一种多功能工程车的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种多功能工程车。

背景技术：

多功能工程车是一种新型的工程机械车辆，通过配备多种作业工具，可针对性的实现挖掘、抓取、破碎、剪切、切割、夯实、松土、铣刨等作业，适用于抢险救援、智能装卸、矿山开采、再生资源处理、市政和新农村建设等工程场合。

专利号CN202320039，专利名称为抢险救援车的中国专利，公开了：以重型卡车底盘为基础，设计有车厢，配置液压清障铲，后置有随车起重机液压绞盘，具备装备、举升、起吊、牵引等多项功能，用于城市野外抢险清障。

分析现有各类型的多功能车辆，主要存在如下缺点：

（1）工作能力有限，工作环境适应性不强，针对复杂性的工程作业，需要多个车辆共同进行，在狭窄恶劣的环境下难以开展工程作业；

（2）车辆功能性不强，车载作业工具的数量有限，不能根据特定的工程作业类型，定制配备不同的作业机具；

（3）整车空间利用率和布局合理度不高，作业工具布置不集中，在实际工作过程中可操控性不强。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种多功能工程车，采用汽车越野底盘，具有三个回转系统、两个工作臂和一个工具库，通过工作臂和回转系统的协同工作，配合各种作业机具，可实现多种复杂工况下的工程作业，提高了工程车的工作效率和环境适应能力，使工程车兼顾一机多能和高的机动性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种多功能工程车，包括工具库、下车底盘、上车回转平台、两个工作臂和三个回转系统，两个工作臂分别为挖掘臂和起重臂，三个回转系统分别为挖掘臂回转机构、回转平台回转机构和起重臂回转机构，三个回转系统的回转中心线在同一条直线上，且在工程车行驶状态下，位于上车回转平台的中性面上，整体的对中布局结构更有利于发挥工程车的性能，工具库内排布有若干种机具，上车回转平台通过回转平台回转机构安装到下车底盘上，挖掘臂通过挖掘臂回转机构安装到上车回转平台上，起重臂通过起重臂回转机构安装到上车回转平台上，上车回转平台和起重臂均能实现自身360°旋转，挖掘臂可实现自身±α角度范围内旋转，上车回转平台可带动挖掘臂和起重臂一起回转，上车回转平台保持和下车底盘行驶方向一致时，可通过旋转挖掘臂实现工程车的单个工作臂工作或同时旋转起重臂实现两个工作臂协同作业。

进一步的，所述上车回转平台可带动挖掘臂和起重臂一起回转，同时挖掘臂自身可以进行±α角度旋转，起重臂可进行360°旋转，这样可实现两个工作臂协同作业，增大两个工作臂的整体工作范围，提高工作效率，即使在狭小的空间中，上车回转平台保持和下车底盘行驶方向一致时，也可以通过旋转挖掘臂或同时旋转起重臂实现此工程车的双臂协同作业或单臂正常工作，特别针对开展道路两旁的作业时，更能发挥此工程车的优势。

进一步的，所述挖掘臂回转机构包括回转柱、两个回转油缸和回转柱销轴，两个回转油缸对称布置在回转柱两侧，回转柱通过回转柱销轴安装到上车回转平台上，挖掘臂通过回转柱安装到上车回转平台上，通过两个回转油缸驱动旋转，实现自身±α角度旋转，由于受自身结构限制，α角度份取值为50°~80°。

进一步的，所述上车回转平台通过回转支撑与下车底盘连接，通过适配的回转马达可带动整个上车及上车回转平台实现360°旋转，上车回转平台上安装有操纵室、上车动力装置和上车配重，操纵室和上车动力装置位于上车回转平台的前部左、右两侧，操纵室主要控制上车部分的所有运动，包括三个回转系统的回转和两个工作臂的协同工作，上车配重位于挖掘臂和起重臂之间，用于调整重心，防止各工作装置工作时引起上车回转平台的前倾、后仰或侧翻，确保整个上车运动的平稳性，上车动力装置为挖掘臂、上车回转平台和起重臂的回转和工作提供动力源，上车动力装置与底盘动力装置独立工作、互不干涉。

进一步的，所述下车底盘上安装有驾驶室、底盘动力装置和底盘支腿，下车底盘采用汽车越野底盘，下车底盘前部安装有驾驶室，用于整车的行驶和底盘支腿的运动进行操纵控制，驾驶室后部设有底盘动力装置，用于为整车的行驶运动和底盘支腿的运动提供动力源，整车安装有四组轮胎，可以实现高速行驶，特别是面对紧急状况时，可以快速抵达工程作业现场，下车底盘的前后左右四个方位安装有四个底盘支腿，确保工程作业过程中整车的稳定性。

进一步的，所述挖掘臂端部安装有快速连接器，可实现与大型作业机具的快速连接；起重臂安装到上车回转平台上，起重臂自身带有回转系统，可实现自身360°旋转。

进一步的，所述工具库独立设置在工程车前部，工具库内排布有至少五种作业机具组件（作业机具组件Ⅰ、作业机具组件Ⅱ、作业机具组件Ⅲ、作业机具组件Ⅳ、作业机具组件Ⅴ）、作业工具箱和维修工具箱，工具库中设有五个作业机具组件的通用安装支架，可满足于多种作业机具在工具库的固定，并满足快速拆卸要求，常用的作业机具有挖斗、液压剪、破碎锤、岩石锯、抓石器、夯实器、松土器、铣刨机等；作业工具箱用于存放小型的作业工具，包括吊带、钢丝绳、撬棍、千斤顶、手持液压剪、手持扩张器等；维修工具箱用于存放工程机械设备常用的维修保养工具，包括扳手、起子、手锤、钳子、黄油枪、万用表等。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、解决目前工程车工作能力有限和环境适应性差的问题，本实用新型的多功能工程车具有三个回转系统和两个作业臂（挖掘臂和起重臂），挖掘臂和起重臂自身均可回转，两个作业臂协同作业，既可在常规环境下高效工作，又可以在狭窄的空间单独作业，最大限度的发挥每个作业臂的功能。

2、解决目前工程车功能性不强的问题，本实用新型的多功能工程车配备独立的工具库，可随车携带至少五类大型的作业机具、多种小型的工程作业工具和多种维修工具，针对不同的工程作业状况，可配备针对性的作业工具，实际工作过程中在车上可快速完成作业机具的更换，极大地提高了工程车的多功能性。

3、解决目前工程车空间利用率和布局合理度低的问题，本实用新型的多功能工程车设置有集中的工具库，包含作业机具、作业工具箱和维修工具箱，工作臂的工作区和工具库前后独立布置，互不干涉，在满足高效工作的前提下，最大化的利用整车空间，便于集中管理和高效使用，同时三个回转系统中心在同一条直线上，且位于上车回转平台的中性面上，整体提高了工程车的工作性能。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的三个回转系统的结构示意图；

图3是本实用新型的工具库布局及工作臂的回转范围示意图；

其中，1、驾驶室；2、底盘动力装置；3、快速连接器；4、工具库；5、下车底盘；6、挖掘臂；7、上车回转平台；8、操纵室；9、上车动力装置；10、上车配重；11、起重臂；12、底盘支腿；13、挖掘臂回转机构；14、回转平台回转机构；15、起重臂回转机构；4-1、作业工具箱；4-2、作业机具组件Ⅰ；4-3、作业机具组件Ⅱ；4-4、作业机具组件Ⅲ；4-5、作业机具组件Ⅳ；4-6、作业机具组件Ⅴ；4-7、维修工具箱；13-1、回转柱；13-2、回转油缸；13-3、回转柱销轴。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1-3所示，一种多功能工程车，包括工具库4、下车底盘5、上车回转平台7、两个工作臂和三个回转系统，两个工作臂分别为挖掘臂6和起重臂11，三个回转系统分别为挖掘臂回转机构13、回转平台回转机构14和起重臂回转机构15，三个回转系统的回转中心线在同一条直线上，且在工程车行驶状态下，位于上车回转平台7的中性面上，整体的对中布局结构更有利于发挥工程车的性能，工具库4内排布有若干种机具，挖掘臂6通过挖掘臂回转机构13安装到上车回转平台7上，起重臂11通过起重臂回转机构15安装到上车回转平台7上，上车回转平台7通过回转平台回转机构14安装到下车底盘5上，上车回转平台7和起重臂11均能实现自身360°旋转，挖掘臂6可实现自身±α角度范围内旋转，上车回转平台7可带动挖掘臂6和起重臂11一起回转，这样可实现两个工作臂协同作业，增大两个工作臂的整体工作范围，提高工作效率，即使在狭小的空间中，上车回转平台7保持和下车底盘5行驶方向一致时，也可以通过旋转挖掘臂6实现工程车的单个工作臂正常工作或同时旋转起重臂11实现两个工作臂协同作业，特别针对开展道路两旁的作业时，更能发挥此工程车的优势。

挖掘臂回转机构13包括回转柱13-1、回转油缸13-2和回转柱销轴13-3，两个回转油缸13-2对称的布置在回转柱13-1的两侧，挖掘臂6通过回转柱13-1安装到上车回转平台7上，回转柱13-1通过回转柱销轴13-3安装到上车回转平台7上，由两个回转油缸13-2驱动旋转，通过回转油缸13-2可实现自身±α角度旋转，由于受自身结构限制，α取值一般在50°~80°范围内，挖掘臂6端部安装有快速连接器3，可实现与大型作业机具的快速连接，起重臂11安装到上车回转平台7上，起重臂11自身带有回转系统，可实现自身360°旋转。

回转平台回转机构14是挖掘机和起重机上最常用的一种回转机构，具体结构为液压马达通过齿轮传动，带动回转支承旋转，上车回转平台7通过回转支承和下车底盘5连接，通过适配的回转马达可带动整个上车及上车回转平台7实现360°旋转，起重臂回转机构15是随车吊等车辆常见的回转机构，具体结构与回转平台回转机构14类似，也是液压马达通过齿轮传动带动起重臂回转。

上车回转平台7与挖掘机上常规使用的回转平台结构相同，上车回转平台7上安装几大功能部件：操纵室8、上车动力装置9、上车配重10、挖掘臂6、起重臂11等，上车回转平台7下部设有与下车底盘5连接的接口。

具体的，上车回转平台7上安装有操纵室8、上车动力装置9和上车配重10，操纵室8和上车动力装置9位于上车回转平台7的前部左右两侧，通过操纵室8控制三个回转系统的回转和两个工作臂的协同工作，上车配重10位于挖掘臂6和起重臂11之间，用于调整重心，防止各工作装置工作时引起上车回转平台7的前倾、后仰或侧翻，在双臂工作过程中，确保整个上车运动的平稳性，上车动力装置9为挖掘臂6、上车回转平台7和起重臂11的回转和工作提供动力源。

下车底盘5上安装有驾驶室1、底盘动力装置2和底盘支腿12，上车动力装置9与底盘动力装置2独立工作、互不干涉，整车安装有四组轮胎，可以实现高速行驶，特别是面对紧急状况时，可以快速抵达工程作业现场，下车底盘5采用汽车越野底盘，驾驶室1安装于下车底盘5前部，用于对整车的行驶和底盘支腿12的运动进行控制，底盘动力装置2安装于驾驶室1后部，用于为整车的行驶运动和底盘支腿12的运动提供动力源，下车底盘5的前后左右四个方位安装四个底盘支腿12，确保工程作业过程中整车的稳定性。

工程车上的工具库4和上车回转平台7采用前后布局的方式，工具库4独立设置在工程车前部，便于集中管理和使用，上车回转平台7在整个工作范围内与工具库4互不干涉，仅有在更换作业机具时需要在工具库4的上部进行操作，整个布局合理度和空间利用率较高，工具库4内排布有至少五种大型作业机具组件、作业工具箱4-1和维修工具箱4-7，工具库4中设有五个大型作业机具组件的通用安装支架，可满足于多种作业机具在工具库4的固定，大型作业机具组件包括作业机具组件Ⅰ4-2、作业机具组件Ⅱ4-3、作业机具组件Ⅲ4-4、作业机具组件Ⅳ4-5和作业机具组件Ⅴ4-6等，常用的作业机具有挖斗、液压剪、破碎锤、岩石锯、抓石器、夯实器、松土器、铣刨机等，作业机具和机具支架通过机械结构可实现快速固定和拆卸，作业机具上设有通用的接口，用于和快速连接器3进行快速连接，通过操控挖掘臂6，直接在工程车上即可实现不同作业机具之间的快速切换，通过使用不同的作业机具可实现挖掘、抓取、破碎、剪切、切割、夯实、松土、铣刨等作业，适用于旧房屋拆除、道路维修、工厂废料处理、非爆破开挖施工、物料的装卸等场合，作业工具箱4-1用于存放常用的小型的作业工具，多为手持工具，满足人机协同工作的要求，包括吊带、钢丝绳、撬棍、千斤顶、手持液压剪、手持扩张器，维修工具箱4-7用于存放工程机械设备的维修保养工具，包括扳手、起子、手锤、钳子、黄油枪、万用表，用于整个工程车上零部件的维修和保养。

工具库4可随车携带至少五类大型的作业机具、多种小型的工程作业工具和多种维修工具，并具有通用的作业机具支架，可满足多种工程作业工况，并针对性的配备作业工具，工具库4和工作臂的工作区前后独立布置，互不干涉，可在满足高效工作的前提下，最大化的利用整车空间，便于集中管理和高效使用，整体提高了工程车的工作性能，使其表现出多功能、高机动、高效率、环境适应强等优点。

本实用新型的三种回转系统可采用不同的布局方式和驱动形式，比如：挖掘臂6的回转可采用转柱式回转支撑，并利用液压马达驱动，通过三个回转系统的协同配合，可实现两个工作臂的自转和公转，从而能完成多种复杂环境的工程作业；两种工作臂的形式不仅限于常规的挖掘臂6和起重臂11，还可采用伸缩臂、特殊臂等。

上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围。