動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的製作方法

2023-05-25 10:23:51

專利名稱：動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及液壓裝載機領域，特別是動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機。
背景技術：
裝載機是一種廣泛用於公路、鐵路、建築、水電、港口、礦山等建設工程的土石方施工機械，主要用於鏟裝土壤 、砂石、石灰、煤炭等散狀物料，也可對礦石、硬土等作輕度鏟挖作業。傳統的液壓裝載機的裝載執行機構為平面機構，通過動臂液壓缸的驅動實現動臂的抬升和下降，搖臂液壓缸的驅動實現鏟鬥的翻轉。由於其結構限制，這類液壓裝載機的動臂和鏟鬥均只能實現平面內單活動度的運動輸出，故還必須配合行走裝置才能完成鏟裝、抬升、卸載等裝載任務。在環境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速鏟運、清障的突發事故救援現場，這類傳統的平面液壓裝載機存在著輸出動作不夠靈活、作業空間有限、工作效率不高等問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機，能有效解決傳統平面液壓裝載機只能實現平面內的軌跡輸出，導致的動作不夠靈活、工作空間有限、工作效率不高等問題。本實用新型通過以下技術方案達到上述目的動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機，包括三維轉動臂機構和二維轉動鏟鬥機構。所述三維轉動臂機構由三維轉動臂、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸組成，三維轉動臂通過第一球面副連接到機架上，第一液壓缸一端通過第二球面副連接到機架上，第一液壓缸另一端通過第三球面副連接到三維轉動臂上，第二液壓缸一端通過第四球面副連接到機架上，第二液壓缸另一端通過第五球面副連接到三維轉動臂上。第三液壓缸一端通過第六球面副連接到機架上，第三液壓缸另一端通過第七球面副連接到三維轉動臂上。所述二維轉動鏟鬥機構由二維轉動鏟鬥、第四液壓缸、第五液壓缸組成，二維轉動鏟鬥通過第一虎克鉸連接到三維轉動臂上，第四液壓缸一端通過第八球面副連接到三維轉動臂上，第四液壓缸另一端通過第九球面副連接到二維轉動鏟鬥上。第五液壓缸一端通過第十球面副連接到三維轉動臂上，第五液壓缸另一端通過第十一球面副連接到二維轉動鏟鬥上。本實用新型的突出優點在於此種新型裝載機的動臂能實現獨立的空間三維轉動，鏟鬥能實現獨立的二維轉動，整個裝載機能實現空間五活動度的運動，機構輸出軌跡靈活、工作空間大、工作效率高，能在環境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速裝載、清障、平整的突發事故救援現場能發揮較好作用。
圖I為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的結構示意圖。圖2為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的三維轉動臂機構示意圖。圖3為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的二維轉動糹產鬥機構示意圖。圖4為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的第一種工作狀態不意圖。圖5為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的第二種工作狀態示意圖。圖6為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的第二種工作狀態不意圖。圖7為本實用新型所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機的第四種工作狀態示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案作進一步說明。對照圖1，本實用新型通過以下技術方案達到上述目的動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機，包括三維轉動臂機構、二維轉動鏟鬥機構。對照圖1、2，所述三維轉動臂機構由三維轉動臂7、第一液壓缸17、第二液壓缸19和第三液壓缸4組成，三維轉動臂7通過第一球面副3連接到機架I上，第一液壓17缸一端通過第二球面副18連接到機架I上，第一液壓缸17另一端通過第三球面副6連接到三維轉動臂7上，第二液壓缸19 一端通過第四球面副20連接到機架I上，第二液壓缸19另一端通過第五球面副16連接到三維轉動臂7上。第三液壓缸4 一端通過第六球面副2連接到機架I上，第三液壓缸4另一端通過第七球面副5連接到三維轉動臂7上。第一液壓缸17、第二液壓缸19和第三液壓缸4可單獨驅動三維轉動臂7運動，也可聯合驅動三維轉動臂7運動，實現三維轉動臂7繞第一球面副3三軸線的三維轉動。、[0019]對照圖1、3，所述二維轉動鏟鬥機構由二維轉動鏟鬥11、第四液壓缸9、第五液壓缸14組成，二維轉動鏟鬥11通過第一虎克鉸13連接到三維轉動臂7上，第四液壓缸9 一端通過第八球面副8連接到三維轉動臂7上，第四液壓缸9另一端通過第九球面副10連接到二維轉動鏟鬥11上。第五液壓缸14 一端通過第十球面副15連接到三維轉動臂7上，第五液壓缸14另一端通過第十一球面副12連接到二維轉動鏟鬥11上。第四液壓缸9和第五液壓缸14可單獨驅動二維轉動鏟鬥11運動，也可聯合驅動二維轉動鏟鬥11運動，實現二維轉動鏟鬥11繞第一虎克鉸13兩軸線的二維轉動。對照圖4，所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機在第一液壓缸17、第二液壓缸19、第三液壓缸4、第四液壓缸9和第五液壓缸14的聯合驅動下實現左前方高處裝載的工作狀態示意圖。[0021]對照圖5，所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機在第一液壓缸17、第二液壓缸19、第三液壓缸4、第四液壓缸9和第五液壓缸14的聯合驅動下實現左前方低處裝載的工作狀態示意圖。對照圖6，所述動臂具有三維轉動輸 出的空間五活動度液壓裝載機在第一液壓缸17、第二液壓缸19、第三液壓缸4、第四液壓缸9和第五液壓缸14的聯合驅動下實現右前方高處卸載的工作狀態示意圖。對照圖7，所述動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機在第一液壓缸17、第二液壓缸19、第三液壓缸4、第四液壓缸9和第五液壓缸14的聯合驅動下實現右前方低處卸載的工作狀態示意圖。
權利要求1.動臂具有三維轉動 輸出的空間五活動度液壓裝載機，包括三維轉動臂機構和二維轉動鏟鬥機構，其結構和連接方式為 所述三維轉動臂機構由三維轉動臂、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸組成，三維轉動臂通過第一球面副連接到機架上，第一液壓缸一端通過第二球面副連接到機架上，第一液壓缸另一端通過第三球面副連接到三維轉動臂上，第二液壓缸一端通過第四球面副連接到機架上，第二液壓缸另一端通過第五球面副連接到三維轉動臂上，第三液壓缸一端通過第六球面副連接到機架上，第三液壓缸另一端通過第七球面副連接到三維轉動臂上，所述二維轉動鏟鬥機構由二維轉動鏟鬥、第四液壓缸、第五液壓缸組成，二維轉動鏟鬥通過第一虎克鉸連接到三維轉動臂上，第四液壓缸一端通過第八球面副連接到三維轉動臂上，第四液壓缸另一端通過第九球面副連接到二維轉動鏟鬥上，第五液壓缸一端通過第十球面副連接到三維轉動臂上，第五液壓缸另一端通過第十一球面副連接到二維轉動鏟鬥上。
專利摘要動臂具有三維轉動輸出的空間五活動度液壓裝載機，包括三維轉動臂機構、二維轉動鏟鬥機構。所述三維轉動臂機構包括三維轉動臂、第一液壓缸、第二液壓缸和第三液壓缸，二維轉動鏟鬥機構包括二維轉動鏟鬥、第四液壓缸和第五液壓缸。此種新型裝載機的動臂能實現獨立的空間三維轉動，鏟鬥能實現獨立的二維轉動，整個裝載機能實現空間五活動度的運動機構輸出軌跡靈活、工作空間大、工作效率高，能在環境惡劣、空間狹小的施工工地以及需要快速裝載、清障、平整的突發事故救援現場能發揮較好作用。
文檔編號E02F3/42GK202359588SQ20112050312
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月7日 優先權日2011年12月7日
發明者張金玲, 李小清, 潘宇晨, 王建亮, 王紅州, 蔡敢為, 黃院星 申請人:廣西大學