[发明专利]一种挖掘机械的工作装置、控制方法及工程车辆

说明书

本发明公开了一种挖掘机械的工作装置、控制方法及工程车辆，工作装置包括连杆、变幅油缸、斗杆油缸、动臂、动臂油缸及斗杆。动臂的尾端与主机架相铰接；斗杆的中部与动臂的前端相铰接；斗杆油缸的尾端与动臂的顶面中部相铰接；连杆的尾端与斗杆油缸的前端相铰接，连杆的前端铰接在斗杆上；变幅油缸的一端与连杆相铰接，另一端与动臂的顶面前端相铰接，且连杆、斗杆油缸、变幅油缸呈“个”字连接；动臂油缸的一端与动臂的侧面相铰接，另一端与主机架相铰接。本发明在不改变液压系统工作压力及油缸缸径的情况下大幅度地提升了工作装置的挖掘力，结构紧凑，能够适应矿山不同作业工况。

技术领域

本发明涉及一种工程机械的执行机构，具体涉及一种挖掘机械的工作装置。

背景技术

在采矿、建筑等行业使用的工程机械在施工过程中，经常需要开挖有裂纹的岩石、破碎冻土、挖开沥青路面等。挖掘机用于完成挖掘与装载动作的执行机构称之为工作装置，一般由动臂、斗杆、铲斗（或其它机具）以及动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸等组成，各部件之间采用铰接，能够实现较大范围内的作业。

目前，为满足挖掘力要求，设备往往配置较大缸径的油缸，因工况恶劣，振动冲击直接作用在油缸上，挖掘机械长时间工作后出现油缸内泄大、挖掘力明显下降等问题。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明提供一种挖掘机械的工作装置，采用两件油缸组合使用，能够实现在不改变液压系统工作压力及油缸缸径、作业范围的情况下大幅度地提升了工作装置的挖掘力。

本发明按以下技术方案实现：

一种挖掘机械的工作装置，包括：

动臂，该动臂的尾端与主机架相铰接；

斗杆，该斗杆的中部与所述动臂的前端相铰接；

斗杆油缸，该斗杆油缸的尾端与所述动臂的顶面中部相铰接；

连杆，该连杆的尾端与所述斗杆油缸的前端相铰接，连杆的前端铰接在所述斗杆上；

变幅油缸，其一端与连杆相铰接，另一端与动臂的顶面前端相铰接，且连杆、斗杆油缸、变幅油缸呈“个”字连接；

动臂油缸，其一端与动臂的侧面相铰接，另一端与主机架相铰接。

进一步，所述连杆为左右对称结构，其由左侧板、右侧板、连接体Ⅰ和连接体Ⅱ构成。

进一步，位于左侧板、右侧板的前端处各设有一个相对应的铰点Ⅰ，用以连接斗杆；位于左侧板、右侧板的尾端处各设有一个相对应的铰点Ⅱ，用以连接斗杆油缸；位于左侧板、右侧板的后部处各设有一个相对应的铰点Ⅲ，变幅油缸的活塞杆穿过连接体Ⅰ与连接体Ⅱ之间的间隙后与铰点Ⅲ相连。

进一步，所述铰点Ⅰ位于连接体Ⅰ的外侧，所述铰点Ⅱ位于连接体Ⅱ的外侧。

进一步，所述连接体Ⅰ开有通孔，可减轻零件重量，同时提高零件的铸造质量。

进一步，所述动臂为箱型结构；所述动臂上设有五个铰点，其中第一铰点设在动臂前端，用以与斗杆连接；第二铰点、第四铰点设在动臂的上封板，第二铰点用以与变幅油缸连接，第四铰点用以与斗杆油缸连接；第三铰点设在动臂的侧板，用以与动臂油缸连接；第五铰点设在动臂尾端，用以与主机架连接。

进一步，所述斗杆为箱型结构；所述斗杆由主体部分、破碎部分构成；所述主体部分的上部对称设有两个耳板，且两个耳板上分别设有多个相对应的铰点a，用以与连杆连接；所述主体部分的中部设有铰点b，用以与动臂连接。

一种基于上述的挖掘机械的工作装置的控制方法，具体为：在斗杆待开始挖掘物料时，变幅油缸为全伸状态、斗杆油缸为全缩状态，然后斗杆油缸逐渐伸长，斗杆挖掘物料，在这过程中挖掘力波动较小；待斗杆油缸达到最长状态后，变幅油缸回缩，斗杆继续挖掘物料，且在该过程中的挖掘力更大，此功能尤其适用较硬物料的挖掘。