用于铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统、挖掘机及方法与流程

本发明涉及挖掘机技术领域，尤其涉及一种用于铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统、一种包括上述自动注油系统的挖掘机、及一种利用上述自动注油系统的自动注油方法。

背景技术：

传统上，挖掘机的铲斗斗体在工作中可由提梁通过销轴上下翻动。

一般而言，在工作过程中，由于铲斗斗体通过斗杆上的齿条前后伸缩，通过提梁的悬吊实现上下位置的变化，因此提梁相对铲斗斗体的铰接点发生一定角度的旋转。铰接点处的销轴与套是主要受力零件，相对旋转增加了销轴以及轴套的磨损。而且，由于铰接点处销轴的前后位置变化较大，可达到5～9米，增加自动润滑的管路难于实现，因此需要每天定期手动注油。

由于铲斗装置的提梁销轴处的高度较高，一般为3～5米，人身高够不到，因此需要通过高空作业平台辅助，或者梯子等额外的设备协助才能注油或加油。由于铲斗所处位置是挖掘作业区，梯子支撑位置经常凸凹不平，且梯子搭在铲斗上位置也不稳定，因此该注油操作有一定危险性。另外，中国的挖掘机工作地点多在内蒙、新疆等纬度靠北地区，冬季温度时常低至零下30度，且经常出现4-5级大风，操作环境恶劣。

上述问题致使每天注油的工作变得艰苦、危险。况且，每台挖掘机都需要额外的设备辅助加油，也增加了用户的运行成本。

因此，本领域需要一种用于挖掘机铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统、挖掘机及自动注油方法，其可避免或至少缓解上述频繁人工注油的问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于挖掘机铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统，其可利用提梁相对于铲斗斗体的角度旋转来提供驱动动力，通过齿轮啮合将动力传递到注油泵，进而将润滑剂泵送到销轴，因而可利用一套相对较短的管路，就能避免或至少缓解上述频繁人工注油的问题。本发明还提供一种包括上述自动注油系统的挖掘机。进一步地，本发明还提供一种利用上述自动注油系统的的自动注油方法。

在此强调，除非另有说明，本文所用术语与本领域中各种科技术语的通常含义、各种技术词典、教科书等中定义的专业术语的含义一致。

一方面，根据本发明一实施例，提供一种用于铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统，其适用于挖掘机，其中，铲斗装置包括铲斗斗体和提梁，其中，提梁包括分别铰接到铲斗斗体两侧的两个h型铰接部，其中，各铰接部均包括一对相对设置的铰接臂及垂直连接在相应的成对铰接臂之间的销轴，其中，铲斗斗体的两个耳朵部件分别铰接到提梁的两个销轴，其中，所述自动注油系统包括：

斗体齿轮组件，其包括两个斗体齿轮，其中，各斗体齿轮均设置到铲斗斗体的耳朵部件的外周缘，并位于相应的成对铰接臂之间；

基座组件，其固定到提梁上的接近销轴的位置，并包括两个分别安装在提梁两个铰接部上的安装板，各安装板均横跨在相应的成对铰接臂上；

用于润滑销轴的注油组件，其包括两个分别以可拆装方式固定到两个安装板上的注油装置，其中，各注油装置均包括：

壳体，其固定到安装板上；

注油齿轮，其位于壳体外，用于与铲斗斗体的斗体齿轮啮合；

注油泵，其安装到安装板并位于壳体内，用于将流体态润滑剂泵送到销轴；

减速传动装置，其安装到安装板且大部分位于壳体内，且一端延伸出壳体以连接到注油齿轮，另一端连接到注油泵。

在一实施例中，注油齿轮可设计为齿轮室内外分离的棘轮，其中，棘轮可包括外侧齿轮和内侧齿轮，其中，当棘轮的外侧齿轮正向旋转时，外侧齿轮的内侧可通过棘爪驱动内侧齿轮同步旋转，且当外侧齿轮反向旋转时，内侧齿轮不旋转。

请注意，在本发明的描述中，流体态润滑剂可包括液态润滑剂、及半固态润滑剂等，例如液态润滑油、半固态润滑脂。

在一实施例中，减速传动装置可采用齿轮减速装置，优选地，齿轮减速装置可包括减速齿轮组或行星齿轮减速器；

优选地，在齿轮减速装置包括减速齿轮组的情况下，减速齿轮组可包括：

第一轴，其可以可旋转方式安装到注油装置壳体，并可设置为与销轴的轴向平行，其中，棘轮的内侧齿轮可稳固地安装到第一轴的第一端；

第一小齿轮，其可安装到第一轴的与第一端相对的第二端附近，以与棘轮的内侧齿轮同步旋转；

第二轴，其可以可旋转方式安装到注油装置壳体内，并位于第一轴的远离销轴的一侧，且设置为与销轴的轴向平行，其中，第二轴连接到注油泵的输入轴以致动注油泵；

第二齿轮，其具有比第一小齿轮的大的直径，并安装到第二轴，用于与第一小齿轮啮合，以带动第二轴旋转。

在一实施例中，棘轮的内侧齿轮可通过诸如花键等键连接方式安装到第一轴的第一端。

在一实施例中，斗体齿轮可焊接到耳朵部件的外周缘，优选地，斗体齿轮可设置有一整圈或一段轮齿，更优选地，斗体齿轮的齿廓处可设置有较长的倒角，极优选地，斗体齿轮的齿根处可设置成尖顶状。

在一实施例中，注油泵可具有用于输出润滑剂的输出口、及与输出口流体连通的软管，其中，软管可连接到销轴端面的油孔。

在一实施例中，销轴可在内部设有与油孔流体连通的轴向管道、以及从圆柱面上开设与轴向管道流体连通的径向管道。

在一实施例中，除了减速齿轮组的延伸出壳体的所述一端外，减速齿轮组的其它部分、注油齿轮及注油泵均可密封在注油装置的壳体内，优选地，安装板可设置为具有螺纹孔的钢板，注油装置的壳体可通过螺纹件紧固到钢板。例如，螺纹件可采用螺栓。

在一实施例中，注油装置的壳体内还可设置有用于提供润滑剂的润滑剂箱，优选地，减速齿轮组可与润滑剂箱一体成型。例如，润滑剂箱可为油箱。

进一步地，根据本发明另一实施例，还提供一种包括前述实施例中任一项所述的自动注油系统的挖掘机。

另一方面，根据本发明又一实施例，还提供一种利用前述实施例中任一项所述的自动注油系统的自动注油方法，其适用于对挖掘机的铲斗装置的提梁销轴进行自动注油，其中，所述自动注油方法利用提梁在工作中相对于铲斗斗体的摆动作为驱动动力，致动设置在铲斗斗体上的斗体齿轮组件与设置在提梁上的注油组件之间的啮合转动，继而驱动注油泵将润滑剂输送到提梁的销轴以润滑销轴。

根据本发明实施例提供的用于铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统、包括上述自动注油系统的挖掘机、及利用上述自动注油系统的自动注油方法可具有如下有益效果：

首先，本发明利用提梁在工作中相对于铲斗斗体的小幅度摆动或角度旋转来提供驱动动力，并进而通过诸如齿轮啮合等减速传动装置将动力传递到注油泵，从而提供持续注油的动力，因而不需要电池等动力，避免了低温、高温对电池寿命、可靠性的影响；

其次，注油装置除动力输入处即棘轮装置外，其它齿轮、轴、注油泵等均密封在注油装置壳体内，以防止尘土等杂质对内部传动以及润滑剂的影响；

再次，可通过使用减速齿轮组对注油泵的注油量进行调节，以防止注油过快。

进而，为防止注油泵逆转，作为第一级传动齿轮的注油齿轮内部可带有防逆转的棘轮装置。

进而，斗体齿轮的轮齿齿廓可设计为具有有较长倒角的尖顶状，齿根也可设计为尖顶状，以减少齿轮处的碎石堆积。

进而，减速齿轮组可与润滑剂箱一体成型，齿轮传动可有助于增加诸如油脂等润滑剂在低温下的泵送性。

进而，注油装置的基座组件和壳体均可安装在提梁的h型框内，以防止被碰撞损坏。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示意性示出应用了根据本发明一实施例的一用于铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统的铲斗装置的主视图；

图2示意性示出图1中的铲斗装置的俯视图；

图3示意性示出图1中的a处的局部放大图；

图4示意性示出图3中的铲斗齿轮的齿轮齿根的剖视图；以及

图5示意性示出图2中的b处的局部放大图。

元件标号说明

10：铲斗斗体；11：耳朵部件；12：斗体齿轮；20：提梁；21：销轴；22：铰接部；23：铰接臂；24：油孔；25：轴向管道；26：径向管道；30：基座组件；31：安装板；40：注油装置；41：注油齿轮；42：第一轴；43：第一小齿轮；44：第二轴；45：第二齿轮；46：注油泵；47：输出口；48：软管；100：铲斗装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，举例说明根据本发明实施例提供的技术方案。

图1示意性示出应用了根据本发明一实施例的一用于铲斗装置的提梁销轴的自动注油系统的铲斗装置100的主视图，图2示意性示出图1中的铲斗装置100的俯视图。

如图1和2所示，铲斗装置100可包括铲斗斗体10、通过销轴21铰接到铲斗斗体10的提梁20、及固定到提梁20的接近销轴21位置的基座组件30。

提梁20可包括分别铰接到铲斗斗体10两侧的两个h型铰接部22、及位于两个铰接部22之间的中间梁部。各铰接部22均包括一对相对设置的铰接臂23。

基座组件30可包括分别安装在提梁20的两个铰接部22上的安装板31，且各安装板31可分别横跨固定到相应的成对设置的铰接臂23上。

用于润滑销轴21的注油组件可包括两个分别固定到两个安装板31上的注油装置40，且各注油装置40的壳体可例如通过螺栓固定到安装板31上。

在一实施例中，提梁20可由钢制成，安装板31可为钢板，并且，在提梁20的两个h型铰接部22的截面槽处可分别焊接两个带有螺纹孔的钢板，注油装置40的壳体可通过螺栓穿过上述螺纹孔而固定到钢板上，且位于壳体内的注油箱、注油泵、及诸如减速齿轮组或行星齿轮减速器等减速传动装置等可通过螺栓安装到钢板上。

在一实施例中，铲斗斗体10可设置有铰接到销轴21的耳朵部件11，沿耳朵部件11的外周缘可设置一整圈或一段齿轮，该齿轮可称作斗体齿轮12，如图3所示。斗体齿轮12可用于连接并驱动注油装置40。例如，采用一段齿轮的斗体齿轮12可焊接到耳朵部件11的外周缘。进一步地，斗体齿轮12的齿廓处可设置有较长的倒角，以防止诸如碎料等杂物堆积到齿顶。如图4和5所示，斗体齿轮12的齿根处不是如图4(a)所示的常规的平面状，而是如图4(b)所示地可设置成尖顶状的齿根，这也是为了方便齿根处堆积的杂物从齿轮侧面滑下，从而减少堆积的诸如粉尘、碎石等杂物对啮合的影响。

相应地，注油装置40可设置有注油齿轮41，其可用于与铲斗斗体10的斗体齿轮12啮合。在一实施例中，注油装置40的注油齿轮41可设计为齿轮室内外分离的棘轮，该棘轮包括外侧齿轮和内侧齿轮，其中，当棘轮的外侧齿轮正向旋转时，外侧齿轮的内侧通过棘爪驱动内侧齿轮同步旋转，而当外侧齿轮反向旋转时，内侧齿轮不旋转。

在一实施例中，如图5所示，棘轮的内侧齿轮可例如通过花键等方式稳固地安装到与销轴21轴向平行的第一轴42的第一端。第一轴42可以可旋转方式安装到注油装置40壳体内的齿轮箱。在齿轮箱与油箱一体的情况下，第一轴42可以可旋转方式安装到注油装置40壳体内的油箱。第一轴42的与第一端相对的第二端附近可设置有第一小齿轮43。第一小齿轮43可与棘轮的内侧齿轮同步旋转。

继续参见图5，在第一轴42的远离销轴21的一侧还可设置与销轴21轴向平行的第二轴44，且在第二轴44上可安装具有相对较大直径的第二齿轮45，第二齿轮45的直径大于第一小齿轮43的。第一小齿轮43可与第二齿轮45啮合，以驱动第二轴44旋转。由于主动齿轮齿数与被动齿轮齿数之比等于两齿轮转速的反比，因此具有较小齿数的第一小齿轮43与具有相对较大齿数的第二齿轮45啮合，其结果是减速的，使得与第二轴44连接的注油泵46可较慢运转，从而可调节注油量以防止注油过快。

如图5所示，第二轴44可连接注油泵46的输入轴，以驱动注油泵46旋转。

在另一实施例中，减速传动装置也可采用行星齿轮减速器，其中，行星齿轮减速器可一端连接到注油齿轮41，且另一端连接到注油泵46。在其它实施例中，本发明也可采用其它齿轮减速装置，只要能实现从注油齿轮41到注油泵46的稳定减速即可。

继续参见图5，注油泵46可通过安装在其输出口47的软管48，将诸如油、润滑脂等流体态或半固态润滑剂注入销轴21端面的油孔24内。优选地，油孔24可设置在销轴21端面的中心处。

在一实施例中，销轴21可在内部设有与油孔24流体连通的轴向管道25、以及从圆柱面上开设与轴向管道25流体连通的径向管道26，以方便使润滑剂从端面流入与销轴21的周围套管摩擦的圆柱面区域。

如图5所示，除第一轴42输入处以及注油齿轮41外，其它齿轮、轴、注油泵等都可密封在注油装置40的壳体内，从而可防止诸如尘土等杂质对注油装置40的内部传动以及润滑剂品质的负面影响。

另外，注油装置40的壳体内部除安装减速传动装置、油泵外，也可安装油箱。内部齿轮减速传动装置可与油箱一体，齿轮传动可有助于增加诸如油脂等润滑剂在低温下的泵送性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。