[发明专利]一种3-3-1型七活动度空间液压挖掘机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是一种3-3-1型七活动度空间液压挖掘机。

背景技术

液压挖掘机因其结构简单、重量轻、可实现较为复杂动作等优点，广泛应用于工业、交 通、能源、农田改造、水利、民用建筑、矿山采掘以及现代化军事工程等机械化施工方面。 传统的液压挖掘机是通过动臂液压缸和斗杆液压缸的联合驱动实现铲斗根部在平面的轨迹 输出，然后由单独的铲斗液压缸驱动实现铲斗的翻转。但由于其结构限制，这类液压挖掘机 的执行机构只能实现铲斗在其工作平面内两维平动一维转动的轨迹输出，故还必须配合回转 机构，才能完成挖掘、抬升、回转、卸载等挖掘任务。在环境恶劣、空间狭小的施工工地以 及需要快速挖掘、清障、平整的突发事故救援现场，这类传统的平面液压挖掘机存在着输出 动作不够灵活、作业空间有限、工作效率不高等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种3-3-1型七活动度空间液压挖掘机，能有效解决传统平面液 压挖掘机只能实现平面内的轨迹输出，导致的动作不够灵活、工作空间有限、工作效率不高 等问题。

本发明通过以下技术方案达到上述目的：3-3-1型七活动度空间液压挖掘机，包括三维转 动臂机构、三维转动斗杆机构和一维转动铲斗机构。

所述三维转动臂机构由三维转动臂、第一液压缸、第二液压缸和第三液压缸组成，三维 转动臂通过第一球面副连接到机架上，第一液压缸一端通过第二球面副连接到机架上，第一 液压缸另一端通过第三球面副连接到三维转动臂上，第二液压缸一端通过第四球面副连接到 机架上，第二液压缸另一端通过第五球面副连接到三维转动臂上，第三液压缸一端通过第六 球面副连接到机架上，第三液压缸另一端通过第七球面副连接到三维转动臂上。第一液压缸、 第二液压缸和第三液压缸作为主动件可单独驱动三维转动臂运动，也可以组合的方式联合驱 动三维转动臂运动，实现三维转动臂的三维转动。

所述三维转动斗杆机构由三维转动斗杆、第四液压缸、第五液压缸和第六液压缸组成， 三维转动斗杆通过第八球面副连接到三维转动臂上，第四液压缸一端通过第九球面副连接到 三维转动臂上，第四液压缸另一端通过第十球面副连接到三维转动斗杆上，第五液压缸一端 通过第十一球面副连接到三维转动臂上，第五液压缸另一端通过第十二球面副连接到三维转 动斗杆上，第六液压缸一端通过第十三球面副连接到三维转动臂上，第六液压缸另一端通过 第十四球面副连接到三维转动斗杆上。第四液压缸、第五液压缸和第六液压缸作为主动件可 单独驱动三维转动斗杆运动，也可以组合的方式联合驱动三维转动斗杆运动，实现三维转动 斗杆的三维转动。

所述一维转动铲斗机构由一维转动铲斗、第七液压缸、第一连杆和第二连杆组成，一维 转动铲斗通过第一转动副连接到三维转动斗杆上，第一连杆一端通过第二转动副与一维转动 铲斗连接，第一连杆中间通过第三转动副与第二连杆连接，第一连杆另一端通过第十五球面 副与第七液压缸连接，第二连杆另一端通过第四转动副与三维转动斗杆连接，第七液压缸通 过第十六球面副与三维转动斗杆连接。第七液压缸驱动由三维转动斗杆、一维转动铲斗、第 一连杆和第二连杆组成的四杆机构运动，实现一维转动铲斗绕第一转动副轴线的转动。

本发明的突出优点在于：

此种新型挖掘机的动臂和斗杆均能实现独立的空间三维转动，整个挖掘机能实现空间七 活动度的运动，机构输出轨迹灵活、工作空间大、工作效率高，能在环境恶劣、空间狭小的 施工工地以及需要快速挖掘、清障、平整的突发事故救援现场能发挥较好作用。

附图说明

图1为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的结构示意图。

图2为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的三维转动臂机构示意图。

图3为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的三维转动斗杆机构示意图。

图4为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的一维转动铲斗机构示意图。

图5为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的第一种工作状态示意图。

图6为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的第二种工作状态示意图。

图7为本发明所述3-3-1型七活动度空间液压挖掘机的第三种工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步说明。