專利名稱：運(yùn)動(dòng)冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種挖掘機(jī)，特別是一種用于正鏟液壓挖掘機(jī)的工作機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
大型正鏟液壓挖掘機(jī)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(jī)各項(xiàng)功能的主要構(gòu)件，國(guó)內(nèi)對(duì)液壓正鏟挖掘機(jī)工作裝置的研究較少，中國(guó)專利CN200520035287. 8涉及一種液壓挖掘機(jī)正鏟作業(yè)裝置水平推壓機(jī)構(gòu)，特點(diǎn)是鏟斗油缸活塞桿與動(dòng)臂前端鉸接，斗桿后部與動(dòng)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(diǎn)在空中構(gòu)成了四邊形結(jié)構(gòu)的四桿機(jī)構(gòu)。國(guó)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(qiáng)力三角”構(gòu)件的液壓挖掘機(jī)。雖然國(guó)外的廠家的正鏟液壓挖掘機(jī)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(dòng)力臂小而導(dǎo)致能耗大的問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種耗能低的運(yùn)動(dòng)冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型為兩側(cè)完全對(duì)稱機(jī)構(gòu)，主要包括機(jī)架、動(dòng)臂、斗桿、搖桿、鏟斗、鏟斗液壓缸、斗桿液壓缸、搖桿調(diào)節(jié)液壓缸、動(dòng)臂液壓缸。其中，機(jī)架與動(dòng)臂的下端鉸接，該動(dòng)臂的上端與斗桿的一端鉸接，該斗桿的另一端與鏟斗的一部位鉸接，它們之間分別由搖桿、鏟斗液壓缸、斗桿液壓缸、搖桿調(diào)節(jié)液壓缸、動(dòng)臂液壓缸連接，且其連接方式如下一種連接方式為一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的缸套端部分別與上述動(dòng)臂兩側(cè)鉸接；該動(dòng)臂的另一部位分別與一對(duì)鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸的缸套端部分別與鏟斗的一部位鉸接；一對(duì)搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)搖桿的另一端分別與一對(duì)斗桿液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸的缸套端部分別與上述斗桿的兩側(cè)鉸接；一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對(duì)搖桿的中部鉸接，該一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架另一端鉸接。另一種連接方式為一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的缸套端部分別與上述動(dòng)臂兩側(cè)鉸接；一對(duì)搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)搖桿的另一端分別與一對(duì)鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸的缸套端部分別與上述鏟斗的一部位鉸接；一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對(duì)搖桿的中部鉸接，該一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架另一端鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸的活塞桿端部分別與上述斗桿的兩側(cè)鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸的缸套端部分別與上述搖桿鉸接。上述各液壓缸的缸套與活塞桿位置可以互換。在保證桿件數(shù)目和桿件之間相互連接關(guān)系不變的情況下，各桿件的形狀和尺寸可根據(jù)實(shí)際情況變化。[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)驅(qū)動(dòng)力臂大，較小的驅(qū)動(dòng)力便能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，從而能降低能耗。(2)本實(shí)用新型鏟斗的自由度為3，工作裝置的自由度為4，驅(qū)動(dòng)數(shù)目為4，驅(qū)動(dòng)數(shù)目大于鏟斗的自由度，這樣的工作裝置具有運(yùn)動(dòng)冗余特性，可以避開(kāi)機(jī)器人內(nèi)部奇異位形，具有較好的靈活性、避障能力及動(dòng)力特性。(3)較好地優(yōu)化舉升的驅(qū)動(dòng)力和挖掘的驅(qū)動(dòng)力。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I的立體示意簡(jiǎn)圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2的立體示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I在圖I所示的一種運(yùn)動(dòng)冗余連桿正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)立體示意簡(jiǎn)圖中，機(jī)架I通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端連接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R4與斗桿5的一端連接，該斗桿5的另一端通過(guò)鉸鏈R6與鏟斗7的一部位連接，該鏟斗7的另一部位通過(guò)鉸鏈R7與一對(duì)鏟斗液壓缸8的缸套端部連接，該一對(duì)鏟斗液壓缸8的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈R3與上述動(dòng)臂2兩側(cè)連接；一對(duì)動(dòng)臂液壓缸3的缸套端部通過(guò)鉸鏈R2與上述動(dòng)臂2的一部位鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸3的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈R12與機(jī)架I連接；一對(duì)搖桿6的下端通過(guò)鉸鏈Rll與機(jī)架I連接，該一對(duì)搖桿6的上端通過(guò)鉸鏈R8與一對(duì)斗桿液壓缸9的活塞桿端部連接，該一對(duì)斗桿液壓缸9的缸套端部通過(guò)鉸鏈R5與上述斗桿5的中部連接；一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的缸套端部通過(guò)鉸鏈RlO與上述搖桿6的中部連接，該一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R9與機(jī)架I連接。實(shí)施例2在圖2所示的一種運(yùn)動(dòng)冗余連桿正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)立體示意簡(jiǎn)圖中，機(jī)架I通過(guò)鉸鏈Rl與動(dòng)臂2的下端連接，該動(dòng)臂2的上端通過(guò)鉸鏈R4與斗桿5的一端連接，該斗桿5的另一端通過(guò)鉸鏈R6與鏟斗7的一部位連接，該鏟斗7的另一部位通過(guò)鉸鏈R7與一對(duì)鏟斗液壓缸8的缸套端部連接，該一對(duì)鏟斗液壓缸8的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈R3與一對(duì)搖桿6的一端連接；該一對(duì)搖桿6的另一端通過(guò)鉸鏈Rll與機(jī)架I連接；一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的缸套端部通過(guò)鉸鏈RlO與上述一對(duì)搖桿6的中部連接,該一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的活塞桿端部分別通過(guò)鉸鏈R9與機(jī)架I連接；一對(duì)斗桿液壓缸9的缸套端部通過(guò)鉸鏈R8與上述搖桿6連接，該一對(duì)斗桿液壓缸9的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈R5與上述斗桿5的中部連接；一對(duì)動(dòng)臂液壓缸3的缸套端部通過(guò)鉸鏈R2與上述動(dòng)臂2的中部連接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸3的活塞桿端部通過(guò)鉸鏈Rl2與機(jī)架I連接。
權(quán)利要求1.一種運(yùn)動(dòng)冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)，其包括有機(jī)架、動(dòng)臂、斗桿、搖桿、鏟斗、鏟斗液壓缸、斗桿液壓缸、搖桿調(diào)節(jié)液壓缸、動(dòng)臂液壓缸，其特征在于機(jī)架與動(dòng)臂的下端鉸接，該動(dòng)臂的上端與斗桿的一端鉸接，該斗桿的另一端與鏟斗的一部位鉸接，它們之間分別由搖桿、鏟斗液壓缸、斗桿液壓缸、搖桿調(diào)節(jié)液壓缸、動(dòng)臂液壓缸連接，且其連接方式如下 一種連接方式為一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的缸套端部分別與上述動(dòng)臂兩側(cè)鉸接；該動(dòng)臂的另一部位分別與一對(duì)鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸的缸套端部分別與鏟斗的一部位鉸接；一對(duì)搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)搖桿的另一端分別與一對(duì)斗桿液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸的缸套端部分別與上述斗桿的兩側(cè)鉸接；一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對(duì)搖桿的中部鉸接，該一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架另一端鉸接，另一種連接方式為一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)動(dòng)臂液壓缸的缸套端部分別與上述動(dòng)臂兩側(cè)鉸接；一對(duì)搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對(duì)搖桿的另一端分別與一對(duì)鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對(duì)鏟斗液壓缸的缸套端部分別與上述鏟斗的一部位鉸接；一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對(duì)搖桿的中部鉸接，該一對(duì)搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架另一端鉸接；一對(duì)斗桿液壓缸的活塞桿端部分別與上述斗桿的兩側(cè)鉸接，該一對(duì)斗桿液壓缸的缸套端部分別與上述搖桿鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種運(yùn)動(dòng)冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)，其特征在于上述各液壓缸的缸套與活塞桿位置可以互換。
專利摘要一種運(yùn)動(dòng)冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)，其機(jī)架與動(dòng)臂的下端鉸接，該動(dòng)臂的上端與斗桿的一端鉸接，該斗桿的另一端與鏟斗的一部位鉸接，該鏟斗的另一部位與鏟斗液壓缸的缸套端部鉸接，該鏟斗液壓缸的活塞桿端部與上述動(dòng)臂的一部位鉸接，動(dòng)臂液壓缸的缸套端部與上述動(dòng)臂的另一部位鉸接，該動(dòng)臂液壓缸的活塞桿端部與機(jī)架鉸接；搖桿的下端與機(jī)架鉸接，該搖桿的另一端與斗桿液壓缸的活塞桿端部鉸接，該斗桿液壓缸的缸套端部與上述斗桿鉸接；搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部與上述搖桿的中部連接，該搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的活塞桿端部與機(jī)架鉸接。本實(shí)用新型具有驅(qū)動(dòng)力臂大、運(yùn)動(dòng)冗余、優(yōu)化輸入力的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02F3/34GK202706073SQ20122025531
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者丁華鋒, 楊鳳霞, 曹文熬, 陳誼超, 付鴻曄, 曹宇 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)