混合驱动机构式斗轮堆取料的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种混合驱动机构式斗轮堆取料机，其斗轮悬伸臂俯仰装置包括设于车架前部的第一机架俯仰机构和设于车架后部的第二机架俯仰机构，第一机架俯仰机构为四连杆机构，包括第一俯仰摇杆、第一俯仰连杆和第一俯仰摆杆，第二机架俯仰机构为平行四边形连杆机构，平行四边形连杆机构包括处于下方的第二前摇杆和第二后摇杆以及处于上方的第二前连杆和第二后连杆；机架后底部与第二前连杆和第二后连杆的铰链点形成复合铰链，机架前底部铰连于第一俯仰摆杆上端；斗轮悬伸臂前端安装斗轮，斗轮悬伸臂后端铰链于机架前部，斗轮悬伸臂前部臂体由牵拉绳斜拉于机架顶部。本实用新型采用多个电动机混合驱动，具有输出柔性化、承载能力强等优点。
【专利说明】混合驱动机构式斗轮堆取料机 (一）
【技术领域】：
[0001] 本实用新型涉及港口装卸机械，具体是一种混合驱动机构式斗轮堆取料机。 (二）
【背景技术】：
[0002] 斗轮堆取料机是一种新型高效率连续装卸机械，主要用于散货码头、钢铁厂、火 力发电厂和矿山等的散料堆场，完成铁矿石、煤炭、砂子等的堆存、挖取和均料作业，具 有回转半径大、供料均匀、运行稳定等优点，获得了广泛的应用。但是，如CN1616 3 29A、 CN102358520B、CN101823631A、CN101678971B、CN101817453A 等公开的现有斗轮堆取料机产 品，其钢结构和悬臂梁均是通过单自由度的液压缸驱动或者钢丝绳牵引实现俯仰角度的调 整，存在着作业空间有限，输出欠柔性等缺点。并且，液压驱动的斗轮堆取料机还存在液压 系统加工装配要求高、维护保养成本高、传动效率低、漏油等问题，不适合在高低温、扬尘等 恶劣的环境下长期工作。 (三） 实用新型内容：
[0003] 为此，本实用新型提出了一种混合驱动机构式斗轮堆取料机，主要解决传统斗轮 堆取料机承载能力不强、作业空间有限、输出欠柔性、加工装配要求高等技术问题。
[0004] 能够解决上述问题的混合驱动机构式斗轮堆取料机，包括基于机架设置的斗轮悬 伸臂和基于车架设置的斗轮悬伸臂俯仰装置，所不同的是所述斗轮悬伸臂俯仰装置包括设 于车架前部的第一机架俯仰机构和设于车架后部的第二机架俯仰机构，所述第一机架俯仰 机构为四连杆机构，所述四连杆机构包括第一俯仰摇杆、第一俯仰连杆和第一俯仰摆杆，所 述第一俯仰摆杆和第一俯仰摇杆的下端于车架上前、后铰连，所述第一俯仰连杆前端与第 一俯仰摆杆的杆体铰连，第一俯仰连杆后端与第一俯仰摇杆上端铰连，第二机架俯仰机构 为平行四边形连杆机构，所述平行四边形连杆机构包括处于下方的第二前摇杆和第二后摇 杆以及处于上方的第二前连杆和第二后连杆，所述第二前摇杆下端和第二后摇杆下端于车 架上相互铰连，所述第二前连杆下端和第二后连杆下端分别与第二前摇杆上端和第二后摇 杆上端铰连，第二前连杆上端和第二后连杆上端铰连；所述机架由第一机架俯仰机构和第 二机架俯仰机构支撑，支撑方式为机架后底部与第二前连杆和第二后连杆的铰链点形成复 合铰链，机架前底部铰连于第一俯仰摆杆上端；所述斗轮悬伸臂前端安装斗轮，斗轮悬伸臂 后端铰链于机架前部，斗轮悬伸臂前部臂体由牵拉绳斜拉于机架顶部；所述第一俯仰摇杆 的驱动为设于车架上的第一俯仰大功率常规电动机，所述第二前摇杆和第二后摇杆的驱动 分别为设于车架上的第二前摇杆大功率常规电动机和第二后摇杆小功率伺服电动机，或所 述第二前摇杆和第二后摇杆的驱动分别为设于车架上的第二前摇杆小功率伺服电动机和 第二后摇杆大功率常规电动机。
[0005] 上述结构中，通过第一俯仰大功率常规电动机、第二前摇杆大功率常规电动机和 第二后摇杆小功率伺服电动机或第二前摇杆小功率伺服电动机和第二后摇杆大功率常规 电动机混合驱动第一机架俯仰机构和第二机架俯仰机构的位置变化实现机架俯仰角度和 斗轮悬伸臂角度的调整，最终实现整机对铁矿石、煤炭、砂子等的堆存、挖取、均料和运输作 业。
[0006] 本实用新型的有益效果：
[0007] 1、本实用新型混合驱动机构式斗轮堆取料机采用大功率常规电动机和小功率伺 服电动机混合驱动的策略，具有输出柔性化、承载能力强等优点。
[0008] 2、本实用新型由电动机直接驱动、连杆机构传动实现机架俯仰角度和悬臂角度的 调整，能有效克服传统液压式斗轮堆取料机加工装配要求高、维护保养成本高、寿命不长、 漏油等缺点。
[0009] 3、本实用新型采用三台电动机驱动整机两自由度运动的冗余驱动模式，具有定位 精度高、可调角度大、工作空间大等优点。 (四）
【专利附图】
【附图说明】：
[0010] 图1为本实用新型一种实施方式的结构示意图。
[0011] 图2为图1实施方式的初始、复位工作状态示意图。
[0012] 图3为图1实施方式的高位堆取料工作状态示意图。
[0013] 图4为图1实施方式的低位堆取料工作状态示意图。
[0014] 图号标识：1、机架；2、斗轮；3、斗轮悬伸臂；4、第一俯仰摆杆；5、第一俯仰连杆； 6、第一俯仰摇杆；7、第二前摇杆；8、第二前连杆；9、第二后连杆；10、第二后摇杆；11、车架； 12、牵拉绳；13、配重块；14、配重块悬伸臂；15、第一机架俯仰机构；16、第二机架俯仰机构。 (五）
【具体实施方式】：
[0015] 下面结合附图所示实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。
[0016] 本实用新型混合驱动机构式斗轮堆取料机包括车架11、机架1、斗轮悬伸臂3、斗 轮2、配重块悬伸臂14、配重块13和斗轮悬伸臂俯仰装置，所述悬伸臂俯仰装置包括设于车 架11前部的第一机架俯仰机构15和设于车架11后部的第二机架俯仰机构16,如图1所 /_J、1 〇
[0017] 所述第一机架俯仰机构15为四连杆机构，所述四连杆机构包括第一俯仰摇杆6、 第一俯仰连杆5和第一俯仰摆杆4,所述第一俯仰摆杆4和第一俯仰摇杆6的下端于车架 11上前、后铰连，所述第一俯仰连杆5前端与第一俯仰摆杆4的杆体中部铰连，第一俯仰连 杆5后端与第一俯仰摇杆6上端铰连；所述第二机架俯仰机构16为菱形四边形连杆机构， 所述菱形四边形连杆机构包括处于下方的第二前摇杆7和第二后摇杆10以及处于上方的 第二前连杆8和第二后连杆9,所述第二前摇杆7下端和第二后摇杆10下端于车架11上相 互铰连，所述第二前连杆8下端和第二后连杆9下端分别与第二前摇杆7上端和第二后摇 杆10上端铰连，第二前连杆8上端和第二后连杆9上端铰连，如图2、图3、图4所示。
[0018] 所述机架1通过第一机架俯仰机构15和第二机架俯仰机构16设于车架11之上， 所述机架1由底板和坚梁构成，所述坚梁焊接于底板前部，所述底板的前底部铰连于第一 俯仰摆杆4上端，底板后底部与第二前连杆8和第二后连杆9的铰连点形成复合铰链；所述 斗轮悬伸臂3设于机架1前方，斗轮悬伸臂3前端安装斗轮2,斗轮悬伸臂3后端铰链于机 架1的底板前部，斗轮悬伸臂3前部臂体由牵拉绳12 (钢丝绳）斜拉于机架1的坚梁顶部， 所述机架1后方设有配重块悬伸臂14和配重块13,所述配重块悬伸臂14后端与机架1的 坚梁中部铰连，配重块悬伸臂14前部臂体通过牵拉绳12 (钢丝绳）斜拉于机架1的顶部坚 梁，所述配重块13设于配重块悬伸臂14前端，如图1、图2、图3、图4所示。
[0019] 所述第一俯仰摇杆6的驱动为设于车架11上的第一俯仰大功率常规电动机，所述 第二前摇杆7和第二后摇杆10的驱动分别为设于车架11上的第二前摇杆大功率常规电动 机和第二后摇杆小功率伺服电动机，或所述第二前摇杆7和第二后摇杆10的驱动分别为设 于车架11上的第二前摇杆小功率伺服电动机和第二后摇杆大功率常规电动机。
[0020] 在图2所示的初始、复位工作状态，机架1的底板呈水平状，斗轮悬伸臂3水平前 伸，可对正前方堆取料作业。
[0021] 如图3所示对高位堆取料作业，在第二前摇杆电动机或第二后摇杆电动机带动 下，第二前摇杆7或第二后摇杆10外转，整个第二机架俯仰机构16降低高度，机架1的底 板后部下降；与此同时第一机架俯仰机构15保持不动，或第一机架俯仰机构15的第一俯仰 摇杆6在第一俯仰大功率常规电动机带动下，向前转动一定角度，增加第一俯仰摆杆4上端 高度，使机架1的底板前部上升，实现斗轮悬伸臂3向前上方呈一定角度抬升。
[0022] 如图4所示对低位堆取料作业，第二机架俯仰机构16保持位置不变，或在第二前 摇杆电动机或第二后摇杆电动机带动下，第二前摇杆7或第二后摇杆10外转，整个第二机 架俯仰机构16降低高度，机架1的底板后部下降；与此同时第一机架俯仰机构15的第一俯 仰摇杆6在第一俯仰大功率常规电动机带动下，向后大角度转动，大幅度降低第一俯仰摆 杆4上端高度，使机架1的底板前部下沉，实现斗轮悬伸臂3向前下方呈一定角度俯伸。
[0023] 本实用新型斗轮堆取料机在作业完毕后，恢复到如图2所示的初始、复位工作状 态。
【权利要求】
1. 混合驱动机构式斗轮堆取料机，包括基于机架（1)设置的斗轮悬伸臂（3)和基于车 架（11)设置的斗轮悬伸臂俯仰装置，其特征在于：所述斗轮悬伸臂俯仰装置包括设于车架 (11)前部的第一机架俯仰机构（15)和设于车架（11)后部的第二机架俯仰机构（16)，所 述第一机架俯仰机构（15)为四连杆机构，所述四连杆机构包括第一俯仰摇杆（6)、第一俯 仰连杆（5)和第一俯仰摆杆（4)，所述第一俯仰摆杆（4)和第一俯仰摇杆（6)的下端于车 架（11)上前、后铰连，所述第一俯仰连杆（5)前端与第一俯仰摆杆（4)的杆体铰连，第一俯 仰连杆（5)后端与第一俯仰摇杆（6)上端铰连，所述第二机架俯仰机构（16)为平行四边 形连杆机构，所述平行四边形连杆机构包括处于下方的第二前摇杆（7)和第二后摇杆（10) 以及处于上方的第二前连杆（8)和第二后连杆（9)，所述第二前摇杆（7)下端和第二后摇 杆（10)下端于车架（11)上相互铰连，所述第二前连杆（8)下端和第二后连杆（9)下端分 别与第二前摇杆（7)上端和第二后摇杆（10)上端铰连，第二前连杆（8)上端和第二后连杆 (9)上端铰连；所述机架（1)由第一机架俯仰机构和第二机架俯仰机构支撑，支撑方式为机 架（1)后底部与第二前连杆（8)和第二后连杆（9)的铰链点形成复合铰链，机架（1)前底 部铰连于第一俯仰摆杆（4)上端；所述斗轮悬伸臂（3)前端安装斗轮（2)，斗轮悬伸臂（3) 后端铰链于机架（1)前部，斗轮悬伸臂（3)前部臂体由牵拉绳（12)斜拉于机架（1)顶部； 所述第一俯仰摇杆（6)的驱动为设于车架（11)上的第一俯仰大功率常规电动机，所述第二 前摇杆（7)和第二后摇杆（10)的驱动分别为设于车架（11)上的第二前摇杆大功率常规电 动机和第二后摇杆小功率伺服电动机，或所述第二前摇杆（7)和第二后摇杆（10)的驱动分 别为设于车架（11)上的第二前摇杆小功率伺服电动机和第二后摇杆大功率常规电动机。
2. 根据权利要求1所述的混合驱动机构式斗轮堆取料机，其特征在于：所述机架（1) 后部设有配重块悬伸臂（14)和配重块（13)，所述配重块悬伸臂（14)后端与机架（1)铰连， 配重块悬伸臂（14)前部臂体通过牵拉绳（12)斜拉于机架（1)顶部，所述配重块（13)设于 配重块悬伸臂（14)前端。
【文档编号】B65G65/28GK203845473SQ201420219550
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】潘宇晨, 杨隆华, 吴彤峰, 陆安山, 黄宜军, 张千锋, 颜世周 申请人:钦州学院