一种角度可调式平动举升机械的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别涉及一种角度可调式平动举升机械。

背景技术：

现有前后车架铰接的工程机械，以轮胎式装载机为例。装载机工作连杆系统一般采用“z”型反转六连杆机构，以完成动臂的提升下落和机具的装载翻斗，虽然可以完成铲装、轻度挖装等基本工作，但依然存在下述缺陷：

1．当连杆机构确定后，机械的举升角度、卸载距离和卸载高度等工作尺寸就已经确定。当遇到卸载物料高度要求较高的工况时，已确定卸载高度的连杆机构就不能满足使用要求；当需要移动整机调整铲斗位置进行卸料时，除了操作繁琐外，发动机还要额外分配动力给整机移动，影响机具的工作能力；

2.动臂提升时，机具与地面的相对角度会发生变化，尤其是采用货叉机具时，装载和卸载物料时的角度变化可能导致物料下落，因此工作过程中操作者还要额外控制机具的角度，既不方便也不安全；

3.“z”型反转六连杆机构的动臂油缸是卧式安装，提升动臂时动力损失较大，影响提升速度。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种角度可调式平动举升机械。通过采用了双平行四边形铰接结构，实现工程机械的举升角度调节和平行举升的功能，提高工程机械的多功能性和场地适应性。

本实用新型通过以下技术方案实现：一种角度可调式平动举升机械，包括前车架；所述前车架上铰接有一对动臂ⅰ和一对连杆，动臂ⅰ、连杆相互平行，两动臂ⅰ、两连杆均沿着前车架中心呈左右对称分布；同侧的动臂ⅰ、连杆上端铰接有三角铰接板；所述动臂ⅰ、连杆、前车架、三角铰接板组成平行四边形铰接机构ⅰ；所述前车架还安装有用于带动动臂ⅰ转动的卸距油缸；动臂ⅱ下端铰接在所述动臂ⅰ、三角铰接板的铰接点上，翻斗油缸下端铰接在三角铰接板上；所述动臂ⅱ、翻斗油缸上端铰接在机具上；当所述翻斗油缸长度与动臂ⅱ相等时，动臂ⅱ、翻斗油缸、机具、三角铰接板组成平行四边形铰接机构ⅱ；所述前车架还安装有用于带动动臂ⅱ转动的动臂油缸。

其进一步是：所述动臂ⅱ、翻斗油缸上端有快换属具连接机构，所述机具安装在快换属具连接机构上。

两所述动臂ⅰ之间固定连接有加强板ⅰ，所述卸距油缸上端铰接在加强板ⅰ中部；所述前车架中部位置具有凸台，所述卸距油缸下端铰接在凸台上。

两所述动臂ⅱ之间固定连接有加强板ⅱ；所述前车架上固定有一对支撑座，两支撑座沿着前车架中心呈左右对称分布；所述动臂油缸共有两个，两个动臂油缸相互平行且沿着前车架中心呈左右对称分布；所述动臂油缸下端铰接在对应侧的支撑座上，动臂油缸上端铰接在加强板ⅱ上。

所述动臂油缸采用立式安置。

所述机具下侧固定有一对动臂铰接板。

所述前车架后铰接有后车架，前车架、后车架连接处采用复合铰接结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过卸距油缸能够控制工作连杆的整体运动，可以根据工作要求调整机械的举升角度、卸载距离和卸载高度等工作尺寸。当遇到高卸工况时，卸距油缸可以提高连杆机构的工作高度；当遇到需要移动整机调整铲斗位置的工况时，卸距油缸可以调整连杆机构的位置，从而避免移动整机；

2.连杆机构采用双平行四边形铰接结构，在卸距油缸和动臂油缸工作时，机具的两个铰接点与地面的角度始终不变，从而保证机具的平动性，装载和卸载物料更平稳、安全；

3.动臂油缸安置时近似立式油缸安置，作用力大，使动臂提升速度变快，提高机械的工作效率。

附图说明

图1本实用新型整体装配示意图；

图2双平行四边形铰接示意图；

图3机具下降示意图；

图4机具卸载翻斗示意图；

图5增大卸载距离示意图。

图中：1、前车架，2、耳座ⅲ，3、卸距油缸，4、耳座ⅴ，5、加强板ⅰ，6、销轴总成，7、耳座ⅵ，8、加强板ⅱ，9、耳座ⅱ，10、连杆，11、耳座ⅰ，12、动臂ⅰ，13、支撑座，14、耳座ⅳ，15、动臂油缸，16、三角铰接板，17、动臂ⅱ，18、翻斗油缸，19、动臂铰接板，20、机具。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，现结合附图对本实用新型做进一步说明。

实施例一

结合图1至图5所示，一种角度可调式平动举升机械，其安装在前车架1上并沿着前车架1中心呈左右对称分布。前车架1上由前至后依次焊接固定有一对支撑座13、一对耳座ⅰ11、一对耳座ⅱ9，支撑座13上焊接固定有耳座ⅳ14。前车架1中部位置具有凸台，凸台上固定有耳座ⅲ2。

角度可调式平动举升机械主要包括平行四边形铰接机构ⅰ、平行四边形铰接机构ⅱ；

平行四边形铰接机构ⅰ：

动臂ⅰ12下端铰接在耳座ⅰ11的c点上，动臂ⅰ12上端铰接在三角铰接板16的a点上。连杆10下端铰接在耳座ⅱ9的d点上，连杆10上端铰接在三角铰接板16的b点上。动臂ⅰ12、连杆10、前车架1、三角铰接板16组成平行四边形铰接机构ⅰ，既a、b、c、d四个铰接点相连构成平行四边。

两动臂ⅰ12之间焊接固定连接有加强板ⅰ5，提高动臂ⅰ12的强度，加强板ⅰ5中部焊接固定有耳座ⅴ4。卸距油缸3上端铰接在耳座ⅴ4上，卸距油缸3下端铰接在耳座ⅲ2上。卸距油缸3通过控制动臂ⅰ12的转动，达到控制工作连杆整体运动的目的。

平行四边形铰接机构ⅱ：

动臂ⅱ17下端铰接在三角铰接板16的a点上，动臂ⅱ17上端铰接在机具20下动臂铰接板19的f点上。动臂ⅱ17、动臂ⅰ12、三角铰接板16在a点形成三个从动件的复合铰链。翻斗油缸18下端铰接在三角铰接板16的e点上，翻斗油缸18上端铰接在机具20下动臂铰接板19的g点上。当翻斗油缸18长度与动臂ⅱ17相等时，动臂ⅱ17、翻斗油缸18、机具20、三角铰接板16组成平行四边形铰接机构ⅱ，既a、e、f、g四个铰接点相连构成平行四边形；此时，机具布置为利于物料运输的平放状态，装载和卸载物料更平稳、安全。

两动臂ⅱ17之间固定连接有加强板ⅱ8，加强板ⅱ8上固定焊接有一对耳座ⅵ7。动臂油缸15采用近似立式安装，以提高动臂提升的动力。动臂油缸15上端铰接在耳座ⅵ7上，动臂油缸15下端铰接在耳座ⅳ14上。

现对连杆机构的工作方式进行分析，机构中有11个构件，13个转动副，1个复合铰链，机构的自由度为：f=3n-2pl-ph=3×11-2×15-0=3，机构有三个油缸作为机构的原动件，所以机构可以有确切的运动。

如图2所示，a、b、c、d形成的平行四边形，由于cd边和ab边全等，cd边在机具提升过程或改变卸载距离过程中方向长度并不会发生变化，所以ab边的方向也不会发生变化。所以在三角形abe中，ae边的方向也不会发生变化。在aefg组成平行四边形时，ae边和fg边全等，所以fg边的方向也不会发生变化。fg边是机具上的两个铰接点，fg边的方向不发生变化，机具与地面的角度就不会发生变化，从而保证了机具的平动性。

工作原理：

下述以机具下降和增大卸载距离为例说明机构的工作方式；

如图3所示，动臂油缸收缩时，通过和耳座ⅵ的铰接点带动焊为一体的动臂ⅱ和加强板ⅱ转动，从而完成下降过程；

如图4所示，翻斗油缸伸长时，通过铰接点g带动机具进行卸料；

如图5所示，卸距油缸伸长时，通过和耳座ⅴ的铰接点带动焊为一体的动臂ⅰ和加强板ⅰ转动，从而在整机不动的前提下，完成机械举升角度、卸载距离和卸载高度工作尺寸的变化。

实施例二

前车架1后铰接有后车架，前车架1、后车架连接处采用复合铰接结构。复合铰接结构采用中国专利（cn110356470a）中所述的复合铰接结构，实现前、后车架左右转动和上下摆动，减小工程机械的转弯半径，可以让机械在狭窄工况中使用，提高机械的场地适应性。

实施例三

动臂ⅱ17、翻斗油缸18上端有快换属具连接机构，机具20安装在快换属具连接机构上。快换属具连接机构采用中国专利（cn205557624u）中所述的快换连接架，连接架上的两个铰接点代替f、g两个铰接点形成平行四边形结构。完成后，机械便可以更换铲斗、货叉等机具完成不同的作业，增加了机械的功能性，提高工程机械的多功能性和场地适应性。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变形均属于本实用新型要求保护的范围。

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