CN110453735A - 一种多回转作业平台及工程车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多回转作业平台和工程车辆。多回转作业平台包括一可回转运动的工作装置安装平台、可回转运动的作业机具安装平台、第一工作装置、第二工作装置、第一回转机构、第二回转机构和第三回转机构；第一工作装置铰接在工作装置安装平台上；第二工作装置通过第二回转机构可回转地连接在工作装置安装平台上；机具安装平台通过第三回转机构可回转地连接在工作装置安装平台上。本发明可以实现第一工作装置和第二工作装置的独立作业和协同作业；解决了现有工程机械同一车辆无法携带多种作业机具或携带多种作业机具在多种作业机具更换过程中需要人工辅助拆卸、安装、搬运，不能实现多种作业机具自动更换的问题。

Description

一种多回转作业平台及工程车辆

技术领域

本发明涉及一种回转作业平台及工程车辆，特别涉及一种含有多种作业机具、两种工作装置的工程车辆，属于工程机械技术领域。

背景技术

随着经济社会的快速发展，市场对工程车辆的作业性能和作业要求也越来越多样化。尤其是应对地震、泥石流、洪水等自然灾害发生时的道路抢通、堰塞湖疏通、废墟清理等应急救援工程，要求救援工程车辆应具备挖掘、起重、破碎、切割、抓取等多种作业功能，而多功能作业工况要求救援工程车辆必须安装有至少两种以上的工作装置和多种作业机具，且两种工作装置既可以独立作业，又可以协同作业，进而解决传统单功能工程机械在抢险救援时救援效率低的问题。

由于传统的单功能工程机械回转作业平台大多采用单回转模式，即回转作业平台只能安装一种工作装置，如挖掘臂或起重臂，不能将两种工作装置同时安装在一个回转作业平台上；其次，传统的单功能工程机械一般只携带一种作业机具，机器本身无法携带多种作业机具，当携带多种作业机具时需要相关的运输车辆来完成（如挖掘机），而对于部分少有的多功能救援车辆，即使机器本身可携带多种作业机具，但各个作业机具更换时，均是在地面上更换完成，机具更换受地面空间和平整度影响，而且更换过程需要人工将安装固定在车辆上的多种作业机具进行拆装、搬运，更换时间比较长，效率低。而在抢险救援特殊情况下，要求工程救援车辆根据不同工况在较短时间内频繁更换作业机具，所以需要设计一种新的回转作业平台和工程车辆，以实现工程车辆在抢险救援过程中的多工况作业和机具快速自动更换要求。

实用新型专利（201120436887.0）：其技术方案是在履带底盘上设计两个相互独立的回转平台，回转平台驱动采用两个相互独立的马达驱动，可实现两个工作装置的独立回转，单该方案无法实现两工作装置的同步回转，当第一工作装置回转作业时，由于第一工作装置和第二工作装置回转不能进行同步回转，第二工作装置回转平台会对第一工作装置回转作业工作范围造成影响，存在部分方位无法作业或两工作装置无法协同作业的情况，不能满足工程车辆两工作装置的协同作业。同时该方案无法实现机器自身携带多种作业机具，进行多种作业时，需要额外运输车辆携带作业机具。

发明专利（201711417031.7）：其技术方案可以实现工程车辆安装两种工作装置和机器本身自身携带多种作业机具功能，可以实现车辆两种工作装置的独立、协同作业，但是该工程车辆在工作装置更换不同作业机具时仍然需要人工协助拆卸作业机具，并且需要第二工作装置——起重臂将尾部机具吊装至合适位置后通过上车回转实现机具更换，存在机具安装平台和工作装置位置不可调整的问题，使得工作装置机具更换过程复杂，更换效率低。

除此之外，对于类似挖掘机配备多种作业机具的工程车辆，存在其机器本身不能自行携带多种作业机具，且机器上车只能安装一种工作装置和一种作业机具，机器功能单一，当携带多种作业机具时，需要相应的平板车将多种作业机具运输至作业现场，机具的更换也主要是通过传统的快换连接和人工拆卸、搬运、安装来实现，此类设备在更换不同作业机具时同样存在更换效率低的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：

本发明能够有效解决现有工程机械同一车辆安装至少两种工作装置不能实现独立作业或协同作业的问题。进一步，可实现工程车辆自行携带多种作业机具，同时可实现携带多种作业机具的快速自动更换，可极大地提高工程车辆的多工况适应能力和减少多种作业机具更换时的更换时间和工人的工作量，提高机具更换效率，真正实现一机多能、一臂多用，进而提高工程车辆的自动化水平和作业效率。

本发明提供的完整技术方案：

一种多回转作业平台，包括一可回转运动的工作装置安装平台、第一工作装置、第二工作装置和第二回转机构；

第一工作装置铰接在工作装置安装平台上；

第二工作装置通过第二回转机构可回转地连接在工作装置安装平台上。

进一步地，还包括一承载一种或多种作业机具的机具安装平台；所述机具安装平台通过第三回转机构可回转地连接在工作装置安装平台上。

进一步地，所述工作装置安装平台通过第一回转机构可回转地连接在一固定支撑件上。

进一步地，所述第一回转机构由回转支承和回转马达减速机组成；回转支承为内齿式回转支承，与回转马达减速机形成齿轮副内啮合运动。

进一步地，所述第二回转机构由回转支承和回转马达减速机组成；回转支承为内齿式回转支承，与回转马达减速机形成齿轮副内啮合运动。

进一步地，所述第三回转机构由回转支承和回转马达减速机组成；回转支承为外齿式回转支承，与回转马达减速机形成齿轮副外啮合运动。

进一步地，所述第一工作装置由液压油缸驱动绕工作装置安装平台上的铰接座转动。

进一步地，所述第一工作装置为可实现挖掘动作的挖掘臂。

进一步地，所述第二工作装置为可实现起重变幅运动的起重臂。

一种工程车辆，具有上述任意一项所述的多回转作业平台。

本发明所达到的有益效果：

1、本发明专利可有效提高工程车辆的作业效率和工况适应能力。本发明设计一种可实现多回转作业模式的作业平台及工程车辆，多回转作业平台可安装两种工程机械工作装置（挖掘臂和起重臂）和携带多种作业机具（铲斗、液压剪、破碎锤、抓斗等），使工程车辆具备挖掘、破碎、剪切、抓取、重物起吊等多种作业模式，有效提高工程车辆的工况适应能力。

2、本发明能够有效解决现有工程机械同一车辆安装两种工作装置不能实现独立作业或协同作业的问题。本发明设计一种多回转作业平台，其中作业平台第一回转模式实现工程车辆第一工作装置——挖掘臂挖掘作业及工程车辆上车整体回转作业功能；作业平台第二回转模式实现工程车辆第二工作装置——起重臂起重作业回转功能，且第二工作装置——起重臂既可相对第一工作装置——挖掘臂实现独立回转，又可实现与第一工作装置——挖掘臂的同步回转，进而实现工程车辆第一工作装置和第二工作装置的独立作业和协同作业，较好地解决了现有工程机械同一车辆无法安装两种工作装置或安装两种工作装置后不能实现各自工作装置的独立作业和协同作业的问题。

3、本发明可实现工程车辆自行携带的多种作业机具的快速更换，即实现各种作业机具更换过程不需要人工搬运机具和拆卸固定机具的工作，可极大地减少多种作业机具更换时间和工人的工作量，提高机具更换效率，真正实现一机多能、一臂多用，进而提高工程车辆的自动化水平和作业效率。

附图说明

图1为本发明专利的整体结构示意图。

图2为本发明工作装置安装平台结构示意图。

图3为本发明第一回转机构结构示意图。

图4为本发明第二回转机构结构示意图。

图5为本发明第三回转机构结构示意图。

图6为发明作业机具安装平台结构示意图。

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。

实施例1

如图1所示，本发明的一种多回转作业平台，包括第一工作装置2、工作装置安装平台3、第一回转机构4、第二回转机构5和第二工作装置7。

工作装置安装平台3与一起固定支撑作用的底盘1通过第一回转机构4可回转地连接；第一工作装置2通过销轴8铰接到工作装置安装平台3前端位置；第二工作装置7通过第二回转机构5可回转地连接到工作装置安装平台3后端位置。

在其他实施方式中，底盘1也可以为其他可以起相同固定作用的固定支撑件。

结合图2、图3、图4和图5所示，所述工作装置安装平台3由底板301、第一工作装置安装支座302、第二工作装置安装底座303和连接纵梁304焊接而成。第一工作装置2通过销轴8和液压油缸9连接到工作装置安装平台3前端的第一工作装置安装支座302上。第二工作装置7通过第二回转机构5连接到工作装置安装平台3后端的第二工作装置安装底座303上。

所述第一回转机构4由回转支承401和回转马达减速机402组成，回转支承401为内齿式回转支承，与回转马达减速机402组合形成齿轮副内啮合运动。

所述第二回转机构5由回转支承501和回转马达减速机502组成，回转支承501为内齿式回转支承，与回转马达减速机502组合形成齿轮副内啮合运动。

所述工作装置安装平台3与底盘1通过第一回转机构4连接，其中工作装置安装平台底板301与第一回转机构回转支承401外圈安装端面通过螺栓固定连接，第一回转机构回转支承402内圈安装端面与底盘1安装端面通过螺栓连接，第一回转机构回转马达减速机402通过螺栓安装固定在工作装置安装平台3底板301上表面位置，驱动第一回转机构4转动，由于第一回转机构回转支承401内圈端面与底盘1通过螺栓固定，回转支承401内圈不动，外圈旋转，实现工作装置安装平台3相对于底盘1回转运动。

所述第一工作装置2与工作装置安装平台3连接，第一工作装置2通过销轴8铰接连接在工作装置安装平台3前端的第一工作装置安装支座302上，在液压油缸9驱动下形成转动副，可实现第一工作装置2绕第一工作装置安装支座302旋转运动，实现第一工作装置2挖掘作业；第一工作装置2回转运动通过工作装置安装平台3的回转运动实现。

所述第二工作装置7通过第二回转机构5连接固定在工作装置安装平台3后端的第二工作装置安装底座303位置。其中第二回转机构回转支承501外圈安装端面与第二工作装置7通过螺栓连接，第二回转机构回转支承501内圈安装端面与工作装置安装平台3上的第二工作装置安装底座303通过螺栓连接，第二回转机构回转马达减速机502通过螺栓安装固定在第二工作装置7上，驱动第二回转机构5转动，由于第一回转机构回转支承501内圈端面与工作装置安装平台3的第二工作装置安装底座303通过螺栓固定，回转支承501内圈固定不动，外圈旋转，实现第二工作装置7相对于工作装置安装平台3的独立回转运动，进而实现第二工作装置7相对独立与第一工作装置2起重作业回转运动，第二工作装置7起重变幅运动通过另一液压油缸来实现。

第一工作装置可以为挖掘臂，第二工作装置可以为起重臂。

作业平台第一回转模式实现第一工作装置即挖掘臂挖掘作业及工程车辆上车整体回转作业功能。作业平台第二回转模式实现第二工作装置即起重臂起重作业回转功能。且第二工作装置既可相对第一工作装置实现独立回转，又可实现与第一工作装置的同步回转，进而实现工程车辆第一工作装置和第二工作装置的独立作业和协同作业，解决了现有工程机械同一车辆无法安装两种工作装置或安装两种工作装置后不能实现各自工作装置的独立作业和协同作业的问题。

本发明的多回转作业平台还包括一承载作业机具的机具安装平台6，机具安装平台6通过第三回转机构10与工作装置安装平台3可回转地连接。

所述作业机具安装平台6由连接板601和机具安装座602焊接而成。

第三回转机构10由回转支承101和回转马达减速机102组成，回转支承101为外齿式回转支承，与回转马达减速机102组合形成齿轮副外啮合运动。

所述机具安装平台6通过第三回转机构10连接固定在工作装置安装平台3的底板301正下方位置。其中第三回转机构回转支承101外圈安装端面与回转平台6连接板601通过螺栓连接，第三回转机构回转支承101内圈安装端面与工作装置安装平台3底板301通过螺栓连接，第三回转机构回转马达减速机102安装固定在工作装置安装平台3底板301上表面位置，驱动第三回转机构10转动，由于第三回转机构回转支承101内圈端面与工作装置安装平台3的底板301通过螺栓固定，回转支承101内圈固定不动，外圈旋转，实现工作机具安装平台6相对于工作装置安装平台3的独立回转运动，进而实现工作机具安装平台6与第一工作装置2独立回转运动。

通过机具安装平台6可实现自行携带多种作业机具，如铲斗、液压剪、破碎锤、抓斗等。当第一工作装置2进行作业机具更换时，通过第三回转机构10调整工作机具安装平台6与第一工作装置2的相对位置，通过操纵控制手柄实现作业机具快速车上更换，整个机具更换过程通过操纵控制手柄来实现，消除了现有技术方案中人工拆卸、吊装机具到地面进行更换，提高了机具的更换效率和机器自动化水平。

实施例2

如图1、图2和图3所示，在实施例1的基础上，设计一种具有三回转作业平台的工程车辆。工作装置安装平台3与工程车辆的底盘1通过第一回转机构4连接。

其他与实施例1相同。

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 (10)

1.一种多回转作业平台，其特征是，包括一可回转运动的工作装置安装平台、第一工作装置、第二工作装置和第二回转机构；

第一工作装置铰接在工作装置安装平台上；

第二工作装置通过第二回转机构可回转地连接在工作装置安装平台上。

2.根据权利要求1所述的多回转作业平台，其特征是，还包括一承载一种或多种作业机具的机具安装平台；所述机具安装平台通过第三回转机构可回转地连接在工作装置安装平台上。

3.根据权利要求1所述的多回转作业平台，其特征是，所述工作装置安装平台通过第一回转机构可回转地连接在一固定支撑件上。

4.根据权利要求3所述的多回转作业平台，其特征是，所述第一回转机构由回转支承和回转马达减速机组成；回转支承为内齿式回转支承，与回转马达减速机形成齿轮副内啮合运动。

5.根据权利要求1所述的多回转作业平台，其特征是，所述第二回转机构由回转支承和回转马达减速机组成；回转支承为内齿式回转支承，与回转马达减速机形成齿轮副内啮合运动。

6.根据权利要求2所述的多回转作业平台，其特征是，所述第三回转机构由回转支承和回转马达减速机组成；回转支承为外齿式回转支承，与回转马达减速机形成齿轮副外啮合运动。

7.根据权利要求1所述的多回转作业平台，其特征是，所述第一工作装置由液压油缸驱动绕工作装置安装平台上的铰接座转动。

8.根据权利要求1所述的多回转作业平台，其特征是，所述第一工作装置为可实现挖掘动作的挖掘臂。

9.根据权利要求1所述的多回转作业平台，其特征是，所述第二工作装置为可实现起重变幅运动的起重臂。

10.一种工程车辆，其特征是，具有权利要求1至权利要求9中任意一项所述的多回转作业平台。