一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构制造技术

技术编号:26588304 阅读:12 留言:0更新日期:2020-12-04 21:08
本发明专利技术公开了一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,包括:机架、动臂、斗杆、铲斗,两个斗杆液压缸、两个动臂液压缸、两个铲斗液压缸、两个传递臂、两个连杆。本发明专利技术通过将铲斗液压缸设置在机架和铰接于动臂上的传递臂之间,使得液压管路远离石料,便于管路布置,并且防止了管路与料石接触导致的碰撞和磨损以及料石对液压系统的污染,延长了液压管路的使用寿命,降低了液压系统故障率。同时,该变胞并联六连杆铲斗机构只需控制动臂液压缸或斗杆液压缸即可实现动臂‑铲斗协同剥离作业及不撒料升降作业和水平推压清料作业,该机构结构简单,无位置奇异、工作范围大。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构
本专利技术涉及挖掘机
,更具体的说是涉及一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构。
技术介绍
特大型正铲矿用液压挖掘机是煤矿露天开采的主要工具,露天矿在开采前需要用特大型正铲矿用液压挖掘机进行剥离作业,将矿体上覆盖的土壤或岩石剥离,在开采过程中挖掘装载破碎后的煤岩,工作环境恶劣,同时要求挖掘装备具有足够高的开采效率和能量利用率。挖掘机的各项功能主要依靠挖掘机构来完成,我国对特大型矿用液压挖掘机的研发工作起步较晚,尤其对特大型正铲挖掘装置的研究更为贫乏。中国专利CN103437386涉及一种可自动实现铲斗提升节能和平动要求的正铲挖掘装置,特点是铲斗液压缸一端与动臂摇杆铰接,另一端与铲斗铰接,该结构液压管路位于近料石端,容易撞击或磨损损坏,影响挖掘效率。国外特大型矿用液压挖掘机制造企业主要有美国卡特彼勒公司(CATERPILLR)、德国利勃海尔公司(LIEBHERR)、日本小松株式会社(KOMATSU)及日立株式会社(HITACHI)等。其中,最具代表性的是卡特彼勒公司生产的含“强力三角”结构的矿用液压挖掘机,但是该机构因为十二连杆机构,机构复杂,容易发生位置上的奇异,工作范围小,同时该机构的动臂与斗杆姿态与铲斗液压缸参数有关,耦合关系复杂,控制较难。虽然国外厂家的特大型正铲矿用液压挖掘机技术较为成熟,但目前为止他们的产品结构类型比较单一。因此,如何提供一种便于油路管线布置,能够防止管路与石料接触导致的碰撞,且易于实现动臂及斗杆姿态控制,不易于出现位置上的奇异,工作范围大,结构简单紧凑的应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种便于油路管线布置,能够防止管路与石料接触导致的碰撞,且易于实现动臂及斗杆姿态控制,不易于出现位置上的奇异,工作范围大,结构简单紧凑的应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,包括:机架,动臂,所述动臂下端与所述机架顶部一侧铰接;斗杆,所述斗杆一端与所述动臂上端铰接,所述斗杆另一端铰接有铲斗;两个斗杆液压缸,两个所述斗杆液压缸的缸套端部分别与所述机架另一侧顶部铰接,两个所述斗杆液压缸的活塞杆端部分别与所述斗杆中部两侧铰接;两个动臂液压缸,两个所述动臂液压缸的缸套端部分别与所述动臂中部两侧铰接,两个所述动臂液压缸的活塞杆端部分别与所述机架另一侧底部铰接;两个传递臂,两个所述传递臂对称铰接在所述动臂顶部的两侧,且位于两个所述动臂液压缸的缸套端部的上方;两个铲斗液压缸,两个所述铲斗液压缸的缸套端部分别与两个传递臂的一端铰接,两个所述铲斗液压缸的活塞杆端部分别与机架另一侧顶部铰接;两个铲斗连杆,两个所述铲斗连杆一端分别与两个所述传递臂另一端铰接,两个所述铲斗连杆另一端分别与所述铲斗铰接。经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术公开提供了一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,通过将铲斗液压缸设置在机架和动臂上,使得液压管路远离石料,便于管路布置,并且防止了管路与料石接触导致的碰撞和磨损以及料石对液压系统的污染,延长了液压管路的使用寿命,降低了液压系统故障率。同时,该变胞并联六连杆铲斗机构只需控制单个的液压缸即可实现动臂及斗杆姿态控制,结构简单,无位置奇异、工作范围大。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本专利技术提供的一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构的结构示意图。其中:1-机架,2-动臂,3-斗杆,4-铲斗,5-斗杆液压缸,6-动臂液压缸,7-传递臂,8-铲斗液压缸,9-铲斗连杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,包括:机架1,动臂2,动臂2下端与机架1顶部一侧铰接;斗杆3,斗杆3一端与动臂2上端铰接,斗杆3另一端铰接有铲斗4;两个斗杆液压缸5,两个斗杆液压缸5的缸套端部分别与机架1另一侧顶部铰接,两个斗杆液压缸5的活塞杆端部分别与斗杆3中部两侧铰接;两个动臂液压缸6,两个动臂液压缸6的缸套端部分别与动臂2中部两侧铰接,两个动臂液压缸6的活塞杆端部分别与机架1另一侧底部铰接;两个传递臂7,两个传递臂7对称铰接在动臂2顶部的两侧,且位于两个动臂液压缸6的缸套端部的上方;两个铲斗液压缸8,两个铲斗液压缸8的缸套端部分别与两个传递臂7的一端铰接,两个铲斗液压缸8的活塞杆端部分别与机架1另一侧顶部铰接;两个铲斗连杆9,两个铲斗连杆9一端分别与两个传递臂7另一端铰接,两个铲斗连杆9另一端分别与铲斗4铰接。本专利技术的变胞并联六连杆铲斗机构,当操纵动臂2作业时,动臂2姿态只受动臂液压缸6控制,因此在动臂液压缸6的驱动作用下,能保证铲斗4近似水平提升以防止物料洒落,无须再控制铲斗液压缸8,使得控制结构更加简单。当动臂2姿态保持不变时,斗杆3姿态只受斗杆液压缸5控制,因此在斗杆液压缸5的驱动作用下,能保证铲斗4水平挖掘。当铲斗4运动时,通过铲斗液压缸8驱动传递臂7,并经铲斗连杆9带动铲斗4绕斗杆3转动。变胞的含义是在动臂、斗杆和铲斗三个不同液压缸驱动时,机构的机架边界和驱动杆不同。本专利技术的变胞并联六连杆铲斗机构,将传统的十二连杆机构分解为一个四连杆主作业运动和一个六连杆自适应作业运动的串联,使得变胞并联六连杆铲斗机构更加简单,同时通过动臂液压缸或斗杆液压缸锁住两个连杆运动,达到解耦效果。具体的:主作业运动分为动臂主作业和斗杆主作业。其中,动臂主作业时,斗杆液压缸5闭锁,主作业四连杆为机架1、动臂2与斗杆3组合体、动臂液压缸6活塞杆、动臂液压缸6缸筒,自适应六连杆为机架1、动臂2与斗杆3组合体、铲斗液压缸8、传递臂7、铲斗连杆9、铲斗4;斗杆主作业时,动臂液压缸6闭锁,主作业四连杆为机架1与动臂2组合体、斗杆液压缸5活塞杆、斗杆液压缸5缸筒、斗杆3,自适应六连杆为机架1与动臂2组合体、铲斗液压缸8、传递臂7、铲斗连杆9、斗杆3、铲斗4;铲斗作业时,动臂液压缸6及斗杆液压缸5闭锁,作业六连杆为机架1和动臂2和斗杆3组合体、铲斗液压缸8活塞杆、铲斗液压缸8缸筒、传递臂7、铲斗连杆9、铲斗4。本专利技术与现有的技术相比本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,其特征在于,包括:/n机架(1),/n动臂(2),所述动臂(2)下端与所述机架(1)顶部一侧铰接;/n斗杆(3),所述斗杆(3)一端与所述动臂(2)上端铰接,所述斗杆(3)另一端铰接有铲斗(4);/n两个并联斗杆液压缸(5),所述并联斗杆液压缸(5)的缸套端部分别与动臂(2)下部两侧铰接,所述并联斗杆液压缸(5)的活塞杆端部分别与所述斗杆(3)中部两侧铰接;/n两个并联动臂液压缸(6),两个所述并联动臂液压缸(6)的缸套端部分别与所述动臂(2)中部两侧铰接,两个所述动臂液压缸(6)的活塞杆端部分别与所述机架(1)铰接;/n两个传递臂(7),两个所述传递臂(7)对称铰接在所述动臂(2)顶部的两侧,且位于两个所述动臂液压缸(6)的缸套端部的上方;/n两个并联铲斗液压缸(8),两个所述并联铲斗液压缸(8)的缸套端部分别与两个传递臂(7)的一端铰接,两个所述并联铲斗液压缸(8)的活塞杆端部分别与机架(1)另一侧顶部铰接;/n两个铲斗连杆(9),两个所述铲斗连杆(9)一端分别与两个所述传递臂(7)另一端铰接,两个所述铲斗连杆(9)另一端分别与所述铲斗(4)铰接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于正铲挖掘机上的变胞并联六连杆铲斗机构,其特征在于,包括:
机架(1),
动臂(2),所述动臂(2)下端与所述机架(1)顶部一侧铰接;
斗杆(3),所述斗杆(3)一端与所述动臂(2)上端铰接,所述斗杆(3)另一端铰接有铲斗(4);
两个并联斗杆液压缸(5),所述并联斗杆液压缸(5)的缸套端部分别与动臂(2)下部两侧铰接,所述并联斗杆液压缸(5)的活塞杆端部分别与所述斗杆(3)中部两侧铰接;
两个并联动臂液压缸(6),两个所述并联动臂液压缸(6)的缸套端部分别与所述动臂(2)中部...

【专利技术属性】
技术研发人员:李运华范茹军李栋穆向阳杨丽曼葛磊权龙
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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