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1、(10)申请公布号 CN 104310210 A (43)申请公布日 2015.01.28 C N 1 0 4 3 1 0 2 1 0 A (21)申请号 201410605439.7 (22)申请日 2014.10.31 B66C 3/02(2006.01) B66C 3/12(2006.01) (71)申请人武汉理工大学 地址 430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路 122号 (72)发明人肖汉斌 邹晟 严怀余 路世青 崔建勋 吕学昭 刘阳 (74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限 公司 42102 代理人胡琳萍 (54) 发明名称 碎石平挖抓斗及其控制方法 (57) 摘要 本发明公开。
2、了一种碎石平挖抓斗,包括上承 梁、下承梁、撑杆、斗体、滑轮组件、开闭钢丝绳以 及支撑钢丝绳;其中,上承梁的两端分别与两撑 杆的顶端铰接,上承梁上设有撑杆平移装置,两斗 体分别与两撑杆的底端铰接,下承梁的两端分别 与两斗体铰接,下承梁上设有斗体平移装置,滑轮 组件包括固定于上承梁上的第一静滑轮和固定于 下承梁上的第二静滑轮,开闭钢丝绳缠绕于第一 静滑轮、第二静滑轮以及下承梁的与斗体的铰接 点,在拉动开闭钢丝绳时带动下承梁向上移动和 斗体运动,支撑钢丝绳的一端与上承梁固定连接 以驱动上承梁向上移动。本发明进一步公开一种 碎石平挖抓斗的控制方法。本发明提出的碎石平 挖抓斗,满足了铺设碎石的平整度要求。
3、。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图5页 (10)申请公布号 CN 104310210 A CN 104310210 A 1/2页 2 1.一种碎石平挖抓斗,其特征在于,包括上承梁、下承梁、撑杆、斗体、滑轮组件、开闭钢 丝绳以及支撑钢丝绳;其中, 所述上承梁的两端分别与两所述撑杆的顶端铰接,所述上承梁上设有用于驱动所述撑 杆相对于其水平移动的撑杆平移装置,两所述斗体分别与两所述撑杆的底端铰接,所述下 承梁与所述上承梁相对设置,所述下承梁的两端分别与两所述斗体铰接,所述下承梁。
4、上设 有用于驱动所述斗体相对于其水平移动的斗体平移装置,所述滑轮组件包括固定于所述上 承梁上的第一静滑轮和固定于所述下承梁上的第二静滑轮,所述开闭钢丝绳缠绕于所述第 一静滑轮、第二静滑轮以及所述下承梁的与所述斗体的铰接点,在拉动所述开闭钢丝绳时 带动所述下承梁向上移动和所述斗体运动,所述支撑钢丝绳的一端与所述上承梁固定连接 以驱动所述上承梁向上移动。 2.如权利要求1所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述上承梁的两端均设有第一导 向滑槽,所述撑杆平移装置包括容纳于所述第一导向滑槽中且相对于其可移动的第一铰轴 滑块、以及用于驱动所述第一铰轴滑块复位的第一弹性件,所述第一弹性件的两端分别与 两所述第。
5、一导向滑槽中的第一铰轴滑块连接。 3.如权利要求2所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述撑杆平移装置还包括用于对 所述第一铰轴滑块进行限位的第一弹簧销轴,该第一弹簧销轴安装于所述第一铰轴滑块 上,所述第一弹性件的两端分别与两所述第一导向滑槽中的第一弹簧销轴固定连接,所述 第一导向滑槽的下方还设有用于对所述第一弹簧销轴进行限位的第一限位孔,所述第一铰 轴滑块移动时带动所述第一弹簧销轴移动至所述第一限位孔时,所述第一弹簧销轴的弹簧 使所述第一弹簧销轴弹出使其容纳于所述第一限位孔中以将所述第一铰轴滑块固定。 4.如权利要求3所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述撑杆的顶端还设有用于将弹 出的所述第一弹簧。
6、销轴顶入所述第一导向滑槽内的第一顶杆。 5.如权利要求1所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述下承梁的两端均设有第二导 向滑槽,所述斗体平移装置包括容纳于所述第二导向滑槽中且相对于其可移动的第二铰轴 滑块、以及用于驱动所述第二铰轴滑块复位的第二弹性件,所述第二弹性件的两端分别与 两所述第二导向滑槽中的第二铰轴滑块连接。 6.如权利要求5所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述斗体平移装置还包括用于对 所述第二铰轴滑块进行限位的第二弹簧销轴,该第二弹簧销轴安装于所述第二铰轴滑块 上,所述第二弹性件的两端分别与两所述第二导向滑槽中的第二弹簧销轴固定连接,所述 第二导向滑槽的下方还设有用于对所述第二弹簧销。
7、轴进行限位的第二限位孔,所述第二铰 轴滑块移动时带动所述第二弹簧销轴移动至所述第二限位孔时,所述第二弹簧销轴的弹簧 使所述第二弹簧销轴弹出使其容纳于所述第二限位孔中以将所述第二铰轴滑块固定。 7.如权利要求6所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述斗体还设有用于将弹出的所 述第二弹簧销轴顶入所述第二导向滑槽内的第二顶杆,所述第二铰轴滑块的下方还固定有 用于对所述斗体的旋转角度进行限定的挡块,该挡块具有一阻挡面,该阻挡面竖直设置,当 所述斗体旋转至平挖状态时,所述阻挡面与所述斗体的端面相抵接。 8.如权利要求1至7中任意一项所述的碎石平挖抓斗,其特征在于,所述斗体的下方还 设有刃口。 9.一种基于权。
8、利要求1至8中任意一项所述的碎石平挖抓斗的控制方法,其特征在于, 权 利 要 求 书CN 104310210 A 2/2页 3 包括以下步骤: 调整开闭钢丝绳和支撑钢丝绳的出绳量以控制斗体绕其与下承梁的铰接点旋转,此期 间开闭钢丝绳的出绳量为s1,支撑钢丝绳的出绳量为s2,当斗体绕其与下承梁的铰接点旋 转到位后,控制所述支撑钢丝绳停止提升,所述开闭钢丝绳继续提升,当开闭钢丝绳继续提 升,斗体相对于下承梁水平移动,其中,出绳量s1和出绳量s2满足以下关系: J 1 +J 2 +J 3 +J 4 ,s1m(y 20 -y 10 )-(y 2 -y 1 )+(y 2 -y 20 ),s2y 2 -y。
9、 20 ; 其中,上承梁的左铰接点到抓斗中心的水平距离与下承梁的左铰接点到抓斗中心的水 平距离之差为a,撑杆的长度为b,撑杆的下铰接点与下承梁的左铰接点之间的距离为c,撑 杆的下铰接点与斗体的刃口端点距离为d,下承梁的左铰接点到斗体的刃口端点的距离为 e,上承梁在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为y2,在斗体张开最大时上承梁与刃 口端点的竖直方向距离为y20,下承梁在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为y1, 在斗体张开最大时下承梁与刃口端点的竖直方向距离为y10,刃口端点与下承梁的左铰接 点之间连线与竖直方向的夹角为J1,刃口端点与下承梁的左铰接点之间连线与下承梁的左 铰接点与撑杆的下。
10、铰接点的连线之间的夹角为J2,下承梁的左铰接点与撑杆的下铰接点的 连线与撑杆的上铰接点与下承梁的左铰接点的连线夹角为J3,撑杆的上铰接点与下承梁的 左铰接点之间的连线与竖直方向的夹角为J4,滑轮组件的倍率为m。 权 利 要 求 书CN 104310210 A 1/6页 4 碎石平挖抓斗及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及疏浚工程机械中挖掘作业用抓斗技术领域,尤其涉及一种碎石平挖抓 斗及其控制方法。 背景技术 0002 抓斗式挖泥船被广泛运用于各大港口的清淤、海床或河床的疏浚等领域。挖泥船 使用的疏浚抓斗是疏浚作业的主要取物装置,其结构主要包括上承梁、下承梁、撑杆、斗体、 钢丝绳和滑轮。。
11、与绞吸式挖泥船相比,抓斗式挖泥船的疏浚效率较低,但是抓斗式挖泥船对 于环境的保护以及对海床平整度的保证更为出色。目前,在港口建设以及海底沉管铺设时, 不仅对海床的平整度有严格的要求,对于铺设碎石的平整度同样具有严格要求。但是,现有 的抓斗式挖泥船不能满足于碎石的平整度要求。 发明内容 0003 本发明的主要目的在于提供一种碎石平挖抓斗及其控制方法,旨在满足铺设碎石 的平整度要求。 0004 为实现上述目的,本发明提供一种碎石平挖抓斗,包括上承梁、下承梁、撑杆、斗 体、滑轮组件、开闭钢丝绳以及支撑钢丝绳;其中, 0005 所述上承梁的两端分别与两所述撑杆的顶端铰接,所述上承梁上设有用于驱动所 述。
12、撑杆相对于其水平移动的撑杆平移装置,两所述斗体分别与两所述撑杆的底端铰接,所 述下承梁与所述上承梁相对设置,所述下承梁的两端分别与两所述斗体铰接,所述下承梁 上设有用于驱动所述斗体相对于其水平移动的斗体平移装置,所述滑轮组件包括固定于所 述上承梁上的第一静滑轮和固定于所述下承梁上的第二静滑轮,所述开闭钢丝绳缠绕于所 述第一静滑轮、第二静滑轮以及所述下承梁的与所述斗体的铰接点,在拉动所述开闭钢丝 绳时带动所述下承梁向上移动和所述斗体运动,所述支撑钢丝绳的一端与所述上承梁固定 连接以驱动所述上承梁向上移动。 0006 优选地,所述上承梁的两端均设有第一导向滑槽,所述撑杆平移装置包括容纳于 所述第一。
13、导向滑槽中且相对于其可移动的第一铰轴滑块、以及用于驱动所述第一铰轴滑块 复位的第一弹性件,所述第一弹性件的两端分别与两所述第一导向滑槽中的第一铰轴滑块 连接。 0007 优选地,所述撑杆平移装置还包括用于对所述第一铰轴滑块进行限位的第一弹簧 销轴,该第一弹簧销轴安装于所述第一铰轴滑块上,所述第一弹性件的两端分别与两所述 第一导向滑槽中的第一弹簧销轴固定连接,所述第一导向滑槽的下方还设有用于对所述第 一弹簧销轴进行限位的第一限位孔,所述第一铰轴滑块移动时带动所述第一弹簧销轴移动 至所述第一限位孔时,所述第一弹簧销轴的弹簧使所述第一弹簧销轴弹出使其容纳于所述 第一限位孔中以将所述第一铰轴滑块固定。。
14、 0008 优选地,所述撑杆的顶端还设有用于将弹出的所述第一弹簧销轴顶入所述第一导 说 明 书CN 104310210 A 2/6页 5 向滑槽内的第一顶杆。 0009 优选地,所述下承梁的两端均设有第二导向滑槽,所述斗体平移装置包括容纳于 所述第二导向滑槽中且相对于其可移动的第二铰轴滑块、以及用于驱动所述第二铰轴滑块 复位的第二弹性件,所述第二弹性件的两端分别与两所述第二导向滑槽中的第二铰轴滑块 连接。 0010 优选地,所述斗体平移装置还包括用于对所述第二铰轴滑块进行限位的第二弹簧 销轴,该第二弹簧销轴安装于所述第二铰轴滑块上,所述第二弹性件的两端分别与两所述 第二导向滑槽中的第二弹簧销轴。
15、固定连接,所述第二导向滑槽的下方还设有用于对所述第 二弹簧销轴进行限位的第二限位孔,所述第二铰轴滑块移动时带动所述第二弹簧销轴移动 至所述第二限位孔时,所述第二弹簧销轴的弹簧使所述第二弹簧销轴弹出使其容纳于所述 第二限位孔中以将所述第二铰轴滑块固定。 0011 优选地,所述斗体还设有用于将弹出的所述第二弹簧销轴顶入所述第二导向滑槽 内的第二顶杆,所述第二铰轴滑块的下方还固定有用于对所述斗体的旋转角度进行限定的 挡块,该挡块具有一阻挡面,该阻挡面竖直设置,当所述斗体旋转至平挖状态时,所述阻挡 面与所述斗体的端面相抵接。 0012 优选地,所述斗体的下方还设有刃口。 0013 本发明进一步提出一种。
16、基于上述的碎石平挖抓斗的控制方法,包括以下步骤: 0014 调整开闭钢丝绳和支撑钢丝绳的出绳量以控制斗体绕其与下承梁的铰接点旋转, 此期间开闭钢丝绳的出绳量为s1,支撑钢丝绳的出绳量为s2,当斗体绕其与下承梁的铰接 点旋转到位后,控制所述支撑钢丝绳停止提升,所述开闭钢丝绳继续提升,当开闭钢丝绳继 续提升,斗体相对于下承梁水平移动,其中,出绳量s1和出绳量s2满足以下关系: 0015 J 1 +J 2 +J 3 +J 4 ,s1m(y 20 -y 10 )-(y 2 -y 1 )+(y 2 -y 20 ),s2y 2 -y 20 ; 0016 其中,上承梁的左铰接点到抓斗中心的水平距离与下承梁的。
17、左铰接点到抓斗中心 的水平距离之差为a,撑杆的长度为b,撑杆的下铰接点与下承梁的左铰接点之间的距离为 c,撑杆的下铰接点与斗体的刃口端点距离为d,下承梁的左铰接点到斗体的刃口端点的距 离为e,上承梁在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为y 2 ,在斗体张开最大时上承梁 与刃口端点的竖直方向距离为y 20 ,下承梁在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为 y 1 ,在斗体张开最大时下承梁与刃口端点的竖直方向距离为y 10 ,刃口端点与下承梁的左铰 接点之间连线与竖直方向的夹角为J 1 ,刃口端点与下承梁的左铰接点之间连线与下承梁的 左铰接点与撑杆的下铰接点的连线之间的夹角为J 2 ,下承梁的左。
18、铰接点与撑杆的下铰接点 的连线与撑杆的上铰接点与下承梁的左铰接点的连线夹角为J 3 ,撑杆的上铰接点与下承梁 的左铰接点之间的连线与竖直方向的夹角为J 4 ,滑轮组件的倍率为m。 0017 本发明提出的碎石平挖抓斗,通过控制开闭钢丝绳以及支撑钢丝绳便可平挖,其 操作过程简单方便。同时,本碎石平挖抓斗挖掘范围广,不仅包含传统的刨挖功能还具有斗 体平移挖掘功能,从而满足了铺设碎石的平整度要求。另外,本碎石平挖抓斗还具有结构简 说 明 书CN 104310210 A 3/6页 6 单、容易实现的优点。 附图说明 0018 图1为本发明碎石平挖抓斗优选实施例处于张开状态时的结构示意图; 0019 图2。
19、为图1所示的A处的细节放大结构示意图; 0020 图3为图1所示的B处的细节放大结构示意图; 0021 图4为本发明碎石平挖抓斗优选实施例处于闭合状态时的结构示意图; 0022 图5为图4所示的C处的细节放大结构示意图; 0023 图6为图4所示的D处的细节放大结构示意图; 0024 图7为本发明碎石平挖抓斗的运动模型示意图。 0025 图中,10-上承梁、101-第一导向滑槽、20-下承梁、201-第二导向滑槽、30-撑杆、 301-第一顶杆、40-斗体、401-刃口、402-第二顶杆、501-第一静滑轮、502-第二静滑轮、 60-开闭钢丝绳、70-支撑钢丝绳、811-第一弹性件、812-。
20、第一弹簧销轴、821-第二弹性件、 822-第二弹簧销轴、90-挡块。 0026 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。 具体实施方式 0027 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。 0028 需要说明的是,在本发明的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,并不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对。
21、本发明的限 制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。 0029 参照1和图4,图1为本发明碎石平挖抓斗优选实施例处于张开状态时的结构示意 图;图4为本发明碎石平挖抓斗优选实施例处于闭合状态时的结构示意图。 0030 本优选实施例中,碎石平挖抓斗包括上承梁10、下承梁20、撑杆30、斗体40、滑轮 组件、开闭钢丝绳60以及支撑钢丝绳70;其中, 0031 上承梁10的两端分别与两撑杆30的顶端铰接,上承梁10上设有用于驱动撑杆30 相对于其水平移动的撑杆平移装置,两斗体40分别与两撑杆30的底端铰接,下承梁20与 上承梁10相对设置,下承梁20的两端分。
22、别与两斗体40铰接,下承梁20上设有用于驱动斗 体40相对于其水平移动的斗体平移装置,滑轮组件包括固定于上承梁10上的第一静滑轮 501和固定于下承梁20上的第二静滑轮502,开闭钢丝绳60缠绕于第一静滑轮501、第二静 滑轮502以及下承梁20的与斗体40的铰接点(包括下承梁20的左铰接点和右铰接点), 在拉动开闭钢丝绳60时带动下承梁20向上移动和斗体40运动,支撑钢丝绳70的一端与 上承梁10固定连接以驱动上承梁10向上移动。 0032 具体地,撑杆平移装置和斗体平移装置可采用多种结构以实现斗体40和撑杆30 的水平运动,如可采用液压驱动结构,本发明对此不作限定。本实施例在此提出一具体结。
23、 构,撑杆平移装置和斗体平移装置均采用弹性件驱动的形式,结合滑轮组件一起共同实现 斗体40和撑杆30的水平运动(包括两斗体40和两撑杆30的相对靠近和相对分开)。具 说 明 书CN 104310210 A 4/6页 7 体如下:上承梁10的两端均设有第一导向滑槽101,撑杆平移装置包括容纳于第一导向滑 槽101中且相对于其可移动的第一铰轴滑块、以及用于驱动第一铰轴滑块复位的第一弹性 件811,第一弹性件811的两端分别与两第一导向滑槽101中的第一铰轴滑块连接。下承梁 20的两端均设有第二导向滑槽201,斗体平移装置包括容纳于第二导向滑槽201中且相对 于其可移动的第二铰轴滑块、以及用于驱动第。
24、二铰轴滑块复位的第二弹性件821,第二弹性 件821的两端分别与两第二向滑槽201中的第二铰轴滑块连接。 0033 拉升开闭钢丝绳60,从而带动斗体40和撑杆30水平运动(两斗体40相互靠近 同时两撑杆30相互靠近),通过设置第一弹性件811和第二弹性件821使两斗体40和两 撑杆30在斗体40闭合后可以复位。第一弹性件811和第二弹性件821均可采用弹簧,也 可采用其它具有弹性的结构,本发明对此不作限定。当斗体40由闭合状态转化为张开状态 时,则依靠第一弹性件811和第二弹性件821使斗体40和撑杆30复位(即相互分开)。 0034 进一步地,结合参照图1、图2、图4和图5,撑杆平移装置还包。
25、括用于对第一铰轴 滑块进行限位的第一弹簧销轴812,第一弹性件811的两端分别与两第一导向滑槽101中 的第一弹簧销轴812固定连接,该第一弹簧销轴812安装于第一铰轴滑块上,第一导向滑槽 101的下方还设有用于对第一弹簧销轴812进行限位的第一限位孔,第一铰轴滑块移动时 带动第一弹簧销轴812移动至第一限位孔时,第一弹簧销轴812的弹簧使第一弹簧销轴812 弹出使其容纳于第一限位孔中以将第一铰轴滑块固定。结合参照图1、图3、图4和图6,斗 体平移装置还包括用于对第二铰轴滑块进行限位的第二弹簧销轴822,第二弹性件821的 两端分别与两第二导向滑槽201中的第二弹簧销轴822固定连接,该第二弹。
26、簧销轴822安 装于第二铰轴滑块上,第二导向滑槽201的下方还设有用于对第二弹簧销轴822进行限位 的第二限位孔,第二铰轴滑块移动时带动第二弹簧销轴822移动至第二限位孔时,第二弹 簧销轴822的弹簧使第二弹簧销轴822弹出使其容纳于第二限位孔中以将第二铰轴滑块固 定。 0035 通过设置第一弹簧销轴812和第二弹簧销轴822,从而使斗体40在张开最大时,通 过控制开闭钢丝绳60以及支撑钢丝绳70不出绳,则可控制第一铰轴滑块和第二铰轴滑块 被固定,而不需要采用其它结构进行定位,简化了碎石平挖抓斗的操作。 0036 进一步地,结合参照图1、图2、图4和图5,撑杆30的顶端还设有用于将弹出的第 一。
27、弹簧销轴812顶入第一导向滑槽101内的第一顶杆301。结合参照图1、图3、图4和图6, 斗体40还设有用于将弹出的第二弹簧销轴822顶入第二导向滑槽201内的第二顶杆402。 0037 通过控制开闭钢丝绳60和支撑钢丝绳70的出绳量,使撑杆30能够绕其上铰接点 转动,当其转动至一定角度后,第一顶杆301转动至第一限位孔的下方并顶住第一弹簧销 轴812,从而使第一弹簧销轴812完全容纳于第一导向滑槽101中,随后继续拉升开闭钢丝 绳60,从而使两斗体40相互靠近(两斗体40水平移动)从而带动两撑杆30相互靠近。 0038 进一步地,结合参照图4和图6,第二铰轴滑块的下方还固定有用于对斗体40的。
28、旋 转角度进行限定的挡块90,该挡块90具有一阻挡面,该阻挡面竖直设置,当斗体40旋转至 平挖状态时,阻挡面与斗体40的端面相抵接。通过设置挡块90从而防止当斗体40旋转到 位时,拉升开闭钢丝绳60可使斗体40平移运动而避免斗体40继续旋转。 0039 进一步地,参照图1,斗体40的下方还设有刃口401。 0040 本碎石平挖抓斗的具体工作过程如下: 说 明 书CN 104310210 A 5/6页 8 0041 装料时,提升开闭钢丝绳60,斗体40开始闭合,同时控制支撑钢丝绳70的出绳量, 以保证斗体40的刃口401做水平移动,从而实现刨挖过程的平挖;当斗体40转动到特定角 度后其与挡块90。
29、接触时,此时第二顶杆402顶开第二弹簧销轴822(同时第一顶杆301顶 开第一弹簧销轴812),使得第二铰轴滑块能够在第二导向滑槽201中移动,随后,继续提升 开闭钢丝绳60,同时控制支撑钢丝绳70停止提升,由于挡块90的阻挡面对斗体40旋转角 度的限制,随后,斗体40只能做水平移动,从而实现斗体40平移过程的平挖。 0042 卸料时,松开开闭钢丝绳60,在第一弹性件811和第二弹性件812的作用下,两第 一铰轴滑块和两第二铰轴滑块均被互相推开,从而使斗体40水平张开,当第一铰轴滑块和 第二铰轴滑块到达到第一导向滑槽101和第二导向滑槽201的极限位置时,由于下承梁20 重力的作用,斗体40和。
30、撑杆30开始转动,第一弹簧销轴812和第二弹簧销轴822弹出,第 一弹簧销轴812和第二弹簧销轴822分别与第一定位孔和第二定位孔配合,从而锁定两第 一铰轴滑块和两第二铰轴滑块的位置,即在下承梁20重力的作用下,本碎石平挖抓斗恢复 到初始状态。 0043 具体地,参照图7,可采用以下方法调整开闭钢丝绳60和支撑钢丝绳70以保证斗 体40的平挖: 0044 首先,调整开闭钢丝绳60和支撑钢丝绳70的出绳量控制斗体40绕其与下承梁20 的铰接点旋转,此期间开闭钢丝绳60的出绳量为s1,支撑钢丝绳70的出绳量为s2, 0045 当斗体40绕其与下承梁20的铰接点旋转到位后,控制支撑钢丝绳70停止提升。
31、, 开闭钢丝绳60继续提升(提升速度不限定,因档块的限位作用均可实现斗体40的平移), 当开闭钢丝绳60继续提升,斗体40相对于下承梁20水平移动,其中,出绳量s1和出绳量 s2满足以下关系: 0046 J 1 +J 2 +J 3 +J 4 ,s1m(y 20 -y 10 )-(y 2 -y 1 )+(y 2 -y 20 ),s2y 2 -y 20 ; 0047 其中,上承梁10的左铰接点到抓斗中心的水平距离与下承梁20的左铰接点到抓 斗中心的水平距离之差为a,撑杆30的长度为b,撑杆30的下铰接点与下承梁20的左铰接 点之间的距离为c,撑杆30的下铰接点与斗体40的刃口端点(指刃口401的最。
32、左端处)距 离为d,下承梁20的左铰接点到斗体40的刃口端点的距离为e,上承梁10在张开状态时其 与刃口端点的竖直方向距离为y 2 ,在斗体40张开最大时上承梁10与刃口端点的竖直方向 距离为y 20 ,下承梁20在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为y 1 ,在斗体40张开最 大时下承梁20与刃口端点的竖直方向距离为y 10 ,刃口端点与下承梁20的左铰接点之间连 线与竖直方向的夹角为J 1 ,刃口端点与下承梁20的左铰接点之间连线与下承梁20的左铰 接点与撑杆30的下铰接点的连线之间的夹角为J 2 ,下承梁20的左铰接点与撑杆30的下铰 接点的连线与撑杆30的上铰接点与下承梁20的铰接点。
33、的连线夹角为J 3 ,撑杆30的上铰接 点与下承梁20的铰接点之间的连线与竖直方向的夹角为J 4 ,滑轮组件的倍率为m。即在抓 斗刨挖过程中,通过开闭钢丝绳60运动带动下承梁20运动,从而使斗体40闭合,同时通过 控制支撑钢丝绳70的提升,以补偿斗体40刃口401处的竖直高度差,使抓斗刃口401处作 说 明 书CN 104310210 A 6/6页 9 水平运动,实现平挖。在斗体40平移过程中,通过开闭钢丝绳60运动带动斗体40平移单 元铰轴滑块运动,由于挡块90对斗体40进行限位,使得斗体40通过平行移动,实现平挖。 0048 本实施例提出的碎石平挖抓斗,通过控制开闭钢丝绳60以及支撑钢丝绳。
34、70便可 实现平挖,其操作过程简单方便。同时,本碎石平挖抓斗挖掘范围广,不仅包含传统的刨挖 功能,还具有斗体平移挖掘功能,从而满足了铺设碎石的平整度要求。另外,本碎石平挖抓 斗还具有结构简单、容易实现的优点。 0049 本发明进一步提出一种碎石平挖抓斗的控制方法。 0050 本优选实施例中,一种基于上述的碎石平挖抓斗的控制方法,包括以下步骤: 0051 调整开闭钢丝绳和支撑钢丝绳的出绳量以控制斗体绕其与下承梁的铰接点旋转, 此期间开闭钢丝绳的出绳量为s1,支撑钢丝绳的出绳量为s2,当斗体绕其与下承梁的铰接 点旋转到位后,控制支撑钢丝绳停止出绳,开闭钢丝绳继续出绳,当开闭钢丝绳继续出绳, 斗体相。
35、对于下承梁水平移动,其中,出绳量s1和出绳量s2满足以下关系: 0052 J 1 +J 2 +J 3 +J 4 ,s1m(y 20 -y 10 )-(y 2 -y 1 )+(y 2 -y 20 ),s2y 2 -y 20 ; 0053 其中,上承梁的左铰接点到抓斗中心的水平距离与下承梁的左铰接点到抓斗中心 的水平距离之差为a,撑杆的长度为b,撑杆的下铰接点与下承梁的左铰接点之间的距离为 c,撑杆的下铰接点与斗体的刃口端点距离为d,下承梁的左铰接点到斗体的刃口端点的距 离为e,上承梁在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为y 2 ,在斗体张开最大时上承梁 与刃口端点的竖直方向距离为y 20 ,下。
36、承梁在张开状态时其与刃口端点的竖直方向距离为 y 1 ,在斗体张开最大时下承梁与刃口端点的竖直方向距离为y 10 ,刃口端点与下承梁的左铰 接点之间连线与竖直方向的夹角为J 1 ,刃口端点与下承梁的左铰接点之间连线与下承梁的 左铰接点与撑杆的下铰接点的连线之间的夹角为J 2 ,下承梁的左铰接点与撑杆的下铰接点 的连线与撑杆的上铰接点与下承梁的左铰接点的连线夹角为J 3 ,撑杆的上铰接点与下承梁 的左铰接点之间的连线与竖直方向的夹角为J 4 ,滑轮组件的倍率为m。 0054 本实施例提出的碎石平挖抓斗的控制方法,通过控制开闭钢丝绳以及支撑钢丝绳 便可平挖,其操作过程简单方便。 0055 以上仅为。
37、本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均 同理包括在本发明的专利保护范围内。 说 明 书CN 104310210 A 1/5页 10 图1 说 明 书 附 图CN 104310210 A 10 2/5页 11 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104310210 A 11 3/5页 12 图4 说 明 书 附 图CN 104310210 A 12 4/5页 13 图5 图6 说 明 书 附 图CN 104310210 A 13 5/5页 14 图7 说 明 书 附 图CN 104310210 A 14 。