一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)，抬升機(jī)構(gòu)的第二主動(dòng)桿兩端分別與機(jī)架和第一支撐架的第一端連接；第三連桿兩端分別與機(jī)架和第一支撐架的第二端連接，第一支撐架的第三端與鏟斗連接；鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的第一主動(dòng)桿兩端分別與機(jī)架和第一連桿一端連接，第一連桿另一端與第二支撐架的第一端連接，第二支撐架的第二端與第二連桿一端連接，第二支撐架的第三端與第二主動(dòng)桿連接，第二連桿另一端與鏟斗連接。本發(fā)明能夠解決傳統(tǒng)液壓裝載機(jī)液壓系統(tǒng)復(fù)雜、易漏油、加工精度要求高等缺點(diǎn)，不僅具有多自由度可控機(jī)構(gòu)式裝載機(jī)的靈活性、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)，而且連桿傳動(dòng)部分更加簡(jiǎn)單，各桿及連接處受力更好，工作空間更大，更加適用于制造各類裝載機(jī)及其他工程機(jī)械。
【專利說(shuō)明】 一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今工程機(jī)械領(lǐng)域中，裝載機(jī)是最主要的工程機(jī)械之一，目前的裝載機(jī)占據(jù)大部分的是全液壓全回轉(zhuǎn)裝載機(jī)。全液壓裝載機(jī)也進(jìn)行著不斷改進(jìn)和控制方式革新，使裝載機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無(wú)線電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程序控制。但是，液壓裝載機(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，造價(jià)高，裝配要求嚴(yán)格，制造較為困難，使用中維修保養(yǎng)要求技術(shù)較高難度較大；其次，液壓油受溫度影響大，總效率低，有時(shí)有噪音和振動(dòng)；再有，液壓裝載機(jī)由于采用液壓傳動(dòng)，有反應(yīng)不夠靈敏等缺點(diǎn)，不利于無(wú)線遙控的發(fā)展。
[0003]隨著電機(jī)一體化技術(shù)及控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的提高，可控機(jī)構(gòu)是機(jī)構(gòu)學(xué)新的研究領(lǐng)域，可控機(jī)構(gòu)只需適當(dāng)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，即可根據(jù)功能需求的變化做出快速反應(yīng)，可控機(jī)構(gòu)由于具有運(yùn)行機(jī)構(gòu)剛性好、運(yùn)行速度快、承載能力強(qiáng)、柔性好等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛發(fā)展，在工程機(jī)械領(lǐng)域也出現(xiàn)了一些用可控機(jī)構(gòu)替代液壓傳動(dòng)的應(yīng)用，但是，連桿機(jī)構(gòu)要么太簡(jiǎn)單，難以滿足工程機(jī)械對(duì)工作空間的要求，要么為了追求作業(yè)靈活性和工作大空間性，連桿部分過于復(fù)雜，即便把電機(jī)裝在機(jī)架上，傳動(dòng)部分的各桿受力仍難以保證。
[0004]將可控機(jī)構(gòu)應(yīng)用于裝載機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，將產(chǎn)生一類新型的可控機(jī)構(gòu)式裝載機(jī)構(gòu)，使裝載機(jī)更大發(fā)揮其功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)，首先應(yīng)具有傳統(tǒng)液壓裝載機(jī)工作空間大、裝載力大、受力好等優(yōu)點(diǎn)，克服傳統(tǒng)液壓裝載機(jī)維修保養(yǎng)成本高、作業(yè)噪音大、液壓元件成本高、反應(yīng)不夠靈敏等缺點(diǎn)，同時(shí)，解決了其他可控裝載機(jī)構(gòu)、電動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)工作空間小、連桿傳動(dòng)部分龐大、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、各連桿受力難保證等不足之處。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案達(dá)到上述目的:一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、抬升機(jī)構(gòu)和鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0007]所述抬升機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)桿、第三連桿和第一支撐架，所述第二主動(dòng)桿一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一支撐架的第一端連接；所述第三連桿一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一支撐架的第二端連接，第一支撐架的第三端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接；
[0008]所述鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)桿、第一連桿、第二支撐架和第二連桿，所述第一主動(dòng)桿一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二支撐架的第一端連接，第二支撐架的第二端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿一端連接，第二支撐架的第三端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二主動(dòng)桿連接，第二連桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接。
[0009]所述第一主動(dòng)桿和第二主動(dòng)桿分別由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
[0010]本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]1、本發(fā)明利用連桿傳動(dòng)替代液壓傳動(dòng)，解決了傳統(tǒng)裝載機(jī)保養(yǎng)成本高，液壓元件成本高，作業(yè)噪音大等缺點(diǎn)。
[0012]2、由于采用新型多連桿機(jī)構(gòu)，簡(jiǎn)化了連桿傳動(dòng)部分，不僅具有其他多自由度可控機(jī)構(gòu)式裝載機(jī)的靈活性、動(dòng)作迅速等優(yōu)點(diǎn)，而且由于簡(jiǎn)化了連桿傳動(dòng)部分，并應(yīng)用了支撐架，因此還具有各桿及連接處受力更好，工作空間更大，更加適用于制造各類裝載機(jī)及其他工程機(jī)械等優(yōu)點(diǎn)。
[0013]3、本發(fā)明主動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)方式靈活多變，可選用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，混合驅(qū)動(dòng)等驅(qū)動(dòng)形式，不僅環(huán)保，而且易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，能夠降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明所述一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明所述一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)的抬升機(jī)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明所述一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)的鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明所述一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)的裝料示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明所述一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)的卸料示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]以下通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]如圖1-圖5所示，一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架1、抬升機(jī)構(gòu)和鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
[0021]所述抬升機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)桿18、第三連桿3和第一支撐架5，所述第二主動(dòng)桿18一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副17與機(jī)架I連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第一支撐架5的第一端連接；所述第三連桿3 —端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副2與機(jī)架I連接，另一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副4與第一支撐架5的第二端連接，第一支撐架5的第三端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副6與鏟斗7連接；
[0022]所述鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)桿15、第一連桿13、第二支撐架11和第二連桿9，所述第一主動(dòng)桿15 —端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副16與機(jī)架I連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副14與第一連桿13 —端連接,第一連桿13另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副12與第二支撐架11的第一端連接，第二支撐架11的第二端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副10與第二連桿9 一端連接，第二支撐架11的第三端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副19與第二主動(dòng)桿18連接，第二連桿9另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副8與鏟斗7連接。
[0023]所述第一主動(dòng)桿15和第二主動(dòng)桿18分別由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種多自由度可控連桿裝載機(jī)構(gòu)，包括機(jī)架、抬升機(jī)構(gòu)和鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；其特征在于: 所述抬升機(jī)構(gòu)包括第二主動(dòng)桿、第三連桿和第一支撐架，所述第二主動(dòng)桿一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一支撐架的第一端連接；所述第三連桿一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一支撐架的第二端連接，第一支撐架的第三端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接； 所述鏟斗翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括第一主動(dòng)桿、第一連桿、第二支撐架和第二連桿，所述第一主動(dòng)桿一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿一端連接，第一連桿另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二支撐架的第一端連接，第二支撐架的第二端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿一端連接，第二支撐架的第三端通過第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二主動(dòng)桿連接，第二連桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接； 所述第一主動(dòng)桿和第二主動(dòng)桿分別由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E02F3/38GK104294867SQ201410632976
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】蔡敢為, 王麾, 張 林, 范雨, 李智杰, 朱凱君, 王龍, 張永文, 王小純, 楊旭娟, 李巖舟, 溫芳 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)