CN103469836A - 一种铲刀回转装置及平地机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种铲刀回转装置，所述铲刀回转装置用于平地机，包括驱动缸、连杆及设有输入轴与输出轴的传动装置，所述驱动缸的一端与所述连杆的一端连接，所述连杆与所述传动装置的输入轴连接，所述传动装置的输出轴用于驱动铲刀回转。上述结构的铲刀回转装置，采用双油缸驱动与齿轮箱输入轴连接的连杆，通过齿轮箱把连杆的回转角度进一步放大，从而实现铲刀360度旋转，结构较为简单，同时，传动效率更高，能实现更大幅度的旋转。另一方面，本发明还提出一种平地机，所述平地机包括如上所述的铲刀回转装置。

Description

一种铲刀回转装置及平地机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种铲刀回转装置及平地机。

背景技术

平地机是一种通过铲刀来修平地面、除积雪、挖沟等工作的大型工程机械，铲刀回转是平地机最为关键的部件之一，铲刀回转装置的优劣直接影响到平地机的作业性能。目前国内外的广泛使用的平地机主要通过液压马达驱动蜗轮蜗杆，再传到内啮合齿圈驱动回转圈，来实现回转功能，这种机构较为复杂，制作成本高，并且液压马达、蜗轮蜗杆自锁性能差，经常会出现自锁失效现象，同时此机构传动效率较低。另外一种结构是采用双油缸驱动连杆，再加液压配流阀来实现360度回转，这种机构液压系统较复杂，并且配流阀制作较困难，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种铲刀回转装置及平地机，用于解决铲刀回转装置结构复杂及传动效率低的问题。

一方面，本发明提出了一种铲刀回转装置，所述铲刀回转装置用于平地机，包括驱动缸、连杆及设有输入轴与输出轴的传动装置，所述驱动缸的一端与所述连杆的一端连接，所述连杆与所述传动装置的输入轴连接，所述传动装置的输出轴用于驱动铲刀回转。

进一步地，所述驱动缸包括第一油缸和第二油缸，所述第一油缸和第二油缸并列设置，所述第一油缸和第二油缸的一端分别与连杆的两端铰接，所述连杆中部通过连接轴与所述传动装置的输入轴固定连接，所述传动装置为齿轮箱。

进一步地，所述第一油缸的有杆腔与所述第二油缸的无杆腔通过管路连通，所述第一油缸的无杆腔与所述第二油缸的有杆腔通过管路连通。

进一步地，所述铲刀回转装置还包括液压系统，所述液压系统包括油泵，所述油泵用于为所述驱动缸供油。

进一步地，所述液压系统还包括换向阀，所述换向阀置于所述第一油缸、第二油缸与所述油泵之间的管路上。

进一步地，所述换向阀为三位四通换向阀，所述三位四通换向阀用于控制铲刀的转向。

进一步地，所述液压系统还包括平衡阀，所述平衡阀用于保护所述第一油缸和所述第二油缸，所述平衡阀设于所述第一油缸、第二油缸与换向阀之间的管路上。

进一步地，所述液压系统还包括溢流阀，所述溢流阀置于所述油泵的两端。

上述结构的铲刀回转装置，采用双油缸驱动与齿轮箱输入轴连接的连杆，通过齿轮箱把连杆的回转角度进一步放大，从而实现铲刀回转装置360度旋转，结构较为简单，同时，传动效率更高，能实现更大幅度的旋转。

另一方面，本发明还提出一种平地机，所述平地机包括铲刀回转装置，所述铲刀回转装置为如上所述的铲刀回转装置。

进一步地，所述铲刀回转装置设置于平地机机架中部。

上述结构的平地机，具有结构简单、成本低廉、自锁性好及传动效率高等方面的优点。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例一种平地机的结构示意图；

图2为本发明实施例一种铲刀回转装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一种铲刀回转装置及液压系统连接示意图；

图4为本发发明实施例一种齿轮箱的内部结构示意图。

图1至图4中附图标记的对应关系为：

1后机架      2驱动桥      3驾驶室      4作业装置

5前机架      6溢流阀      7油泵        8换向阀

9平衡阀      10牵引架     11铰轴       12液压油缸

13回转圈     14铲刀       15连杆       16齿轮箱

17第一油缸   18第二油缸   19连接部     20第一齿轮

21第一接头   22输入轴     23第二接头   24第二齿轮

25箱体       26输出轴

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示的平地机，包括机架、驱动桥2、驾驶室3及作业装置4，其中，机架包括前机架5和后机架1，发动机置于后机架1上，后机架1置于驱动桥2上。用于操控平地机的驾驶室3位于后机架1与前机架5之间，前机架5中部向上凸起，作业装置4置于前机架5下部。

铲刀回转装置作为作业装置4的一部分，包括驱动缸、连杆15及设有输入轴22与输出轴26的传动装置，铲刀回转装置通过摆架固定于前机架5中部，如图2所示，具体而言，驱动缸为液压油缸12、传动装置为设有输入轴22和输出轴26的齿轮箱16，液压油缸12包括第一油缸17和第二油缸18，第一油缸17和第二油缸18平行设置，第一油缸17与第二油缸18的一端与牵引架10连接，另一端与连杆15的两端铰接，连杆15中部设有连接部19，连接部19与齿轮箱16的输入轴22固定连接，齿轮箱16为增速齿轮箱，齿轮箱16的输出轴26与回转圈13固定连接，铲刀14固定在回转圈13上。工作时，液压动力源输出动力至第一油缸17和第二油缸18，第一油缸17和第二油缸18推动连杆15完成一定角度的回转，再通过齿轮箱16把连杆15回转角度放大，即齿轮箱16的输出轴26推动回转圈13做较大幅度旋转，从而实现铲刀14的360度转动。

具体而言，如图3所示，液压系统包括油泵7、换向阀8及平衡阀9，油泵7用于提供压力油，油泵7的进油端与液压油箱相通，出油端与三位四通换向阀连接，平衡阀9与换向阀8连通，平衡阀9通过管路与第一油缸17和第二油缸18的一端连接，用于向第一油缸17和第二油缸18供油，第一油缸17与第二油缸18的另一端通过另一管路与平衡阀9连接，此管路即为回油管，经平衡阀9后通过管路与换向阀8连接，最后通过管路流回油箱。需要说明的是，进油管路上还设有溢流阀6，当进油管路压力超过预定值时，溢流阀6开始工作，液压油通过溢流阀6溢流。

上述技术方案中，第一油缸17的无杆腔油口与第二油缸18的有杆腔油口相通，第一油缸17的有杆腔油口与第二油缸18的无杆腔油口相通，如图3所示，当第一油缸17的无杆腔进油时，第一油缸17开始伸长，此时，第二油缸18的有杆腔也开始进油，第二油缸18开始收缩，推动连杆15顺时针方向旋转，此时，顺时针旋转的连杆15通过齿轮箱16推动铲刀14顺时针方向旋转。相反，如第一油缸17有杆腔进油，第二油缸18无杆腔进油时，则推动连杆15逆时针方向旋转，并进一步推动铲刀14逆时针方向旋转。

如图4所示的齿轮箱16，包括箱体25、输入轴22、输出轴26、第一齿轮20及第二齿轮24，输入轴22与连杆15上的连接部19固定连接，连杆15的两端设有第一接头21和第二接头23，第一接头21和第二接头23分别用于与第一油缸17和一端和第二油缸18的一端连接，第一齿轮20和第二齿轮24设于箱体25内，第一齿轮20设置于输出轴26上，第二齿轮24设置于输入轴22上，第一齿轮20和第二齿轮24始终处于啮合状态。需要说明的是，为使与输出轴26连接的铲刀14回转达到360度，两齿轮的传动比应小于1，即第一齿轮20的齿数应少于第二齿轮24的齿数。

上述铲刀回转装置的工作原理如下：

液压油泵7从油箱中吸取液压油，经过油泵7变成高压油后，流经换向阀8及平衡阀9，向第一油缸17和第二油缸18供油，由于第一油缸17的有杆腔和无杆腔分别与第二油缸18的无杆腔和有杆腔相通，因此，第一油缸17和第二油缸18通油后，两油缸将会交替伸缩动作，当第一油缸17伸长时，第二油缸18收缩；第一油缸17收缩时，第二油缸18伸长。第一油缸17和第二油缸18的一端通过铰轴11与牵引架10两端连接，另一端通过铰轴11与连杆15两端连接，当第一油缸17和第二油缸18通过伸长或收缩来驱动连杆15旋转时，两油缸与连杆15连接的一端将围绕连杆15的中心作一定角度的旋转。由于连杆15与齿轮箱16的输入轴22固定连接，连杆15旋转时，带动齿轮箱16的第二齿轮24转动，第二齿轮24带动固定于输出轴26上的第一齿轮20转动，由于第二齿轮24齿数多于第一齿轮20，因此可对连杆15回转的角度进行放大，即实现360度的回转，由于齿轮箱16的输出轴26与铲刀14固定连接，因此，将推动铲刀14实现360度的回转。

上述技术方案中，安装了平衡阀9，当平地机工作时，铲刀回转装置往往需要固定在一定角度进行工作，如三位四通换向阀8处于中位时，便可把油缸锁死，同时锁定铲刀回转装置的位置，平地机在作业过程中，铲刀回转装置经常遇到较大的冲击负载，此时，如没有保护措施，油缸内的压力会迅速升高，平衡阀9可及时对油缸进行卸荷保护。

上述技术方案中，如需实现铲刀回转装置的正转或反转，改变换向阀8的工作位就可实现，切换方便。

上述结构的铲刀回转装置，具有如下优点：

首先，结构简单，传动效率高。上述结构的铲刀回转装置，采用油缸驱动连杆15，第一油缸17和第二油缸18的一端分别与连杆15的两端铰接，油缸驱动连杆15旋转，再通过增速齿轮箱16把连杆15回转角度进一步放大，从而实现铲刀14的360度旋转，结构较为简单，同时，传动效率更高，能实现更大幅度的旋转。

其次，自锁性好，制造成本更低。上述结构的铲刀回转装置，通过换向阀8可实现对铲刀回转装置的锁定，从而固定铲刀回转装置的作业角度，自锁性更好，同时，由于整个铲刀回转装置的结构更为简单，因此，制造成本更低。

除此之外，本发明还提出一种平地机，所述平地机包括铲刀回转装置，所述铲刀回转装置为如上所述的铲刀回转装置。具体地，铲刀回转装置设置于平地机机架中部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铲刀回转装置，用于平地机，其特征在于，所述铲刀回转装置包括驱动缸、连杆（15）及设有输入轴（22）与输出轴（26）的传动装置，所述驱动缸的一端与所述连杆（15）的一端连接，所述连杆（15）与所述传动装置的输入轴（22）连接，所述传动装置的输出轴（26）用于驱动铲刀（14）回转。

2.根据权利要求1所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述驱动缸包括第一油缸（17）和第二油缸（18），所述第一油缸（17）和第二油缸（18）并列设置，所述第一油缸（17）和第二油缸（18）的一端分别与连杆（15）的两端铰接，所述连杆（15）中部通过连接轴与所述传动装置的输入轴（22）固定连接，所述传动装置为齿轮箱（16）。

3.根据权利要求2所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述第一油缸（17）的有杆腔与所述第二油缸（18）的无杆腔通过管路连通，所述第一油缸（17）的无杆腔与所述第二油缸（18）的有杆腔通过管路连通。

4.根据权利要求2所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述铲刀回转装置还包括液压系统，所述液压系统包括油泵（7），所述油泵（7）用于为所述驱动缸供油。

5.根据权利要求4所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述液压系统还包括换向阀（8），所述换向阀（8）置于所述第一油缸（17）、第二油缸（18）与所述油泵（7）之间的管路上。

6.根据权利要求5所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述换向阀（8）为三位四通换向阀（8），所述三位四通换向阀（8）用于控制铲刀（14）的转向。

7.根据权利要求4所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述液压系统还包括平衡阀（9），所述平衡阀（9）用于保护所述第一油缸（17）和所述第二油缸（18），所述平衡阀（9）设于所述第一油缸（17）、第二油缸（18）与所述换向阀（8）之间的管路上。

8.根据权利要求4所述的铲刀回转装置，其特征在于，所述液压系统还包括溢流阀（6），所述溢流阀（6）置于所述油泵（7）的两端。

9.一种平地机，包括铲刀回转装置，其特征在于，所述铲刀回转装置为权利要求1至8中任一项所述的铲刀回转装置。

10.根据权利要求9所述的平地机，其特征在于，所述铲刀回转装置设置于平地机机架中部。

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