CN110863524B - 一种工程车辆快换机具托架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程车辆快换机具托架，包括旋转托架、下平台、中间平台和上平台；下平台固定连接在一可水平旋转的旋转托架上；下平台与中间平台通过水平滑轨滑动连接；中间平台和上平台之间设置多个预压缩的弹簧；弹簧下端由下定位销固定，上端由上定位销固定；上定位销与下定位销为伸缩式配合状态，使上平台与中间平台之间在竖直方向上可相对运动。本发明解决了机具托架与工程车辆的固连问题，使机具在更换过程中具有上下、前后及竖直方向旋转三个方向的自由度，平台托架会载机具随快换的旋转而调整自身位置，避免了臂架快换运动过程中对机具的压迫，降低了对机具的损伤，大大减少了机具快换的时间，提高了工作效率。

Description

一种工程车辆快换机具托架

技术领域

本发明涉及一种工程车辆快换机具托架，属于工程机械技术领域。

背景技术

随着工程机械行业的不断发展，工程机械作业机具正日益受到高度重视，“一机多能”也成为工程机械的发展趋势。挖掘机、消防车等工程机械为适应应急救援的不同环境，近年来开始向多功能方向发展，很多工程车辆配备有多种作业机具，机具与工作臂之间靠快速连接器（简称快换）连接，在机具切换过程中，广泛存在快换压迫机具的情况，为了高效、简便、安全可靠地实现工程车辆作业机具之间的快速更换，且不损伤机具和机具支架，对机具托架的研究很有必要。

一般快换连接机具时，如图1所示，首先快换后钩01钩住机具后销轴03，再继续旋转快换，使快换前钩02钩住机具前销轴04，随后锁死，在快换旋转过程中，对机具及托架产生了向下及向后的挤压，可能导致机具的变形，因此需设计一款多自由度机具托架保证机具在更换过程中不受挤压。

分析现有不同结构的快换装置，主要存在以下缺点：

（1）大部分机具快换平台与工程车底盘为固连状态，无法根据快换的动作而调整姿态。

（2）机具平台姿态调整多采用油缸、丝杠等装置，结构复杂。

（3）机具平台可调节方向少，无法实现机具快换的整个过程的自动更换，作业机具更换效率低。

（4）机具平台通用性不强，大多数机具平台仅适用于一种机具，应用范围小。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明主要解决以下技术问题：

（1）解决目前机具固定平台与工程车辆底盘的固连问题，从而解决机具更换时快换装置对机具及平台的挤压问题。本发明采用增加装置自由度的方式，增设旋转装置、滑轨及防松弹簧装置，使机具平台增加了水平、竖直移动，及竖直转动三个自由度，避免了在机具更换过程中对机具的损伤，装置机械连接复杂和可靠性低的问题。

（2）进一步地可以解决目前快换装置连接作业机具效率低的问题。本发明在机具更换过程中，仅需一次性将工作臂移动到制定位置，机具及平台会随快换的旋转而调节自身位置，不需再调整工作臂的位置，极大地提高了作业效率，减少了人工成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种工程车辆快换机具托架，其特征是，包括旋转托架、下平台、中间平台和上平台；

下平台固定连接在一可水平旋转的旋转托架上；下平台与上方的中间平台通过水平滑轨滑动连接；

中间平台和上方的上平台之间设置多个预压缩的弹簧；

所述弹簧下端由安装在中间平台上的下定位销固定，上端由安装在上平台上的上定位销固定；

所述上定位销与所述下定位销为伸缩式配合状态，使上平台与中间平台之间在竖直方向上可相对运动。

进一步地，所述上定位销与所述下定位销之间的伸缩行程大于等于快换作业时上平台向下移动的距离。

进一步地，所述下定位销与中间平台通过螺纹连接。

进一步地，所述上定位销与上平台通过螺纹连接。

进一步地，由设置在中间平台上的限位销限位所述上平台与中间平台之间的距离。

进一步地，下平台与中间平台之间通过相配合的第一锁止组件锁止固定。

进一步地，所述上平台与中间平台之间过相配合的第二锁止组件锁止固定。

进一步地，所述的旋转托架包括旋转托板、安装在轴承座上下两端的两个轴承；所述旋转托板一端与下平台固定连接，另一端由轴承支撑转动。

进一步地，所述中间平台上设置多个定位块。

进一步地，所述上平台包括下架及上架；上架用于配合连接承载作业机具，下架上设置所述定位销。

本发明所达到的有益效果：

（1）本发明提供的工程车辆快换机具托架具有上下、前后及竖直方向旋转三个方向的自由度，该平台托架会载机具随快换的旋转而调整自身位置，避免了臂架快换运动过程中对机具（登高平台）的压迫，降低了对机具的损伤，大大减少了机具快换的时间，提高了工作效率。

（2）本发明提供的工程车辆快换机具托架采用压缩弹簧及滑轨等机械结构自适应调节自身位置，省去了液压缸、丝杠等调节机构，结构简单，降低了制造成本。

附图说明

图1为现有技术中快换与机具的连接示意图；

图2为本实施例的工程车辆快换机具托架示意图；

图3为本实施例的工程车辆快换机具托架结构分解示意图；

图4为本实施例的预压缩弹簧及上下定位销剖面图；

图5为本实施例的旋转托架结构分解示意图；

图6为本实施例的下平台结构示意图；

图7为本实施例的中间平台结构示意图；

图8为本实施例的上平台结构示意图；

图9为本实施例的机具更换初始状态示意图；

图10为本实施例的机具更换完成状态示意图。

其中，1、旋转托架，101、旋转托盘，102、圆锥滚子轴承，103、轴承座，2、第一锁止销，3、下平台，301、下滑轨，4、第二锁止销，5、中间平台，501、中间平台焊接架，502、上滑轨，503、定位块，6、下定位销，7、防松弹簧，8、上定位销，9、限位销，10、上平台，1001、上平台下架，1002、上平台上架，11、O型卡。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图2、图3及图4所示，一种工程车辆快换机具托架，包括旋转托架1、下平台3、中间平台5和上平台10。其中旋转托架1与下平台3通过螺栓组固定连接；下平台3与中间平台5通过滑轨滑动连接，运输状态（静止状态）下通过两组第一锁止销2及O型卡11将二者固定，避免相对滑动；中间平台5和上平台10之间存在四个预压缩的防松弹簧7，所述四个防松弹簧7下端靠安装在中间平台5上的四个下定位销6固定，上端靠安装在上平台10上的四个上定位销8固定，所述下定位销6与中间平台5通过螺纹连接，所述上定位销8与上平台10通过螺纹连接，所述上定位销8与所述下定位销6为伸缩式配合状态，保证上平台10与中间平台5之间在竖直方向上可以相对运动，伸缩行程大于等于快换作业时上平台10向下移动的距离，当平台受到快换压力时，所述防松弹簧7将继续压缩，直至完成机具的更换；所述防松弹簧7为预压缩状态，所述上平台与中间平台之间的距离依靠四个限位销9限位，所述限位销9通过螺栓固定于中间平台5上；运输状态（静止状态）下，所述上平台10与中间平台5之间靠四组第二锁止销4及O型卡11锁止。下面结合附图详细介绍。

如图5所示，所述的旋转托架1包括旋转托板101、安装在轴承座103上下两端的两个圆锥滚子轴承102。旋转托板101一端与下平台通过螺栓组固定连接，另一端由圆锥滚子轴承102支撑转动，从而实现带动下平台一起绕轴承座103的中心轴转动。旋转托架1通过螺栓组固定于工程车辆底盘上方。

如图6所示，所述的下平台3包括分置于两侧的两根下滑轨301及焊接附件，所述下平台通过螺栓组连接置于旋转托架上方，可随旋转托架转动。

如图7所示，所述的中间平台5包括中间平台焊接架501、两根上滑轨502及设置在中间平台焊接架501上的四个定位块503，所述定位块503用于固定四个限位销9保证弹簧的预压缩状态。其中，两根上滑轨502及四个定位块503分别对称焊接于平台焊接架501两侧，两根上滑轨502与两根下滑轨301配合滑动连接。

如图8所示，所述的上平台10包括上平台下架1001及上平台上架1002。其中，上平台上架1002焊接于上平台下架1001上方端部，作业机具（如登高平台）可置于上平台10上方，通过上平台上架1002上的四个螺栓孔定位。本发明的应用不局限于登高平台，可根据不同作业机具的形状更改上平台的结构样式，从而满足机具的快速切换。

本发明在实际使用时（机具以登高平台为例），工程车辆快换机具托架置于工程车辆上方，运输、行驶状态（或静止状态）时，托架固定于工程车辆上，上平台10与中间平台5之间靠四组第二锁止销及O型卡锁止。使用时，该托架可通过旋转托架1在工程车辆上方旋转。机具安装在上平台10上。拔掉O型销11、第一锁止销2及第二锁止销4，工作车辆的工作臂移动至机具附近，操作快换旋转，直至快换后钩01钩住机具后销轴03，如图9和图1所示，再继续旋转快换，此时，所述中间平台5通过上滑轨502及下滑轨301的滑动作用，相对所述下平台3向快换旋转的水平方向移动，所述上平台10相对所述中间平台5向快换挤压机具的竖直方向移动，所述防松弹簧7持续受压缩，直至快换前钩02钩住机具前销轴04，快换锁死，如图10所示。机具更换完成后，将本发明复位，插上所述第一锁止销2、第二锁止销4及O型销11。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种工程车辆快换机具托架，其特征是，包括旋转托架、下平台、中间平台和上平台；

下平台固定连接在一可水平旋转的旋转托架上；下平台与上方的中间平台通过水平滑轨滑动连接；

中间平台和上方的上平台之间设置多个预压缩的弹簧；

所述弹簧下端由安装在中间平台上的下定位销固定，上端由安装在上平台上的上定位销固定；

所述上定位销与所述下定位销为伸缩式配合状态，使上平台与中间平台之间在竖直方向上可相对运动；

所述的旋转托架包括旋转托板、安装在轴承座上下两端的两个轴承；所述旋转托板一端与下平台固定连接，另一端由轴承支撑转动。

2.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，所述上定位销与所述下定位销之间的伸缩行程大于等于快换作业时上平台向下移动的距离。

3.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，所述下定位销与中间平台通过螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，所述上定位销与上平台通过螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，由设置在中间平台上的限位销限位所述上平台与中间平台之间的距离。

6.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，下平台与中间平台之间通过相配合的第一锁止组件锁止固定。

7.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，所述上平台与中间平台之间过相配合的第二锁止组件锁止固定。

8.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，所述中间平台上设置多个定位块。

9.根据权利要求1所述的一种工程车辆快换机具托架，其特征是，所述上平台包括下架及上架；上架用于配合连接承载作业机具，下架上设置所述定位销。