專利名稱：一種3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別是一種3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(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(lèi)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(lèi)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)明的目的在于提供一種3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(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3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)，包括三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)。所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸組成， 三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂通過(guò)第一球面副連接到機(jī)架上，第一液壓缸一端通過(guò)第二球面副連接到機(jī)架上，第一液壓缸另一端通過(guò)第三球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第二液壓缸一端通過(guò)第四球面副連接到機(jī)架上，第二液壓缸另一端通過(guò)第五球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第三液壓缸一端通過(guò)第六球面副連接到機(jī)架上，第三液壓缸另一端通過(guò)第七球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上。第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸作為主動(dòng)件可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，也可以組合的方式聯(lián)合驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂的三維轉(zhuǎn)動(dòng)。所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、第四液壓缸、第五液壓缸和第六液壓缸組成，三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿通過(guò)第八球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第四液壓缸一端通過(guò)第九球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第四液壓缸另一端通過(guò)第十球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第五液壓缸一端通過(guò)第十一球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第五液壓缸另一端通過(guò)第十二球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第六液壓缸一端通過(guò)第十三球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第六液壓缸另一端通過(guò)第十四球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上。第四液壓缸、第五液壓缸和第六液壓缸作為主動(dòng)件可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿運(yùn)動(dòng)，也可以組合的方式聯(lián)合驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿的三維轉(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、第七液壓缸、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)副連接到三維轉(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)第十五球面副與第七液壓缸連接，第二連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接，第七液壓缸通過(guò)第十六球面副與三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接。第七液壓缸驅(qū)動(dòng)由三維轉(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)立的空間三維轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)挖掘機(jī)能實(shí)現(xiàn)空間七活動(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3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)的三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所述3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)的三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明所述3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(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3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)的第一種工作狀態(tài)示意圖。圖6為本發(fā)明所述3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)的第二種工作狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明所述3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(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、2、3和4，所述3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)組成。對(duì)照?qǐng)D1、2，所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3、第一液壓缸4、第二液壓缸27和第三液壓缸30組成，三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3通過(guò)第一球面副2連接到機(jī)架1上，第一液壓缸4 一端通過(guò)第二球面副四連接到機(jī)架1上，第一液壓缸4另一端通過(guò)第三球面副5連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第二液壓缸27 —端通過(guò)第四球面副觀連接到機(jī)架1上，第二液壓缸27另一端通過(guò)第五球面副沈連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第三液壓缸30 —端通過(guò)第六球面副32連接到機(jī)架1上，第三液壓缸30另一端通過(guò)第七球面副31連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第一液壓缸4、 第二液壓缸27和第三液壓缸30作為主動(dòng)件可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3運(yùn)動(dòng)，也可以組合的方式聯(lián)合驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3的三維轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D1、3，所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14、第四液壓缸7、第五液壓缸8和第六液壓缸M組成，三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14通過(guò)第八球面副12連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上， 第四液壓缸7 —端通過(guò)第九球面副6連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第四液壓缸7另一端通過(guò)第十球面副10連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14上，第五液壓缸8 一端通過(guò)第十一球面副33連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第五液壓缸8另一端通過(guò)第十二球面副9連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14上，第六液壓缸M —端通過(guò)第十三球面副25連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂3上，第六液壓缸M另一端通過(guò)第十四球面副23連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14上，第四液壓缸7、第五液壓缸8和第六液壓缸M作為主動(dòng)件可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14運(yùn)動(dòng)，也可以組合的方式聯(lián)合驅(qū)動(dòng)三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14 運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14的三維轉(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19、第七液壓缸13、第一連桿 17和第二連桿21組成，一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗19通過(guò)第一轉(zhuǎn)動(dòng)副20連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14上，第一連桿17 —端通過(guò)第二轉(zhuǎn)動(dòng)副18與一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗19連接，第一連桿17中間通過(guò)第三轉(zhuǎn)動(dòng)副16與第二連桿21連接，第一連桿17另一端通過(guò)第十五球面副15與第七液壓缸13連接，第二連桿21另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副22與三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14連接，第七液壓缸13通過(guò)第十六球面副11與三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14連接。第七液壓缸13驅(qū)動(dòng)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿14、一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗19、第一連桿17和第二連桿21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19繞第一轉(zhuǎn)動(dòng)副20軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)照?qǐng)D5，所述3-3-1型五活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)在第一液壓缸4、第二液壓缸27、 第三液壓缸30、第四液壓缸7、第五液壓缸8、第六液壓缸M、第七液壓缸13的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)前方低處挖掘的工作狀態(tài)示意圖。對(duì)照?qǐng)D6，所述3-3-1型五活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)在第一液壓缸4、第二液壓缸27、 第三液壓缸30、第四液壓缸7、第五液壓缸8、第六液壓缸M、第七液壓缸13的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)右前方水平方向挖掘的工作狀態(tài)示意圖。對(duì)照?qǐng)D7，所述3-3-1型五活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)在第一液壓缸4、第二液壓缸27、 第三液壓缸30、第四液壓缸7、第五液壓缸8、第六液壓缸M、第七液壓缸13的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)高處挖掘的工作狀態(tài)示意圖。
權(quán)利要求
1. 3-3-1型七活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)，包括三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、三維轉(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)和連接方式為所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸組成，三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂通過(guò)第一球面副連接到機(jī)架上，第一液壓缸一端通過(guò)第二球面副連接到機(jī)架上，第一液壓缸另一端通過(guò)第三球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第二液壓缸一端通過(guò)第四球面副連接到機(jī)架上，第二液壓缸另一端通過(guò)第五球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第三液壓缸一端通過(guò)第六球面副連接到機(jī)架上，第三液壓缸另一端通過(guò)第七球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)由三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、第四液壓缸、第五液壓缸和第六液壓缸組成， 三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿通過(guò)第八球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第四液壓缸一端通過(guò)第九球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第四液壓缸另一端通過(guò)第十球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第五液壓缸一端通過(guò)第十一球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第五液壓缸另一端通過(guò)第十二球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿上，第六液壓缸一端通過(guò)第十三球面副連接到三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂上，第六液壓缸另一端通過(guò)第十四球面副連接到三維轉(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、第七液壓缸、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)副連接到三維轉(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)第十五球面副與第七液壓缸連接，第二連桿另一端通過(guò)第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接，第七液壓缸通過(guò)第十六球面副與三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿連接。
全文摘要
一種3-3-1型五活動(dòng)度空間液壓挖掘機(jī)，包括三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)和一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)。所述三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂機(jī)構(gòu)包括三維轉(zhuǎn)動(dòng)臂、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸，三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿機(jī)構(gòu)包括三維轉(zhuǎn)動(dòng)斗桿、第四液壓缸、第五液壓缸和第六液壓缸，一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗機(jī)構(gòu)包括一維轉(zhuǎn)動(dòng)鏟斗、第七液壓缸、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)立的空間三維轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)挖掘機(jī)能實(shí)現(xiàn)空間七活動(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)E02F3/38GK102359130SQ20111028334
公開(kāi)日2012年2月22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)