[發明專利]一種液壓正鏟工作裝置、控制方法及挖掘機

有效

• 申請號: 202210822902.8
• 申請日: 2022-07-14
• 公開（公告）號: CN114892739B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 王勇;渠立紅;楊裕豐;吳慶禮;馬瑞永;王春磊;劉永參;文俊;汪允顯;付桂山;張聰聰;焦青;王冉冉;張志洋
• 申請（專利權）人: 徐州徐工礦業機械有限公司
• 主分類號: E02F3/30
• 分類號: E02F3/30;E02F3/48;E02F3/60;E02F3/46;E02F9/22
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 董開龍

本發明公開了一種液壓正鏟工作裝置、控制方法及挖掘機，屬于大型正鏟式礦用挖掘機技術領域，包括動臂、動臂油缸、導向輪、動滑輪、繩索、斗桿、滑塊支座、斗桿油缸、鏟斗、鏟斗油缸；本發明的設計中，斗桿油缸驅動斗桿與滑塊支座相對滑動，實現鏟斗的推壓挖掘與回收；動臂油缸通過動滑輪、定滑輪牽引繩索舉升、下放斗桿和鏟斗，挖掘與卸載無需動臂上下擺動，大幅減少了運動構件自身重量，降低了能量消耗及單方成本，提升了液壓正鏟的使用經濟性。

技術領域

本發明屬于大型正鏟式礦用挖掘機技術領域，具體涉及一種液壓正鏟工作裝置、控制方法及挖掘機。

背景技術

隨著世界經濟的發展，露天礦山規模不斷擴大，大噸位礦用裝備作用日益顯現，液壓正鏟作為重要一員，發揮著重要的作用，尤其在國內，液壓正鏟已開始全面推廣。設備的運行成本、使用經濟性是礦山企業最為關注的關鍵內容之一，液壓正鏟的使用靈活性與工況適應能力已得到國內外礦山企業的一致肯定，同時普遍反應液壓正鏟相比較裝載機、電鏟的能量消耗較大，采掘單方物料的成本偏高，在一定程度上影響了液壓正鏟在國內的口碑及快速推廣進程，如何降低液壓正鏟能量消耗及單方成本是亟待解決的問題。

發明內容

本發明公開了一種液壓正鏟工作裝置及挖掘機，旨在解決現有液壓正鏟挖掘機在挖掘過程中因運動構件自身重量占比大、物料重量占比小導致的發動機燃油消耗量高、使用成本高的問題。

本發明按以下技術方案實現：

本發明公開了一種液壓正鏟工作裝置，包括動臂、動臂油缸、導向輪、動滑輪、繩索、斗桿、滑塊支座、斗桿油缸、鏟斗、鏟斗油缸；其中，所述動臂、動臂油缸、動滑輪、導向輪、繩索組成了提拉單元，用于實現斗桿、鏟斗的舉升與下放； 所述動臂、滑塊支座、斗桿、斗桿油缸組成了推壓單元，用于實現鏟斗的推壓與回收；所述斗桿、鏟斗、鏟斗油缸組成了掘起單元，用于實現鏟斗的掘起與下翻。

進一步的方案：所述動臂與主機鉸點連接；所述滑塊支座數量為兩個，置于動臂兩側，并與動臂之間能夠相對轉動；所述動臂油缸安裝于動臂上部，所述動滑輪安裝在動臂油缸的活塞桿端部，所述導向輪轉動連接在動臂的頂端；所述繩索一端固定于動臂的頂端，另一端順次繞過動滑輪、導向輪后固定鏟斗上。

進一步的方案：所述動臂的側面上設有下部鉸點、中部鉸點和上部鉸點，所述下部鉸點、上部鉸點分別與主機鉸點連接，所述滑塊支座通過銷軸與中部鉸點連接；所述動臂的頂端設有導向輪鉸點，所述導向輪通過銷軸與導向輪鉸點連接；所述動臂的頂面設有動臂油缸支座和繩索支座，所述動臂油缸的缸體通過銷軸鉸接在動臂油缸支座上，所述繩索固定在繩索支座上；所述動臂的底面設有斗桿油缸支座，所述斗桿油缸的活塞桿通過銷軸鉸接在斗桿油缸支座上。

進一步的方案：所述斗桿為呈H型的箱梁，由兩個對稱布置的支臂和將兩個支臂連接的中間連接柱構成；兩個支臂的一端分別通過對應的滑塊支座的孔壁與動臂連接，能夠實現相對轉動與滑動；兩個支臂的另一端設有同軸的鏟斗鉸點，通過銷軸與鏟斗的斗后上鉸點連接。

進一步的方案：所述中間連接柱上設有斗桿油缸支座，所述斗桿油缸置于兩個支臂之間，所述斗桿油缸的缸體通過銷軸鉸接在斗桿油缸支座上；兩個支臂的底面設有同軸的鏟斗油缸鉸點，通過銷軸分別與兩個鏟斗油缸的活塞桿連接，兩個鏟斗油缸的缸體又分別與鏟斗的斗后下鉸點連接。

進一步的方案：所述鏟斗包括斗前、斗后和開斗油缸；所述開斗油缸數量為兩個，分別置于斗后內部兩側，驅動斗前、斗后相對運動，實現鏟斗的打開與關閉。

進一步的方案：所述斗后的內側設有頂部拉耳，所述繩索固定在頂部拉耳上。

進一步的方案：所述動臂呈中部寬大、兩端小結構；所述滑塊支座安裝在動臂的中部寬大處。

本發明還公開了一種挖掘機，包括主機，所述主機上安裝有上述的液壓正鏟工作裝置。

本發明還公開了一種基于上述的液壓正鏟工作裝置的控制方法，該控制方法如下：