[实用新型]一种可伸缩工作装置、闭环同步控制系统及挖掘机

说明书

本实用新型提供了一种可伸缩工作装置、闭环同步控制系统及挖掘机，所述可伸缩工作装置包括斗杆、动臂及减速机；所述斗杆上开设有沿其长度方向延伸的滑槽，所述滑槽外侧设有齿轮条；所述动臂的前端设有销轴，所述销轴横穿所述斗杆的滑槽，所述销轴上装有同步联动的支撑齿轮和连接齿轮，所述支撑齿轮与所述齿轮条啮合连接；所述减速机安装在所述动臂前端，所述连接齿轮与减速机啮合连接。本实用新型通过在斗杆与动臂前端设置联动的机构，当挖掘机在遇到挖不动的情况下，动臂前端可在斗杆的滑槽内来回滑动，减速机、动臂、斗杆三者协同运动，使得挖掘机在同等系统压力下增大挖掘能力，提高挖机效率。本实用新型还提供一种闭环同步控制系统及挖掘机。

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，尤其涉及一种可伸缩工作装置、闭环同步控制系统及挖掘机。

背景技术

挖掘机是现代一种最为常见的工程机械设备，在开挖土石、拆卸建筑、搬运重物等场合均可见到其身影。现有的液压挖掘机在挖掘时，为了防止压力过大导致事故，一般会进行系统设定，给予挖掘机一个设定的最大挖掘力，在最大挖掘力一定的情况下，由于具体挖掘姿态的不同，将导致挖掘臂力臂大小不同，在某些情况下，由于力臂过大将导致挖不动的状况，即最大挖掘力乘以力臂小于遇到的阻力，此种情况下，现有解决方式主要有以下两种：

第一，在液压系统的设计中增加二次增压功能，这样可以增加油缸的最高工作压力，即提高挖掘机的最大挖掘力，从而解决挖不动的问题。但是，在长期的使用二次增压的情况下，会造成整个挖掘机液压系统易于出现故障甚至使其中部分液压件损坏，从而降低液压系统的使用寿命；

第二，放弃该姿态的挖掘，采用新的挖掘姿态降低挖掘深度来逐次挖掘，这种解决方式又会加大了操作手的工作量，导致工作效率下降。

有鉴于此，亟需一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

为达到上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术手段：

一种可伸缩工作装置，包括斗杆、动臂及减速机；所述斗杆上开设有沿其长度方向延伸的滑槽，所述滑槽外侧设有齿轮条；所述动臂的前端设有销轴，所述销轴横穿所述斗杆的滑槽，所述销轴上装有同步联动的支撑齿轮和连接齿轮，所述支撑齿轮与所述齿轮条啮合连接；所述减速机安装在所述动臂前端，所述连接齿轮与减速机啮合连接。

作为进一步的改进，所述可伸缩工作装置还包括用于驱动所述斗杆做俯仰运动的伸缩油缸，所述伸缩油缸的固定端铰接在所述动臂根部，伸缩油缸的伸缩端铰接在所述斗杆的后端部。

作为进一步的改进，所述可伸缩工作装置还包括用于驱动所述动臂摆动的动臂油缸，所述动臂油缸的固定端铰接在车架上，动臂油缸的伸缩端铰接在动臂上。

作为进一步的改进，所述动臂前端两侧对称地设有两支撑板，所述两支撑板上设有轴孔，所述销轴穿设在所述轴孔内。

作为进一步的改进，所述可伸缩工作装置还包括平键，所述支撑齿轮、连接齿轮与销轴的连接面上共同开设有与所述平键尺寸相匹配的容纳槽，所述平键安装在该容纳槽内。

作为进一步的改进，所述可伸缩工作装置还包括拖链，所述拖链装设在所述滑槽外侧，并与所述齿轮条相对设置。

一种闭环同步控制系统，包括控制器、伸缩油缸、动臂油缸及减速机；所述控制器与伸缩油缸、动臂油缸及减速机相连接；所述伸缩油缸和动臂油缸上装有位移传感器，所述位移传感器用于分别监测伸缩油缸和动臂油缸的伸长量，并将该伸长量转换为位移信号发送给所述控制器；所述减速机上装有力传感器，所述力传感器用于监测减速机的转动力矩，并将该转动力矩转换为力信号发送给所述控制器；所述控制器用于接收所述位移信号及力信号，并根据预设的程序对所述伸缩油缸、动臂油缸及减速机进行分别控制，使三者协同运动。