一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，包括回转机构，回转机构上连接有伸缩动臂系统，伸缩动臂系统的动臂伸出端连接有斗杆臂，斗杆臂的末端设置有用于更换作业属具的工作属具连接机构，在伸缩动臂系统的下方还设置有起重卷扬系统；所述的伸缩动臂系统包括套设在基本动臂内的伸缩动臂，在基本动臂内设置有用于控制伸缩动臂伸缩的伸缩油缸，在基本动臂的下方还设置有双变幅油缸，双变幅油缸的缸筒端与回转机构相铰接，缸杆端与基本动臂相铰接。该作业机构具有破碎、剪切、挖掘及起吊多种功能，使该机构作业范围和作业能力得到了提高，在自然灾害救援中具有较高的综合保障效能。
【专利说明】一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于工程机械领域，涉及一种挖掘机设备，具体涉及一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构。
【背景技术】
[0002]在自然灾害救援中，毁损现场的障碍物清理通常需要破碎、剪切、挖掘、起吊等多种作业机械来共同完成任务。现有挖掘机所用的挖掘装置动臂为卧弓形，其两端呈向下弯曲状，不能进行伸缩，作业半径有限，不具有起吊能力，影响了救援作业效率的充分发挥。ZL200620069736.5描述了一种挖掘装置，其动臂采用传统的挖掘机动臂，斗杆臂采用了伸缩的结构行驶，这种装置虽然在一定程度上能够扩大作业半径，但是作业高度和起吊能力仍然跟传统装置差不多，这样就不能满足实际作业时的操作需求，同时，在自然灾害条件下作业时，不同的操作需求对作业属具的要求也有所述不同，在施工环境下能够及时的更换作业属具显得尤为重要。
实用新型内容
[0003]本实用的目的在于提供一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，该作业机构具有破碎、剪切、挖掘及起吊多种功能，作业半径大，使用范围广。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，包括回转机构，回转机构上连接有伸缩动臂系统，伸缩动臂系统的动臂伸出端连接有斗杆臂，斗杆臂的末端设置有用于更换作业属具的工作属具连接机构，在伸缩动臂系统的下方还设置有起重卷扬系统；所述的伸缩动臂系统包括套设在基本动臂内的伸缩动臂，在基本动臂内设置有用于控制伸缩动臂伸缩的伸缩油缸，在基本动臂的下方还设置有双变幅油缸，双变幅油缸的缸筒端与回转机构相铰接，缸杆端与基本动臂相铰接。
[0006]所述的伸缩油缸的伸缩油缸缸杆与基本动臂相铰接，伸缩油缸缸筒与伸缩动臂相铰接，在伸缩油缸缸筒上还设置有用于支撑伸缩油缸缸筒的支撑滑轮，且支撑滑轮与伸缩动臂的内壁相切。
[0007]所述的起重卷扬系统包括起重卷扬、导向滑轮和起重滑轮，起重卷扬固定在基本动臂的下方，导向滑轮通过轴固定在基本动臂动臂伸出端的下方，起重滑轮固定在斗杆臂的下方。
[0008]双变幅油缸的缸杆端与固定导向滑轮的轴的两端相铰接。
[0009]所述的伸缩动臂的动臂伸出端上设有伸缩动臂突出耳部，斗杆臂的两侧设置有斗杆油缸，斗杆油缸的缸筒端与伸缩动臂突出耳部相铰接，缸杆端与斗杆臂相铰接。
[0010]所述的工作属具连接机构包括工作油缸、快换装置和对称铰接于斗杆臂两侧的摇杆，所述的摇杆上还对称连接有连杆，快换装置的上端与连杆相铰接，下端与斗杆臂相铰接；工作油缸的缸筒端铰接于斗杆臂突出耳部上，缸杆端与连接对称设置的摇杆和连杆的销轴相铰接。
[0011]所述的快换装置上开设有能够与工作属具配合使用的半圆弧钩和圆孔。
[0012]所述的伸缩动臂系统为六边筒形伸缩结构。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0014]本实用新型的伸缩动臂斗杆复合式作业机构在基本动臂的一端内套设伸缩动臂，通过伸缩油缸和双变幅油缸的协同控制，能够根据不同的需要，决定伸缩动臂的工作长度，从而能够有效的扩大作业半径和作业高度。同时，工作属具连接机构的设置可以实现快速、有效的更换各种作业属具，完成破碎、切割、起吊、挖掘、夹抱等作业，使得该作业机构的作业功能得到了扩展，作业范围和作业能力得到了提高，在自然灾害救援中具有较高的综合保障效能。
[0015]进一步地，斗杆油缸的伸缩可以使斗杆臂绕着其与伸缩动臂的铰接点上下摆动，从而能够在小范围内改变作业范围，提高作业适应性。
[0016]进一步地，本实用新型的伸缩动臂系统采用六边筒形伸缩结构形式，具有自重轻、载重比大、自动对中性好等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的伸缩动臂斗杆复合式作业机构的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型伸缩动臂系统的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型的伸缩动臂系统结构俯视图；
[0020]图4为本实用新型的伸缩动臂系统结构剖视图；
[0021]图5为本实用新型的斗杆臂和工作属具连接机构的结构示意图；
[0022]图6为本实用新型的斗杆臂和工作属具连接机构的俯视图；
[0023]图7为本实用新型的快换装置与工作属具连接的结构示意图，其中a为快换装置与工作属具连接点机构示意图，b为上端相连分解示意图，c为上下两端均相连接的示意图。
[0024]其中:1为回转机构；2为伸缩动臂系统；3为斗杆臂；4为斗杆油缸；5为工作属具连接机构；6为起重卷扬系统；7为基本动臂；8为伸缩动臂；9为伸缩油缸；10为双变幅油缸；11为起重卷扬；12为导向滑轮；13为伸缩动臂突出耳部；14为伸缩油缸缸杆；15为伸缩油缸缸筒；16为支撑滑轮；17为起重滑轮；18为工作油缸；19为连杆；20为摇杆；21为快换装置；22为斗杆臂突出耳部；23为销轴；24为半圆弧钩；25为圆孔；26为工作属具。【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0026]参见图1，本实用新型的伸缩动臂斗杆复合式作业机构，包括回转机构1、回转机构I上连接有伸缩动臂系统2，伸缩动臂系统2的动臂伸出端连接有斗杆臂3，斗杆臂3的末端设置有用于更换作业属具的工作属具连接机构5，在伸缩动臂系统2的下方还设置有起重卷扬系统6。
[0027]参见图2?4，伸缩动臂系统2采用六边筒形伸缩结构，具有自重轻、载重比大、自动对中性好等特点，包括套设在基本动臂7内的伸缩动臂8，基本动臂7的一端与回转机构I铰接，另一端内套设有伸缩动臂8，在基本动臂I内设置有用于控制伸缩动臂8作伸缩运动的伸缩油缸9，在基本动臂7的下方设置有双变幅油缸10，双变幅油缸10的缸筒端与回转机构I铰接，缸杆端与基本动臂7铰接。
[0028]起重卷扬系统6包括起重卷扬11、导向滑轮12以及起重滑轮17，起重卷扬11固定在基本动臂7的下方，导向滑轮12通过轴固定在基本动臂7的动臂伸出端靠近斗杆臂的下方，起重滑轮17固定在斗杆臂3的下方。伸缩动臂8的一端筒入基本动臂7中，另一端在伸缩动臂突出耳部13的下方与斗杆臂3铰接，伸缩油缸9包括伸缩油缸缸杆14以及伸缩油缸缸筒15 ;伸缩油缸缸杆14铰接于基本动臂7靠近回转机构I的一端，伸缩油缸缸筒15的一端与伸缩动臂8相铰接，伸缩油缸缸筒15的另一端设置有支撑滑轮16，该支撑滑轮16设置与伸缩动臂8的内壁相切，防止伸缩油缸缸筒处于悬臂状态产生径向受力。双变幅油缸缸筒端与回转机构I铰接，铰接点位于基本动臂7与回转机构I铰接点的下方，缸杆端与固定导向滑轮12的轴的两端相铰接。
[0029]如图5?7所示，斗杆臂3采用箱型结构，与伸缩动臂8铰接于伸缩动臂突出耳部13的下方，斗杆臂的末端有两个铰接点均与工作属具连接机构5铰接，斗杆油缸4缸筒端对称铰接于伸缩动臂突出耳部13的两侧，缸杆端对称铰接于斗杆臂3的两侧，起重滑轮17固定在斗杆油缸4的缸杆端与斗杆臂3铰接点的下方。
[0030]工作属具连接机构5可以快速的更换各种作业属具，完成破碎、切割、起吊、挖掘、夹抱等作业，包括工作油缸18、快换装置21和对称铰接于斗杆臂3两侧的摇杆20，两侧的摇杆20上均对称连接有连杆19，快换装置21下端与斗杆臂3铰接，上端与两侧的连杆19铰接，工作油缸18的缸筒端铰接于斗杆臂突出耳部22上，缸杆端与连接对称设置的摇杆20和连杆19的销轴23铰接。参见图7，在快换装置21上开设有能够与待更换的工作属具配合使用的半圆弧钩24和圆孔25。
[0031]本实用新型装置在使用时的工作原理如下:
[0032]本实用新型的伸缩动臂系统在作业时，随着双变幅油缸的伸缩，整个伸缩动臂系统的在高度范围内绕着其与回转机构的铰接点上下摆动，从而改变作业高度。伸缩油缸外伸时，将伸缩动臂从基本动臂中推出，使整个伸缩动臂系统长度加长，作业范围得以扩大。斗杆油缸的伸缩可以使斗杆臂绕着其与伸缩动臂的铰接点上下摆动，从而小范围改变作业范围，提高作业适应性。工作油缸的伸缩使工作装置能够完成各种动作。双变幅油缸、伸缩油缸、斗杆油缸和工作油缸的复合工作模式，可以使本实用新型的机构在很大范围内完成各种作业任务。
[0033]本实用新型的作业机构能够根据不同的作业需求更换工作属具，在更换工作属具时，使工作装置的伸缩动臂系统下降，在快换装置前端有两个连接点与工作属具连接，上端的连接点为半圆弧钩，下端的连接点为圆孔，工作属具上端连接为一根轴，下端连接为圆孔。更换工作属具时，上端的半圆弧钩首先勾住工作属具上的轴，然后伸缩动臂系统起升，直到工作属具下端圆孔与快换装置下端圆孔重合，此时用一根销轴插入重合的孔中，工作属具即固定在伸缩动臂系统作上。
【权利要求】
1.一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，包括回转机构(I)，回转机构(I)上连接有伸缩动臂系统(2)，伸缩动臂系统(2)的动臂伸出端连接有斗杆臂(3)，斗杆臂(3)的末端设置有用于更换作业属具的工作属具连接机构(5)，在伸缩动臂系统(2)的下方还设置有起重卷扬系统(6);所述的伸缩动臂系统(2)包括套设在基本动臂(7)内的伸缩动臂(8)，在基本动臂(7)内设置有用于控制伸缩动臂(8)伸缩的伸缩油缸(9)，在基本动臂(7)的下方还设置有双变幅油缸(10)，双变幅油缸(10)的缸筒端与回转机构(I)相铰接，缸杆端与基本动臂(7)相铰接。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，所述的伸缩油缸(9)的伸缩油缸缸杆(14)与基本动臂(7)相铰接，伸缩油缸缸筒(15)与伸缩动臂(8)相铰接，在伸缩油缸缸筒(15)上还设置有用于支撑伸缩油缸缸筒的支撑滑轮(16)，且支撑滑轮(16)与伸缩动臂(8)的内壁相切。
3.根据权利要求1所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，所述的起重卷扬系统(6)包括起重卷扬(11)、导向滑轮(12)和起重滑轮(17)，起重卷扬(11)固定在基本动臂(7)的下方，导向滑轮(12)通过轴固定在基本动臂(7)动臂伸出端的下方，起重滑轮(17)固定在斗杆臂(3)的下方。
4.根据权利要求3所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，双变幅油缸(10)的缸杆端与固定导向滑轮(12)的轴的两端相铰接。
5.根据权利要求1所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，所述的伸缩动臂(8)的动臂伸出端上设有伸缩动臂突出耳部(13)，斗杆臂(3)的两侧设置有斗杆油缸(4)，斗杆油缸(4)的缸筒端与伸缩动臂突出耳部(13)相铰接，缸杆端与斗杆臂(3)相铰接。
6.根据权利要求1所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，所述的工作属具连接机构(5)包括工作油缸(18)、快换装置(21)和对称铰接于斗杆臂(3)两侧的摇杆(20)，所述的摇杆(20)上还对称连接有连杆(19)，快换装置(21)的上端与连杆(19)相铰接，下端与斗杆臂(3)相铰接；工作油缸(18)的缸筒端铰接于斗杆臂突出耳部(22)上，缸杆端与连接对称设置的摇杆(20)和连杆(19)的销轴(23)相铰接。
7.根据权利要求6所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，所述的快换装置(21)上开设有能够与工作属具配合使用的半圆弧钩(24)和圆孔(25)。
8.根据权利要求1?7中任意一项所述的一种伸缩动臂斗杆复合式作业机构，其特征在于，所述的伸缩动臂系统(2)为六边筒形伸缩结构。
【文档编号】E02F3/42GK203498883SQ201320543420
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】辛涛, 侯忠明, 田新民, 姚凯, 赵晓文, 王胜军, 高勇 申请人:中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所