[发明专利]带限位和变阻尼功能的属具连接器

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是一种具有限位功能和可变阻尼功能的属具连接器。

背景技术

属具的连接器是挖掘机所使用的众多连接器中较常用的一种，它起到与作业属具和斗杆连接的作用。现有的挖掘机属具连接器大多采用单一支座连接器的形式，它包括一焊接支座和销轴，通过销轴将焊接的支座与斗杆直接连接。这种结构的连接器由于没有限位功能，在作业过程中由于属具晃动，常导致其与斗杆发生碰撞。同时由于没有阻尼作用，在起吊过程中引起的晃动常常无法在短时间内停止，严重影响到作业的稳定性和操作的舒适性。

发明内容

本发明的目的是提供一种带限位和变阻尼功能的属具连接器，这种连接器可以解决现有属具连接器在作业过程中容易发生碰撞和晃动的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种带限位和变阻尼功能的属具连接器包括通过销轴连接斗杆支座的属具安装座，在所述销轴上套装有设置于所述斗杆支座的端面和所述属具安装座之间摩擦盘，在所述属具安装座一侧设置有由电机驱动的进给杆，所述进给杆的自由端设有与所述摩擦盘相抵接的阻尼器，所述属具安装座上安装有力传感器，所述传感器和所述电机与控制器电连接。

上述带限位和变阻尼功能的属具连接器的技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述摩擦盘的的外端面设有凸块，所述属具安装座具有限制所述凸块的限位凸缘。

进一步的，所述属具安装座的侧面焊接有导向块，所述导向块设有与所述进给杆螺纹连接的螺纹孔，所述属具安装座上开设有与所述螺纹孔同轴设置的通孔，所述阻尼器容置于所述通孔中。

进一步的，所述摩擦盘与所述斗杆支座固定连接。

进一步的，所述摩擦盘外端面与所述阻尼器摩擦系数介于0.35～0.65之间。

进一步的，所述电机为步进电机。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

1、设置阻尼器与摩擦盘外端面相互摩擦作用起到制动作用，避免了属具晃动，同时也减少了属具与斗杆发生碰撞的可能性；设置力传感器和步进电机，可调节阻尼器来实现抑制晃动阻尼随属具载荷大小而改变，同时达到在不同属具载荷下尽可能减少晃动次数，从而改善了作业稳定性和操作舒适性。

2、通过在摩擦盘外端面设置凸台和在属具安装座上设置与凸台配合的限位凸缘，对属具安装座摆动转角起到限位作用，从而有效避免了属具与斗杆发生碰撞。

3、设置导向块，用于控制阻尼器的轴向移动。

4、摩擦盘外端面具有较大的摩擦阻力，能确保有效制动。

附图说明

图1是本发明实施例的连接结构示意图。

图2是本发明控制器控策略图。

图3是本发明限位功能示意图。

图4是本发明摩擦盘结构示意图。

图5是本发明属具安装座结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：

图1所示的带限位和变阻尼功能的属具连接器主要包括摩擦盘2、属具安装座3、力传感器4、电机、控制器6、进给杆7和阻尼器8，其中，电机采用步进电机5，属具安装座3通过销轴9与斗杆1支座相连接，摩擦盘2套装在销轴9上并置于斗杆1支座的端面和属具安装座3之间，在斗杆1支座端面上攻有螺纹孔，摩擦盘2由螺栓安装在斗杆1支座端面上；在属具安装座3一侧焊接有导向块10，导向块10螺纹连接进给杆7，进给杆7的一端设置与摩擦盘2相抵接的阻尼器8，阻尼器8容置于属具安装座3的一通孔内，该通孔与导向块10的螺纹孔同轴设置，进给杆7的另一端与步进电机5的输出轴连接，步进电机5也安装于属具安装座3上；力传感器4安装于属具安装座3的属具安装销孔上部，控制器6分别与步进电机5和力传感器4电连接，控制器6将力传感器4信号采集，并按既定控制策略对步进电机5进行控制。当连接器下部属具抓起载荷变化时，力传感器4将信号反馈至控制器6，控制器6控制步进电机5带动进给杆7调整阻尼器8的进给量；阻尼器8与摩擦盘2相互作用对连接器起到减速、减震作用，摩擦盘外端面应具有较大的摩擦阻力，摩擦盘外端面与所述阻尼器摩擦系数介于0.35～0.65之间，阻尼器8与摩擦盘2间的摩擦力随阻尼器8的进给量不同而变化，从而实现抑制晃动阻尼随属具载荷大小而变化。

如附图2，本实施例的属具连接器的控制器6对步进电机5的控制策略为：步进电机5输出至阻尼器的进给量s随力传感器4输入至控制器6的属具载荷G呈线型变化。

值得一提的是，在属具连接器上设置了限位结构，如图3至图5所示，摩擦盘2外端面设置有凸台2-1，摩擦盘2外端面应具有较大的摩擦阻力，在与阻尼器8相互作用时能起到较好的制动作用；属具安装座3的侧板上设置有第一限位凸缘3-1和第二限位凸缘3-2，摩擦盘2的凸块2-1处于两个限位凸缘的转动范围内，对属具安装座3摆动转角起到限位作用。在工作过程中，在下限位位置时，摩擦盘2外端面凸台2-1下端面对属具安装座3第一限位凸缘3-1起到限位作用；在上限位位置时，摩擦盘2外端面凸台2-1上端面对属具安装座3第二限位凸缘3-2起到限位作用，进而实现连接器相对于斗杆1上下极限位置的限位，达到避免连接器与斗杆1在工作中发生碰撞的情况发生。