一种可垂直升降的挖土机的制作方法

本发明涉及挖土机技术领域，特别是涉及一种可垂直升降的挖土机。

背景技术：

挖土机，是一种工程施工机械。挖土机由行走底盘、旋转平台、大型铲子以及机械手臂组成。

传统的挖土机，需要挖土机手进行复杂的操作，才能完成泥土的挖掘、泥土的转运、泥土的装车等一系列工作。

因此，如何对此种传统的挖土机进行优化设计，只需要设置一个动力源对机械手臂进行驱动，便可以快速有效的完成泥土的挖掘、转运及装车的一体化工作，这是需要解决的技术问题。

然而，工程师在解决上述技术问题的过程中，会遇到这样的一种情况，即上述的一体化机构不能有效的进行高度调节，这样，便会在很大程度限制了挖土机的应用场景。例如，对于一些地势较低的土方不能进行有效的挖掘，又如，对于一些地势较高的土方也不能进行有效的挖掘。

因此，如何在上述解决一体化工作问题的基础上，使得挖土机还具备升降调节的功能，提高挖土机整体作业能力，可以对不同高度的土方进行挖掘，这是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可垂直升降的挖土机，只需要设置一个动力源对机械手臂进行驱动，便可以快速有效的完成泥土的挖掘、转运及装车的一体化工作，在此基础上，还要使得挖土机具备升降调节的功能，提高挖土机整体作业能力，可以对不同高度的土方进行挖掘。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种可垂直升降的挖土机，包括：行走底座、升降机构、回收料斗、一体化动作机构；

所述升降机构安装于所述行走底座上，所述升降机构包括：固定底板、升降平台、升降驱动部、传动丝杆、传动滑块、剪叉式升降结构；

所述传动丝杆转动设于所述固定底板上，所述升降驱动部与所述传动丝杆驱动连接，所述传动滑块螺合于所述传动丝杆的杆体上；

所述剪叉式升降结构包括第一升降杆及第二升降杆，所述第一升降杆与所述第二升降杆的中部相互铰接；所述第一升降杆的一端枢接于所述固定底板的板面上，所述第一升降杆的另一端滑动设于所述升降平台的板面上；所述第二升降杆的一端枢接于所述升降平台的板面上，所述第二升降杆的另一端枢接于所述传动滑块上；

所述回收料斗设于所述行走底座上；

所述一体化动作机构安装于所述升降平台上，所述一体化动作机构包括：主动连杆、从动连杆、辅助轴、转动齿轮、一体化驱动部；所述主动连杆与所述从动连杆相互铰接，所述辅助轴固定于所述升降平台上，所述转动齿轮转动套接于所述辅助轴上，所述从动连杆的杆体上开设有与所述转动齿轮啮合的直齿结构，所述一体化驱动部与所述主动连杆驱动连接，所述一体化驱动部驱动所述主动连杆转动；

所述一体化动作机构还包括铲斗，所述铲斗固定于所述从动连杆上；所述铲斗包括铲斗本体及开闭活动门，所述铲斗本体具有入料口及出料口，所述入料口及所述出料口与所述铲斗本体的腔体贯通；所述开闭活动门通过扭簧转动设于所述铲斗本体的出料口处；

所述一体化动作机构还包括防脱落结构，所述防脱落结构具有连接端及夹持端，所述防脱落结构的连接端可转动的套接于所述辅助轴上，所述防脱落结构的夹持端夹持于所述从动连杆的杆体上，所述从动连杆的杆体上开设有滑动凹槽，所述防脱落结构的夹持端设有与所述滑动凹槽配合的滑动凸块。

在其中一个实施例中，所述升降驱动部为电机驱动结构。

在其中一个实施例中，所述第一升降杆与所述升降平台的板面的接触端设有滑动轮。

在其中一个实施例中，所述升降平台的板面上开设有直线引导槽，所述滑动轮滑动于所述直线引导槽中。

在其中一个实施例中，所述第二升降杆与所述传动滑块的接触端设有支撑轮，所述支撑轮的轮面压持于所述固定底板的板面上。

在其中一个实施例中，所述升降驱动部的输出端设有主动齿轮，所述传动丝杆的一端设有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮。

本发明的一种可垂直升降的挖土机，只需要设置一个动力源对机械手臂进行驱动，便可以快速有效的完成泥土的挖掘、转运及装车的一体化工作，在此基础上，还要使得挖土机具备升降调节的功能，提高挖土机整体作业能力，可以对不同高度的土方进行挖掘。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的可垂直升降的挖土机的结构图；

图2为图1所示的升降机构的结构图；

图3为图2所示的升降机构的局部图(一)；

图4为图2所示的升降机构的局部图(二)；

图5为图1所示的一体化动作机构的局部图；

图6为图1所示的一体化动作机构的铲斗的结构图；

图7为图1所示的一体化动作机构的变化状态图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种可垂直升降的挖土机10，包括：行走底座100、升降机构200、回收料斗300、一体化动作机构400。

升降机构200安装于行走底座100上，如图2所示，升降机构200包括：固定底板210、升降平台220、升降驱动部230、传动丝杆240、传动滑块250、剪叉式升降结构260。在本实施例中，升降驱动部230为电机驱动结构。

请一并参阅图3，传动丝杆240转动设于固定底板210上，升降驱动部230与传动丝杆240驱动连接，传动滑块250螺合于传动丝杆240的杆体上。进一步的，升降驱动部230的输出端设有主动齿轮231，传动丝杆240的一端设有与主动齿轮231啮合的从动齿轮241。

请一并参阅图4，剪叉式升降结构260包括第一升降杆261及第二升降杆262，第一升降杆261与第二升降杆262的中部相互铰接。第一升降杆261的一端枢接于固定底板210的板面上，第一升降杆261的另一端滑动设于升降平台220的板面上；第二升降杆262的一端枢接于升降平台220的板面上，第二升降杆262的另一端枢接于传动滑块250上。

如图2及图4所示，在本实施例中，第一升降杆261与升降平台220的板面的接触端设有滑动轮263，通过设置滑动轮263，可以使得第一升降杆261的一端更加顺滑的滑动于升降平台220的板面上。进一步的，升降平台220的板面上开设有直线引导槽221，滑动轮263滑动于直线引导槽221中，这样，通过开设直线引导槽221，可以使得滑动轮263更加稳定的呈直线来回滑动。

如图2及图4所示，在本实施例中，第二升降杆262与传动滑块250的接触端设有支撑轮264，支撑轮264的轮面压持于固定底板210的板面上，这样，通过设置支撑轮264，将支撑轮264的轮面压持于固定底板210的板面上，可以减少第二升降杆262对传动滑块250的压力，使得传动滑块250可以更加自如的活动。

如图1所示，回收料斗300设于行走底座100上。

如图5所示，一体化动作机构400安装于升降平台220上，一体化动作机构400包括：主动连杆410、从动连杆420、辅助轴430、转动齿轮440、一体化驱动部(图未示)；主动连杆410与从动连杆420相互铰接，辅助轴430固定于升降平台220上，转动齿轮440转动套接于辅助轴430上，从动连杆420的杆体上开设有与转动齿轮440啮合的直齿结构421，一体化驱动部与主动连杆410驱动连接，一体化驱动部驱动主动连杆410转动。

如图6所示，一体化动作机构400还包括铲斗450，铲斗450固定于从动连杆420上；铲斗450包括铲斗本体451及开闭活动门452，铲斗本体451具有入料口4511及出料口4512，入料口4511及出料口4512与铲斗本体451的腔体贯通；开闭活动门452通过扭簧4521转动设于铲斗本体451的出料口4512处；

如图5所示，一体化动作机构400还包括防脱落结构460，防脱落结构460具有连接端461及夹持端462，防脱落结构460的连接端461可转动的套接于辅助轴430上，防脱落结构460的夹持端462夹持于从动连杆420的杆体上，从动连杆420的杆体上开设有滑动凹槽422，防脱落结构460的夹持端462设有与滑动凹槽422配合的滑动凸块4621。

下面，对上述的可垂直升降的挖土机10的工作原理进行说明：

行走底座100用于带动其上的升降机构200、回收料斗300以及一体化动作机构400行走，并到达指定位置进行挖土准备；

升降机构200用于带动其上的一体化动作机构400作升降运动，从而可以实现对不同高度上的土方进行挖土作业；在此，要说明的是，回收料斗300设于行走底座100上，这样，回收料斗300便不会跟随升降机构200作升降运动，从而可以极大减少升降机构200不必要的负重；

升降驱动部230驱动传动丝杆240转动，由于传动滑块250螺合于传动丝杆240的杆体上，并且传动滑块250受到第二升降杆262的限制，于是，传动滑块250便可以沿着传动丝杆240的中心轴线方向往复移动；

在传动滑块250移动的过程中，传动滑块250会带动枢接于其上的第二升降杆262的一端移动，由于第一升降杆261与第二升降杆262的中部相互铰接，并且，第一升降杆261的一端枢接于固定底板210的板面上，第一升降杆261的另一端滑动设于升降平台220的板面上，第二升降杆262的一端枢接于升降平台220的板面上，第二升降杆262的另一端枢接于传动滑块250上，这样，升降平台220便可以实现升降运动；

于是，作升降运动的升降平台220便可以带动其上的一体化动作机构400随之升降运动，从而可以实现对不同高度上的土方进行挖土作业；

一体化动作机构400用于快速有效的完成泥土的挖掘、转运及装车的一体化工作；具体的，由于主动连杆410与从动连杆420相互铰接，转动齿轮440转动套接于辅助轴430上，从动连杆420的杆体上开设有与转动齿轮440啮合的直齿结构421，这样，当一体化驱动部驱动主动连杆410转动时，主动连杆410会带动从动连杆420在转动齿轮440的配合下作来回伸缩式的摇摆运动，于是，从动连杆420进而带动铲斗450作来回伸缩式的摇摆运动；

如图7所示，首先，从动连杆420会带动铲斗450向下偏摆并伸出，从而完成挖掘工作，紧接着，从动连杆420会带动铲斗450向上偏摆并收缩，从而完成转动及装车工作；

要特别说明的是，在从动连杆420带动铲斗450向上偏摆并收缩的过程中，由于铲斗本体451的腔体具有泥土，泥土会在重力的作用下向开闭活动门452施加压力，开闭活动门452受到压力的作用会发生转动，于是，开闭活动门452不再将出料口4512封堵住，使得出料口4512处于敞开的状态，这样，铲斗本体451的腔体内的泥土便可以通过出料口4512而掉落于回收料斗300中，从而完成泥土的装车作业；

还要说明的是，当从动连杆420带动铲斗450向下偏摆并伸出时，在扭簧4521的作用下，开闭活动门452会发生复位并再次将出料口4512封堵住，这样，在进行泥土挖掘作业的过程中，可以将泥土较好的装载于铲斗本体451的腔体内而不发生泄露；

由此可知，在一体化动作机构400的设计过程中，只需要设置一个一体化驱动部，并在主动连杆410、从动连杆420、辅助轴430、转动齿轮440以及铲斗450的配合下，便可以快速有效的完成泥土的挖掘、转运及装车的一体化工作；

由上述说明可知，从动连杆420的杆体上开设有与转动齿轮440啮合的直齿结构421，从动连杆420是在转动齿轮440的配合下，才能够完成来回伸缩式的摇摆运动。为此，为了进一步提高从动连杆420与转动齿轮440的连接稳定性，一体化动作机构400还包括防脱落结构460(如图5所示)。这样，通过设置防脱落结构460，防脱落结构460便可以实现从动连杆420与转动齿轮440的连接稳定性，防止从动连杆420从转动齿轮440上脱落下来。特别的，防脱落结构460的连接端461可转动的套接于辅助轴430上，这样，在从动连杆420作来回伸缩式的摇摆运动时，防脱落结构460的整体也可以作适应性的摆动，防止卡滞现象的发生。

本发明的一种可垂直升降的挖土机，只需要设置一个动力源对机械手臂进行驱动，便可以快速有效的完成泥土的挖掘、转运及装车的一体化工作，在此基础上，还要使得挖土机具备升降调节的功能，提高挖土机整体作业能力，可以对不同高度的土方进行挖掘。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。