一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載的制造方法
【專利摘要】一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，包括垃圾裝載系統(tǒng)、駕駛室以及汽車底盤。所述垃圾裝載系統(tǒng)包括多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)、兩個(gè)減速器動(dòng)力源組和機(jī)架。所述汽車底盤可以實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、剎車等功能，滿足垃圾裝載機(jī)作業(yè)要求。采用本實(shí)用新型不僅能夠像液壓式裝載機(jī)一樣完成各種靈活、復(fù)雜的裝載動(dòng)作，又克服了液壓系統(tǒng)制造成本高、傳遞效率低、維護(hù)保養(yǎng)成本高、易產(chǎn)生漏油等不足，具有高可靠性、高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，非常適合城市清潔作業(yè)。
【專利說明】一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)衛(wèi)設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)衛(wèi)、市政、廠礦企業(yè)、物業(yè)小區(qū)、垃圾多而集中的居民區(qū)等場(chǎng)合的垃圾清理鏟運(yùn)往往是靠人工來完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，若動(dòng)用現(xiàn)有裝載機(jī)進(jìn)行機(jī)械化作業(yè)，則存在諸多問題，首先現(xiàn)有裝載機(jī)主要針對(duì)土建工程及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，因而噸位往往過大，能耗高，不適合城市垃圾作業(yè)；其次現(xiàn)有裝載機(jī)主要采用由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，工作噪音大，工作過程易產(chǎn)生漏油等問題，維護(hù)保養(yǎng)成本高，傳動(dòng)效率低，柴油機(jī)排放的廢氣對(duì)城市環(huán)境有一定污染，因而現(xiàn)有裝載機(jī)很難滿足節(jié)能環(huán)保的要求；再有，都市清潔作業(yè)有別于工程施工作業(yè)，往往需要在城市各個(gè)角落頻繁轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，現(xiàn)有裝載機(jī)傳動(dòng)效率低、液壓系統(tǒng)可靠性低，維護(hù)保養(yǎng)成本高，由于大功率常伴有大量的尾氣排放，很難滿足城市清潔作業(yè)。
[0003]多自由度可控機(jī)構(gòu)是指多自由度機(jī)構(gòu)中的某些結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)或機(jī)構(gòu)的輸入運(yùn)動(dòng)和多自由度閉鏈機(jī)構(gòu)中的某些運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)可由微機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制或以人工手動(dòng)方式進(jìn)行多固定位置的控制，可以實(shí)現(xiàn)柔性復(fù)雜軌跡輸出，改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性，具有結(jié)構(gòu)緊湊、累計(jì)誤差小、精度高、作業(yè)速度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)，很適合工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用。但是，現(xiàn)有多自由度可控工程機(jī)械技術(shù)并未成熟，首先未考慮行車底盤等因素；其次多自由度可控機(jī)構(gòu)失電鎖止依賴渦輪蝸桿減速機(jī)，造成機(jī)械傳動(dòng)效率低，要通過增大動(dòng)力源功率來彌補(bǔ)，雖然無噪音，但能耗高，不滿足節(jié)能環(huán)保的要求。因此，現(xiàn)有多自由度可控工程機(jī)械技術(shù)同樣不能直接滿足城市清潔作業(yè)。
[0004]垃圾裝載機(jī)是一種垃圾鏟裝環(huán)衛(wèi)設(shè)備，主要應(yīng)用于體積較小，行動(dòng)靈活方便，能減輕人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。垃圾車廣泛適用于環(huán)衛(wèi)、市政、廠礦企業(yè)、物業(yè)小區(qū)、垃圾多而集中的居民區(qū)，也適用于鄉(xiāng)村清潔建設(shè)，方便人員的裝載作業(yè)要求。傳統(tǒng)的液壓裝載機(jī)體積龐大、所述一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，環(huán)保節(jié)能，具有較高的推廣價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，既有液壓式裝載機(jī)一樣完成各種靈活、復(fù)雜的裝載動(dòng)作；又克服液壓系統(tǒng)精度要求高、制造和裝配成本高、可靠性不理想、易產(chǎn)生漏油的不足；達(dá)到城市作業(yè)要求的全電力驅(qū)動(dòng)，零排放、低噪音、低能耗的節(jié)能環(huán)保要求，易于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)來達(dá)到上述目的:一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，包括垃圾裝載系統(tǒng)、駕駛室以及汽車底盤。
[0007]所述垃圾裝載系統(tǒng)由機(jī)架、上減速器動(dòng)力源組、下減速器動(dòng)力源組和多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述上減速器動(dòng)力源組由第一動(dòng)力源、第一減速器組成，所述下減速器動(dòng)力源組由第二動(dòng)力源、第二減速器組成，所述多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)包括下拉桿、三孔搖桿、上拉桿、上動(dòng)力臂、雙桿臂、鏟斗、第一下動(dòng)力臂、第二下動(dòng)力臂、第一推力臂和第二推力臂，下拉桿的一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接，下拉桿的另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與三孔搖桿的一端連接，三孔搖桿的另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與上拉桿的一端連接，三孔搖桿通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與雙桿臂連接，上拉桿的另一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與上動(dòng)力臂的一端連接，上動(dòng)力臂的另一端與上減速器動(dòng)力源組中第一減速器連接，第一減速器固定在機(jī)架上，雙桿臂一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副和第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接，另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在機(jī)架上，第一下動(dòng)力臂的一端與第二減速器連接，第二減速器連接在機(jī)架上，第一下動(dòng)力臂的另一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一推力臂的一端連接，第一推力的另一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與雙桿臂連接，第二下動(dòng)力臂的一端與第二減速器連接，另一端通過第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二推力臂的一端連接，第二推力臂的另一端通過第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與雙桿臂連接。
[0008]所述機(jī)架安裝在汽車底盤上，所述駕駛室安裝在機(jī)架上。
[0009]所述汽車底盤可以方便實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、剎車等功能，滿足垃圾裝載機(jī)作業(yè)要求，所述垃圾裝載系統(tǒng)中第一減速器、第二減速器用來對(duì)第一動(dòng)力源和第二動(dòng)力源輸出的動(dòng)力進(jìn)行傳遞，并降低速度，增大力矩，所述第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源通過法蘭盤與第一減速器、第二減速器連接，第一減速器、第二減速器與機(jī)架連接，通過垃圾裝載系統(tǒng)中對(duì)第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源的控制，以及汽車底盤的配合，共同完成垃圾裝載作業(yè)，所述第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源均為帶剎車的直流伺服電機(jī)。
[0010]本實(shí)用新型的突出優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]1、采用多自由度可控機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)柔性輸出，機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性好，相比現(xiàn)有液壓裝載機(jī)，不僅具有現(xiàn)有液壓式裝載機(jī)一樣完成各種靈活、復(fù)雜的裝載動(dòng)作，而且克服了液壓系統(tǒng)精度要求高、制造和裝配成本高、可靠性不理想、易產(chǎn)生漏油、傳動(dòng)效率低等不足，具有較高的可靠性，高傳動(dòng)效率，降低了維護(hù)成本，提高了能源利用率。
[0012]2、采用全新的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)，通過大減速比降低動(dòng)力源轉(zhuǎn)速降低到工作轉(zhuǎn)速，采用高傳動(dòng)效率的純機(jī)械傳動(dòng)，具有高可靠性、低耗能的優(yōu)點(diǎn)，大幅降低了維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用，同時(shí)由于提高了能源利用率，大幅降低了能耗和尾氣排放，非常適合于環(huán)衛(wèi)、市政、廠礦企業(yè)、物業(yè)小區(qū)、垃圾多而集中的居民區(qū)等場(chǎng)合的垃圾清理、特殊物品鏟運(yùn)作業(yè)。
[0013]3、由于汽車底盤采用電動(dòng)車底盤，垃圾裝載系統(tǒng)的動(dòng)力源選用帶剎車的直流伺服電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)全電動(dòng)，零排放、無噪音等優(yōu)點(diǎn)，環(huán)保優(yōu)勢(shì)顯著，特別適合車間、食品廠等物料鏟運(yùn)作業(yè)。
[0014]4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由純桿件構(gòu)成，制造與維護(hù)成本低、可靠性高，便于推廣應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述的多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型所述多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)的多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)俯視圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型所述多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)的第一種工作狀態(tài)示意圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型所述多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)的第二種工作狀態(tài)示意圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型所述多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)的第三種工作狀態(tài)示意圖。
[0020]圖6為本實(shí)用新型所述多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)的第四種工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0022]對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，本實(shí)用新型所述的多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，包括垃圾裝載系統(tǒng)、駕駛室10以及汽車底盤12。
[0023]對(duì)照?qǐng)D1、圖2，所述垃圾裝載系統(tǒng)由機(jī)架18、上減速器動(dòng)力源組、下減速器動(dòng)力源組和多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述上減速器動(dòng)力源組由第一動(dòng)力源14、第一減速器15組成，所述下減速器動(dòng)力源組由第二動(dòng)力源20、第二減速器21組成，所述多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)包括下拉桿4、三孔搖桿6、上拉桿8、上動(dòng)力臂13、雙桿臂19、鏟斗1、第一下動(dòng)力臂
22、第二下動(dòng)力臂29、第一推力臂24、第二推力臂11，下拉桿4的一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副3與鏟斗I連接，下拉桿4的另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副5與三孔搖桿6的一端連接，三孔搖桿6的另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副7與上拉桿8的一端連接，三孔搖桿6通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副26與雙桿臂19連接，上拉桿8的另一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副9與上動(dòng)力臂13的一端連接，上動(dòng)力臂13的另一端與上減速器動(dòng)力源組中第一減速器15連接，第一減速器15固定在機(jī)架18上，雙桿臂19 一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副2和第三轉(zhuǎn)動(dòng)副27與鏟斗I連接，另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副16和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副17連接在機(jī)架18上，第一下動(dòng)力臂22的一端與第二減速器21連接，第二減速器21連接在機(jī)架I上，第一下動(dòng)力臂22的另一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副23與第一推力臂24的一端連接，第一推力24的另一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副25與雙桿臂19連接，第二下動(dòng)力臂29的一端與第二減速器21連接，另一端通過第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副30與第二推力臂11的一端連接，第二推力臂11的另一端通過第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副28與雙桿臂19連接。
[0024]所述機(jī)架18安裝在汽車底盤12上，所述駕駛室10安裝在機(jī)架18上。
[0025]對(duì)照?qǐng)D1、圖2，所述汽車底盤12可以方便實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、剎車等功能，滿足垃圾裝載機(jī)作業(yè)要求，所述垃圾裝載系統(tǒng)中第一減速器15、第二減速器21用來對(duì)第一動(dòng)力源14和第二動(dòng)力源20輸出的動(dòng)力進(jìn)行傳遞，并降低速度，增大力矩，所述第一動(dòng)力源14、第二動(dòng)力源20通過法蘭盤與第一減速器15、第二減速器21連接，第一減速器15、第二減速器21與機(jī)架18連接，通過垃圾裝載系統(tǒng)中對(duì)第一動(dòng)力源14、第二動(dòng)力源20的控制，以及汽車底盤12的配合，共同完成垃圾裝載作業(yè)，所述第一動(dòng)力源14、第二動(dòng)力源20均為帶剎車的直流伺服電機(jī)。
【權(quán)利要求】
1.一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，包括垃圾裝載系統(tǒng)、駕駛室、汽車底盤，其特征在于， 所述垃圾裝載系統(tǒng)由機(jī)架、上減速器動(dòng)力源組、下減速器動(dòng)力源組和多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)構(gòu)成，所述上減速器動(dòng)力源組由第一動(dòng)力源、第一減速器組成，所述下減速器動(dòng)力源組由第二動(dòng)力源、第二減速器組成，所述多自由度可控裝載機(jī)構(gòu)包括下拉桿、三孔搖桿、上拉桿、上動(dòng)力臂、雙桿臂、鏟斗、第一下動(dòng)力臂、第二下動(dòng)力臂、第一推力臂和第二推力臂，下拉桿一端通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接，下拉桿另一端通過第四轉(zhuǎn)動(dòng)副與三孔搖桿的一端連接，三孔搖桿另一端通過第五轉(zhuǎn)動(dòng)副與上拉桿的一端連接，三孔搖桿通過第十一轉(zhuǎn)動(dòng)副與雙桿臂連接，上拉桿另一端通過第六轉(zhuǎn)動(dòng)副與上動(dòng)力臂的一端連接，上動(dòng)力臂另一端與上減速器動(dòng)力源組中第一減速器連接，第一減速器固定在機(jī)架上，雙桿臂一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)副和第三轉(zhuǎn)動(dòng)副與鏟斗連接，另一端通過第七轉(zhuǎn)動(dòng)副和第八轉(zhuǎn)動(dòng)副連接在機(jī)架上，第一下動(dòng)力臂一端與第二減速器連接，第二減速器連接在機(jī)架上，第一下動(dòng)力臂另一端通過第九轉(zhuǎn)動(dòng)副與第一推力臂的一端連接，第一推力臂另一端通過第十轉(zhuǎn)動(dòng)副與雙桿臂連接，第二下動(dòng)力臂一端與第二減速器連接，另一端通過第十二轉(zhuǎn)動(dòng)副與第二推力臂一端連接，第二推力臂另一端通過第十三轉(zhuǎn)動(dòng)副與雙桿臂連接， 所述機(jī)架安裝在汽車底盤上，所述駕駛室安裝在機(jī)架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，其特征在于:所述第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源通過法蘭盤與第一減速器、第二減速器連接，第一減速器、第二減速器與機(jī)架連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述一種多自由度可控機(jī)構(gòu)式垃圾裝載機(jī)，其特征在于:所述第一動(dòng)力源、第二動(dòng)力源均為帶剎車的直流伺服電機(jī)。
【文檔編號(hào)】E02F3/38GK203569604SQ201320816614
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月7日
【發(fā)明者】蔡敢為, 石慧, 張 林, 王小純, 王麾, 張自暉, 王俊陽, 高德中, 胥剛, 范雨, 關(guān)卓懷, 王少龍, 鄭占光, 黃亦其, 王湘, 溫芳, 楊旭娟, 周曉蓉 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)