专利名称：自由式挖掘机的制作方法
技术领域：
本发明属于工程与材料技术领域，涉及一种工程施工机械，具体是一种自由式挖掘机，该自由式挖掘机可应用于钻孔与挖掘。
背景技术：
挖掘机,又称挖掘机械(excavating machinery),是用纟产斗挖掘高于或低于承机面的物料，并装入运输车辆或卸至堆料场的土方机械。挖掘机挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石。从近几年工程机械的发展来看，挖掘机的发展相对较快，挖掘机已经成为工程建设中最主要的工程机械之一。但在复杂工况下，传统的作业机械由于其冲击头的冲击方向只能向下或向前，操作自由度较少，因而在进行施工作业时，灵活性相对较差，尤其是在面对狭窄、恶劣等工况时，在可到达的上半邻域基本无法操作，有很 大的局限性。因此，研究一种冲击头灵活性较好，冲击方向灵活度大的挖掘机是非常有现实意义的。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种自由式挖掘机，该挖掘机通过在挖掘机大臂、小臂分别增加一个自由度，使得冲击头在进行施工作业时，灵活性大大提高，尤其是在面对狭窄、恶劣等工况时，非常有利于操作。为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案一种自由式挖掘机，包括第一液压马达、第二液压马达；其中，第一液压马达与挖掘机的大臂固连，并通过第一啮合齿轮连接第一主轴的前端从而驱动第一主轴旋转，第一液压马达与第一啮合齿轮通过花键连接；第一套筒通过第一承力轴承安装于第一主轴外部且O两者对心双列，使得第一套筒能够以第一主轴为轴旋转，第一套筒的后端与中心连接块件铰接；第一套筒前端铰接有第一液压缸，该第一液压缸的另一端与中心连接块件铰接。第二液压马达与中心连接块件固连，并通过第二啮合齿轮连接第二主轴的前端从而驱动第二主轴旋转，第二液压马达与啮合齿轮通过花键连接；第二套筒通过第二承力轴承安装于第二主轴外部且两者对心双列，使得第二套筒能够以第二主轴为轴旋转，第二套筒的后端与冲击头铰接；第二套筒的前端铰接有第二液压缸，该第二液压缸的另一端与冲击头绞接；第一套筒和第二套筒上铰接的液压缸、第一液压马达、第二液压马达均连接到控
制室王机。本发明还包括如下其他技术特征所述第一液压马达与挖掘机的大臂通过螺栓固连。所述第二液压马达与中心连接块件通过螺栓固连。本发明的优点如下在原有的挖掘机的冲击头的方向范围基础上，增加了两个旋转自由度，这两个旋转自由度大幅增加了挖掘机的工作范围，且通过套筒的设计，
自由式挖掘机的大小臂均增加了两个全新的自由度，使之具有很高的自由性，操作范围更加广泛，可冲击以其为中心的各个方向，其灵活性能已达到或超过一般机械手臂的灵活性能；它可对同一操作对象实现多角度冲击，以达到完全破坏的目的，也可在一般挖掘机难以冲击、不方便自由行进、旋转的工况中进行冲击；同时，为适应较危险的作业，我们设计了无人机遥控模型。
图I是本发明的结构示意图。下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。
具体实施例方式如图I所示，本发明的自由式挖掘机，包括第一液压马达I、第二液压马达9 ;其中， 第一液压马达I与挖掘机的大臂15通过螺栓固连，并通过第一啮合齿轮2连接第一主轴4的前端从而驱动第一主轴4旋转，第一液压马达I与第一啮合齿轮2通过花键连接；第一套筒3通过第一承力轴承6安装于第一主轴4外部且两者对心双列，使得第一套筒3能够以第一主轴4为轴旋转，第一套筒3的后端与中心连接块件7铰接；第一套筒3前端铰接有第一液压缸5，该第一液压缸5的另一端与中心连接块件7铰接。第二液压马达9与中心连接块件7通过螺栓固连，并通过第二啮合齿轮10连接第二主轴12的前端从而驱动第二主轴12旋转，第二液压马达9与啮合齿轮10通过花键连接；第二套筒11通过第二承力轴承13安装于第二主轴12外部且两者对心双列，使得第二套筒11能够以第二主轴12为轴旋转，第二套筒11的后端与冲击头8铰接；第二套筒11的前端铰接有第二液压缸14，该第二液压缸14的另一端与冲击头8铰接。第一套筒3和第二套筒11上铰接的液压缸、第一液压马达I、第二液压马达9均连接到控制室，由控制室控制工作。冲击头8采用普通挖掘机所使用的冲击头，其内部工作原理相同。本发明的工作原理第一液压马达I通过第一啮合齿轮2驱动第一主轴4旋转，第一主轴4转动带动第一套筒3绕第一主轴4进行旋转，中心连接块件7在第一套筒3的带动下旋转，且中心连接块件7在第一液压缸5的作用下能够相对于第一套筒3运动。第二液压马达9通过第二啮合齿轮10驱动第二主轴12旋转，第二主轴旋转带动第二套筒11以第二主轴12进行旋转，冲击头8在第一套筒3的带动下旋转，且冲击头8在第二液压缸14的作用下相对于第二套筒11运动。从而实现在普通挖掘机的冲击头8上增加两个空间旋转自由度，使得施工更加方便和快捷。
权利要求
1.一种自由式挖掘机，其特征在于，包括第一液压马达(I)、第二液压马达(9);其中，第一液压马达(I)与挖掘机的大臂(15)固连，并通过第一啮合齿轮(2)连接第一主轴(4)的前端从而驱动第一主轴(4)旋转；第一套筒(3)通过第一承力轴承(6)安装于第一主轴(4)外部，使得第一套筒(3)能够以第一主轴(4)为轴旋转，第一套筒(3)的后端与中心连接块件(7)铰接；第一套筒(3)前端铰接有第一液压缸(5)，该第一液压缸(5)的另一端与中心连接块件(7)铰接。
第二液压马达(9)与中心连接块件(7)固连，并通过第二啮合齿轮(10)连接第二主轴(12)的前端从而驱动第二主轴(12)旋转；第二套筒(11)通过第二承力轴承(13)安装于第二主轴(12)外部，使得第二套筒(11)能够以第二主轴(12)为轴旋转，第二套筒(11)的后端与冲击头(8 )铰接；第二套筒(11)的前端铰接有第二液压缸(14)，该第二液压缸(14)的另一端与冲击头(8)铰接； 第一套筒(3)和第二套筒(11)上铰接的液压缸、第一液压马达(I)、第二液压马达(9)均连接到控制室主机。
2.如权利要求I所述的自由式挖掘机，其特征在于，所述第一液压马达(I)与挖掘机的大臂(15)通过螺栓连接。
3.如权利要求I所述的自由式挖掘机，其特征在于，所述第二液压马达(9)与中心连接块件(7)通过螺栓连接。
4.如权利要求I所述的自由式挖掘机，其特征在于，所述第一液压马达(I)与第一啮合齿轮(2)通过花键连接。
5.如权利要求I所述的自由式挖掘机，其特征在于，所述第二液压马达(9)与啮合齿轮(10)通过花键连接。
全文摘要
本发明公开了一种自由式挖掘机，包括第一液压马达、第二液压马达；第一液压马达与挖掘机的大臂固连，并连接第一主轴的前端；第一套筒通过第一承力轴承安装于第一主轴外部，使得第一套筒能够以第一主轴为轴旋转，第一套筒的后端与中心连接块件铰接；第一套筒前端铰接有第一液压缸，该第一液压缸的另一端与中心连接块件铰接。第二液压马达与中心连接块件固连，并连接第二主轴的前端；第二套筒安装于第二主轴外部，使得第二套筒能够以第二主轴为轴旋转，第二套筒后端与冲击头铰接；第二套筒前端铰接有第二液压缸，该第二液压缸的另一端与冲击头铰接；第一套筒和第二套筒上铰接的液压缸、第一液压马达、第二液压马达均连接到控制室主机。
文档编号E02F3/38GK102776908SQ201210298680
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者吴文, 宋明燕, 杨重骏, 王晶, 陈新轩 申请人:长安大学