一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明所述一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)由機(jī)架、動(dòng)臂控制支鏈和鏟斗控制支鏈構(gòu)成，所述動(dòng)臂控制支鏈由第一主動(dòng)桿控制并進(jìn)行動(dòng)臂抬升或下降作業(yè)，所述鏟斗控制支鏈由第二主動(dòng)桿控制并鏟斗翻轉(zhuǎn)，通過(guò)動(dòng)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(dòng)副連接，不僅避免了傳統(tǒng)含移動(dòng)副的全液壓式裝載機(jī)構(gòu)造價(jià)高昂，可靠性差、保養(yǎng)維護(hù)成本高等缺點(diǎn)，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，而且采用了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)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(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能更好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種兩自由度可控機(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，特別是一種兩自由度可控機(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(duì)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(huì)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(chǎng)合的應(yīng)用越來(lái)越多?，F(xiàn)有裝載機(jī)主要由動(dòng)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(guò)動(dòng)臂油缸和鏟斗油缸來(lái)控制完成作業(yè)動(dòng)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(guò)熱影響，機(jī)械效率低、傳動(dòng)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(dòng)方式驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)作業(yè)已經(jīng)變?yōu)榭赡堋C(jī)械傳動(dòng)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(dòng)容易過(guò)載破壞等缺點(diǎn)。但是現(xiàn)有的多自由度可控式裝載機(jī)構(gòu)，大多只是對(duì)現(xiàn)有液壓裝載機(jī)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)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(duì)桿件傳動(dòng)與液壓缸傳動(dòng)動(dòng)態(tài)性能差異的考慮，造成機(jī)構(gòu)剛性差，抗過(guò)載能力小，運(yùn)動(dòng)學(xué)以及動(dòng)力學(xué)性能差等缺點(diǎn)，難以滿足實(shí)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(jì)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(wèn)題提供一種兩自由度可控機(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(jiǎn)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(dòng)效率低等缺點(diǎn)，而且保證該機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)性能好，結(jié)構(gòu)剛度大，抗過(guò)載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明通過(guò)一下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到上述目的:
[0006]一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，由機(jī)架、動(dòng)臂抬升支鏈、鏟斗控制支鏈組成。
[0007]所述動(dòng)臂抬升支鏈由動(dòng)臂、第一主動(dòng)桿組成，所述第一主動(dòng)桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)臂連接，動(dòng)臂通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與伊斗連接。
[0008]所述鏟斗控制支鏈由第二主動(dòng)桿、支撐桿、第一連桿、第二連桿、拉桿組成，所述第二主動(dòng)桿一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接，第二連桿一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與支撐桿連接，另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與拉桿連接，所述支撐桿一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿連接，第一連桿通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與拉桿連接，拉桿通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接。
[0009]本發(fā)明突出優(yōu)點(diǎn)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(jiǎn)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(dòng)效率低等缺點(diǎn)，通過(guò)采用全新的連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(jì)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(guò)載能力，而且采用了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)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(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能更好，非常適宜于制造大、中、小型裝載機(jī)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明所述一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明所述一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)動(dòng)臂控制支鏈?zhǔn)疽鈭D。
[0014]圖3為本發(fā)明所述一種兩自由度可控機(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 兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)作業(yè)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，由機(jī)架1、動(dòng)臂抬升支鏈、鏟斗控制支鏈組成。
[0018]對(duì)照?qǐng)D1、圖2，所述動(dòng)臂抬升支鏈由動(dòng)臂5、第一主動(dòng)桿3組成，所述第一主動(dòng)桿3一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副2與機(jī)架I連接，另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副4與動(dòng)臂5連接，動(dòng)臂5通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副6與鏟斗7連接。
[0019]對(duì)照?qǐng)D1、圖3，所述鏟斗控制支鏈由第二主動(dòng)桿17、支撐桿14、第一連桿11、第二連桿19、拉桿9組成，所述第二主動(dòng)桿17 —端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副16與機(jī)架I連接，另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副18與第二連桿19連接，第二連桿19 一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副13與支撐桿14連接，另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副20與拉桿9連接，所述支撐桿14 一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副15與機(jī)架I連接，另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副12與第一連桿11連接，第一連桿11通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副10與拉桿9連接，拉桿9通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副8與鏟斗7連接。
[0020]對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，所述一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)可通過(guò)機(jī)架I安裝可安裝在行走底盤(pán)上，所述動(dòng)臂控制支鏈通過(guò)第一主動(dòng)桿3的驅(qū)動(dòng)控制，完成動(dòng)臂5的抬升或者下降動(dòng)作，所述伊斗控制支鏈通過(guò)第二主動(dòng)桿14的驅(qū)動(dòng)控制,完成纟產(chǎn)斗7的翻轉(zhuǎn)作業(yè)，根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求，通過(guò)動(dòng)臂控制支鏈和鏟斗控制支鏈的相互配合，共同完成動(dòng)臂5抬升、下降，鏟斗7裝載和卸料等裝載作業(yè)任務(wù)。
【權(quán)利要求】
1.一種兩自由度可控機(jī)械式裝載機(jī)構(gòu)，由機(jī)架、動(dòng)臂抬升支鏈、鏟斗控制支鏈組成，其特征在于: 所述動(dòng)臂抬升支鏈由動(dòng)臂、第一主動(dòng)桿組成，所述第一主動(dòng)桿一端通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副與動(dòng)臂連接，動(dòng)臂通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與伊斗連接， 所述鏟斗控制支鏈由第二主動(dòng)桿、支撐桿、第一連桿、第二連桿、拉桿組成，所述第二主動(dòng)桿一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二連桿連接，第二連桿一端通過(guò)第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與支撐桿連接，另一端通過(guò)第七轉(zhuǎn)動(dòng)副與拉桿連接，所述支撐桿一端通過(guò)第八轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架連接，另一端通過(guò)第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一連桿連接，第一連桿通過(guò)第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與拉桿連接，拉桿通過(guò)第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接。
【文檔編號(hào)】E02F3/38GK103711160SQ201310692287
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】蔡敢為, 張 林, 王少龍, 石慧, 王麾, 關(guān)卓懷, 范雨, 楊旭娟, 李巖舟 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)