構優化。

國外主要的挖掘機生產廠家有美國卡特彼勒公司(CATERPILLR)、日本日立株式會社(HITACHI)、美國利勃海爾公司(LIEBHERR)和德國特雷克斯公司(Terex)等。其中具有代表性的是特雷克斯(Terex)公司生產的含有“強力三角”構件的液壓挖掘機，之后卡特彼勒公司生產的超大型正鏟挖掘機也沿用了該結構，但是“強力三角”結構在動臂運動過程中容易發生位置上的奇異，限制了挖掘范圍。雖然國外的廠家的正鏟液壓挖掘機技術較為成熟，但目前為止挖掘機的結構形式較為單一，且無法同時滿足各種工況下的傳動要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構緊湊、能耗低、動力傳動合理、工作空間大、易于控制的可自動實現鏟斗提升節能和平動要求的正鏟挖掘裝載裝置。

本發明為兩側完全對稱的機構，主要包括機架、動臂、斗桿、鏟斗、動臂搖桿、連桿、動臂液壓缸、斗桿液壓缸、鏟斗液壓缸。其中，動臂下端與機架鉸接，該動臂上端與斗桿的一端鉸接，該斗桿的另一端與鏟斗的一部位鉸接；一對動臂液壓缸的一端與動臂鉸接，該一對動臂液壓缸的另一端與機架鉸接；一對斗桿液壓缸的一端與斗桿的中部鉸接，該一對斗桿液壓缸的另一端與動臂的一部位鉸接；一對鏟斗液壓缸的一端與上述鏟斗的另一部位鉸接；一對動臂搖桿分別鉸接在動臂的兩側，該一對動臂搖桿的另兩個鉸點分別與上述一對鏟斗液壓缸的另一端和一對連桿的一端鉸接，該一對連桿的另一端與機架鉸接。

本發明與現有的技術相比，具有以下優點：

（1）鏟斗液壓缸與動臂搖桿鉸接，動臂舉升過程中可帶動動臂搖桿向后轉動，所以僅通過結構上的連接關系便能自動保證鏟斗近似水平提升以防止物料灑落，不再需要另外控制鏟斗液壓缸收縮以實現該功能。

（2）與機架和動臂搖桿鉸接的連桿可提供附加提升力，降低動臂液壓缸克服的載荷，故能夠很好地優化動臂提升力，實現節能要求。

（3）該挖掘機的工作裝置屬于平面混連機構，結構緊湊，運動分析較為容易，控制簡便，并且僅通過控制斗桿液壓缸就可以完成鏟斗的水平推鏟功能。

附圖說明

圖1是本發明的立體示意簡圖。

具體實施方式

在圖1所示的可自動實現鏟斗提升節能和平動要求的正鏟挖掘裝載裝置示意圖中，動臂2的下端通過鉸鏈R1與機架1鉸接，該動臂的上端通過鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿的另一端通過鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接；一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R4對稱地鉸接在上述動臂中部的兩側，該一對動臂搖桿通過鉸鏈R6與一對連桿6的一端鉸接，該一對連桿的另一端通過鉸鏈R5與機架鉸接；一對動臂液壓缸7的缸套端部分別通過鉸鏈R8與上述動臂的另一部位鉸接，該一對動臂液壓缸的活塞桿端部通過鉸鏈R7與機架鉸接；一對斗桿液壓缸8的缸套端部通過鉸鏈R10與上述斗桿的中部鉸接，該一對斗桿液壓缸的活塞桿端部通過鉸鏈R9與機架鉸接；一對鏟斗液壓缸9的缸套端部通過鉸鏈R12與上述鏟斗的另一部位鉸接，該一對鏟斗液壓缸的活塞桿端部通過鉸鏈R11與上述動臂搖桿的另一部位鉸接。