[發明專利]碎石平挖抓斗及其控制方法

有效

• 申請號: 201410605439.7
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104310210A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 肖漢斌;鄒晟;嚴懷余;路世青;崔建勛;呂學昭;劉陽
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B66C3/02
• 分類號: B66C3/02;B66C3/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

1.一種碎石平挖抓斗，其特征在于，包括上承梁、下承梁、撐桿、斗體、滑輪組件、開閉鋼絲繩以及支撐鋼絲繩；其中，

所述上承梁的兩端分別與兩所述撐桿的頂端鉸接，所述上承梁上設有用于驅動所述撐桿相對于其水平移動的撐桿平移裝置，兩所述斗體分別與兩所述撐桿的底端鉸接，所述下承梁與所述上承梁相對設置，所述下承梁的兩端分別與兩所述斗體鉸接，所述下承梁上設有用于驅動所述斗體相對于其水平移動的斗體平移裝置，所述滑輪組件包括固定于所述上承梁上的第一靜滑輪和固定于所述下承梁上的第二靜滑輪，所述開閉鋼絲繩纏繞于所述第一靜滑輪、第二靜滑輪以及所述下承梁的與所述斗體的鉸接點，在拉動所述開閉鋼絲繩時帶動所述下承梁向上移動和所述斗體運動，所述支撐鋼絲繩的一端與所述上承梁固定連接以驅動所述上承梁向上移動。

2.如權利要求1所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述上承梁的兩端均設有第一導向滑槽，所述撐桿平移裝置包括容納于所述第一導向滑槽中且相對于其可移動的第一鉸軸滑塊、以及用于驅動所述第一鉸軸滑塊復位的第一彈性件，所述第一彈性件的兩端分別與兩所述第一導向滑槽中的第一鉸軸滑塊連接。

3.如權利要求2所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述撐桿平移裝置還包括用于對所述第一鉸軸滑塊進行限位的第一彈簧銷軸，該第一彈簧銷軸安裝于所述第一鉸軸滑塊上，所述第一彈性件的兩端分別與兩所述第一導向滑槽中的第一彈簧銷軸固定連接，所述第一導向滑槽的下方還設有用于對所述第一彈簧銷軸進行限位的第一限位孔，所述第一鉸軸滑塊移動時帶動所述第一彈簧銷軸移動至所述第一限位孔時，所述第一彈簧銷軸的彈簧使所述第一彈簧銷軸彈出使其容納于所述第一限位孔中以將所述第一鉸軸滑塊固定。

4.如權利要求3所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述撐桿的頂端還設有用于將彈出的所述第一彈簧銷軸頂入所述第一導向滑槽內的第一頂桿。

5.如權利要求1所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述下承梁的兩端均設有第二導向滑槽，所述斗體平移裝置包括容納于所述第二導向滑槽中且相對于其可移動的第二鉸軸滑塊、以及用于驅動所述第二鉸軸滑塊復位的第二彈性件，所述第二彈性件的兩端分別與兩所述第二導向滑槽中的第二鉸軸滑塊連接。

6.如權利要求5所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述斗體平移裝置還包括用于對所述第二鉸軸滑塊進行限位的第二彈簧銷軸，該第二彈簧銷軸安裝于所述第二鉸軸滑塊上，所述第二彈性件的兩端分別與兩所述第二導向滑槽中的第二彈簧銷軸固定連接，所述第二導向滑槽的下方還設有用于對所述第二彈簧銷軸進行限位的第二限位孔，所述第二鉸軸滑塊移動時帶動所述第二彈簧銷軸移動至所述第二限位孔時，所述第二彈簧銷軸的彈簧使所述第二彈簧銷軸彈出使其容納于所述第二限位孔中以將所述第二鉸軸滑塊固定。

7.如權利要求6所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述斗體還設有用于將彈出的所述第二彈簧銷軸頂入所述第二導向滑槽內的第二頂桿，所述第二鉸軸滑塊的下方還固定有用于對所述斗體的旋轉角度進行限定的擋塊，該擋塊具有一阻擋面，該阻擋面豎直設置，當所述斗體旋轉至平挖狀態時，所述阻擋面與所述斗體的端面相抵接。

8.如權利要求1至7中任意一項所述的碎石平挖抓斗，其特征在于，所述斗體的下方還設有刃口。

9.一種基于權利要求1至8中任意一項所述的碎石平挖抓斗的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

調整開閉鋼絲繩和支撐鋼絲繩的出繩量以控制斗體繞其與下承梁的鉸接點旋轉，此期間開閉鋼絲繩的出繩量為s1，支撐鋼絲繩的出繩量為s2，當斗體繞其與下承梁的鉸接點旋轉到位后，控制所述支撐鋼絲繩停止提升，所述開閉鋼絲繩繼續提升，當開閉鋼絲繩繼續提升，斗體相對于下承梁水平移動，其中，出繩量s1和出繩量s2滿足以下關系：

cosJ1=y1e,]]>cosJ2=c2+e2-d22ce,]]>cosJ3=c2+g2-b22cg,]]>g=a2+(y2-y1)2,]]>tanJ4=ay2-y1,]]>J₁+J₂+J₃+J₄＝π，s1＝m[(y₂₀-y₁₀)-(y₂-y₁)]+(y₂-y₂₀)，s2＝y₂-y₂₀；

其中，上承梁的左鉸接點到抓斗中心的水平距離與下承梁的左鉸接點到抓斗中心的水平距離之差為a，撐桿的長度為b，撐桿的下鉸接點與下承梁的左鉸接點之間的距離為c，撐桿的下鉸接點與斗體的刃口端點距離為d，下承梁的左鉸接點到斗體的刃口端點的距離為e，上承梁在張開狀態時其與刃口端點的豎直方向距離為y2，在斗體張開最大時上承梁與刃口端點的豎直方向距離為y20，下承梁在張開狀態時其與刃口端點的豎直方向距離為y1，在斗體張開最大時下承梁與刃口端點的豎直方向距離為y10，刃口端點與下承梁的左鉸接點之間連線與豎直方向的夾角為J1，刃口端點與下承梁的左鉸接點之間連線與下承梁的左鉸接點與撐桿的下鉸接點的連線之間的夾角為J2，下承梁的左鉸接點與撐桿的下鉸接點的連線與撐桿的上鉸接點與下承梁的左鉸接點的連線夾角為J3，撐桿的上鉸接點與下承梁的左鉸接點之間的連線與豎直方向的夾角為J4，滑輪組件的倍率為m。