[发明专利]优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置

说明书

技术领域本发明涉及一种挖掘机，特别是一种挖掘装载装置。

背景技术大型正铲液压挖掘机是露天煤矿采掘的主要工具，其挖掘工作装置是完成挖掘机各项功能的主要构件，目前液压正铲挖掘机的工作装置仅有的两种构型不能很好的优化动臂提升力和斗杆驱动。中国专利CN201220084784.7涉及一种挖掘机斗杆，特点是斗杆主体由两侧板和围板组成，在斗杆主体上设有一对铲斗油缸支座和一对耳板，两铲斗油缸支座和两耳板之间设有卧式加强板，上盖板上且在两铲斗油缸支座之间焊接有竖式加强板，弯板上且处于两耳板之间焊接有竖式加强板，该专利使斗杆平均应力变小，应力分布更加均匀，提高了斗杆强度，同时通过适当减小部分板材的厚度，使斗杆轻量化。但该专利斗杆的结构复杂，动臂提升力小，斗杆驱动性能差，能耗高。中国专利CN201120248653.3涉及一种挖掘机斗杆，特点是斗杆前端套接在斗杆后端上，伸缩油缸固定安装于斗杆后端内部，伸缩油缸的伸缩杆顶端与斗杆前端固定连接，伸缩油缸的运动来调节斗杆的长度，该专利避免了作业时频繁更换加长的工作装置,节省了大量的作业时间，提高了工作效率。但同样的，动臂提升力小，斗杆结构复杂，斗杆驱动性能差，能耗高的问题依然存在。

发明内容本发明的目的在于提供一种结构简单紧凑、工作空间大、作业效率高，能耗低的优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置。

本发明的技术方案如下：

动臂下端与机架铰接，该动臂的上端与斗杆的一端铰接，该斗杆的另一端与铲斗的一部位铰接，它们之间分别由铲斗液压缸、动臂液压缸、斗杆液压缸、机架连杆及动臂摇杆相连，具体连接方式如下：

第一种连接方式：一对动臂摇杆对称地铰接在动臂两侧，一对机架连杆和斗杆液压缸的一端分别与动臂摇杆的两侧铰接，上述机架连杆的另一端分别与机架铰接，上述斗杆液压缸的另一端分别与斗杆中部铰接；一对动臂液压缸的一端与机架铰接，该一对动臂液压缸的另一端与动臂铰接，一对铲斗液压缸的一端与动臂的一部位铰接，该一对铲斗液压缸另一端与铲斗的另一部位铰接。

第二种连接方式：一对动臂摇杆对称地铰接在动臂两侧，一对机架连杆、一对斗杆液压缸和一对动臂液压缸的一端分别与动臂摇杆铰接，其铰接呈三角形布置，上述机架连杆的另一端分别与机架铰接，上述斗杆液压缸的另一端分别与斗杆中部铰接；上述一对动臂液压缸的另一端与机架铰接，一对铲斗液压缸的一端与动臂的一部位铰接，该一对铲斗液压缸另一端与铲斗的另一部位铰接。

本发明与现有的技术相比具有以下优点：

（1）斗杆液压缸铰点布置在动臂摇杆上，挖掘作业时可使斗杆液压缸作用力力臂增大，进而能增大斗杆输出的挖掘力。

（2）动臂下降时带动动臂摇杆向前转动，可以使斗杆液压缸与动臂摇杆连接的铰点前移，斗杆工作范围增大，整机工作空间也随之增大；动臂满斗提升时带动动臂摇杆向后转动，可以使斗杆液压缸与动臂摇杆连接的铰点后移，加快收斗速度。

（3）机架连杆可以提供附加提升力，降低动臂液压缸克服的载荷，故能够很好地优化动臂提升力，实现节能要求。

（4）该挖掘机的工作装置属于平面混连机构，结构紧凑，运动分析较为容易，控制简便，并且仅通过控制斗杆液压缸就可以完成铲斗的水平推铲功能。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体示意简图。

图2是本发明实施例2的立体示意简图。

具体实施方式

实施例1

在图1所示的优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置立体示意简图中，动臂2的下端通过铰链R1与机架1铰接，该动臂的上端通过铰链R2与斗杆3的一端铰接，该斗杆的另一端通过铰链R3与铲斗4的一部位铰接；一对动臂摇杆5通过铰链R4对称地铰接在上述动臂的中部两侧，一对斗杆液压缸8活塞杆端部和机架连杆6的一端分别通过铰链R9和铰链R6与上述动臂摇杆的两侧铰接，上述斗杆液压缸的缸套端部通过铰链R10与斗杆铰接，上述机架连杆的另一端通过铰链R5与机架铰接，一对动臂液压缸7的活塞杆端部分别通过铰链R7与机架铰接，该一对动臂液压缸的缸套端部分别通过铰链R8与动臂铰接；一对铲斗液压缸9的活塞杆端部分别通过铰链R11与上述动臂中部铰接，该一对铲斗液压缸的缸套端部通过铰链R12与上述铲斗的另一部位铰接。

实施例2

在图2所示的优化动臂提升力及斗杆驱动的正铲挖掘装载装置立体示意简图中，动臂2的下端通过铰链R1与机架1铰接，该动臂的上端通过铰链R2与斗杆3的一端铰接，该斗杆的另一端通过铰链R3与铲斗4的一部位铰接；一对动臂摇杆5通过铰链R4对称地铰接在上述动臂的中部两侧，一对机架连杆6的一端、一对斗杆液压缸8的活塞杆端部和一对动臂液压缸7的缸套端部分别通过铰链R9、R6和R8与上述动臂摇杆铰接，上述机架连杆的另一端通过铰链R5与机架铰接，上述斗杆液压缸的活塞杆端部通过铰链R10与斗杆铰接，上述动臂液压缸的活塞杆端部通过铰链R7与机架铰接；一对铲斗液压缸9的活塞杆端部通过铰链R11与上述动臂中部铰接，该一对铲斗液压缸的缸套端部通过铰链R12与上述铲斗的另一部位铰接。