[實用新型]一種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構

有效

• 申請號: 201721465225.X
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN207974178U
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 馮帥捷;周浩;索昊;張林
• 申請（專利權）人: 山東交通學院
• 主分類號: E02F5/06
• 分類號: E02F5/06;E02F5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構，為平面單自由度機構，包含機架、自調驅動鏈、斗架，所述自調驅動鏈包含主動桿、伸縮桿，所述伸縮桿含有一個局部自由度，包含缸體、活塞桿。為了提高承載能力，改善結構剛度和承載穩定性，所述鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構可并聯安裝兩個自調驅動鏈，且所含兩伸縮桿的缸體聯通，根據帕斯卡定律，可使兩主動桿所受負載更加均衡，避免因鏈斗架受偏載等因素造成兩主動桿受力不均的問題。該種電控舉升機構采用連桿傳動替代了現有鏈斗式挖溝機的液壓動力系統，不僅降低了制造成本，簡化了控制系統，而且有效降低了故障率、能耗以及維護保養成本，相比現有鏈斗式挖溝機具有較強的技術優勢。

技術領域

本實用新型涉及鏈斗式挖溝機領域，特別是一種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構。

背景技術

多斗挖掘機是一種利用多個鏟斗連續挖掘、運送和卸料的挖掘機械，具有連續作業、生產率高、單位能耗小等特點，特別適用于挖掘硬度較低、不含大塊沙石的土壤。鏈斗式挖溝機是多斗挖掘機的一種，主要利用安裝在斗架無端鏈上的多個鏟斗連續挖掘、運送和卸料作業，主要用于開挖溝渠、運河、修正邊坡和礦場的剝離、開采以及料場的作業。

現有鏈斗式挖溝機的工作裝置動力系統多采用柴油機作為動力，通過液壓傳動系統驅動工作裝置作業，在工程應用過程中也存在著諸多工程技術問題。首先，現有鏈斗式挖溝機工作裝置多數采用液壓系統傳動，由于液壓系統存在著總功率低、機械效率低、易發生漏油事故等問題，造成現有挖溝機動力性能差、維護成本高、可靠性差、能耗高等問題；其次，現有電力驅動的鏈斗式挖溝機雖具有機械效率高、機械結構簡單、可靠性好等優點，但其工作裝置存在斗架俯仰角可調范圍小，靈活度差等問題；另外，隨著以可控機構為代表的機構學前沿學科的發展，以及現代計算機技術、現代控制技術、機器人等現代技術不斷進步，為鏈斗式挖溝機的綠色化、智能化提供了技術基礎，可控機構可以實現變軌跡柔性運動輸出，可以滿足鏈斗式挖掘機的使用要求，但在重載環境下，因受鏈斗偏載及結構加工誤差等因素影響，主動桿存在受力不均的問題，同時相比液壓傳動系統，缺乏過載保護功能，很難將可控機構技術直接應用到鏈斗式挖溝機上。

如何提出一種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構，具有機械結構簡單、低能耗、高可靠性、低維護保養成本等特點，并具備工作裝置靈活度好、作業空間大、斗架俯仰角可調范圍廣等特點，同時還擁有一定的過載保護功能，克服液壓系統存在的總功率低、機械效率低、易發生漏油事故等問題，解決可控機構存在的重載環境及加工誤差等因素下，并聯安裝的兩主動桿受力不均等問題，能較好的滿足溝渠、礦面等連續挖掘、運送和卸料作業要求，已成為鏈斗式挖溝機領域一個亟需解決的工程問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構，具有機械結構簡單、低能耗、高可靠性、低維護保養成本等特點，并具備工作裝置靈活度好、作業空間大、斗架俯仰角可調范圍廣等優點，同時還擁有一定的過載保護功能，克服液壓系統存在的總功率低、機械效率低、易發生漏油事故等問題，解決可控機構在重載環境及加工誤差等因素影響下，并聯安裝的兩主動桿受力不均等問題，能較好的滿足溝渠、運河、邊坡、礦場等連續挖掘、運送和卸料作業要求。

本實用新型通過以下技術方案達到上述目的：

一種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構，為平面單自由度四桿機構，包含機架、自調驅動鏈、斗架，所述自調驅動鏈包含主動桿、伸縮桿，所述主動桿一端通過轉動副與機架連接，另一端通過轉動副與伸縮桿一端連接，所述伸縮桿另一端通過轉動副與斗架連接，所述斗架通過轉動副與機架連接。主動桿采用電動機及電傳動系統驅動，在簡單電路控制下，即可實現主動桿的正反轉運動，再通過自調驅動鏈傳動，實現斗架俯仰運動。無端鏈安裝在斗架上，多個鏟斗等距安裝在無端鏈上，在實際工程應用中，通過斗架的可控俯仰運動以及無端鏈的循環運動，實現多個鏟斗的連續挖掘動作，進而完成溝渠、運河、邊坡、礦場等連續挖掘、運送和卸料作業。該種鏈斗式挖溝機用單自由度電控舉升機構為平面單閉環四桿機構，具有結構簡單、靈活度好、作業空間大、斗架俯仰角可調范圍廣、控制系統簡單等優點。