專利名稱：兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及挖掘機(jī)領(lǐng)域，特別是兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)。
背景技術(shù)：
液壓挖掘機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、可實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜動(dòng)作等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、能源、農(nóng)田改造、水利、民用建筑、礦山采掘以及現(xiàn)代化軍事工程等機(jī)械化施工方面。傳統(tǒng)的液壓挖掘機(jī)是通過(guò)動(dòng)臂液壓缸和斗桿液壓缸的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鏟斗根部在平面的軌跡輸出，然后由單獨(dú)的鏟斗液壓缸驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鏟斗的翻轉(zhuǎn)。但由于其結(jié)構(gòu)限制，這類液壓挖掘機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)鏟斗在其工作平面內(nèi)兩維平動(dòng)一維轉(zhuǎn)動(dòng)的軌跡輸出，故還必須配合回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，才能完成挖掘、抬升、回轉(zhuǎn)、卸載等挖掘任務(wù)。在環(huán)境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速挖掘、清障、平整的突發(fā)事故救援現(xiàn)場(chǎng)，這類傳統(tǒng)的平面液壓挖掘機(jī)存在著輸出動(dòng)作不夠靈活、作業(yè)空間有限、工作效率不高等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)，能有效解決傳統(tǒng)平面液壓挖掘機(jī)只能實(shí)現(xiàn)平面內(nèi)的軌跡輸出，導(dǎo)致的動(dòng)作不夠靈活、工作空間有限、工作效率不高等問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)，包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)。所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第一液壓缸和第二液壓缸組成，二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂通過(guò)第一虎克鉸連接到機(jī)架上，第一液壓缸一端通過(guò)第一球面副連接到機(jī)架上，第一液壓缸另一端通過(guò)第二球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第二液壓缸一端通過(guò)第三球面副連接到機(jī)架上，第二液壓缸另一端通過(guò)第四球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第一液壓缸和第二液壓缸可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，也可聯(lián)合驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂繞第一虎克鉸兩軸線的二維轉(zhuǎn)動(dòng)。所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、第三液壓缸和第四液壓缸組成，二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿通過(guò)第二虎克鉸連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第三液壓缸一端通過(guò)第五球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第三液壓缸另一端通過(guò)第六球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第四液壓缸一端通過(guò)第七球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第四液壓缸另一端通過(guò)第八球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第三液壓缸和第四液壓缸可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿運(yùn)動(dòng)，也可聯(lián)合驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿繞第二虎克鉸兩軸線的二維轉(zhuǎn)動(dòng)。所述一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)由一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗、第五液壓缸、第一連桿和第二連桿組成， 一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第一連桿一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗連接，第一連桿中間通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接，第一連桿另一端通過(guò)第九球面副與第五液壓缸連接，第二連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接，第五
3液壓缸通過(guò)第十球面副與二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接，第五液壓缸驅(qū)動(dòng)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗、第一連桿和第二連桿組成的四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于此種新型挖掘機(jī)的動(dòng)臂和斗桿均能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的空間兩維轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)挖掘機(jī)能實(shí)現(xiàn)空間五活動(dòng)度的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)輸出軌跡靈活、工作空間大、工作效率高，能在環(huán)境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速挖掘、清障、平整的突發(fā)事故救援現(xiàn)場(chǎng)能發(fā)揮較好作用。


圖1為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的第一種工作狀態(tài)示意圖。圖6為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的第二種工作狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)的第三種工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。對(duì)照?qǐng)D1，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)，包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)。對(duì)照?qǐng)D1、2，所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3、第一液壓缸M和第二液壓缸25 組成，二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3通過(guò)第一虎克鉸2連接到機(jī)架1上，第一液壓缸M —端通過(guò)第一球面副 27連接到機(jī)架1上，第一液壓缸M另一端通過(guò)第二球面副4連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第二液壓缸25 —端通過(guò)第三球面副沈連接到機(jī)架1上，第二液壓缸25另一端通過(guò)第四球面副 5連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第一液壓缸M和第二液壓缸25可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3運(yùn)動(dòng)， 也可聯(lián)合驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3繞第一虎克鉸2兩軸線的二維轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D1、3，所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20、第三液壓缸22和第四液壓缸7組成，二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20通過(guò)第二虎克鉸21連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第三液壓缸22 — 端通過(guò)第五球面副23連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第三液壓缸22另一端通過(guò)第六球面副9連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20上，第四液壓缸7 —端通過(guò)第七球面副6連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第四液壓缸7另一端通過(guò)第八球面副8連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20上，第三液壓缸22和第四液
4壓缸7可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20運(yùn)動(dòng)，也可聯(lián)合驅(qū)動(dòng)二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20繞第二虎克鉸21兩軸線的二維轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D1、4，所述一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)由一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗18、第五液壓缸11、第一連桿 15和第二連桿13組成，一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗18通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副17連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20上， 第一連桿15 —端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副16與一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗18連接，第一連桿15中間通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第二連桿13連接，第一連桿15另一端通過(guò)第九球面副12與第五液壓缸11連接，第二連桿13另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副19與二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20連接，第五液壓缸11通過(guò)第十球面副10與二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20連接，第五液壓缸11驅(qū)動(dòng)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿20、一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗18、第一連桿15和第二連桿13組成的四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗18繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)副17軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D5，所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)在第一液壓缸M、第二液壓缸25、第三液壓缸22、第四液壓缸7、第五液壓缸11的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)右前方低處挖掘的工作狀態(tài)示意圖。對(duì)照?qǐng)D6，所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)在第一液壓缸M、第二液壓缸25、第三液壓缸22、第四液壓缸7、第五液壓缸11的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)左前方水平方向挖掘的工作狀態(tài)示意圖。對(duì)照?qǐng)D7，所述兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)在第一液壓缸M、第二液壓缸25、第三液壓缸22、第四液壓缸7、第五液壓缸11的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)正前方高處挖掘的工作狀態(tài)示意圖。
權(quán)利要求
1.兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)，包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)和連接方式為所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第一液壓缸和第二液壓缸組成，二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂通過(guò)第一虎克鉸連接到機(jī)架上，第一液壓缸一端通過(guò)第一球面副連接到機(jī)架上，第一液壓缸另一端通過(guò)第二球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第二液壓缸一端通過(guò)第三球面副連接到機(jī)架上，第二液壓缸另一端通過(guò)第四球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)由二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、第三液壓缸和第四液壓缸組成，二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿通過(guò)第二虎克鉸連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第三液壓缸一端通過(guò)第五球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第三液壓缸另一端通過(guò)第六球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第四液壓缸一端通過(guò)第七球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第四液壓缸另一端通過(guò)第八球面副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，所述一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)由一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗、第五液壓缸、第一連桿和第二連桿組成，一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副連接到二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第一連桿一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗連接，第一連桿中間通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接，第一連桿另一端通過(guò)第九球面副與第五液壓缸連接，第二連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接，第五液壓缸通過(guò)第十球面副與二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接。
全文摘要
兩活動(dòng)度動(dòng)臂兩活動(dòng)度斗桿一活動(dòng)度鏟斗空間挖掘機(jī)，包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)。所述二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第一液壓缸和第二液壓缸，二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)包括二維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、第三液壓缸和第四液壓缸，一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)包括一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗、第五液壓缸、第一連桿和第二連桿。此種新型挖掘機(jī)的動(dòng)臂和斗桿均能實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的空間兩維轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)挖掘機(jī)能實(shí)現(xiàn)空間五活動(dòng)度的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)輸出軌跡靈活、工作空間大、工作效率高，能在環(huán)境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速挖掘、清障、平整的突發(fā)事故救援現(xiàn)場(chǎng)能發(fā)揮較好作用。
文檔編號(hào)E02F3/42GK102444150SQ20111028339
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者潘宇晨, 王紅州, 蔡敢為 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)