CN102168436B - 一种铲运机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种铲运机，包括驾驶室（1）、支架（3）、铲运斗（5）和升降装置（2），驾驶室（1）铰接于支架（3）；铲运斗（5）设置于支架（3）相连；升降装置（2）包括前摆臂（21）、后摆臂（22）和油缸（23），其中，前摆臂（21）分别与驾驶室（21）和支架（3）相铰接；后摆臂（22）分别与驾驶室（21）和支架（3）相铰接，且后摆臂（22）和前摆臂（21）与支架（3）的铰接点，以及后摆臂（22）和前摆臂（21）与驾驶室（21）的铰接点围成平行四边形；油缸（23）一端与支架（3）相连并为前摆臂（21）提供动力支持；铲运斗（5）开口边缘上铰接有第一围板（51），第一围板（51）通过斗门油缸（52）与支架（3）相铰接。

Description

一种铲运机

技术领域

本发明涉及汽车设备领域，更具体地说，涉及一种铲运机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，用于基础建设领域的工程机械种类越来越多，其中包括预定动力源的铲运机，铲运机是一种集挖土、运土、卸土等多种功能于一体的工程机械。

通常情况下铲运机包括驾驶室、左行走装置、右行走装置、左仰俯油缸、右仰俯油缸、铲运斗和车架。其中，驾驶室可枢转的安装在车架上；铲运斗与车架固定，且车架的后端同时与左行走装置和右行走装置的后端铰接；左仰俯油缸的上端和下端分别与车架和左行走装置铰接，右仰俯油缸的上端和下端分别与车架和右行走装置铰接。

当铲运机处于铲装工况时，左仰俯油缸和右仰俯油缸缩短，铲运斗的前端的铲刀与地面接触，铲运机向前运动，铲运斗的前端借助铲运机的牵引力将土方铲入铲运斗内；当铲运斗装满后，左仰俯油缸和右仰俯油缸伸长，铲运斗的前端升高，铲运斗的前端的铲刀与地面分离，铲运机由铲运工况转换为运输工况，此时铲运斗的铲刀与地面之间具有一定的距离，以保证铲运机具有适当的通过性能；当到达指定的地点后，铲运机处于卸载工况，左仰俯油缸和右仰俯油缸缩短，铲运斗旋转预定角度，将铲运斗内的土方卸载。

为了保证铲装和卸载的顺利，驾驶室与铲运斗之间存在一定的距离，以方便土方的装入，随着装入土方越来越多，需要及时调整驾驶室的高度。虽然现有技术中具有驾驶室的升降装置，但是此升降装置仅能使得驾驶室一次翻转至最高位或最低位，不能实现随时调整驾驶室的观测角度的。且铲运斗的前端通常设置一个开口；在运输工况时，铲运斗内的土方很容易从前端的开口处掉出；这就限制了铲运机的装载能力，还影响了运输路程中的路面环境。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种铲运机，以实现驾驶室在升降过程中始终保持水平状态，以及防止铲运斗中的土方脱落提高铲运机的装载性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铲运机，包括驾驶室、支架、铲运斗和升降装置，所述驾驶室铰接于所述支架；所述铲运斗设置于所述支架相连；

所述升降装置包括前摆臂、后摆臂和油缸，其中，所述前摆臂分别与所述驾驶室和支架相铰接；所述后摆臂分别与所述驾驶室和支架相铰接，且所述后摆臂和所述前摆臂与所述支架的铰接点，以及所述后摆臂和所述前摆臂与所述驾驶室的铰接点围成平行四边形；所述油缸一端与所述支架相连并为所述前摆臂提供动力支持；

所述铲运斗开口边缘上铰接有第一围板，所述第一围板通过斗门油缸与所述支架相铰接。

优选的，在上述铲运机中，所述前摆臂中部通过杠杆与所述油缸相铰接。

优选的，在上述铲运机中，所述前摆臂与所述杠杆之间还设置有第一连杆，所述第一连杆一端与所述前摆臂中部相铰接，另一端与所述杠杆的相铰接。

优选的，在上述铲运机中，所述前摆臂和所述后摆臂为均为L型。

优选的，在上述铲运机中，所述前摆臂和所述后摆臂均设置在所述驾驶室的侧壁上。

优选的，在上述铲运机中，所述第一围板与所述铲运斗之间还设置有第二围板，所述第二围板分别与所述铲运斗和所述第一围板相铰接。

优选的，在上述铲运机中，所述第二围板上还设置有第二连杆，所述第二连杆一端与所述第二围板的内侧铰接，另一端与所述铲运斗的内侧壁相铰接。

优选的，在上述铲运机中，所述第二连杆的数量为两个，且对称设置在所述第二围板与所述铲运斗之间。

优选的，在上述铲运机中，所述斗门油缸的数量为两个且对称设置在所述铲运斗的两侧。

从上述技术方案可以看出，通过采用本发明实施例中铲运机中的升降装置，可以使得驾驶室在升降运动过程中始终保持在水平状态。驾驶室、机架、前摆臂和后摆臂组成平行四连杆机构，油缸为前摆臂提供动力，前摆臂会带动后摆臂同时按照特定轨迹运行。当油缸进油时，位于机架之上的驾驶室在前摆臂和后摆臂的作用下移动至机架的下侧；当油缸回油时，位于机架之下的驾驶室在前摆臂和后摆臂的作用下移动至机架的上侧，最终实现驾驶室的升降运动。由于前摆臂和后摆臂在运动过程中机架基本处于水平状态，因此，驾驶室也处于水平状态。由此，可将控制油缸的油路设计成可停留的状态，驾驶人员可以在驾驶室中进行操作，使得驾驶室可以停留在任意角度，且不会影响驾驶人员的人身安全。

所述铲运斗开口边缘上铰接有第一围板，所述第一围板通过斗门油缸与所述铲运斗相对应边缘相铰接。当铲运机处于铲装工况时，斗门油缸收缩，第一围板围绕铲运斗之间的铰接轴线向斗门油缸收缩的方向转动，即向后转动，从而使得铲运斗的前端处于敞开状态，该铲运机向前运动，将土方铲入铲运斗内；当铲运斗内装满土方后，该铲运机转入运输工况，此时斗门油缸伸长，第一围板绕着与铲运斗之间的铰接轴线向斗门油缸伸长的方向转动，即向前转动，进而使得铲运机的斗门装置与铲运斗闭合，这样土方就处于一个封闭的空间内，从而使得铲运斗内的土方很难掉出来，这样就可以尽量的装满铲运斗，进而使得铲运机的装载能力较高；当铲运机处于卸载工况时，斗门油缸收缩，开启铲运机的斗门装置，使得铲运机可以顺利卸土。这样既保证了铲运机的工作性能，也使得铲运斗内的土方很难掉出来，进而使得铲运机的装载能力较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的铲运机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的铲运机的驾驶室一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的铲运机的驾驶室另一种结构示意图；

图4为本发明实施例提供的铲运机的驾驶室第三种结构示意图；

图5为本发明实施例提供的铲运斗的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的铲运斗的另一种结构示意图；

图7为本发明实施例提供的驾驶室处于最高状态时铲运机的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的驾驶室处于中间状态时铲运机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种铲运机，以实现驾驶室在升降过程中始终保持水平状态，以及防止铲运斗中的土方脱落提高铲运机的装载性能。

请参照图1、图2和图5所示，该铲运机包括驾驶室1、支架3和升降装置2，驾驶室1铰接于支架3；升降装置2包括前摆臂21、后摆臂22和油缸23，其中，前摆臂21分别与驾驶室1和支架3相铰接；后摆臂22分别与驾驶室1和支架3相铰接，且后摆臂22和前摆臂21与支架3的铰接点，以及后摆臂22和前摆臂21与驾驶室1的铰接点围成平行四边形；油缸23一端与支架3相连并为前摆臂21提供动力支持；铲运斗5开口边缘上铰接有第一围板51，第一围板51通过斗门油缸与支架3相铰接。

本发明实施例中驾驶室1可枢转的设置在支架3上，具体的可以借助支架4实现，支架4一端与驾驶室1相铰接，另一端与支架3相铰接。这样驾驶室1在升降运动时，一方面驾驶室1围绕支架4转动，另一方面驾驶室1迫使支架4围绕支架3转动。

通过采用本发明实施例中铲运机中的升降装置2，可以使得驾驶室1在升降运动过程中始终保持在水平状态。驾驶室1、支架3、前摆臂21和后摆臂22组成平行四连杆机构，油缸23为前摆臂21提供动力，前摆臂21会带动后摆臂22同时按照特定轨迹运行。当油缸23进油时，位于支架3之上的驾驶室1在前摆臂21和后摆臂22的作用下移动至支架3的下侧；当油缸23回油时，位于支架3之下的驾驶室1在前摆臂21和后摆臂22的作用下移动至支架3的上侧，最终实现驾驶室1的升降运动。由于前摆臂21和后摆臂22在运动过程中支架3基本处于水平状态，因此，驾驶室1也处于水平状态。由此可将控制油缸23的油路设计成可停留的状态，驾驶人员可以在驾驶室1中进行操作，使得驾驶室1可以停留在任意角度，且不会影响驾驶人员的人身安全。

当铲运机处于铲装工况时，斗门油缸收缩，第一围板51围绕铲运斗5之间的铰接轴线向斗门油缸收缩的方向转动，从而使得铲运斗的前端处于敞开状态，该铲运机向前运动，将土方铲入铲运斗内；当铲运斗内装满土方后，该铲运机转入运输工况，此时斗门油缸伸长，第一围板51绕着与铲运斗5之间的铰接轴线向斗门油缸伸长的方向转动。进而使得第一围板51与铲运斗闭合，这样土方就处于一个封闭的空间内，从而使得铲运斗内的土方很难掉出来，这样就可以尽量的装满铲运斗，进而使得铲运机的装载能力较高；当铲运机处于卸载工况时，斗门油缸52收缩，开启铲运机的第一围板51，使得铲运机可以顺利卸土。这样既保证了铲运机的工作性能，也使得铲运斗内的土方很难掉出来，进而使得铲运机的装载能力较高。

需要说明的是，在上述铲运机中的升降装置2中的油缸23为前摆臂21提供动力支持，其油缸23作用在前摆臂21上的作用力可为水平方向，还可以为竖直方向，或者是与水平方向和竖直方向存在一定夹角。

前摆臂21、后摆臂22、驾驶室1和支架3组成平行四连杆机构，前摆臂21和油缸23还可借助其他杆件组成连杆机构，为前摆臂21提供动力支持。

为了减小油缸23在运行过程中强度，本发明实施例中，在前摆臂21与油缸23之间还设置有杠杆24，如图3所示，杠杆24同时与前摆臂21和油缸23相铰接。为前摆臂21提供动力支持。此时，前摆臂21、杠杆24和油缸23组成连杆机构。由于该连杆机构中增加了杠杆24，因此，即使将油缸设置较小的结构，也可以顺利完成前摆臂21和后摆臂22的旋转运动。

为了进一步优化上述方案，杠杆24和前摆臂21之间还设置有第一连杆25，如图4所示，第一连杆25一端与前摆臂21中部相铰接，另一端与杠杆24的相铰接。油缸23推动杠杆24转动时，杠杆24推动连杆25转动，第一连杆25同时带动前摆臂21转动，最终完成前摆臂21的转动。

升降装置2中的前摆臂21和后摆臂22可设置在驾驶室1的侧壁上、顶部、底部，优选的为侧壁上，这种结构类似于运动员在双杠臂屈伸运动。

为了增加前摆臂21和后摆臂22运行过程中的惯性力，前摆臂21和后摆臂22设计成L型。前摆臂21和后摆臂22的重心前倾，因此当前摆臂21和后摆臂22在做旋转运动时，可以快速的向前翻转，而不会出现死点现象。

本发明所提供的铲运机为了更好的防止铲运斗5脱方，如图5和图6所示，其铲运斗5与第一围板51之间还设置有第二围板54，第二围板54一端与铲运斗5相铰接，另一端与第一围板51相铰接。为了保证铲运斗5在运行过程中的强度，斗门油缸的数量为两个包括斗门油缸52和斗门油缸55，其中斗门油缸52和斗门油缸55对称设置在第一围板51和铲运斗5之间。另外，为了保护斗门油缸52和斗门油缸55，本发明实施例中还在第二围板54和铲运斗5之间设置有第二连杆，第二连杆一端与第二围板54的内侧壁相铰接，另一端与铲运斗5的内侧壁相铰接。同样的，为了保证受力均匀，第二连杆的个数为两个，包括第二连杆53和第二连杆56，分别对称设置在第二围板54和铲运斗5之间。

斗门油缸伸长，第一围板51绕着第一围板51与铲运斗5之间的铰接轴线向斗门油缸伸长的方向转动，即向前转动；第二围板54随之旋转并向下运动，同时使连杆绕着连杆与铲运斗5的铰接轴线旋转，并产生向下的位移；此时，第二围板54的下侧边与铲运斗5的下侧边保持配合，从而将铲运斗5前端的开口封闭；这样铲运斗5内的土方很难掉出来，从而就可以尽量的装满铲运斗5，进而使得主动式铲运机的装载能力较高。

下面结合图7和图8具体介绍驾驶室运动过程，图7为驾驶室处于最高状态时铲运车的结构示意图；图8是驾驶室处于中间状态时铲运车的结构示意图。

当驾驶室位于最高点时，油缸23伸缩，前摆臂21和后摆臂22支撑驾驶室1处于水平状态，如图5所示。当需要将驾驶室降到最低点时，油缸23伸出，并推动杠杆24，并依次实现连杆25、前摆臂21、后摆臂22的顺时针旋转运动，由于支架3基本保持水平状态，因此前摆臂21和后摆臂22带动驾驶室1向下移动，当前摆臂21和后摆臂22旋转180°时，驾驶室基本处于最低状态。当需要升起驾驶室时，油缸21缩回，并拉动杠杆24，并依次实现连杆25、前摆臂21、后摆臂22的逆时针旋转运动，由于支架3始终处于水平状态，因此，驾驶室1在上升过程中始终保持水平状态，使用上述升降装置22可以使得驾驶室1在任意角度停止。另外，当驾驶室1向下运动时，还可以遮挡部分土方，防止在运行过程中土方脱落。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种铲运机，包括驾驶室（1）、支架（3）、铲运斗（5）和升降装置（2），所述驾驶室（1）铰接于所述支架（3）；所述铲运斗（5）设置于所述支架（3）相连；其特征在于， 

所述升降装置包括前摆臂（21）、后摆臂（22）和油缸（23），其中，所述前摆臂（21）分别与所述驾驶室（1）和支架（3）相铰接；所述后摆臂（22）分别与所述驾驶室（1）和支架（3）相铰接，且所述后摆臂（22）和所述前摆臂（21）与所述支架（3）的铰接点，以及所述后摆臂（22）和所述前摆臂（21）与所述驾驶室（1）的铰接点围成平行四边形；所述油缸（23）一端与所述支架（3）相连并为所述前摆臂（21）提供动力支持； 

所述铲运斗（5）开口边缘上铰接有第一围板（51），所述第一围板（51）通过斗门油缸与所述支架（3）相铰接； 

所述前摆臂（21）中部通过杠杆（24）与所述油缸（23）相铰接； 

所述前摆臂（21）与所述杠杆（24）之间还设置有第一连杆（25），所述第一连杆（25）一端与所述前摆臂（21）中部相铰接，另一端与所述杠杆（24）相铰接； 

所述第一围板（51）与所述铲运斗（5）之间还设置有第二围板（54），所述第二围板（54）分别与所述铲运斗（5）和所述第一围板（51）相铰接； 

所述前摆臂（21）和所述后摆臂（22）均为L型。 

2.根据权利要求1所述的铲运机，其特征在于，所述前摆臂（21）和所述后摆臂（22）均设置在所述驾驶室（1）的侧壁上。 

3.如权利要求1所述的铲运机，其特征在于，所述第二围板（54）上还设置有第二连杆，所述第二连杆一端与所述第二围板（54）的内侧铰接，另一端与所述铲运斗（5）的内侧壁相铰接。 

4.根据权利要求3所述的铲运机，其特征在于，所述第二连杆的数量为两个，且对称设置在所述第二围板（54）与所述铲运斗（5）之间。 

5.根据权利要求1所述的铲运机，其特征在于，所述斗门油缸的数量为两个，且对称设置在所述铲运斗（5）的两侧。 

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