[发明专利]角度可调的挖掘机铲斗机构

说明书

本发明公开了一种角度可调的挖掘机铲斗机构，包括基座、主摆臂和铲斗，铲斗后壁上部通过辅臂前销轴铰接有从摆臂，翻转液压缸通过翻转前销轴铰接在从摆臂后端，翻转液压缸通过翻转后销轴铰接在一个摆板上端，该摆板的中部通过支点销轴铰接在主摆臂后端，该摆板的下端通过角度前销轴铰接有摆角液压缸，该摆角液压缸的根部通过角度后销轴铰接在所述基座中部。本发明能够使角度和翻转实现联动操作，同时角度调节还可以独立与翻转部分而单独调节，从而能够适应于各种复杂工况环境，尤其适合于多种操作需要频繁变换比如平整作业和削坡作业频繁交替进行的情况，从而简化了挖掘机铲斗机构的结构和操作步骤，具有成本显著降低和故障率低的优点。

技术领域

本发明属于挖掘机械辅助工具改进技术领域，具体涉及一种角度可调的挖掘机铲斗机构。

背景技术

挖掘机是一种重要的建筑工程机械，广泛应用于工程建设、矿山采掘等各种工程项目，挖掘机在作业时，需要通过不停的抬升、下降动臂机构，来实现挖掘、卸料等工况。市场上可得到各种用于不同应用的铲斗配置。铲斗的形状通常由液压挖掘机运动学确定。现有挖掘机铲斗工作过程中需要分别或同时对多个液压缸进行操作，包括推举、翻转和角度操作，操作过程复杂，需要操作师傅经验丰富，即使经验丰富的熟练工在长时间工作后，因复杂的操作程度也会明显增加其疲劳程度，传统挖掘机铲斗因操作不灵便和操作步骤繁杂而需要技术改进。在现有技术中，通过相应传感器测量铲斗角度运动角度以便于提醒或主动控制达到简化操作的方案中，其中一种是将铲斗油缸更换为带有位移传感器的行程传感油缸，可以实时测量出铲斗油缸运动过程中的长度变化，通过数学计算获得铲斗旋转的角度；另一种是在铲斗与斗杆连接的摇杆上安装角度传感器，通过摇杆传递运动角度。摇杆一端连接铲斗销轴，另一端连接斗杆销轴，传感器随着摇杆旋转，当铲斗旋转时铲斗会通过摇杆带动传感器绕旋转轴旋转，从而测量出铲斗的角度。但这些通过传感器配合的技术比较适应于挖掘面积大且形式较为单一的领域，不能适应挖掘机各种作业工况反复变换的领域，在需要反复变换的辅助区域工作时，传感器配合技术反而不能发挥其有效作用，比如平整作业和削坡作业频繁交替进行时，往往选择屏蔽传感器而改用传统操作方式，对于一些精细作业要求高的工况，有经验的传统操作方式往往更加优越。现有进一步智能化且自动化挖掘机铲斗在施工过程中需要设置挖掘机实际工作中的各种参数，特别是铲斗角度的测量，设置要求对很多普通工人无法完全掌握，而且应用工作工况多为矿山，条件恶劣和信号较弱，挖掘机本身主要材质均为铁质，对电信号的干扰强，导致实际应用过程至于实验测试过程存在不一致问题，主要表现为铲斗角度一直很难准确的实现实时测量。智能化的挖掘机铲斗始终不能完全取代传统挖掘机工作的另一个原因是，传感器分别直接安装在油缸或者直接安装在摇杆上。而由于挖掘机工作装置频繁的运动和工作环境通常较为恶劣，这种直接接触性测量使传感器的运动幅度过大，容易令传感器受到损害，在复杂的工况下可靠性和使用效果难以保证。而且这种技术存在结构复杂，制造成本高，维护困难等缺点，在提高其智能应用的同时，也带来了一些安全隐患，增加了挖掘机运行中的故障率。

发明内容

针对传统挖掘机铲斗在推举和翻转过程中，角度不能实时改变和增加调节步骤的问题，或者角度调节不具有联动功能的问题，以及智能挖掘机不适合工况复杂领域或者因工况变化程度大导致操作效果不佳的问题及故障率高和维护成本高等问题，本发明提供一种角度可调的挖掘机铲斗机构，用于适应不同挖掘环境进行最佳角度调整，而且是角度与翻转实现联动，以便其能够在达到最佳的挖掘效果和设置后尽量减少多余操作步骤。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种角度可调的挖掘机铲斗机构，包括基座、主摆臂和铲斗，其中，主摆臂通过根销轴铰接在基座上部，主摆臂前端铰接有铲斗，升降液压缸的根部通过主推后销轴铰接在基座下方，升降液压缸的推杆前端通过主推前销轴铰接在主摆臂中部，铲斗后壁上部通过辅臂前销轴铰接有从摆臂，翻转液压缸通过翻转前销轴铰接在从摆臂后端，翻转液压缸通过翻转后销轴铰接在一个摆板上端，该摆板的中部通过支点销轴铰接在主摆臂后端，该摆板的下端通过角度前销轴铰接有摆角液压缸，该摆角液压缸的根部通过角度后销轴铰接在所述基座中部。