[發明專利]一種電-液混合驅動式礦用挖掘機的挖掘機構

無效

• 申請號: 201310704090.8
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103669443A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 高峰;韋寶琛;陳杰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: E02F3/43
• 分類號: E02F3/43
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種挖掘機構，尤其是涉及一種電-液混合驅動式礦用挖掘機的挖掘機構。

背景技術

大型礦用挖掘機是露天開采中的重要大型設備，主要用于露天開采中表面覆蓋物的剝離和爆破后的礦石的采裝作業，依靠鋼繩的提升和斗桿的推壓實現挖掘裝載動作，傳統的機械式礦用挖掘機(電鏟Cable?Shovel)以電機作為驅動，且鏟斗和斗桿之間是固定連接，鏟斗相對斗桿不能轉動，不能完成靈活的挖掘動作，在挖掘過程中，由于挖掘角不可調節，挖掘阻力大，裝載滿斗率較低，并且需要專門的地面清理機械輔助工作，降低了挖掘工作效率。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采用電驅動與液壓驅動相配合從而能夠在工作中調整鏟斗姿態、保證了挖掘動作的靈活性、提高挖掘效率的電-液混合驅動式礦用挖掘機的挖掘機構。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種電-液混合驅動式礦用挖掘機的挖掘機構，包括挖掘斗桿、鏟斗和液壓驅動機構，所述的挖掘斗桿的轉動和伸縮分別由提升鋼繩和推壓齒輪驅動；所述的挖掘斗桿與鏟斗經液壓驅動機構連接，經液壓驅動機構驅動所述的挖掘斗桿與所述的鏟斗之間可以相對轉動。

所述的液壓驅動機構的兩端均設有轉動關節，液壓驅動機構經兩端的轉動關節分別連接挖掘斗桿的上部以及鏟斗底部的上端。

通過液壓驅動機構的伸長和縮短使鏟斗相對于斗桿轉動。

所述的挖掘斗桿還經過轉動關節與鏟斗連接。

所述的提升鋼繩和推壓齒輪由電機驅動，控制挖掘斗桿的轉動和伸縮。

所述的液壓驅動機構為液壓桿。

與現有技術相比，本發明能夠完成完成鏟斗平面三個自由度的運動，和傳統電鏟相比，多了一個運動自由度，使鏟斗在任意位置能夠實現姿態角的調整，能夠完成更加靈活的挖掘動作、實現復雜的挖掘作業、提高裝載滿斗率、提高挖掘裝載效率。另外，只增加了一個液壓缸就可以完成上述工作，結構簡單，安裝方便，能夠有效提高生產效率。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明工作時的示意圖。

圖中，1為挖掘斗桿、2為鏟斗、3為提升鋼繩、4為液壓驅動機構、5為轉動關節。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

一種電-液混合驅動式礦用挖掘機的挖掘機構，其結構如圖1所示，包括挖掘斗桿1、鏟斗2和液壓驅動機構4，利用采用電驅動與液壓驅動相配合從而能夠在工作中調整鏟斗2的姿態。其中，挖掘斗桿1的轉動和伸縮分別由提升鋼繩3和推壓齒輪驅動，提升鋼繩3和推壓齒輪由電機驅動，控制挖掘斗桿的轉動和伸縮，挖掘斗桿1及鏟斗2經液壓驅動機構4連接，在液壓驅動機構4的兩端均設有轉動關節5，分別連接挖掘斗桿1的上部以及鏟斗2底部的上端，從而使得挖掘斗桿1與鏟斗2之間可以相對轉動。另外，挖掘斗桿1還經過轉動關節直接與鏟斗2連接。

進一步，挖掘機構的驅動方面，斗桿的轉動和伸縮動作由電機驅動的鋼繩和推壓齒輪帶動，鏟斗和斗桿的轉動動作由液壓驅動。本發明工作的示意圖如圖2所示，挖掘斗桿1和鏟斗2以轉動關節O₁相連，鏟斗2和提升橫梁4以轉動關節O₂相連，液壓缸4和鏟斗2以轉動關節O₃相連，液壓缸4和挖掘斗桿1以轉動關節O₄相連，另外，轉動關節O₄還經過轉動關節O₆和轉動關節O₅連接鏟斗2，通過轉動關節O₇連接挖掘斗桿1，經過液壓方式驅動，液壓缸4可以伸長和縮短，帶動鏟斗2相對于挖掘斗桿1轉動，在挖掘過程中，配合提升和推壓，完成復雜的挖掘動作。

挖掘斗桿1轉動和伸縮相配合，鏟斗2達到挖掘起始位置，并調整鏟斗2與挖掘斗桿1的相對角度，以最佳的方式切入被挖掘物，然后挖掘斗桿1的伸縮、轉動和鏟斗2轉動相配合進行挖掘裝載工作，將被挖掘物裝入鏟斗2內，滿斗時鏟斗2離開被挖掘物，完成挖掘動作。由于鏟斗2相對于挖掘斗桿1可以轉動，所以鏟斗2在位置固定時，姿態角可以調整，因此鏟斗2可以在任意位置以最佳角度切入被挖掘物，而傳統電鏟的挖掘機構在任意位置切入被挖掘物時，由于角度不可調，切入阻力很大；在挖掘過程中，新型機構可以實時調整鏟斗2在挖掘時的姿態角，以最佳方式挖掘，降低挖掘阻力；并且由于鏟斗2可以轉動，可以提高裝滿速度，提高挖掘滿斗率，提高挖掘效率，降低挖掘能耗。