一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】所述一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)由機(jī)架、動臂控制支鏈和鏟斗控制支鏈構(gòu)成，所述動臂控制支鏈由第一主動桿控制并進(jìn)行動臂抬升或下降作業(yè)，所述鏟斗控制支鏈由第二主動桿控制并鏟斗翻轉(zhuǎn)，通過動臂抬升支鏈和鏟斗控制支鏈的相互配合，功能完成該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)裝卸作業(yè)。該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)各桿件之間全部為轉(zhuǎn)動副連接，不僅避免了傳統(tǒng)含移動副的全液壓式裝載機(jī)構(gòu)造價高昂，可靠性差、保養(yǎng)維護(hù)成本高等缺點，而且該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)與其他可控機(jī)構(gòu)式裝載機(jī)構(gòu)相比，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，剛度大，控制系統(tǒng)簡單，而且采用了運動學(xué)和動力學(xué)性能更為優(yōu)越的全新構(gòu)型，使該裝載機(jī)構(gòu)可靠性及動態(tài)穩(wěn)定性能更好。
【專利說明】一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]裝載機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于道路、港口、礦山、鐵路等建設(shè)工程的土石方施工機(jī)械，它主要用于鏟裝土壤、砂石等散裝物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業(yè)。換種不同的輔助工作裝置還可進(jìn)行推土、起重和其他物料的裝卸作業(yè)。裝載機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的工程機(jī)械，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，裝載機(jī)在城市市政工程、垃圾清理、建筑工程等場合的應(yīng)用越來越多?，F(xiàn)有裝載機(jī)主要由動臂抬升機(jī)構(gòu)和鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)兩部分組成，分別通過動臂油缸和鏟斗油缸來控制完成作業(yè)動作，雖然液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，但是液壓系統(tǒng)易受油溫過熱影響，機(jī)械效率低、傳動穩(wěn)定性差，而且液壓系統(tǒng)可靠性差，維護(hù)、保養(yǎng)復(fù)雜且成本較高。
[0003]隨著機(jī)構(gòu)學(xué)及機(jī)電一體化的發(fā)展，用機(jī)械傳動方式驅(qū)動裝載機(jī)構(gòu)作業(yè)已經(jīng)變?yōu)榭赡?。機(jī)械傳動效率高，而且現(xiàn)有的機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)可以克服機(jī)械傳動容易過載破壞等缺點。但是現(xiàn)有的多自由度可控式裝載機(jī)構(gòu)，大多只是對現(xiàn)有液壓裝載機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡單改進(jìn)，利用二連桿機(jī)構(gòu)替換液壓裝載機(jī)構(gòu)中的液壓系統(tǒng)，缺乏對桿件傳動與液壓缸傳動動態(tài)性能差異的考慮，造成機(jī)構(gòu)剛性差，抗過載能力小，運動學(xué)以及動力學(xué)性能差等缺點，難以滿足實際作業(yè)需要，雖然解決了液壓系統(tǒng)存在的一些不足，但很難適用于裝載機(jī)設(shè)計生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于已有技術(shù)存在的問題提供一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，在保證滿足傳統(tǒng)裝載機(jī)作業(yè)要求及連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單的前提下，不僅避免現(xiàn)有液壓式裝載機(jī)可靠性差，傳動效率低等缺點，而且保證該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)具有運動學(xué)、動力學(xué)性能好，控制系統(tǒng)簡單，結(jié)構(gòu)剛度大，抗過載能力強(qiáng)等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來達(dá)到上述目的:
[0006]一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、動臂控制支鏈、鏟斗翻轉(zhuǎn)支鏈。
[0007]所述動臂控制支鏈由動臂、第一主動桿、第一連桿組成，所述動臂通過第一轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接，所述第一主動桿一端通過第二轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一連桿通過第四轉(zhuǎn)動副與動臂連接。
[0008]所述鏟斗控制支鏈由第二主動桿、第二連桿、搖臂、拉桿、鏟斗組成，所述第二主動桿一端通過第五轉(zhuǎn)動副與動臂連接，另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接，第二連桿通過第七轉(zhuǎn)動副與搖臂一端連接，搖臂另一端通過第八轉(zhuǎn)動副安裝在動臂上，所述搖臂通過第九轉(zhuǎn)動副與拉桿一端連接，拉桿另一端通過第十轉(zhuǎn)動副與鏟斗連接，鏟斗通過第十一轉(zhuǎn)動副與動臂連接。
[0009]本發(fā)明突出優(yōu)點在于:[0010]1、該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)在保證滿足傳統(tǒng)裝載機(jī)作業(yè)要求及連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單的前提下，不僅避免了現(xiàn)有液壓式裝載機(jī)可靠性差，傳動效率低等缺點，通過采用全新的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計，提高了連桿部分的可靠性，改善了裝載機(jī)構(gòu)的力學(xué)性能，非常適合裝載機(jī)設(shè)計與制造。
[0011]2、該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)與其他可控機(jī)構(gòu)式裝載機(jī)構(gòu)相比，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，剛度大，提高了裝載機(jī)構(gòu)的抗過載能力，而且采用了運動學(xué)和動力學(xué)性能更為優(yōu)越的新型結(jié)構(gòu)，使該裝載機(jī)構(gòu)可靠性及動態(tài)穩(wěn)定性能更好，第二主動桿位于動臂之上，很好的避免了兩自由度可控裝載機(jī)構(gòu)聯(lián)動的問題，簡化了控制系統(tǒng)的復(fù)雜度，非常適宜于制造大、中、小型裝載機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明所述一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)動臂控制支鏈?zhǔn)疽鈭D。
[0014]圖3為本發(fā)明所述一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)鏟斗控制支鏈?zhǔn)疽鈭D。
[0015]圖4為本發(fā)明所述一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)作業(yè)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0016]以下通過附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0017]對照圖1、圖2、圖3、圖4，一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架1、動臂控制支鏈、鏟斗翻轉(zhuǎn)支鏈。
[0018]對照圖1、圖2，所述動臂控制支鏈由動臂7、第一主動桿3、第一連桿5組成，所述動臂7通過第一轉(zhuǎn)動副19與機(jī)架I連接，所述第一主動桿3 —端通過第二轉(zhuǎn)動副2與機(jī)架I連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動副4與第一連桿5連接，第一連桿5通過第四轉(zhuǎn)動副與動臂7連接。
[0019]對照圖1、圖3，所述鏟斗控制支鏈由第二主動桿17、第二連桿15、搖臂13、拉桿
11、鏟斗9組成，所述第二主動桿17 —端通過第五轉(zhuǎn)動副18與動臂7連接，另一端通過第六轉(zhuǎn)動副16與第二連桿15連接，第二連桿15通過第七轉(zhuǎn)動副14與搖臂13 —端連接，搖臂13另一端通過第八轉(zhuǎn)動副6安裝在動臂7上，所述搖臂通過第九轉(zhuǎn)動副與拉桿11 一端連接，拉桿11另一端通過第十轉(zhuǎn)動副10與鏟斗9連接，鏟斗9通過第十一轉(zhuǎn)動副8與動臂7連接。
[0020]對照圖1、圖2、圖3、圖4，所述一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)可通過機(jī)架I安裝可安裝在行走底盤上，所述動臂控制支鏈通過第一主動桿3的驅(qū)動控制，完成動臂的抬升或者下降動作，所述鏟斗控制支鏈通過第二主動桿17的驅(qū)動控制，完成鏟斗的翻轉(zhuǎn)作業(yè)，根據(jù)實際作業(yè)要求，通過動臂控制支鏈和鏟斗控制支鏈的相互配合，共同完成動臂7抬升、下降，鏟斗9裝載和卸料等裝載作業(yè)任務(wù)。
【權(quán)利要求】
1.一種九桿兩自由度正翻轉(zhuǎn)鏟斗機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、動臂控制支鏈、鏟斗翻轉(zhuǎn)支鏈，其特征在于: 所述動臂控制支鏈由動臂、第一主動桿、第一連桿組成，所述動臂通過第一轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接，所述第一主動桿一端通過第二轉(zhuǎn)動副與機(jī)架連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動副與第一連桿連接，第一連桿通過第四轉(zhuǎn)動副與動臂連接， 所述鏟斗控制支鏈由第二主動桿、第二連桿、搖臂、拉桿、鏟斗組成，所述第二主動桿一端通過第五轉(zhuǎn)動副與動臂連接，另一端通過第六轉(zhuǎn)動副與第二連桿連接，第二連桿通過第七轉(zhuǎn)動副與搖臂一端連接，搖臂另一端通過第八轉(zhuǎn)動副安裝在動臂上，所述搖臂通過第九轉(zhuǎn)動副與拉桿一端連接，拉桿另一端通過第十轉(zhuǎn)動副與鏟斗連接，鏟斗通過第十一轉(zhuǎn)動副與動臂連接。
【文檔編號】E02F3/36GK103741736SQ201310690661
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】蔡敢為, 張 林, 關(guān)卓懷, 石慧, 王麾, 范雨, 王少龍, 楊旭娟, 李巖舟 申請人:廣西大學(xué)