[发明专利]一种电机控制铲斗转斗的装载机工作装置

说明书

本发明公开了一种电机控制铲斗转斗的装载机工作装置,属于机械结构技术领域，包括动臂、动臂油缸、控制器、自锁式减速电机和铲斗；动臂油缸的一端与装载机连接，另一端与动臂连接，动臂一端与装载机连接，另一端的端部位置分别设置有自锁式减速电机和铲斗，铲斗后部设置有旋转轴，旋转轴与铲斗是相对固定的，自锁式减速电机的输出轴通过传动装置与铲斗的旋转轴连接，控制器分别与铲斗旋转角度测量传感器、动臂油缸长度监测传感器、自锁式减速电机以及用于控制动臂油缸的液压控制阀连接。本发明极大的简化了装载机工作装置机构设计，可以方便的实现铲斗在任意高度上都能获得足够的收斗角和较大的卸料角。

技术领域

本发明属于机械结构技术领域，尤其涉及一种电机控制铲斗转斗的装载机工作装置。

背景技术

如图1所示，现有的装载机是通过伸、缩动臂油缸SQ来实现将整个工作装置向上举升和下落，通过伸、缩转斗油缸GF来实现铲斗的收斗和卸料。装载机工作装置中最为核心的部分为其中的转斗机构，即图1中的G-F-E-D-C-B，而且工作装置机构对其中的转斗机构的要求也较为苛刻，主要表现为在装载机工作装置的整个工作空间内，转斗机构的∠GFE、∠EDC、∠DCB不能太大，也不能太小。如果太小或太大，则机构的传动角变小，这可能导致转斗油缸无法推动转斗机构运动，该角度太大还会导致机构出现靠近甚至经过死点的危险，这也可能会导致机构无法动弹。另外一项要求是铲斗在任意高度上都必须有足够的收斗角和较大的卸料角。根据图1装载机工作装置机构的特点，可以看出“在装载机工作装置的整个工作空间内，转斗机构的∠GFE、∠EDC、∠DCB不能太大，也不能太小”与“铲斗在任意高度上都必须有足够的收斗角和较大的卸料角”这两项要求显然是矛盾的。由图1的机构可知，要获得足够的收斗角，就必须让∠GFE和∠EDC变得足够小、让∠DCB足够的大才可以实现。同理，要获得较大的卸料角，就必须让∠GFE和∠EDC变得尽量的大、让∠DCB足够的小才可以实现。对转斗机构还有第三项要求，就是装载机在通过伸长动臂油缸举升机构的整个过程中，应尽可能的让铲斗做平移运动，即铲斗相对地面的翻转角保持恒定，这样做的目的是为了防止铲斗因前后摆动而洒料。可以看出对于这样一套纯机械式的机构要理想的满足这项要求是较困难的。所以实际只能是尽可能的做到尽量的减少铲斗在这一过程中的摆动量。

对于现有的装载机的工作装置机构由于机构的点位和杆件较多，而且对机构的性能要求也较多，并且有些要求是相互矛盾的，但从使用方面来讲这些要求又是合理的。目前通过反复调整机构数据进行试算以获得较为理想机构的设计方法的设计效率较低，设计人员往往花上几天甚至几周的试算都可能得不到一套合适的机构。所以实际上往往是在设计时对机构的上述要求做一定程度的取舍，才有较大可能找到合适的机构。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有工作装置机构存在的上述不足，本发明提供了一种无需经过反复调整机构数据进行试算便可以方便的实现铲斗在任意高度上都能够获得足够的收斗角和较大的卸料角的电机控制铲斗转斗的装载机工作装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电机控制铲斗转斗的装载机工作装置，包括动臂、动臂油缸、控制器、自锁式减速电机和铲斗；动臂油缸的一端与装载机连接，另一端与动臂连接，动臂一端与装载机连接，另一端的端部位置分别设置有自锁式减速电机和铲斗，铲斗后部设置有旋转轴，旋转轴与铲斗是相对固定的，自锁式减速电机的输出轴通过传动装置与铲斗的旋转轴连接，在动臂与铲斗铰接处设置有铲斗旋转角度测量传感器，动臂油缸上设置有动臂油缸长度监测传感器，控制器分别与铲斗旋转角度测量传感器、动臂油缸长度监测传感器、自锁式减速电机以及用于控制动臂油缸的液压控制阀连接。

进一步的，所述铲斗与旋转轴一体式设置。

进一步的，所述控制器包括PLC控制器、单片机。

进一步的，所述旋转轴通过轴承铰接在动臂的端头处。

进一步的，所述自锁式减速电机通过螺栓固定于动臂的端头处。