铰接式多功能作业机.pdf

本发明公开了一种铰接式多功能作业机，包括铰接在一起的前车架和后车架，前车架上设有用于驱动前轮的驱动前桥，驱动前桥后方的前车架上安装有驾驶室，驱动前桥和驾驶室之间的前车架上垂直安装有举升门座，举升门座上滑动安装有举升门架，举升门架内安装有倍速滑动架，所述倍速滑动架上安装有属具支架，属具支架上安装有作业属具；将举升门座和举升门架移动到驱动前桥的后方，位于驱动前桥和驾驶室之间，使得作业机的中心后移，使用较轻的配重箱即可保持作业机的平衡，减轻了车体的重量，减小了发动机的负担，可以使用低功率的发动机，降低了整机的生产成本，使得能量消耗降低，废弃物排放减少，达到节能减排的要求，保护环境。

权利要求书

铰接式多功能作业机
技术领域
本发明涉及一种多功能作业机。
背景技术
体积大且重量大的货物的搬运和装载如果单纯依靠人力很难完成，需要依靠抓抱型装载机来实现，目前现有的作业机包括机架，机架上安装有驱动前桥和后桥，机架前端安装有驾驶室，机架后端安装有配重箱，作业属具安装在机架的最前端，位于驱动前桥和驾驶室的前方。搬运货物时，货物的重量集中位于车体的前端，为了保持平衡，需要配备比较重的配重箱，增加了车体的重量，增大了发动机的负担，使得能量消耗增加，废弃物排放增加，污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种重心后移、多功能及降耗减排的铰接式多功能作业机。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：铰接式多功能作业机，包括铰接在一起的前车架和后车架，所述前车架上设有用于驱动前轮的驱动前桥，所述驱动前桥后方的所述前车架上安装有驾驶室，所述驱动前桥和所述驾驶室之间的所述前车架上安装有举升门座，所述举升门座上滑动安装有举升门架，所述举升门架内安装有倍速举升滑架，所述倍速举升滑架连接有属具支架，所述属具支架上安装有作业属具；所述前车架上设有驱动所述倍速举升滑架升降的举升驱动装置。
作为一种优选的技术方案，所述举升驱动装置为安装在所述驱动前桥前方所述前车架上的举升驱动油缸，所述举升驱动油缸采用双向并联油缸，所述举升驱动油缸的柱塞端连接所述倍速举升滑架。
作为一种优选的技术方案，所述倍速举升滑架包括滑动安装在所述举升门架上的倍速滑动门架，所述倍速滑动门架上安装有倍速提升门架，所述举升驱动油缸的柱塞端转动安装有链轮，所述倍速提升门架的底端和所述举升门座之间安装有与所述链轮啮合的提升链条。
作为一种优选的技术方案，所述属具支架包括安装在所述倍速滑动门架上的属具外支架，所述属具外支架内安装有纵向滑动的属具内支架，所述属具内支架连接有内支架滑行驱动装置；所述属具内支架上安装有横向滑动的属具安装架，所述属具安装架连接有安装架滑行驱动装置，所述作业属具安装在所述属具安装架上。
作为一种优选的技术方案，所述内支架滑行驱动装置包括固定安装在所述属具外支架和所述属具内支架之间的内支架滑行驱动油缸；所述安装架滑行驱动装置包括固定安装在所述属具内支架和所述属具安装架之间的安装架滑行驱动油缸。
作为一种优选的技术方案，所述属具外支架一端与所述倍速滑动门架铰接，所述属具外支架上设有连接臂，所述倍速提升门架的顶端设有支撑臂，所述连接臂和所述支撑臂之间铰接有角度调节油缸。
作为一种优选的技术方案，所述作业属具转动安装在所述属具安装架上，所述作业属具的顶端铰接有旋转调节臂，所述旋转调节臂的自由端和所述属具安装架之间铰接有旋转调节油缸。
作为一种优选的技术方案，所述前车架和所述后车架之间设有液压转向装置，所述液压转向装置包括铰接于所述前车架和所述后车架之间且位于所述前车架和所述后车架两侧的两个转向油缸；
所述后车架上安装有后桥，所述后桥采用驱动转向桥和行走传动装置，所述转向油缸和所述驱动转向桥的转向油缸油管连接同步，所述行走传动装置位于后车架上，变速箱至所述驱动前桥之间设有两节传动轴，两节所述传动轴中间设置一传动轴承座，所述轴承座与所述变速箱之间的所述传动轴以所述前车架和所述后车架的铰接轴为中心平分，所述变速箱至所述后桥之间设有一节传动轴，所述前车架两侧、前轮后侧的驾驶室下方设有液压油箱、燃料油箱和安全档泥板，所述油箱两侧设有驾驶室踏板，所述安全挡泥板上面安装有灯具，所述后车架后轮前边两侧设有电瓶安装架和后轮后侧设有配重装置，所述后车架上还设有液压油超导散热器或电子扇散热器。
作为一种优选的技术方案，所述作业属具为抓抱属具，所述抓抱属具包括转动安装在所述属具安装架上的抓抱体，所述抓抱体的一侧安装有定抓门臂，所述抓抱体的另一侧铰接有动抓门臂，所述动抓门臂的顶端设有两根抓放控制臂，所述抓放控制臂分别与所述定抓门臂的顶端铰接有抓放控制油缸。
作为一种优选的技术方案，所述作业属具为钻探属具。
由于采用了上述技术方案，铰接式多功能作业机，包括铰接在一起的前车架和后车架，所述前车架上设有用于驱动前轮的驱动前桥，所述驱动前桥后方的所述前车架上安装有驾驶室，所述驱动前桥和所述驾驶室之间的所述前车架上垂直安装有举升门座，所述举升门座上滑动安装有举升门架，所述举升门架内安装有倍速举升滑架，所述倍速举升滑架连接有属具支架，所述属具支架上安装有作业属具；所述前车架上设有驱动所述倍速举升滑架升降的举升驱动装置；将举升门座和举升门架移动到驱动前桥的后方，位于驱动前桥和驾驶室之间，使得作业机的中心后移，使用较轻的配重箱即可保持作业机的平衡，减轻了车体的重量，减小了发动机的负担，可以使用低功率的发动机，降低了整机的生产成本，使得能量消耗降低，废弃物排放减少，达到节能减排的要求，保护环境。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1是本发明实施例一的结构示意图；
图2是本发明实施例一属具支架的结构示意图；
图3是本发明实施例一属具支架和抓抱属具组合结构示意图；
图4是本发明实施例二的结构示意图；
图中：11‑前车架；12‑后车架；13‑前车架上铰接板；14‑后车架上铰接板；15‑上铰接轴；16‑前车架下铰接板；17‑后车架下铰接板；18‑下铰接轴；19‑转向油缸；2‑驱动前桥；3‑驾驶室；41‑举升门座；42‑举升门架；43‑举升驱动油缸；51‑属具外支架；52‑属具内支架；53‑内支架滑行驱动油缸；54‑属具安装架；55‑安装架滑行驱动油缸；61‑连接臂；62‑支撑臂；63‑角度调节油缸；71‑抓抱体；72‑定抓门臂；73‑动抓门臂；74‑抓放控制臂；75‑抓放控制油缸；81‑旋转调节臂；82‑旋转调节油缸；91‑倍速滑动门架；92‑倍速提升门架；93‑提升链条；94‑驾驶室踏板；95‑钻探属具。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
实施例一：
如图1所示，铰接式多功能作业机，包括前车架11和后车架12，所述前车架11和所述后车架12通过上铰接装置和下铰接装置连接，所述上铰接装置包括前车架上铰接板13和后车架上铰接板14，所述前车架上铰接板13和所述后车架上铰接板14之间设有上铰接轴15；所述下铰接装置包括前车架下铰接板16和后车架下铰接板17，所述前车架下铰接板16和所述后车架下铰接板17之间设有下铰接轴18。所述前车架11和所述后车架12之间设有液压转向装置，所述液压转向装置位于所述上铰接装置和所述下铰接装置之间，所述液压转向装置包括铰接于所述前车架11和所述后车架12之间且位于所述前车架11和所述后车架12两侧的两个转向油缸19。
所述前车架11上设有用于驱动前轮的驱动前桥2，所述驱动前桥2后方的所述前车架11上安装有驾驶室3，所述驱动前桥2和所述驾驶室3之间的所述前车架11上垂直安装有举升门座41，所述举升门座41上滑动安装有举升门架42，所述举升门架42内安装有倍速举升滑架，所述倍速举升滑架包括滑动安装在所述举升门架42上的倍速滑动门架91，所述倍速滑动门架91上安装有倍速提升门架92，所述倍速提升门架92和所述前车架之间安装有举升驱动装置，所述举升驱动装置为安装在所述驱动前桥2前方所述前车架11上的举升驱动油缸43，所述举升驱动油缸43采用双向并联油缸，所述举升驱动油缸43的柱塞端转动安装有链轮，所述倍速提升门架92的底端和所述举升门座41之间安装有与所述链轮啮合的提升链条93。所述举升驱动油缸43与所述前车架11垂直，所述举升驱动油缸43位于所述驱动前桥2前方的所述前车架11上，为了保证举升的稳定性和保证举升力充足，并保证工作同步性，所述举升门架42和所述前车架11之间垂直设有两个并排的举升驱动油缸43，即双向并联油缸。举升时，举升驱动油缸43的柱塞端向上升起，链轮上升，带动提升链条93上升，由于提升链条93的一端与举升门座41固定连接，所以提升链条93的另一端带动倍速提升门架92上升，同时带动倍速滑动门架91在所述举升门架42内滑动上升，从而带动作业属具上升。
所述倍速提升门架92连接有属具支架，如图1和图2所示，所述属具支架包括与所述倍速滑动门架91铰接的属具外支架51，所述属具外支架51上设有连接臂61，所述倍速提升门架92上设有支撑臂62，所述连接臂61和所述支撑臂62之间铰接有角度调节油缸63；为了保证稳定性和保证支撑力充足，所述属具外支架51上设有两个连接臂61，所述倍速提升门架92上对应设有两个支撑臂62，每对所述连接臂61和所述支撑臂62之间均铰接有角度调节油缸63，两个角度调节油缸63同步工作。所述属具外支架51内安装有纵向滑动的属具内支架52，具体地，所述属具外支架51的内侧设有延伸方向与作业机的行走方向一致的轨道，所述属具内支架52上设有与所述轨道匹配的滑轮；所述属具内支架52连接有内支架滑行驱动装置，所述内支架滑行驱动装置包括固定安装在所述属具外支架51和所述属具内支架52之间的内支架滑行驱动油缸53，在内支架滑行驱动油缸53的驱动下，所述属具内支架52可在所述属具外支架51内沿作业机的行走方向滑行；所述属具内支架52上安装有横向滑动的属具安装架54，具体地，所述属具内支架52的内侧设有轨道，所述属具安装架54上设有与所述轨道匹配的滑轮；所述属具安装架54连接有安装架滑行驱动装置，所述安装架滑行驱动装置包括固定安装在所述属具内支架52和所述属具安装架54之间的安装架滑行驱动油缸55，在滑行驱动油缸55的驱动下，所述属具安装架54可在所述属具内支架52内垂直作业机的行走方向滑行。
所述属具安装架54上安装有作业属具，如图2所示，所述作业属具的顶端铰接有旋转调节臂81，所述旋转调节臂81的自由端和所述属具安装架54之间铰接有旋转调节油缸82；在旋转调节油缸82的驱动下，在旋转调节臂81配合下，所述作业属具能够做360°旋转。如图1和图3所示，所述作业属具为抓抱属具，所述抓抱属具包括转动安装在所述属具安装架54上的抓抱体71，所述抓抱体71的一侧安装有定抓门臂72，所述抓抱体71的另一侧铰接有动抓门臂73，所述动抓门臂73的顶端设有两根抓放控制臂74，所述抓放控制臂74分别与所述定抓门臂72的顶端铰接有抓放控制油缸75，两个抓放控制油缸75同步工作。
工作原理：搬运或者装载货物时，控制两个抓放控制油缸75回缩，动抓门臂73绕其与抓抱体71的铰接点向外侧旋转张开；使定抓门臂72的内侧卡在货物的一侧，然后控制两个抓放控制油缸75伸长，动抓门臂73绕其与抓抱体71的铰接点向内侧旋转闭合，直到动抓门臂73将货物的另一侧卡住；控制两个举升驱动油缸43同步工作，举升门架42上升，带动抓抱属具和货物上升。作业机行走可以带动货物大幅移动位置，当需要进行微小调节时，则可以依靠调节属具支架来完成，具体地，如图1和图2所示，如果想沿车的行走方向进行微小移动，可以通过内支架滑行驱动油缸53的伸缩来驱动属具内支架52在属具外支架51内滑动，实现移动调节；如果想垂直车的行走方向进行微小移动，可以通过安装架滑行驱动油缸55的伸缩来驱动属具安装架54在属具内支架52内滑动，实现移动调节。本发明中的角度调节油缸63可以调节属具支架和抓抱属具与垂直方向的角度。所述驾驶室3右下前方的前车架11设置有多路控制阀，多路控制阀控制本技术方案中的所有油缸工作，左下前方在前车架设置刹车装置。在本实施例中，属具支架与倍速滑动架之间的连接关系为快换式连接方式，便于部件更换和维修。
本铰接式多功能作业机的后桥采用驱动转向桥和行走传动装置，所述转向油缸和驱动转向桥转向油缸油管连接同步，所述行走传动装置位于后车架12上，变速箱至驱动前桥2之间设有两节传动轴，两节传动轴中间设置一传动轴承座，所述轴承座与变速箱之间的传动轴以前车架11和后车架12的铰接轴为中心平分为等距离，所述变速箱至后桥设有一节传动轴，所述前车架两侧、前轮后侧的驾驶室以下设有液压油箱、燃料油箱和安全档泥板，油箱两侧设有驾驶室踏板94，所述安全挡泥板上面安装有灯具，所述后车架12后轮前边两侧设有电瓶安装架和后轮后侧设有配重装置，所述后车架12上还设有液压油超导散热器或电子扇散热器。
本发明中，将举升门座41和举升门架42移动到驱动前桥2的后方，位于驱动前桥2和驾驶室3之间，使得作业机的中心后移，使用较轻的配重箱即可保持作业机的平衡，减轻了车体的重量，减小了发动机的负担，可以使用低功率的发动机，降低了整机的生产成本，使得能量消耗降低，废弃物排放减少，达到节能减排的要求，保护环境。为达到举升门架42后移，将举升油缸移到举升门架42前边、驱动前桥2前边且位于轮胎前顶端以后，解决了举升门架42后移造成举升门架42与属具支架太长造成重心不稳定及支撑点不合理的技术问题；驾驶室3前置视线更好，使货物装卸更安全，解决铰接式多功能作业机的前转向造成视差角度，与常规的大部分装卸搬运机后转向达成一致，更适合多数人的操作习惯。
当然，在本实施例中，可以将倍速举升滑架去掉，即所述属具外支架铰接在所述举升门架42上，所述举升驱动油缸43柱塞铰接所述举升门架42；所述属具外支架上设有连接臂61，所述举升门架42的顶端设有支撑臂62，所述连接臂61和所述支撑臂62之间铰接有角度调节油缸63，属具支架直接安装在举升门架42上，同样具有重心后移、多功能及降耗减排的优点，只是举升高度较前述实施例稍低。
作为上述实施例的一个变换，可以经举升驱动油缸43的柱塞端与所述倍速提升门架92的底端固定连接，所述提升链条93也与所述倍速提升门架92的底端固定连接，依靠举升驱动油缸43带动倍速提升门架92和倍速滑动门架91运动，提升链条93仅仅起到限位作用，防止倍速滑动门架91从举升门架42中滑出。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图4所示，所述作业属具为钻探属具95，钻探属具可以采用液压转头，液压钻头的具体结构和工作原理属于本领域的公知常识，这里不再赘述。
将抓抱属具从属具支架上拆下，安装好钻探属具，可以用于钻孔或者钻孔作业，作业调节灵活。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。