可控多连杆式挖掘机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械工程领域，特别涉及一种可控多连杆式挖掘机构。
【背景技术】
[0002]挖掘机是一种常用的工程机械。主要用于各种土方施工中，其中液压式挖掘机是应用最广泛的一类挖掘机，但是其液压元件精度要求高，导致液压系统制造成本高，而且易出现漏油等问题，这些都是液压式挖掘机长期存在的棘手问题。
[0003]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泛的发展空间，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。
[0004]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种可控多连杆式挖掘机构，从而克服使用液压元件的挖掘机精度要求较高，较容易漏油的缺点。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了一种可控多连杆式挖掘机构，包括:机架；摆动机构，其包括:一端分别铰接于所述机架上的第一主动杆和第二主动杆，一端与所述第一主动杆的另一端铰接的大臂，一端与所述大臂的另一端铰接的第一连杆，以及一端与所述第二主动杆的另一端铰接的第二连杆，该第二连杆的另一端铰接于所述第一连杆的杆臂上；翻转挖掘机构，其包括:一端与所述第一连杆的另一端铰接的翻转杆，以及上部与所述翻转杆的另一端铰接的铲斗；以及举降机构，其包括:一端铰接于所述机架上的第三主动杆，以及一端铰接于所述第二连杆的杆臂上的举降杆，所述第三主动杆的另一端铰接于所述举降杆的杆臂上，所述举降杆的另一端与所述铲斗的下部铰接。
[0007]上述技术方案中，还包括一驱动装置，其分别与所述第一主动杆、所述第二主动杆以及所述第三主动杆连接。
[0008]上述技术方案中，所述驱动装置为伺服电机。
[0009]上述技术方案中，所述第二主动杆位于所述第一主动杆的前方。
[0010]上述技术方案中，所述第三主动杆位于所述第二主动杆的前方。
[0011 ] 上述技术方案中，所述第二连杆和所述举降杆呈弯曲状。
[0012]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:
[0013]1.本发明中的挖掘机构，在保证传统挖掘机作业要求及连杆机构结构简单的前提下，不仅具备现有液压挖掘机的灵活性，而且避免了液压元件精度高、漏油等缺点。
[0014]2.本发明相比其他可控机构是挖掘机，减少了连杆数量，降低了连杆重量，改善了受力，提高了机构运行的平稳性和可靠性。相对而言，运动学及动力学性能更为优越。
【附图说明】
[0015]图1是根据本发明的挖掘机构的主视结构图。
[0016]图2是根据本发明的挖掘机构的第一局部图。
[0017]图3是根据本发明的挖掘机构的第二局部图。
[0018]图4是根据本发明的挖掘机构的立体结构图。
[0019]主要附图标记说明:
[0020]2-第一主动杆，4-大臂，6-第一连杆，9-翻转杆，11-铲斗，14-第二主动杆，17-第二连杆，19-举降杆，20-第三主动杆，22-机架。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0022]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0023]如图1至图4所示，根据本发明【具体实施方式】的一种可控多连杆式挖掘机构，包括:机架、摆动机构、翻转挖掘机构、举降机构以及驱动装置。
[0024]如图1至图2所示，摆动机构包括:第一主动杆2、第二主动杆14、大臂4、第一连杆6以及第二连杆17，第一主动杆2的一端通过转动副I铰接于机架22上以及第二主动杆14的一端通过转动副13铰接于机架22上，且第二主动杆14位于第一主动杆2的前方，大臂4的一端通过转动副3与第一主动杆2的另一端铰接，第一连杆6的一端通过转动副5与大臂4的另一端铰接，第二连杆17呈弯曲状且第二连杆17的一端通过转动副15与第二主动杆14的另一端铰接，该第二连杆17的另一端通过转动副7铰接于第一连杆6的杆臂上；从图2中能够看出，当第一主动杆2向左摆动时，大臂4向下运动，从而带动第一连杆6向上运动，且当第二主动杆14向右摆动时，第二连杆17向上运动，使得第一连杆6获得更大的向上运动的幅度，反之则使第一连杆6向下运动。
[0025]如图1和图3所示，翻转挖掘机构包括翻转杆9以及铲斗11，翻转杆9的一端通过转动副8与第一连杆6的另一端铰接，铲斗11的上部通过转动副10与翻转杆9的另一端铰接；当第一连杆I向上运动时，翻转杆9也向上运动，从而使得铲斗11的铲口向下运动，实现挖掘动作，反之则使?产斗11的伊^ 口向上运动。
[0026]如图1和图4所示，举降机构包括第三主动杆20以及举降杆19，第三主动杆20的一端通过转动副21铰接于机架22上，第三主动杆20位于第二主动杆14的前方，举降杆19的一端通过转动副16铰接于第二连杆17的杆臂上且该举降杆19呈弯曲状，第三主动杆20的另一端通过转动副18铰接于举降杆19的杆臂上，举降杆19的另一端与铲斗11的下部铰接；当第三主动杆20向左运动时，能够驱动举降杆19下降，从而使得铲斗11下降，反之则使铲斗11上升。
[0027]驱动装置分别与第一主动杆2、第二主动杆14以及第三主动杆20连接以驱动对应的转动，在该实施例中，驱动装置为伺服电机，优选为三个伺服电机，分别负责驱动第一主动杆2、第二主动杆14以及第三主动杆20的摆动。
[0028]使用时，由摆动机构、翻转挖掘机构以及举降机构相互配合进行相应的动作，当第一主动杆2、第二主动杆14以及第三主动杆20向左运动时，即可实现铲斗11的挖掘动作，此时，若第三主动杆20继续向右运动，可实现铲斗11的上升运动，且当第一主动杆2、第二主动杆14以及第三主动杆20向右运动时，则铲斗11实现松斗动作。
[0029]本发明中的挖掘机构，在保证传统挖掘机作业要求及连杆机构结构简单的前提下，不仅具备现有液压挖掘机的灵活性，而且避免了液压元件精度高、漏油等缺点。
[0030]前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种可控多连杆式挖掘机构，其特征在于，包括: 机架； 摆动机构，其包括:一端分别铰接于所述机架上的第一主动杆和第二主动杆，一端与所述第一主动杆的另一端铰接的大臂，一端与所述大臂的另一端铰接的第一连杆，以及一端与所述第二主动杆的另一端铰接的第二连杆，该第二连杆的另一端铰接于所述第一连杆的杆臂上； 翻转挖掘机构，其包括:一端与所述第一连杆的另一端铰接的翻转杆，以及上部与所述翻转杆的另一端铰接的铲斗；以及 举降机构，其包括:一端铰接于所述机架上的第三主动杆，以及一端铰接于所述第二连杆的杆臂上的举降杆，所述第三主动杆的另一端铰接于所述举降杆的杆臂上，所述举降杆的另一端与所述铲斗的下部铰接。2.根据权利要求1所述的可控多连杆式挖掘机构，其特征在于，还包括一驱动装置，其分别与所述第一主动杆、所述第二主动杆以及所述第三主动杆连接。3.根据权利要求2所述的可控多连杆式挖掘机构，其特征在于，所述驱动装置为伺服电机。4.根据权利要求1所述的可控多连杆式挖掘机构，其特征在于，所述第二主动杆位于所述第一主动杆的前方。5.根据权利要求1所述的可控多连杆式挖掘机构，其特征在于，所述第三主动杆位于所述第二主动杆的前方。6.根据权利要求1所述的可控多连杆式挖掘机构，其特征在于，所述第二连杆和所述举降杆呈弯曲状。
【专利摘要】本发明公开了一种可控多连杆式挖掘机构，包括：机架；摆动机构，其包括：一端分别铰接于机架上的第一主动杆和第二主动杆，一端与第一主动杆的另一端铰接的大臂，一端与大臂的另一端铰接的第一连杆，以及一端与第二主动杆的另一端铰接的第二连杆，该第二连杆的另一端铰接于第一连杆的杆臂上；翻转挖掘机构，其包括：一端与第一连杆的另一端铰接的翻转杆，以及上部与翻转杆的另一端铰接的铲斗；以及举降机构，其包括：一端铰接于机架上的第三主动杆，以及一端铰接于第二连杆的杆臂上的举降杆，第三主动杆的另一端铰接于举降杆的杆臂上，举降杆的另一端与铲斗的下部铰接。该挖掘机构较灵活，能够避免液压元件精度高、漏油等缺点。
【IPC分类】E02F3/38
【公开号】CN104912129
【申请号】CN201510303842
【发明人】周晓蓉, 王明霞, 黄宏星, 刘应军, 阎凌云, 王一羽
【申请人】广西大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月4日