具有锁定变胞功能的电力直线驱动可控连杆式挖掘机的制作方法

本发明涉及机械领域，具体是一种具有锁定变胞功能的电力直线驱动可控连杆式挖掘机。

背景技术：

挖掘机是一种常见的工程机械，主要用于各种土方施工中。其中液压挖掘机是应用最广泛的一类挖掘机，但是液压系统制造成本高，易出现漏油等问题，这些都是液压式挖掘机长期存在的棘手问题。而传统单自由度机械式挖掘机，俗称“电铲”，只能实现简单且不能变化的轨迹输出，因此不能像液压式挖掘机那样在广泛的领域获得应用。

可控机构是现代机构学研究的前沿领域，它具有柔性好，输出运动精度高，运行速度快，承载能力强等诸多优势，可控机构包括可调机构、变输入机构和混合驱动机构，变输入机构是指单自由度机构的驱动装置由微机控制的伺服电机取代定速电动机，从而改善从动件运动特性，混合输入机构是利用不同性质的电机(常数电机和伺服电机)来驱动，在机械性能和成本上有个良好的折中，以适应工作柔性特征，能很好的满足现代机械可控、可调的要求，在柔性生产的时代，混合驱动机构有很大的应用空间。

随着电机技术的发展和控制技术的提高，可控机构为工程机械提供了广阔的发展空间，由控制电机驱动的多自由度可控机构不仅具有工作空间大、动作灵活、可完成复杂和可变的运动轨迹输出，同时还具有制造成本低，维护保养简单等优点，可控机构式挖掘机由于用多自由度连杆机构取代了液压传动，避免了液压系统加工精度要求高，维护保养成本高，容易产生漏油等问题，而且其他的挖掘机机器普遍将电机安装在关节处，这样会导致挖掘机工作装置转动惯量大，易产生残余振动、动力学性能差，传动效率低。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种具有锁定变胞功能的电力直线驱动可控连杆式挖掘机。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种具有锁定变胞功能的电力直线驱动可控连杆式挖掘机，其特征在于，包括机架、大臂、斗杆、铲斗、第一连杆、第二连杆、电动推杆、第三连杆、三角连接板、第四连杆、第五连杆、第六连杆、第七连杆、第八连杆、第九连杆，

大臂一端通过转动副一连接在机架上，大臂另一端通过转动副二与斗杆一端连接，斗杆另一端通过转动副三连接在铲斗上，

第一连杆一端通过转动副四连接在机架上，第一连杆另一端通过转动副五与第二连杆一端连接，第二连杆另一端通过转动副六连接在大臂上，

电动推杆一端也通过转动副一连接在机架上，电动推杆另一端通过转动副七与第三连杆一端连接，第三连杆另一端通过转动副八与三角连接板的第一角连接，三角连接板的第二角通过转动副九与第四连杆一端连接，第四连杆另一端通过转动副十连接在第五连杆上，第五连杆一端通过转动副十一连接在斗杆上，第五连杆另一端通过转动副十二与第六连杆一端连接，第六连杆另一端通过转动副十三连接在铲斗上，第七连杆一端通过转动副十四连接在斗杆上，第七连杆另一端通过转动副十五与第八连杆一端连接，第八连杆另一端连接在电磁制动器上，电磁制动器安装在大臂上，第九连杆一端连接在电磁制动器上，第九连杆另一端通过转动副七同时与电动推杆和第三连杆连接。

与现有技术相比较，本发明具备的有益效果：

本发明不仅具有多自由度可控机构工作空间大、动作灵活、可完成复杂运动轨迹输出的优点，相比由内燃机驱动的多自由度可控机构式挖掘机，本发明采用了电力驱动的可控机构，可通过由伺服电机组成的驱动系统实现对挖掘机工作装置进行控制，可以实现柔性化运动和可编程智能化工作，不仅使其具有传统挖掘机的全部功能，而且提高了机构运动的稳定性和工作效率。将电机安装在工作装置底座上，克服了现有的移动操作机械臂将电机安装在关节上，所产生的刚性差、转动惯量大，反应不灵敏，易产生残余振动，关节误差容易积累等缺点，具有结构简单，成本低廉等优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种具有锁定变胞功能的电力直线驱动可控连杆式挖掘机的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。

实施例1

一种具有锁定变胞功能的电力直线驱动可控连杆式挖掘机，其特征在于，包括机架31、大臂17、斗杆18、铲斗19、第一连杆20、第二连杆21、电动推杆22、第三连杆23、三角连接板24、第四连杆25、第五连杆26、第六连杆27、第七连杆28、第八连杆29、第九连杆30，

大臂17一端通过转动副一1连接在机架31上，大臂17另一端通过转动副二2与斗杆18一端连接，斗杆18另一端通过转动副三3连接在铲斗19上，

第一连杆20一端通过转动副四4连接在机架31上，第一连杆20另一端通过转动副五5与第二连杆21一端连接，第二连杆21另一端通过转动副六6连接在大臂17上，

电动推杆22一端也通过转动副一1连接在机架31上，电动推杆22另一端通过转动副七7与第三连杆23一端连接，第三连杆23另一端通过转动副八8与三角连接板24的第一角连接，三角连接板24的第二角通过转动副九9与第四连杆25一端连接，第四连杆25另一端通过转动副十10连接在第五连杆26上，第五连杆26一端通过转动副十一11连接在斗杆18上，第五连杆26另一端通过转动副十二12与第六连杆27一端连接，第六连杆27另一端通过转动副十三13连接在铲斗19上，第七连杆28一端通过转动副十四14连接在斗杆18上，第七连杆28另一端通过转动副十五15与第八连杆29一端连接，第八连杆29另一端连接在电磁制动器16上，电磁制动器16安装在大臂17上，第九连杆30一端连接在电磁制动器16上，第九连杆30另一端通过转动副七7同时与电动推杆22和第三连杆23连接。

电磁制动器16是转动副的锁紧装置，用于打开或锁紧转动副，当打开时，第八连杆29和第九连杆30的连接处为通过转动副连接，使得第八连杆29和第九连杆30的角度可调，而锁紧时，第八连杆29和第九连杆30的连接处为固定连接，第八连杆29和第九连杆30角度固定，在具体实施例中，电磁制动器16通过转动副安装在大臂17上，当第八连杆29和第九连杆30角度固定时，第八连杆29和第九连杆30连成的刚体杆也能绕电磁制动器16位置上的转动副旋转。