CN111411652B - 一种支撑机构及挖掘装载机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支撑机构及挖掘装载机，涉及挖掘机械技术领域。该支撑机构包括支腿、驱动件、上连杆和下连杆；上连杆和下连杆同一侧的端部分别与挖掘装载机的车身铰接，上连杆和下连杆另一侧的端部分别和支腿铰接，支腿与地面垂直，车身、上连杆、下连杆和支腿形成平行四边形结构，驱动件设置在车身上，用于对支腿提供垂直于地面方向的驱动力。本发明提供的支撑机构及挖掘装载机，车身、上连杆、下连杆和支腿形成平行四边形结构，使得支腿在升降过程中始终与地面保持垂直，从而保证了支腿底部与地面有更大的接触面积，不仅减小了支腿底部的磨损，也在一定程度上提高了挖掘作业时的稳定性和可靠性。

Description

一种支撑机构及挖掘装载机

技术领域

本发明涉及挖掘机械技术领域，具体而言，涉及一种支撑机构及挖掘装载机。

背景技术

目前，挖掘装载机反铲端挖掘作业时，需要采用支撑腿10将车体30支撑起来，使轮胎离开支撑面40，避免挖掘过程对轮胎及车桥产生影响。为了挖掘稳定性更好，支撑腿10的张开方向是斜向后成“八”字形支撑，请参照图1。

现有技术中，请参照图2，挖掘装载机车体30、支撑腿10和伸缩件20共同形成三角形结构，通过控制伸缩件20的伸缩使支撑腿10绕车体30旋转，实现挖掘装载机车体30与支撑腿10间角度的变化，进而改变挖掘装载机的支撑高度。但是三角形结构使支撑腿10的运动方向不断变化，且始终与支撑面40之间存在夹角。当支撑腿10与支撑面40抵接时，支撑腿10底部与支撑面40之间呈点接触或线接触。两者之间的接触面小会导致支撑面40对支撑腿10底部有较大的冲击，进而使支撑腿10底部磨损不平，降低支撑腿10的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支撑机构及挖掘装载机，以解决现有技术的支撑机构中，支腿下降与地面形成接触支撑时，难以保证支腿底部与地面之间平面接触，从而使得支腿底部容易磨损不平，降低使用寿命的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供了一种支撑机构，其包括支腿、驱动件、上连杆和下连杆；上连杆和下连杆同一侧的端部分别与挖掘装载机的车身铰接，上连杆和下连杆另一侧的端部分别和支腿铰接，支腿与地面垂直，车身、上连杆、下连杆和支腿形成平行四边形结构，驱动件设置在车身上，用于对支腿提供垂直于地面方向的驱动力。

在本发明可选的实施例中，上连杆和下连杆的端部分别设置有销孔，上连杆的两端分别通过销轴穿过销孔与车身和支腿铰接，下连杆的两端分别通过销轴穿过销孔与车身和支腿铰接。

在本发明可选的实施例中，上述支撑机构还包括固定设置于车身的导向组件，导向组件的延伸方向与上连杆和下连杆在车身的铰接点的连线平行，导向组件用于对平行四边形结构的运动轨迹进行导向。

在本发明可选的实施例中，导向组件包括分别与车身固定连接的第一挡板和第二挡板，第一挡板与第二挡板相互平行，上连杆和下连杆与车身的铰接端位于第一挡板和第二挡板之间。

在本发明可选的实施例中，驱动件的固定端与车身连接，驱动件的驱动端与上连杆或下连杆连接。

在本发明可选的实施例中，支腿包括支腿杆以及设置在支腿杆底部的支撑块，支撑块底面用于与地面抵接。

在本发明可选的实施例中，支撑块与支腿杆之间通过销轴转动连接。

在本发明可选的实施例中，支撑块的底面为平面，在支撑块的底面设置有缓冲垫。

在本发明可选的实施例中，驱动件为油缸，油缸的缸筒与车身连接，油缸的伸缩杆与上连杆或下连杆连接。

本发明还提供了一种挖掘装载机，其包括如上的支撑机构。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明公开了一种支撑机构及挖掘装载机，支撑机构包括支腿、驱动件、上连杆和下连杆；支撑机构连接在挖掘装载机的车身上，车身、上连杆、下连杆和支腿共同形成了平行四边形结构，相比于现有技术中的三角形结构，只需要较小的驱动力和较短的驱动行程即可实现对挖掘装载机相同的支撑高度；另外，利用平行四边形结构一边固定，与其相平行的对边运动方向保持不变的特性，将支腿设置为与地面垂直，当车身固定，向下释放支腿时，由于支腿的运动方向保持不变，故在上述过程中，支腿始终与地面保持垂直。待支腿底部与地面接触时，支腿底部直接与地面贴合，从而保证了支腿底部与地面有更大的接触面积，避免了支腿底部的过快磨损，也能在很大程度上提高挖掘装载机在使用该支撑结构离开地面时整机的稳定性，提高了挖掘作业时的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中支撑腿的工作方式示意图；

图2为现有技术中支撑腿的结构示意图；

图3为本发明中支撑机构的工作方式示意图；

图4为本发明实施例提供的支撑机构在水平地面支撑的结构示意图之一；

图5为本发明实施例提供的支撑机构在坡面地面支撑的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的支撑机构在水平地面支撑的结构示意图之二；

图7为图6中支撑机构在水平地面支撑的A向示图。

图标：10-支撑腿；20-伸缩件；30-车体；40-支撑面；100-支撑机构；110-支腿；111-支腿杆；112-支撑块；120-驱动件；130-上连杆；140-下连杆；150-导向组件；151-第一挡板；152-第二挡板；200-挖掘装载机；210-车身；300-地面。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1和图2，现有技术中，支撑挖掘装载机车体30离开支撑面40的支撑腿10一端直接与车体30铰接，另一端与伸缩件20的伸缩端铰接，车体30、支撑腿10和伸缩件20共同组成了三角形结构，支撑腿10在伸缩件20的驱动下绕车体30转动，逐渐下降至与地面接触。由于支撑腿10是以绕车体30转动的方式下降，支撑腿10下降与地面形成接触支撑时，支撑腿10的底部与地面之间存在夹角，地面对支撑腿10的冲击造成支撑腿10的晃动和快速磨损。

请参照图3，本实施例提供一种支撑机构100，用于对挖掘装载机200进行支撑，该支撑机构100的支腿110在升降过程中运动方向不变且始终与地面300保持垂直，因此，其底部与地面300为平面接触，有效减少了地面300对支腿110底部的冲击，延缓了支腿110底部的磨损，提高了支腿110的使用寿命，也增强了支撑的稳定性。

请参照图4，若地面300为平面，该支撑机构100包括支腿110、驱动件120、上连杆130和下连杆140；上连杆130和下连杆140同一侧的端部分别与挖掘装载机200的车身210铰接，上连杆130和下连杆140另一侧的端部分别和支腿110铰接，车身210、上连杆130、下连杆140和支腿110形成平行四边形结构。支腿110在初始位置时即设置为与地面300垂直，驱动件120设置在车身上，上连杆130和下连杆140在驱动件120的驱动下，绕车身210同步旋转，使支腿110始终沿垂直于地面的方向下降，实现了支腿110与地面300接触时，其底部与地面300平行，两者之间为平面接触。

请参照图5，若地面300为坡面，该支撑机构100的结构不变，此时，挖掘装载机200的车身210和支撑机构100都会受地面300的影响而略有倾斜，但只要该支撑机构100的支腿110在初始位置时仍然设置为与地面300垂直，支腿110下降后与地面300之间依旧为平面接触。

因此，无论地面300为平面还是坡面，本实施例提供的支撑机构100都能保证支腿110与地面300之间为平面接触，在工作过程中能够有效降低支腿110底部的磨损，提高支撑机构的使用寿命和支撑过程的稳定性。另外，采用平行四边形结构只需要较小的驱动力和较短的驱动行程即可实现对挖掘装载机200相同的支撑高度。

在本实施例中，可选的，为了实现车身210、上连杆130、下连杆140和支腿110之间的连接，上连杆130和下连杆140的端部分别设置有销孔，上连杆的两端分别通过销轴穿过销孔与车身210和支腿110铰接，下连杆140的两端分别通过销轴穿过销孔与车身210和支腿110铰接。

需要说明的是，还要在车身210上设置两个销孔，车身210上的两个销孔分别与上连杆130和下连杆140的一端铰接；同样的，支腿110上也设置有两个销孔，支腿110上的两个销孔分别与上连杆130和下连杆140的另一端铰接；由于车身210、上连杆130、下连杆140和支腿110之间要形成平行四边形结构，故车身210上的两个销孔之间的距离要与支腿110上的两个销孔之间的距离相等。

挖掘装载机200属于重型机械，支撑机构100在支撑其上升的过程中，两者的连接处会受到较大的作用力。销轴作为一种标准化的紧固件，不仅能够实现支撑机构100与挖掘装载机200车身210之间的铰接，还能够承受较大的轴向力，使用销轴连接能够有效的提高支撑机构100的使用寿命。同时，销轴通常用开口销锁定，工作可靠，拆卸方便。

在本实施例中，可选的，由于挖掘装载机200的自重和承重都比较大，在升降过程中，或者，在挖掘作业时，容易受到外部环境的影响，难免会出现车身210摇摆或扭转的现象。请参照图6和图7，为了降低上述现象对支撑机构100的影响，支撑机构100还包括固定设置于车身210的导向组件150，导向组件150的延伸方向与上连杆130和下连杆140在车身210的铰接点的连线平行，导向组件150用于对平行四边形结构的运动轨迹进行导向。导向组件150包括分别与车身固定连接的第一挡板151和第二挡板152，第一挡板151与第二挡板152相互平行，上连杆130和下连杆140与车身210的铰接端位于第一挡板151和第二挡板152之间。

增加了第一挡板151和第二挡板152后，在支腿110上升或下降的过程中，即便出现摇摆或扭转现象，第一挡板151和第二挡板152也能在两侧对上连杆130和下连杆140进行限位，使上连杆130和下连杆140只能沿升降方向运动，不能沿其他方向摇摆或扭转，从而保证各部件之间的相对位置精度。同理，在支腿110落地后，支撑挖掘装载机200上升或下降的过程中，第一挡板151和第二挡板152也始终在两侧对上连杆130和下连杆140进行限位，进而保证了整个支撑过程中挖掘装载机200车身210和支撑机构100运动的准确性和稳定性。

在本实施例中，可选的，驱动件120的固定端与车身210连接，驱动件120的驱动端与上连杆130或下连杆140连接。

当需要支撑挖掘装载机200离开地面300时，驱动件120的伸缩端向外伸出，驱动上连杆130或下连杆140绕车身210向下旋转，另一端的支腿110逐渐向下运动，在与地面300接触之后，对车身210提供向上的支撑力，使车身210逐渐脱离地面300向上运动，达到预定的高度。当需要支撑挖掘装载机200再回到地面300时，驱动件120的伸缩端向内缩回，驱动上连杆130或下连杆140相对于车身210向上旋转，此时支腿110位置不变，仍旧与地面300相接触，车身210逐渐下降，直至与地面300接触，之后，驱动件120继续缩短，使支腿110逐渐向上运动，收起支撑机构100，整个支撑过程结束。

需要说明的是，驱动件120的驱动端也可以直接与支腿110连接，只要能够对支腿110提供垂直于地面方向的驱动力即可。

此时，当需要支撑挖掘装载机200离开地面300时，驱动件120伸缩端向外伸出，直接驱动支腿110向下运动，在与地面300接触之后，对车身210提供向上的支撑力，使车身210逐渐脱离地面300向上运动，达到预定的高度。当需要支撑挖掘装载机200再回到地面300时，驱动件120的伸缩端向内缩回，使支腿110底面与挖掘装载机200底面的相对高度减小，车身210逐渐下降，直至与地面300接触，之后，驱动件120继续缩短，拉动支腿110向上运动，收起支撑机构100，整个支撑过程结束。

挖掘装载机200的工况复杂，工作现场的地面300可能是平面，可能是具有一定斜度的坡面，也可能为局部凹凸不平的表面。所谓局部凹凸不平的表面是指地面300的某一部分具有凸出或凹进的地方。若该局部凹凸不平的表面刚好是地面300与支撑机构100的接触部分，则即便支腿110是沿垂直于地面300的方向下降，在支腿110与地面300接触的瞬间，支腿110与地面300之间还是难以保证是平面接触，也就是说，仍然存在支腿110的底面边缘与地面300之间呈点接触或者线接触的情况。因此，在本实施例中，可选的，请参照图6和图7，支腿110包括支腿杆111以及设置在支腿杆111底部的支撑块112，支撑块112底面用于在与地面300相接触时与地面抵接。由于支撑块112与支腿杆111之间是通过销轴转动的方式转动连接，这样即便地面300与支撑块112接触的部分存在局部凹凸不平的现象，支撑块112在下降与地面300接触的过程中也能够在与地面300接触的瞬间被动旋转以适应贴合地面300，这一过程还能够起到一定程度的接触缓冲的作用，降低地面300对支撑块112的冲击，减小支撑块112的磨损，提高支撑机构100的稳定性。

在本实施例中，可选的，支撑块112的底面为平面，在支撑块112的底面设置有缓冲垫。

支撑块112的底面设置为平面，可以增大支撑块112与地面300的贴合面积，既可以减小支撑块112的磨损，延长支撑机构100的使用寿命，也能够使支撑机构100更加稳定。在支撑块112的底面设置缓冲垫，可以在地面300不够平坦时，或者，在支撑机构100受外界影响出现振动时起到缓冲作用，进一步减小支撑块112的磨损，提高支撑机构100的稳定性。

在本实施例中，可选的，驱动件120为油缸，油缸的缸筒与车身210连接，油缸的伸缩杆与上连杆130或下连杆140连接。

挖掘装载机200属于重型机械，支撑机构100需要较大的驱动力支撑挖掘装载机200升降，选用油缸可以长时间支撑挖掘装载机200，在除去油压时仍可支撑挖掘装载机200，安全可靠。

需要说明的是，驱动件120还可以为液压缸、气缸、电动推杆等，其固定端固定在车身210上，驱动端要对支腿110提供垂直于地面300方向的驱动力。

支撑机构100的工作原理是支撑机构100用于对挖掘装载机200进行支撑，支撑机构100的上连杆130、下连杆140和支腿110与车身210共同形成平行四边形结构，利用平行四边形结构相对的两个边始终保持平行，当其中一个边固定不动时，与其相平行的另一个边的运动方向始终保持不变的性质，将支腿设置为与地面垂直，当车身固定，向下释放支腿时，支腿始终与地面保持垂直。

本实施例还提供一种挖掘装载机200，包括如上任意一项的支撑机构100。支撑机构100安装在挖掘装载机200的车身210上，用于在挖掘装载机反铲端挖掘作业时，支撑挖掘装载机200离开地面。支撑机构100采用平行四边形结构，在驱动件120的驱动下，支腿110始终与地面保持垂直，下降后支腿110底部直接与地面300贴合，避免了支腿110底部的过快磨损，也使该挖掘装载机200在挖掘作业时具有较高的稳定性和可靠性。另外，支撑机构100采用平行四边形结构，相比三角形结构，本实施例的挖掘装载机200只需要较小的驱动力和较短的驱动行程即可实现相同的支撑高度。

在前述对于支撑机构100的解释说明中，已经对于支撑机构100设置于挖掘装载机200上时的工作方式和工作原理等进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种支撑机构，用于对挖掘装载机进行支撑，其特征在于，包括支腿、驱动件、上连杆、下连杆和导向组件；

所述上连杆和所述下连杆同一侧的端部分别与所述挖掘装载机的车身铰接，所述上连杆和所述下连杆另一侧的端部分别和所述支腿铰接，所述支腿与地面垂直，所述车身、所述上连杆、所述下连杆和所述支腿形成平行四边形结构，所述驱动件设置在所述车身上，所述驱动件的固定端与所述车身连接，所述驱动件的驱动端与所述上连杆或所述下连杆连接，所述驱动件用于对所述支腿提供垂直于所述地面方向的驱动力；

所述导向组件固定设置于所述车身，所述导向组件的延伸方向与所述上连杆和所述下连杆在所述车身的铰接点的连线平行，所述导向组件用于对所述平行四边形结构的运动轨迹进行导向。

2.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述上连杆和所述下连杆的端部分别设置有销孔，所述上连杆的两端分别通过销轴穿过所述销孔与所述车身和所述支腿铰接，所述下连杆的两端分别通过销轴穿过所述销孔与所述车身和所述支腿铰接。

3.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述导向组件包括分别与所述车身固定连接的第一挡板和第二挡板，所述第一挡板与所述第二挡板相互平行，所述上连杆和所述下连杆与所述车身的铰接端位于所述第一挡板和所述第二挡板之间。

4.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述支腿包括支腿杆以及设置在所述支腿杆底部的支撑块，所述支撑块底面用于与所述地面抵接。

5.根据权利要求4所述的支撑机构，其特征在于，所述支撑块与所述支腿杆之间通过销轴转动连接。

6.根据权利要求5所述的支撑机构，其特征在于，所述支撑块的底面为平面，在所述支撑块的底面设置有缓冲垫。

7.根据权利要求1所述的支撑机构，其特征在于，所述驱动件为油缸，所述油缸的缸筒与所述车身连接，所述油缸的伸缩杆与所述上连杆或所述下连杆连接。

8.一种挖掘装载机，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的支撑机构。