專利名稱：優(yōu)化動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，特別是一種用于正鏟液壓挖掘機的工作裝置。
背景技術(shù)：
大型正鏟液壓挖掘機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各項功能的主要構(gòu)件，國內(nèi)對液壓正鏟挖掘機工作裝置的研究較少。中國專利CN200520035287. 8涉及一種液壓挖掘機正鏟作業(yè)裝置水平推壓裝置，特點是鏟斗油缸活塞桿與動臂前端鉸接，斗桿后部與動臂前端鉸接，鏟斗與斗桿前端鉸接，鏟斗與鏟斗油缸缸筒端部鉸接，鉸點在空中構(gòu)成了四邊形結(jié)構(gòu)的四桿裝置。中國專利CN201120538781.1涉及一種挖掘機斗桿和具有該斗桿的挖掘機，包括斗桿和緊靠斗桿設(shè)置的斗桿加強板，斗桿加強板兩端分別設(shè)置有整體呈長方體形的加強板底座，加強板底座固定在斗桿上，斗桿加強板與加強板底座以榫卯結(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，沒有涉及到挖掘機本身的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。國外的主要生產(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“強力三角”構(gòu)件的液壓挖掘機。雖然國外的廠家的正鏟液壓挖掘機技術(shù)較為成熟，但他們的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為單一，驅(qū)動力臂小而導(dǎo)致能耗大的問題始終沒有得到解決。
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、力傳動合理、工作空間大、易于控制的并能優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，動臂下端與機架鉸接，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鏟斗液壓缸的一端鉸接；斗桿中部與一對斗桿液壓缸的一端鉸接，該一對斗桿液壓缸的另一端與機架鉸接；一對機架連桿的一端與機架鉸接，其特征在于一對動臂液壓缸的一端通過一對動臂搖桿與動臂鉸接，或者一對動臂液壓缸的一端通過一對機架連桿、一對動臂搖桿與動臂鉸接；所述一對動臂液壓缸的另一端與機架鉸接；所述一對鏟斗液壓缸的另一端與所述一對動臂搖桿或一對機架連桿或動臂鉸接。根據(jù)上述特征本發(fā)明有以下5種連接方式1、一對動臂搖桿與動臂鉸接，一對動臂液壓缸的一端與所述一對動臂搖桿的一部位鉸接，另一端與機架鉸接；所述一對動臂搖桿的另一部位與一對機架連桿的另一端鉸接，該一對機架連桿的中部與一對鏟斗液壓缸的另一端鉸接。2、一對動臂搖桿與動臂鉸接，所述一對動臂搖桿與一對機架連桿的另一端鉸接，所述一對機架連桿的中部與一對動臂液壓缸的一端鉸接，所述一對動臂液壓缸的另一端與機架鉸接；所述一對動臂搖桿的另一部位與一對鏟斗液壓缸的另一端鉸接。3、一對動臂搖桿的一端與動臂鉸接，另一端與一對機架連桿鉸接，所述一對機架連桿的中部與一對動臂液壓缸的一端鉸接，所述一對動臂液壓缸的另一端與機架鉸接；所述機架連桿的另一端與一對鏟斗液壓缸的另一端鉸接。
4、一對動臂搖桿的一端與動臂鉸接，另一端與一對機架連桿的另一端鉸接，所述一對機架連桿的中部與一對動臂液壓缸的一端鉸接，所述一對動臂液壓缸的另一端與機架鉸接；所述動臂與一對鏟斗液壓缸的另一端鉸接。5、一對動臂搖桿與動臂鉸接，所述一對動臂搖桿的一部位與一對動臂液壓缸的一端鉸接，該一對動臂液壓缸另一端與機架鉸接；所述一對動臂搖桿的另一部位與一對機架連桿的另一端鉸接；一對鏟斗液壓缸的另一端與動臂鉸接。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點
(I)動臂間接驅(qū)動的結(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)化動臂舉升力。(3)挖掘機運動分析容易，控制簡單。(4)結(jié)構(gòu)緊湊，工作協(xié)調(diào)，易于整機的設(shè)計與分析。
圖1是本發(fā)明實施例1立體示意簡圖。圖2是本發(fā)明實施例2立體示意簡圖。圖3是本發(fā)明實施例3立體 示意簡圖。圖4是本發(fā)明實施例4立體示意簡圖。圖5是本發(fā)明實施例5立體示意簡圖。圖中1-機架，2-動臂，3-斗桿，4-鏟斗，5-動臂搖桿，6-機架連桿，7-動臂液壓缸，8-斗桿液壓缸，9-鏟斗液壓缸，Ri (i=l, 2··· 12)-鉸鏈。
具體實施例方式實施例1 :
如圖1所示，本發(fā)明機架I通過鉸鏈Rl與動臂2的下端鉸接，該動臂2的上端通過鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R4對稱地鉸接在上述動臂2中部的兩側(cè)，該一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R6與一對機架連桿6的一端鉸接，該一對機架連桿6的另一端通過鉸鏈R5與機架鉸接。一對動臂液壓缸7的缸套端部分別通過鉸鏈R8與上述動臂搖桿5的另一部位鉸接，該一對動臂液壓缸7的活塞桿端部通過鉸鏈R7與機架鉸接；一對斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過鉸鏈R9與上述機架I鉸接，該一對斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過鉸鏈RlO與上述斗桿3鉸接；一對鏟斗液壓缸9的缸套端部通過鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過鉸鏈Rll與上述機架連桿6中部鉸接。實施例2
如圖2所示，本發(fā)明機架I的一端通過鉸鏈Rl與動臂2的下端鉸接，該動臂2的上端通過鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R4對稱地鉸接在上述動臂2中部的兩側(cè)。該一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R6與一對機架連桿6的一端鉸接，該一對機架連桿6的另一端分別通過鉸鏈R5與機架I鉸接；一對動臂液壓缸7的缸套端部分別通過鉸鏈R8分別與上述機架連桿6的中部鉸接，該一對動臂液壓缸7的活塞桿端部分別通過鉸鏈R7與機架I鉸接；一對斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過鉸鏈RlO與上述斗桿3的中部鉸接，該一對斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過鉸鏈R9與機架I鉸接；一對鏟斗液壓缸9的缸套端部分別通過鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過鉸鏈Rll與上述動臂搖桿5的另一部位鉸接。實施例3
如圖3所示，本發(fā)明機架I的一端通過鉸鏈Rl與動臂2的下端鉸接，該動臂2的上端通過鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對動臂搖桿5的一端分別通過鉸鏈R4對稱地鉸接在上述動臂2中部的兩側(cè)，該一對動臂搖桿5的另一端分別通過鉸鏈R6與一對機架連桿6的一部位鉸接，該一對機架連桿6的一端分別通過鉸鏈R5與機架I鉸接；一對動臂液壓缸7的缸套端部分別通過鉸鏈R8分別與上述機架連桿6的中部鉸接，該一對動臂液壓缸7的活塞桿端部分別通過鉸鏈R7與機架I鉸接；一對斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過鉸鏈RlO與上述斗桿3的中部鉸接，該一對斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過鉸鏈R9與機架I鉸接；一對鏟斗液壓缸9的缸套端部分別通過鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過鉸鏈Rll與上述機架連桿6的另一端鉸接。實施例4
如圖4所示，本發(fā)明機架I通過鉸鏈Rl與動臂2的下端鉸接，該動臂2的上端通過鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對動臂搖桿5的一端分別通過鉸鏈R4對稱地鉸接在上述動臂2中部的兩側(cè)，該一對動臂搖桿5的另一端分別通過鉸鏈R6與一對機架連桿6的一端鉸接，該一對機架連桿6的另一端分別通過鉸鏈R5與機架I鉸接；一對動臂液壓缸7的缸套端部分別通過鉸鏈R8分別與上述機架連桿6的中部鉸接，該一對動臂液壓缸7的活塞桿端部分別通過鉸鏈R7與機架I鉸接；一對斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過鉸鏈RlO與上述斗桿3的中部鉸接，該一對斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過鉸鏈R9與機架I鉸接；一對鏟斗液壓缸9的缸套端部分別通過鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過鉸鏈Rll與上述動臂2的另一部位鉸接。實施例5
如圖5所示，本發(fā)明機架I通過鉸鏈Rl與動臂2的下端鉸接，該動臂2的上端通過鉸鏈R2與斗桿3的一端鉸接，該斗桿3的另一端通過鉸鏈R3與鏟斗4的一部位鉸接。一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R4對稱地鉸接在上述動臂2中部的兩側(cè)，該一對動臂搖桿5分別通過鉸鏈R6與一對機架連桿6的一端鉸接，該一對機架連桿6的另一端分別通過鉸鏈R5與機架I鉸接；一對動臂液壓缸7的缸套端部分別通過鉸鏈R8與上述動臂搖桿5鉸接，該一對動臂液壓缸的活塞桿端部通過鉸鏈R7與機架I鉸接；一對斗桿液壓缸8的缸套端部分別通過鉸鏈R9與上述機架I鉸接，該一對斗桿液壓缸8的活塞桿端部分別通過鉸鏈RlO與上述斗桿3鉸接；一對鏟斗液壓缸9的缸套端部通過鉸鏈R12與上述鏟斗4的另一部位鉸接，該一對鏟斗液壓缸9的活塞桿端部分別通過鉸鏈Rll與上述動臂2的另一部位鉸接。
權(quán)利要求
1.一種優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，動臂(2)下端與機架(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)的下部與一對鏟斗液壓缸(9)的一端鉸接；斗桿(3)中部與一對斗桿液壓缸(8)的一端鉸接,該一對斗桿液壓缸(8)的另一端與機架(I)鉸接；一對機架連桿(6)的一端與機架(I)鉸接，其特征在于一對動臂液壓缸(7)的一端通過一對動臂搖桿(5)與動臂(2)鉸接，或者一對動臂液壓缸(7)的一端通過一對機架連桿(6)、一對動臂搖桿(5)與動臂(2)鉸接；所述一對動臂液壓缸(7)的另一端與機架(I)鉸接；所述一對鏟斗液壓缸(9)的另一端與所述一對動臂搖桿(5)或一對機架連桿(6)或動臂(2)鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對動臂搖桿(5)與動臂(2)鉸接，一對動臂液壓缸(7)的一端與所述一對動臂搖桿(5)的一部位鉸接，另一端與機架(I)鉸接；所述一對動臂搖桿(5)的另一部位與一對機架連桿(6)的另一端鉸接，所述一對機架連桿(6)的中部與一對鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對動臂搖桿(5)與動臂(2)鉸接，所述一對動臂搖桿(5)與一對機架連桿(6)的另一端鉸接，所述一對機架連桿(6)的中部與一對動臂液壓缸(7)的一端鉸接，所述一對動臂液壓缸(7)的另一端與機架(I)鉸接；所述一對動臂搖桿(5)的另一部位與一對鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對動臂搖桿(5)的一端與動臂(2)鉸接，另一端與一對機架連桿(6)鉸接，所述一對機架連桿(6)的中部與一對動臂液壓缸(7)的一端鉸接，所述一對動臂液壓缸的另一端與機架(I)鉸接；所述機架連桿(6)的另一端與一對鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對動臂搖桿(5)的一端與動臂(2)鉸接，另一端與一對機架連桿(6)的另一端鉸接，所述一對機架連桿(6)的中部與一對動臂液壓缸(7)的一端鉸接，所述一對動臂液壓缸(7)的另一端與機架(I)鉸接；所述動臂(2)與一對鏟斗液壓缸(9)的另一端鉸接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其特征在于一對動臂搖桿(5)與動臂(2)鉸接，所述一對動臂搖桿(5)的一部位與一對動臂液壓缸(7)的一端鉸接，該一對動臂液壓缸(7)另一端與機架(I)鉸接；所述一對動臂搖桿(5)的另一部位與一對機架連桿(6)的另一端鉸接；一對鏟斗液壓缸(9)的另一端與動臂(2)鉸接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種優(yōu)化動臂舉升力的正鏟挖掘工作裝置，其動臂下端與機架鉸接，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鏟斗液壓缸的一端鉸接；斗桿中部與一對斗桿液壓缸的一端鉸接，該一對斗桿液壓缸的另一端與機架鉸接；一對機架連桿的一端與機架鉸接，其特征在于一對動臂液壓缸的一端通過一對動臂搖桿與動臂鉸接，或者一對動臂液壓缸的一端通過一對機架連桿和一對動臂搖桿與動臂鉸接；所述一對動臂液壓缸的另一端與機架鉸接；所述一對鏟斗液壓缸的另一端與所述一對動臂搖桿或一對機架連桿或動臂鉸接。本發(fā)明各構(gòu)件受力分配均勻，能耗減小，能較好地優(yōu)化動臂舉升力，結(jié)構(gòu)緊湊，具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號E02F3/36GK103046589SQ201210555289
公開日2013年4月17日 申請日期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 申請人:燕山大學(xué)