挖掘机的动臂装置及挖掘机的制作方法

本发明涉及挖掘机领域，具体而言，涉及一种挖掘机的动臂装置及挖掘机。

背景技术：

1、液压挖掘机是工程机械中的主要设备，广泛应用于工业、民用建筑、交通运输、水利电力工程、矿山采掘以及现代化军事工程，当今能源日益短缺、环境污染问题日趋严重，研发节能的挖掘机成为了一种趋势，而由于挖掘机动臂机构质量大，这就需要消耗大量能量，而大部分能量不能用来做有效功，因而挖掘机的能量利用率很低，当前为了降低动臂能耗，现有技术中出现了新型的节能动臂挖掘机，这类挖掘机的动臂通过在动臂尾部增加配重装置，达到降低挖掘机能耗的目的，但因这种技术刚刚出现，目前这种技术方案并不具体，结构之间缺少相关的关系，为这类技术方案的实际应用与推广带来了困难；随着工业发展的要求，和用户对于挖掘机节能的需求，需要一种具有具体且明确比例关系的挖掘机节能装置，以使其结构之间的关系更加明确，从而易于实施。

技术实现思路

1、基于上述问题，本发明目的在于提供一种挖掘机的动臂装置及挖掘机，不仅能够实现挖掘机节能的目的，并且所提供的节能结构之间具有具体的比例关系，以使结构之间的关系更加明确。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、本发明实施例的一方面，提供一种挖掘机的动臂装置，包括前装置和配重，所述前装置包括动臂、动臂主轴和工作装置，所述动臂设置有所述动臂主轴，所述动臂以所述动臂主轴的轴线为圆心转动，所述动臂还设置有所述工作装置，所述工作装置位于所述动臂主轴的前方，所述动臂还设置有所述配重，所述配重的重心位于所述动臂主轴的后方；所述动臂以所述动臂主轴为支点形成杠杆结构，使所述配重能够平衡所述动臂主轴的前面的部分或全部的重量；将所述前装置的总质量设为m1，将所述配重的总质量设为m2，所述m1与所述m2的关系为0.2m1≤m2≤2.1m1。

4、进一步的，所述动臂包括前臂和后臂，所述动臂主轴和所述工作装置设置所述在前臂，所述工作装置位于所述动臂主轴的前方，所述后臂的前部与所述前臂的后部连接，所述配重设置在所述后臂的后部。

5、进一步的，所述后臂包括后臂连接座，所述后臂的前部和/或后部设置有所述后臂连接座，设置在所述后臂的前部的所述后臂连接座的一侧与所述后臂的前部连接，另一侧与所述前臂的后部连接，设置在所述后臂的后部的所述后臂连接座的一侧与所述后臂的后部连接，另一侧与所述配重连接。

6、进一步的，所述后臂为伸缩臂，所述伸缩臂包括至少两个伸缩臂节，所述伸缩臂节依次相邻，相邻的所述伸缩臂节相互可伸缩地插套装配，所述伸缩臂的最前面臂节作为所述后臂的前部，所述伸缩臂的最后面臂节作为所述后臂的后部，所述伸缩臂还包括伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置采用伸缩缸、推杆或直线电机，所述伸缩驱动装置的驱动端分别与相应的所述伸缩臂的伸缩臂节和/或配重相连。

7、进一步的，所述配重包括配重物和配重基座，所述动臂与所述配重基座连接，配重基座设置有所述配重物。

8、进一步的，所述动臂为伸缩臂，所述伸缩臂包括至少两个伸缩臂节，所述伸缩臂节依次相邻，相邻的所述伸缩臂节相互可伸缩地插套装配，所述动臂主轴和所述工作装置设置在所述伸缩臂的最前面臂节，所述配重设置在所述伸缩臂的最后面臂节，所述伸缩臂还包括伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置采用伸缩缸、推杆或直线电机，所述伸缩驱动装置的驱动端分别与相应的所述伸缩臂的伸缩臂节和/或配重相连。

9、进一步的，所述动臂主轴作为所述动臂的支点，所述挖掘机的动臂装置处于正面投影，所述动臂的长度方向处于水平状态或尽可能处于水平状态，将所述配重的重心距所述支点的水平距离设为l2，将所述前装置的重心距所述支点的水平距离设为l1，所述挖掘机的动臂装置在无工作负载的情况下，驱动所述工作装置，使所述l1为最小值，所述l1与所述l2的关系为(l2×m2)∶(l1×m1)＝0.1～1.5。

10、进一步的，所述挖掘机的动臂装置在无工作负载的情况下，所述挖掘机的动臂装置处于正面投影，所述动臂的长度方向处于水平状态或尽可能处于水平状态，将所述挖掘机的动臂装置的重心与所述动臂主轴的圆心之间的水平距离设为d2，将所述工作装置与所述动臂的相接端到所述动臂主轴的圆心的最小水平距离设为d1，驱动所述工作装置，使所述d2为最小值，所述d1与所述d2的关系为d2≤0.5d1。

11、进一步的，所述挖掘机的动臂装置处于正面投影，所述动臂的长度方向处于水平状态或尽可能处于水平状态，将所述挖掘机的动臂装置的最后端到所述动臂主轴的圆心的最大水平距离设为d3，将所述工作装置与所述动臂的相接端到所述动臂主轴的圆心的最小水平距离设为d1，所述d1与所述d3的关系为d3≤1.1d1。

12、本发明实施例的另一方面，提供一种挖掘机，包括如上任一项所述的挖掘机的动臂装置。

13、采用上述技术方案与现有技术相比，有益效果是：

14、本发明提供了一种挖掘机的动臂装置及挖掘机，其能够解决挖掘机动臂能耗高的问题，本发明通过在动臂主轴的后方设置配重，使配重能够平衡动臂主轴前面的部分或全部的重量，使挖掘机的动臂装置得到相应的平衡，从而能够实现挖掘机节能的目的，本发明还针对其结构的相关参数之间的关系与范围进行了具体的限定，其限定的比例关系与范围明确，经限定后，技术方案更加具体，结构之间的关系更加明确，因此更加利于技术方案的推广与实施。

技术特征：

1.一种挖掘机的动臂装置，其特征在于，包括前装置和配重，所述前装置包括动臂、动臂主轴和工作装置，所述动臂设置有所述动臂主轴，所述动臂以所述动臂主轴的轴线为圆心转动，所述动臂还设置有所述工作装置，所述工作装置位于所述动臂主轴的前方，所述动臂还设置有所述配重，所述配重的重心位于所述动臂主轴的后方；所述动臂以所述动臂主轴为支点形成杠杆结构，使所述配重能够平衡所述动臂主轴的前面的部分或全部的重量；将所述前装置的总质量设为m1，将所述配重的总质量设为m2，所述m1与所述m2的关系为0.2m1≤m2≤2.1m1。

2.根据权利要求1所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述动臂包括前臂和后臂，所述动臂主轴和所述工作装置设置所述在前臂，所述工作装置位于所述动臂主轴的前方，所述后臂的前部与所述前臂的后部连接，所述配重设置在所述后臂的后部。

3.根据权利要求2所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述后臂包括后臂连接座，所述后臂的前部和/或后部设置有所述后臂连接座，设置在所述后臂的前部的所述后臂连接座的一侧与所述后臂的前部连接，另一侧与所述前臂的后部连接，设置在所述后臂的后部的所述后臂连接座的一侧与所述后臂的后部连接，另一侧与所述配重连接。

4.根据权利要求3所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述后臂为伸缩臂，所述伸缩臂包括至少两个伸缩臂节，所述伸缩臂节依次相邻，相邻的所述伸缩臂节相互可伸缩地插套装配，所述伸缩臂的最前面臂节作为所述后臂的前部，所述伸缩臂的最后面臂节作为所述后臂的后部，所述伸缩臂还包括伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置采用伸缩缸、推杆或直线电机，所述伸缩驱动装置的驱动端分别与相应的所述伸缩臂的伸缩臂节和/或配重相连。

5.根据权利要求1所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述配重包括配重物和配重基座，所述动臂与所述配重基座连接，配重基座设置有所述配重物。

6.根据权利要求1所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述动臂为伸缩臂，所述伸缩臂包括至少两个伸缩臂节，所述伸缩臂节依次相邻，相邻的所述伸缩臂节相互可伸缩地插套装配，所述动臂主轴和所述工作装置设置在所述伸缩臂的最前面臂节，所述配重设置在所述伸缩臂的最后面臂节，所述伸缩臂还包括伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置采用伸缩缸、推杆或直线电机，所述伸缩驱动装置的驱动端分别与相应的所述伸缩臂的伸缩臂节和/或配重相连。

7.根据权利要求1至6任一项所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述动臂主轴作为所述动臂的支点，所述挖掘机的动臂装置处于正面投影，所述动臂的长度方向处于水平状态或尽可能处于水平状态，将所述配重的重心距所述支点的水平距离设为l2，将所述前装置的重心距所述支点的水平距离设为l1，所述挖掘机的动臂装置在无工作负载的情况下，驱动所述工作装置，使所述l1为最小值，所述l1与所述l2的关系为(l2×m2)∶(l1×m1)＝0.1～1.5。

8.根据权利要求1至6任一项所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述挖掘机的动臂装置在无工作负载的情况下，所述挖掘机的动臂装置处于正面投影，所述动臂的长度方向处于水平状态或尽可能处于水平状态，将所述挖掘机的动臂装置的重心与所述动臂主轴的圆心之间的水平距离设为d2，将所述工作装置与所述动臂的相接端到所述动臂主轴的圆心的最小水平距离设为d1，驱动所述工作装置，使所述d2为最小值，所述d1与所述d2的关系为d2≤0.5d1。

9.根据权利要求1至6任一项所述的挖掘机的动臂装置，其特征在于，所述挖掘机的动臂装置处于正面投影，所述动臂的长度方向处于水平状态或尽可能处于水平状态，将所述挖掘机的动臂装置的最后端到所述动臂主轴的圆心的最大水平距离设为d3，将所述工作装置与所述动臂的相接端到所述动臂主轴的圆心的最小水平距离设为d1，所述d1与所述d3的关系为d3≤1.1d1。

10.一种挖掘机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的挖掘机的动臂装置。

技术总结
本发明涉及挖掘机领域，具体而言，涉及一种挖掘机的动臂装置及挖掘机，包括前装置和配重，所述前装置包括动臂、动臂主轴和工作装置，所述动臂设置有所述动臂主轴，所述动臂以所述动臂主轴的轴线为圆心转动，所述动臂还设置有所述工作装置，所述工作装置位于所述动臂主轴的前方，所述动臂还设置有所述配重，所述配重的重心位于所述动臂主轴的后方。本发明不仅能够实现挖掘机节能的目的，其结构之间的关系明确，从而易于推广与实施。

技术研发人员：董志强,董竞仪
受保护的技术使用者：董志强
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12