專利名稱：優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種挖掘機(jī)，特別是一種用于正鏟液壓挖掘機(jī)的工作裝置。
背景技術(shù)：
大型正鏟液壓挖掘機(jī)是露天煤礦采掘的主要工具，其挖掘工作裝置是完成挖掘機(jī)各項(xiàng)功能的主要構(gòu)件，國(guó)內(nèi)對(duì)液壓正鏟挖掘機(jī)工作裝置的研究較少。中國(guó)專利CN200520035287. 8涉及一種液壓挖掘機(jī)正鏟作業(yè)裝置水平推壓裝置，特點(diǎn)是鏟斗油缸活塞桿與動(dòng)臂前端鉸接，斗桿后部與動(dòng)臂前端鉸接，鏟斗與斗桿前端鉸接，鏟斗與鏟斗油缸缸筒端部鉸接，鉸點(diǎn)在空中構(gòu)成了四邊形結(jié)構(gòu)的四桿裝置。中國(guó)專利CN201120538781.1涉及一種挖掘機(jī)斗桿和具有該斗桿的挖掘機(jī)，包括斗桿和緊靠斗桿設(shè)置的斗桿加強(qiáng)板，斗桿加強(qiáng)板兩端分別設(shè)置有整體呈長(zhǎng)方體形的加強(qiáng)板底座，加強(qiáng)板底座固定在斗桿上，斗桿加強(qiáng)板與加強(qiáng)板底座以榫卯結(jié)構(gòu)形式卡合連接。以上專利僅是在制造工藝上作出了些許改進(jìn)，沒(méi)有涉及到挖掘機(jī)本身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。國(guó)外的主要生產(chǎn)廠家有特雷克斯(Terex)，卡特彼勒(CATERPILLR)、日立(HITACHI)和利勃海爾(LIEBHERR)等。其中影響力較大的是特雷克斯(Terex)公司生產(chǎn)的含有“強(qiáng)力三角”構(gòu)件的液壓挖掘機(jī)。雖然國(guó)外的廠家的正鏟液壓挖掘機(jī)技術(shù)較為成熟，但他們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為單一，驅(qū)動(dòng)力臂小而導(dǎo)致能耗大的問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多樣化、能耗低、力傳動(dòng)合理、工作空間大、易于控制的并能優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置。本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，動(dòng)臂下端與機(jī)架鉸接，上端與斗桿的一端鉸接，斗桿的另一端與鏟斗的上部鉸接，該鏟斗的下部與一對(duì)鏟斗液壓缸的一端鉸接；斗桿中部與一對(duì)斗桿液壓缸的一端鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；一對(duì)機(jī)架連桿的一端與機(jī)架鉸接，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端通過(guò)一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接，或者一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端通過(guò)一對(duì)機(jī)架連桿、一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；所述一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端與所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿或一對(duì)機(jī)架連桿或動(dòng)臂鉸接。根據(jù)上述特征本發(fā)明有以下5種連接方式1、一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接，一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端與所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿的一部位鉸接，另一端與機(jī)架鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿的另一部位與一對(duì)機(jī)架連桿的另一端鉸接，該一對(duì)機(jī)架連桿的中部與一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端鉸接。2、一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿與一對(duì)機(jī)架連桿的另一端鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿的中部與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿的另一部位與一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端鉸接。3、一對(duì)動(dòng)臂搖桿的一端與動(dòng)臂鉸接，另一端與一對(duì)機(jī)架連桿鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿的中部與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；所述機(jī)架連桿的另一端與一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端鉸接。
4、一對(duì)動(dòng)臂搖桿的一端與動(dòng)臂鉸接，另一端與一對(duì)機(jī)架連桿的另一端鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿的中部與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；所述動(dòng)臂與一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端鉸接。5、一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿的一部位與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸另一端與機(jī)架鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿的另一部位與一對(duì)機(jī)架連桿的另一端鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端與動(dòng)臂鉸接。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)動(dòng)臂間接驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)可使各構(gòu)件受力分配均勻，能耗減小。(2)能較好地優(yōu)化動(dòng)臂舉升力。(3)挖掘機(jī)運(yùn)動(dòng)分析容易，控制簡(jiǎn)單。(4)結(jié)構(gòu)緊湊，工作協(xié)調(diào)，易于整機(jī)的設(shè)計(jì)與分析。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1立體示意簡(jiǎn)圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例2立體示意簡(jiǎn)圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例3立體 示意簡(jiǎn)圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例4立體示意簡(jiǎn)圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例5立體示意簡(jiǎn)圖。圖中1-機(jī)架，2-動(dòng)臂，3-斗桿，4-鏟斗，5-動(dòng)臂搖桿，6-機(jī)架連桿，7-動(dòng)臂液壓缸，8-斗桿液壓缸，9-鏟斗液壓缸，Ri (i=l, 2··· 12)-鉸鏈。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :
如圖1所示，本發(fā)明機(jī)架I通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端鉸接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過(guò)鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對(duì)動(dòng)臂搖桿5分別通過(guò)鉸鏈R4對(duì)稱地鉸接在上述動(dòng)臂2中部的兩側(cè)，該一對(duì)動(dòng)臂搖桿5分別通過(guò)鉸鏈R6與一對(duì)機(jī)架連桿6的一端鉸接，該一對(duì)機(jī)架連桿6的另一端通過(guò)鉸鏈R5與機(jī)架鉸接。一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R8與上述動(dòng)臂搖桿5的另一部位鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈R7與機(jī)架鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R9與上述機(jī)架I鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈RlO與上述斗桿3鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸9的缸套端部通過(guò)鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈Rll與上述機(jī)架連桿6中部鉸接。實(shí)施例2
如圖2所示，本發(fā)明機(jī)架I的一端通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端鉸接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過(guò)鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對(duì)動(dòng)臂搖桿5分別通過(guò)鉸鏈R4對(duì)稱地鉸接在上述動(dòng)臂2中部的兩側(cè)。該一對(duì)動(dòng)臂搖桿5分別通過(guò)鉸鏈R6與一對(duì)機(jī)架連桿6的一端鉸接，該一對(duì)機(jī)架連桿6的另一端分別通過(guò)鉸鏈R5與機(jī)架I鉸接；一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R8分別與上述機(jī)架連桿6的中部鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R7與機(jī)架I鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈RlO與上述斗桿3的中部鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R9與機(jī)架I鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸9的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈Rll與上述動(dòng)臂搖桿5的另一部位鉸接。實(shí)施例3
如圖3所示，本發(fā)明機(jī)架I的一端通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端鉸接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過(guò)鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對(duì)動(dòng)臂搖桿5的一端分別通過(guò)鉸鏈R4對(duì)稱地鉸接在上述動(dòng)臂2中部的兩側(cè)，該一對(duì)動(dòng)臂搖桿5的另一端分別通過(guò)鉸鏈R6與一對(duì)機(jī)架連桿6的一部位鉸接，該一對(duì)機(jī)架連桿6的一端分別通過(guò)鉸鏈R5與機(jī)架I鉸接；一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R8分別與上述機(jī)架連桿6的中部鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R7與機(jī)架I鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈RlO與上述斗桿3的中部鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R9與機(jī)架I鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸9的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈Rll與上述機(jī)架連桿6的另一端鉸接。實(shí)施例4
如圖4所示，本發(fā)明機(jī)架I通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端鉸接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過(guò)鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對(duì)動(dòng)臂搖桿5的一端分別通過(guò)鉸鏈R4對(duì)稱地鉸接在上述動(dòng)臂2中部的兩側(cè)，該一對(duì)動(dòng)臂搖桿5的另一端分別通過(guò)鉸鏈R6與一對(duì)機(jī)架連桿6的一端鉸接，該一對(duì)機(jī)架連桿6的另一端分別通過(guò)鉸鏈R5與機(jī)架I鉸接；一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R8分別與上述機(jī)架連桿6的中部鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R7與機(jī)架I鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈RlO與上述斗桿3的中部鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R9與機(jī)架I鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸9的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈Rll與上述動(dòng)臂2的另一部位鉸接。實(shí)施例5
如圖5所示，本發(fā)明機(jī)架I通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端鉸接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過(guò)鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對(duì)動(dòng)臂搖桿5分別通過(guò)鉸鏈R4對(duì)稱地鉸接在上述動(dòng)臂2中部的兩側(cè)，該一對(duì)動(dòng)臂搖桿5分別通過(guò)鉸鏈R6與一對(duì)機(jī)架連桿6的一端鉸接，該一對(duì)機(jī)架連桿6的另一端分別通過(guò)鉸鏈R5與機(jī)架I鉸接；一對(duì)動(dòng)臂液壓缸7的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R8與上述動(dòng)臂搖桿5鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈R7與機(jī)架I鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過(guò)鉸鏈R9與上述機(jī)架I鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈RlO與上述斗桿3鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸9的缸套端部通過(guò)鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈Rll與上述動(dòng)臂2的另一部位鉸接。
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，動(dòng)臂(2)下端與機(jī)架(I)鉸接，上端與斗桿(3)的一端鉸接，斗桿(3)的另一端與鏟斗(4)的上部鉸接，該鏟斗(4)的下部與一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的一端鉸接；斗桿(3)中部與一對(duì)斗桿液壓缸(8)的一端鉸接,該一對(duì)斗桿液壓缸(8)的另一端與機(jī)架(I)鉸接；一對(duì)機(jī)架連桿(6)的一端與機(jī)架(I)鉸接，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端通過(guò)一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)與動(dòng)臂(2)鉸接，或者一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端通過(guò)一對(duì)機(jī)架連桿(6)、一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)與動(dòng)臂(2)鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的另一端與機(jī)架(I)鉸接；所述一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的另一端與所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)或一對(duì)機(jī)架連桿(6)或動(dòng)臂(2)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)與動(dòng)臂(2)鉸接，一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端與所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的一部位鉸接，另一端與機(jī)架(I)鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的另一部位與一對(duì)機(jī)架連桿(6)的另一端鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿(6)的中部與一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)與動(dòng)臂(2)鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)與一對(duì)機(jī)架連桿(6)的另一端鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿(6)的中部與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的另一端與機(jī)架(I)鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的另一部位與一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的一端與動(dòng)臂(2)鉸接，另一端與一對(duì)機(jī)架連桿(6)鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿(6)的中部與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的另一端與機(jī)架(I)鉸接；所述機(jī)架連桿(6)的另一端與一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的一端與動(dòng)臂(2)鉸接，另一端與一對(duì)機(jī)架連桿(6)的另一端鉸接，所述一對(duì)機(jī)架連桿(6)的中部與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的另一端與機(jī)架(I)鉸接；所述動(dòng)臂(2)與一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)與動(dòng)臂(2)鉸接，所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的一部位與一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)的一端鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸(7)另一端與機(jī)架(I)鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿(5)的另一部位與一對(duì)機(jī)架連桿(6)的另一端鉸接；一對(duì)鏟斗液壓缸(9)的另一端與動(dòng)臂(2)鉸接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種優(yōu)化動(dòng)臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其動(dòng)臂下端與機(jī)架鉸接，上端與斗桿的一端鉸接，斗桿的另一端與鏟斗的上部鉸接，該鏟斗的下部與一對(duì)鏟斗液壓缸的一端鉸接；斗桿中部與一對(duì)斗桿液壓缸的一端鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；一對(duì)機(jī)架連桿的一端與機(jī)架鉸接，其特征在于一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端通過(guò)一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接，或者一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的一端通過(guò)一對(duì)機(jī)架連桿和一對(duì)動(dòng)臂搖桿與動(dòng)臂鉸接；所述一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的另一端與機(jī)架鉸接；所述一對(duì)鏟斗液壓缸的另一端與所述一對(duì)動(dòng)臂搖桿或一對(duì)機(jī)架連桿或動(dòng)臂鉸接。本發(fā)明各構(gòu)件受力分配均勻，能耗減小，能較好地優(yōu)化動(dòng)臂舉升力，結(jié)構(gòu)緊湊，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)E02F3/36GK103046589SQ201210555289
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者丁華鋒, 陳誼超, 曹宇, 徐弓月, 王懷寶, 馬利 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)