專利名稱：運動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)各項功能的主要構(gòu)件，國內(nèi)對液壓正鏟挖掘機(jī)工作裝置的研究較少，中國專利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)，特點是鏟斗油缸活塞桿與動臂前端鉸接，斗桿后部與動臂前端鉸接，鏟斗與斗桿前端鉸接，鏟斗與鏟斗油缸缸筒端部鉸接，鉸點在空中構(gòu)成了四邊形結(jié)構(gòu)的四桿機(jī)構(gòu)。國外的主要生產(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)動力臂小而導(dǎo)致能耗大的問題始終沒有得到解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種耗能低的運動冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)。本實用新型為兩側(cè)完全對稱機(jī)構(gòu)，主要包括機(jī)架、動臂、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、動臂液壓缸。其中，機(jī)架與動臂的下端鉸接，該動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、動臂液壓缸連接，且其連接方式如下一種連接方式為一對動臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對動臂液壓缸的缸套端部分別與上述動臂兩側(cè)鉸接；該動臂的另一部位分別與一對鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對鏟斗液壓缸的缸套端部分別與鏟斗的一部位鉸接；一對搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對搖桿的另一端分別與一對斗桿液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對斗桿液壓缸的缸套端部分別與上述斗桿的兩側(cè)鉸接；一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對搖桿的中部鉸接，該一對搖桿調(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動臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對動臂液壓缸的缸套端部分別與上述動臂兩側(cè)鉸接；一對搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對搖桿的另一端分別與一對鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對鏟斗液壓缸的缸套端部分別與上述鏟斗的一部位鉸接；一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對搖桿的中部鉸接，該一對搖桿調(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)實際情況變化。[0007]本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(I)驅(qū)動力臂大，較小的驅(qū)動力便能驅(qū)動負(fù)載，從而能降低能耗。(2)本實用新型鏟斗的自由度為3，工作裝置的自由度為4，驅(qū)動數(shù)目為4，驅(qū)動數(shù)目大于鏟斗的自由度，這樣的工作裝置具有運動冗余特性，可以避開機(jī)器人內(nèi)部奇異位形，具有較好的靈活性、避障能力及動力特性。(3)較好地優(yōu)化舉升的驅(qū)動力和挖掘的驅(qū)動力。

圖I是本實用新型實施例I的立體示意簡圖。圖2是本實用新型實施例2的立體示意簡圖。
具體實施方式
實施例I在圖I所示的一種運動冗余連桿正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)立體示意簡圖中，機(jī)架I通過鉸鏈Rl與動臂2的下端連接，該動臂2的上端通過鉸鏈R4與斗桿5的一端連接，該斗桿5的另一端通過鉸鏈R6與鏟斗7的一部位連接，該鏟斗7的另一部位通過鉸鏈R7與一對鏟斗液壓缸8的缸套端部連接，該一對鏟斗液壓缸8的活塞桿端部通過鉸鏈R3與上述動臂2兩側(cè)連接；一對動臂液壓缸3的缸套端部通過鉸鏈R2與上述動臂2的一部位鉸接，該一對動臂液壓缸3的活塞桿端部通過鉸鏈R12與機(jī)架I連接；一對搖桿6的下端通過鉸鏈Rll與機(jī)架I連接，該一對搖桿6的上端通過鉸鏈R8與一對斗桿液壓缸9的活塞桿端部連接，該一對斗桿液壓缸9的缸套端部通過鉸鏈R5與上述斗桿5的中部連接；一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的缸套端部通過鉸鏈RlO與上述搖桿6的中部連接，該一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的活塞桿端部分別通過鉸鏈R9與機(jī)架I連接。實施例2在圖2所示的一種運動冗余連桿正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)立體示意簡圖中，機(jī)架I通過鉸鏈Rl與動臂2的下端連接，該動臂2的上端通過鉸鏈R4與斗桿5的一端連接，該斗桿5的另一端通過鉸鏈R6與鏟斗7的一部位連接，該鏟斗7的另一部位通過鉸鏈R7與一對鏟斗液壓缸8的缸套端部連接，該一對鏟斗液壓缸8的活塞桿端部通過鉸鏈R3與一對搖桿6的一端連接；該一對搖桿6的另一端通過鉸鏈Rll與機(jī)架I連接；一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的缸套端部通過鉸鏈RlO與上述一對搖桿6的中部連接,該一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸4的活塞桿端部分別通過鉸鏈R9與機(jī)架I連接；一對斗桿液壓缸9的缸套端部通過鉸鏈R8與上述搖桿6連接，該一對斗桿液壓缸9的活塞桿端部通過鉸鏈R5與上述斗桿5的中部連接；一對動臂液壓缸3的缸套端部通過鉸鏈R2與上述動臂2的中部連接，該一對動臂液壓缸3的活塞桿端部通過鉸鏈Rl2與機(jī)架I連接。
權(quán)利要求1.一種運動冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)，其包括有機(jī)架、動臂、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、動臂液壓缸，其特征在于機(jī)架與動臂的下端鉸接，該動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、動臂液壓缸連接，且其連接方式如下 一種連接方式為一對動臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對動臂液壓缸的缸套端部分別與上述動臂兩側(cè)鉸接；該動臂的另一部位分別與一對鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對鏟斗液壓缸的缸套端部分別與鏟斗的一部位鉸接；一對搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對搖桿的另一端分別與一對斗桿液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對斗桿液壓缸的缸套端部分別與上述斗桿的兩側(cè)鉸接；一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對搖桿的中部鉸接，該一對搖桿調(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動臂液壓缸的活塞桿端部分別與上述機(jī)架鉸接，該一對動臂液壓缸的缸套端部分別與上述動臂兩側(cè)鉸接；一對搖桿的下端分別與上述機(jī)架鉸接，該一對搖桿的另一端分別與一對鏟斗液壓缸的活塞桿端部鉸接，該一對鏟斗液壓缸的缸套端部分別與上述鏟斗的一部位鉸接；一對搖桿調(diào)節(jié)液壓缸的缸套端部分別與上述一對搖桿的中部鉸接，該一對搖桿調(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所述的一種運動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。
專利摘要一種運動冗余正鏟液壓挖掘工作機(jī)構(gòu)，其機(jī)架與動臂的下端鉸接，該動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臂的一部位鉸接，動臂液壓缸的缸套端部與上述動臂的另一部位鉸接，該動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。本實用新型具有驅(qū)動力臂大、運動冗余、優(yōu)化輸入力的優(yōu)點。
文檔編號E02F3/34GK202706073SQ20122025531
公開日2013年1月30日 申請日期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 申請人:燕山大學(xué)