專利名稱：一種多連桿裝載機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝載機(jī)領(lǐng)域，特別是一種多連桿裝載機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械是用于工程建設(shè)的施工機(jī)械的總稱，裝載機(jī)是最主要的工程機(jī)械之一。 裝載機(jī)廣泛用于公路、鐵路、建筑、礦山等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，主要用于鏟裝土壤、 砂石等物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟裝作業(yè)。裝載機(jī)液壓式和機(jī)械式兩種，液壓式裝載機(jī)因?yàn)闄C(jī)動性好、靈活等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，但是液壓式裝載機(jī)也有著許多不足和缺點(diǎn)，首先，液壓元件加工精度要求高，制造較為困難，抬高了整個裝載機(jī)的成本，其次， 液壓元件在使用過程中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高，難度較大，維修成本高；再有，液壓油受溫度影響大，總效率低，有時有噪音和振動。早先的機(jī)械式裝載機(jī)由于動作簡單，承載能力大， 主要用于礦山等場所，后來出現(xiàn)的電動裝載機(jī)構(gòu)把液壓系統(tǒng)換成了連桿傳動，由伺服電機(jī)驅(qū)動，雖然解決了液壓元件容易出現(xiàn)的漏油，維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，但是，目前的可控裝載機(jī)構(gòu)只是把液壓換成了連桿，在其它結(jié)構(gòu)上沒有做任何改變，沒有綜合考慮替換的合理性，制約了機(jī)械式可控裝載機(jī)構(gòu)的實(shí)用性。在傳統(tǒng)的電動裝載機(jī)構(gòu)中，搖臂的中部和動臂連接，兩端分別與拉桿和轉(zhuǎn)斗油缸相連，當(dāng)轉(zhuǎn)斗油缸伸縮時，搖臂繞其中間支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動，通過拉桿使鏟斗上轉(zhuǎn)或下翻。現(xiàn)有的機(jī)械式可控裝載機(jī)構(gòu)只是把轉(zhuǎn)斗油缸替換成了連桿機(jī)構(gòu)，而搖臂部分沒有做相應(yīng)改變，搖臂依然通過繞中間支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動來推動拉桿使鏟斗上轉(zhuǎn)或下翻，在這種情形下，當(dāng)鏟斗處于極限位形時，拉桿、搖臂和第一連桿容易產(chǎn)生奇異位形，降低了電動裝載機(jī)的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型多連桿轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)，首先應(yīng)滿足裝載機(jī)作業(yè)需求，并具有液壓裝載機(jī)承載能力大、受力好等優(yōu)點(diǎn)，克服傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)維修保養(yǎng)成本高、反應(yīng)不夠靈敏等缺點(diǎn)，同時也要避免鏟斗接近或處于極限位形時，拉桿、搖臂和第一連桿容易產(chǎn)生奇異位形等缺點(diǎn)，提高電動裝載機(jī)構(gòu)的承載能力和可靠性。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到以上目的所述多連桿轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)包括第一主動桿、第一連桿、搖臂、拉桿、鏟斗、動臂及動臂抬升機(jī)構(gòu)，所述動臂一端通過第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副連接在機(jī)架上，動臂另一端通過第三轉(zhuǎn)動副、第四轉(zhuǎn)動副與鏟斗連接，所述動臂抬升機(jī)構(gòu)一端與機(jī)架連接，另一端與動臂連接，用來控制動臂的抬升或者下降，所述第一主動桿一端通過第五轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一連桿另一端通過第七轉(zhuǎn)動副與搖臂一端連接，搖臂另一端通過第八轉(zhuǎn)動副連接到動臂上，所述搖臂通過位于第七轉(zhuǎn)動副與第八轉(zhuǎn)動副之間的第九轉(zhuǎn)動副與拉桿連接，拉桿通過第十轉(zhuǎn)動副與鏟斗連接，所述第一主動桿在位于機(jī)架上的電機(jī)的帶動下繞轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動，通過第一連桿、搖臂、拉桿傳遞運(yùn)動，從而推動鏟斗繞位于動臂上的第三轉(zhuǎn)動副和第四轉(zhuǎn)動副轉(zhuǎn)動。
所述動臂抬升機(jī)構(gòu)包括第二主動桿、第二連桿、第三主動桿、第三連桿，所述第二主動桿、第三主動桿一端分別通過第十一轉(zhuǎn)動副、第十二轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接，由位于機(jī)架上的電機(jī)驅(qū)動，另一端分別通過第十三轉(zhuǎn)動副、第十四轉(zhuǎn)動副與第二連桿、第三連桿連接，第二連桿、第三連桿分別通過第十五轉(zhuǎn)動副、第十六轉(zhuǎn)動副與動臂連接，所述動臂在動臂抬升機(jī)構(gòu)第二主動桿、第三主動桿的帶動下抬升或下降，配合鏟斗的翻轉(zhuǎn)動作，共同完成裝載作業(yè)。本發(fā)明突出優(yōu)點(diǎn)在于1、在保證裝載要求的前提下，本發(fā)明第一連桿、搖臂和拉桿采用的連接方式，可輕易避電動裝載機(jī)因鏟斗接近或達(dá)到極限位置，造成的第一連桿、搖臂、拉桿之間傳動角過大或過小甚至產(chǎn)生的奇異現(xiàn)象，從而有效避免了裝載機(jī)鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)因奇異位形而引起的對機(jī)械結(jié)構(gòu)的沖擊或破壞，提高了電動裝載機(jī)的可靠性，同時，因第一連桿、搖臂、拉桿傳動角得到了保證，不僅增加了該鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的實(shí)用性，還避免了因此而產(chǎn)生的自鎖現(xiàn)象。2，、本發(fā)明簡化了電動裝載機(jī)構(gòu)，不僅使各桿件受力更為合理，提高了裝載機(jī)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的承載能力，而且改善了電動裝載機(jī)構(gòu)的動力學(xué)性能，提高了整個裝載機(jī)構(gòu)的剛性，使之更加適合制造大型裝載機(jī)，同時，因?yàn)槔瓧U連接在搖臂的中間，起到增加推力的作用，即在同樣的電機(jī)功率及其它相應(yīng)參數(shù)下，使用較小功率的電機(jī)就能使鏟斗產(chǎn)生較大的翻轉(zhuǎn)力矩，進(jìn)而具有明顯的節(jié)能效果。2、本發(fā)明采用連桿機(jī)構(gòu)替代液壓傳動系統(tǒng)，不僅能達(dá)到液壓裝載機(jī)各項(xiàng)工能要求，還具有動作反應(yīng)迅速，靈敏高效等優(yōu)點(diǎn)，并且克服了傳統(tǒng)液壓挖掘機(jī)維修保養(yǎng)成本高、 液壓油路易受環(huán)境影響等缺點(diǎn)，而且與其它電動裝載機(jī)構(gòu)相比結(jié)構(gòu)更簡單高效。


圖1為本發(fā)明所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)鏟斗翻轉(zhuǎn)裝置示意圖。圖3為本發(fā)明所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)鏟斗翻轉(zhuǎn)裝置主意圖。圖4為本發(fā)明所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)機(jī)架示意圖。圖5為本發(fā)明所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)鏟斗示意圖。圖6為本發(fā)明所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)動臂示意圖。圖7為本發(fā)明所述多連桿轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)動臂抬升機(jī)構(gòu)與動臂連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。對照圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，所述多連桿裝載機(jī)構(gòu)包括第一主動桿13、第一連桿11、搖臂4、拉桿8、鏟斗6、動臂2及動臂抬升機(jī)構(gòu)，所述動臂2 —端通過第一轉(zhuǎn)動副 16、第二轉(zhuǎn)動副17連接在機(jī)架1上，動臂2另一端通過第三轉(zhuǎn)動副5、第四轉(zhuǎn)動副14與鏟斗 6連接，所述動臂抬升機(jī)構(gòu)一端與機(jī)架1連接，另一端與動臂2連接，用來控制動臂2的抬升或者下降，所述第一主動桿13 —端通過第五轉(zhuǎn)動副15連接到機(jī)架1上，另一端通過第六轉(zhuǎn)動副12與第一連桿11連接，第一連桿11另一端通過第七轉(zhuǎn)動副10與搖臂4 一端連接，搖臂4另一端通過第八轉(zhuǎn)動副3連接到動臂2上，所述搖臂4通過位于第七轉(zhuǎn)動副10與第八轉(zhuǎn)動副3之間的第九轉(zhuǎn)動副9與拉桿8連接，拉桿8通過第十轉(zhuǎn)動副7與鏟斗6連接，所述第一主動桿13在位于機(jī)架上的電機(jī)的帶動下繞轉(zhuǎn)動副15轉(zhuǎn)動，通過第一連桿11、搖臂4、 拉桿8傳遞運(yùn)動，從而推動鏟斗6繞位于動臂2上的第三轉(zhuǎn)動副5和第四轉(zhuǎn)動副14轉(zhuǎn)動。
對照圖1、圖6、圖7，所述動臂抬升機(jī)構(gòu)包括第二主動桿19、第二連桿21、第三主動桿沈、第三連桿對，所述第二主動桿19、第三主動桿沈一端分別通過第十一轉(zhuǎn)動副18、第十二轉(zhuǎn)動副27與機(jī)架1連接，由位于機(jī)架1上的電機(jī)驅(qū)動，另一端分別通過第十三轉(zhuǎn)動副 20、第十四轉(zhuǎn)動副25與第二連桿21、第三連桿M連接，第二連桿21、第三連桿M分別通過第十五轉(zhuǎn)動副22、第十六轉(zhuǎn)動副23與動臂2連接，所述動臂2在動臂抬升機(jī)構(gòu)第二主動桿 19、第三主動桿沈的帶動下抬升或下降，配合鏟斗6的翻轉(zhuǎn)動作，共同完成裝載作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種多連桿裝載機(jī)構(gòu)，包括第一主動桿、第一連桿、搖臂、拉桿、動臂、動臂抬升機(jī)構(gòu)和鏟斗，其特征在于所述動臂一端通過第一轉(zhuǎn)動副、第二轉(zhuǎn)動副連接在機(jī)架上，動臂另一端通過第三轉(zhuǎn)動副、第四轉(zhuǎn)動副與鏟斗連接，所述動臂抬升機(jī)構(gòu)一端與機(jī)架連接，另一端與動臂連接，所述第一主動桿一端通過第五轉(zhuǎn)動副連接到機(jī)架上，另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接， 第一連桿另一端通過第七轉(zhuǎn)動副與搖臂一端連接，搖臂另一端通過第八轉(zhuǎn)動副連接到動臂上，所述搖臂通過位于第七轉(zhuǎn)動副與第八轉(zhuǎn)動副之間的第九轉(zhuǎn)動副與拉桿連接，拉桿通過第十轉(zhuǎn)動副與鏟斗連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述動臂抬升機(jī)構(gòu)，其特征在于所述動臂抬升機(jī)構(gòu)包括第二主動桿、第二連桿、第三主動桿、第三連桿，所述第二主動桿、第三主動桿一端分別通過第十一轉(zhuǎn)動副、第十二轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接，另一端分別通過第十三轉(zhuǎn)動副、第十四轉(zhuǎn)動副與第二連桿、第三連桿連接，第二連桿、第三連桿分別通過第十五轉(zhuǎn)動副、第十六轉(zhuǎn)動副與動臂連接。
全文摘要
一種多連桿裝載機(jī)構(gòu)包括第一主動桿、第一連桿、搖臂、拉桿、動臂、動臂抬升機(jī)構(gòu)、鏟斗，動臂一端與機(jī)架連接，另一端連接鏟斗，在動臂抬升機(jī)構(gòu)作用下舉降，第一主動桿一端與機(jī)架鏈接，另一端與第一連桿連接，第一連桿與搖臂連接，搖臂一端連接到動臂上，另一端與拉桿連接，拉桿另一端與鏟斗連接，第一主動桿在電機(jī)帶動下控制鏟斗繞動臂翻轉(zhuǎn)。本發(fā)明用多連桿機(jī)構(gòu)替代液壓傳動系統(tǒng)，克服了液壓挖掘機(jī)維修保養(yǎng)成本高等缺點(diǎn)，同時第一連桿、搖臂和拉桿采用的連接方式，在保證裝載要求的前提下，能輕易避免機(jī)械式裝載機(jī)因鏟斗接近或達(dá)到極限位置，造成的第一連桿、搖臂、拉桿之間傳動角過大或過小甚至產(chǎn)生的奇異現(xiàn)象，提高了電動裝載機(jī)的可靠性。
文檔編號E02F3/28GK102296649SQ20111018956
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者張 林, 潘宇晨, 王小純, 王紅州, 蔡敢為 申請人:廣西大學(xué)