[發明專利]一種七桿二自由度可控機構式裝載機構

無效

• 申請號: 201410826485.X
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104594411A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 蔡敢為;關卓懷;張林;王龍;張永文;朱凱君;李智杰;王麾;石慧;范雨
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: E02F3/38
• 分類號: E02F3/38
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及工程機械領域，特別是一種七桿二自由度可控機構式裝載機構。

背景技術

裝載機是一種廣泛應用于道路、港口、礦山、鐵路等建設工程的土石方施工機械，它主要用于鏟裝土壤、砂石等散裝物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業。換種不同的輔助工作裝置還可進行推土、起重和其他物料的裝卸作業。裝載機是應用最為廣泛的工程機械，隨著社會經濟的發展，裝載機在城市市政工程、垃圾清理、建筑工程等場合的應用越來越多。現有裝載機主要由動臂抬升機構和鏟斗翻轉機構兩部分組成，分別通過動臂油缸和鏟斗油缸來控制完成作業動作，雖然液壓系統結構緊湊，但是液壓系統易受油溫過熱影響，機械效率低、傳動穩定性差，而且液壓系統可靠性差，維護、保養復雜且成本較高。

隨著機構學及機電一體化的發展，用機械傳動方式驅動裝載機構作業已經變為可能。機械傳動效率高，而且現有的機電一體化技術已經可以克服機械傳動容易過載破壞等缺點。但是現有的多自由度可控式裝載機構，大多只是對現有液壓裝載機構進行簡單改進，利用二連桿機構替換液壓裝載機構中的液壓系統，缺乏對桿件傳動與液壓缸傳動動態性能差異的考慮，造成機構剛性差，抗過載能力小，運動學以及動力學性能差等缺點，難以滿足實際作業需要，雖然解決了液壓系統存在的一些不足，但很難適用于裝載機設計生產。

發明內容

本發明的目的在于已有技術存在的問題提供一種七桿二自由度可控機構式裝載機構，在保證滿足傳統裝載機作業要求及連桿機構結構簡單的前提下，不僅避免現有液壓式裝載機可靠性差，傳動效率低等缺點，而且保證該機械式裝載機構具有運動學、動力學性能好，結構剛度大，抗過載能力強等優點。

本發明通過一下技術方案來達到上述目的：

一種七桿二自由度可控機構式裝載機構，包括第二主動桿、機架、第二連桿、鏟斗、第一主動桿、第一連桿以及搖臂；

所述第二主動桿一端通過第四轉動副與機架連接，第二主動桿另一端通過第五轉動副與第二連桿一端連接，第二連桿另一端通過第六轉動副連接在鏟斗上；

所述第一主動桿一端通過第一轉動副與機架連接，第一主動桿另一端通過第二轉動副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第三轉動副連接在鏟斗上；

所述搖臂一端通過第七轉動副連接在第二連桿上，搖臂另一端通過第八轉動副連接第一連桿上。

本發明突出優點在于：

1、該機械式裝載機構在保證滿足傳統裝載機作業要求及連桿機構結構簡單的前提下，不僅避免了現有液壓式裝載機可靠性差，傳動效率低等缺點，通過采用全新的連桿機構設計，提高了連桿部分的可靠性，改善了裝載機構的力學性能，非常適合裝載機設計與制造。

2、該機械式裝載機構與其他可控機構式裝載機構相比，不僅結構緊湊，剛度大，提高了裝載機構的抗過載能力，而且采用了運動學和動力學性能更為優越的新型結構，使該裝載機構可靠性及動態穩定性能更好，非常適宜于制造大、中、小型裝載機。

附圖說明

圖1為本發明所述一種七桿二自由度可控機構式裝載機構示意圖。

具體實施方式

以下通過附圖對本發明的技術方案作進一步說明。

一種七桿二自由度可控機構式裝載機構，包括第二主動桿2、機架14、第二連桿4、鏟斗7、第一主動桿12、第一連桿9以及搖臂15；

所述第二主動桿2一端通過第四轉動副1與機架14連接，第二主動桿2另一端通過第五轉動副3與第二連桿4一端連接，第二連桿4另一端通過第六轉動副6連接在鏟斗7上；

所述第一主動桿12一端通過第一轉動副13與機架14連接，第一主動桿12另一端通過第二轉動副11與第一連桿9一端連接，第一連桿9另一端通過第三轉動副8連接在鏟斗7上；

所述搖臂15一端通過第七轉動副5連接在第二連桿4上，搖臂15另一端通過第八轉動副10連接第一連桿9上。

通過機架14安裝可安裝在行走底盤上，所述動臂控制支鏈通過第一主動桿12的驅動控制，完成鏟斗7的抬升或者下降動作，通過第二主動桿2的驅動控制，完成鏟斗7的翻轉作業，完成鏟斗7抬升、下降，裝載和卸料等裝載作業任務。