專利名稱：一種工程機械及其全圓周擺轉(zhuǎn)機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械技術領域，具體涉及一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構， 以及包括該全圓周擺轉(zhuǎn)機構的一種工程機械。
背景技術：
工程機械在裝備工業(yè)中占有重要地位，在工程建設、礦產(chǎn)采掘、環(huán)境保護等方面， 人們越來越離不開各種工程機械，而且工程機械必將越來越多的影響人類的生活，在人類 社會中占據(jù)越來越重要的位置。很多工程機械都包括車體、與車體連接的機械臂，以及設置在機械臂上的各種執(zhí) 行單元。操作者坐在車體上的駕駛室中，操作工程機械行走至作業(yè)區(qū)域，然后操作機械臂以 及機械臂上的執(zhí)行單元協(xié)同工作。但是大部分的時候，操作者并不能使車體恰好對準工作 位置，這個時候需要通過機械臂上的幾個油缸(比如大臂油缸、小臂油缸、擺臂油缸)控制 機械臂運動，將執(zhí)行單元對準工作位置。其中有一個擺臂油缸設置在大臂與車體之間，可以 控制機械臂在左右一定角度范圍內(nèi)擺動，以調(diào)整左右方向的角度。但是受擺臂油缸尺寸及 油缸行程等的限制，機械臂一般只能在左右較小的范圍內(nèi)擺動，因而執(zhí)行機構也只能在左 右很小的范圍內(nèi)擺動，這在有些時候是不夠用的；而且多個油缸協(xié)同工作需要很高的操作 技巧，給實際使用帶來不便。綜上所述，現(xiàn)有工程機械中通過擺臂油缸的方式，來調(diào)整執(zhí)行單元在左右方向的 角度，存在缺陷，因此需要改進。發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題之一是提供一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，解 決現(xiàn)有工程機械擺臂油缸擺轉(zhuǎn)角度不夠的問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案—種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其用于調(diào)整工程機械執(zhí)行單元的擺轉(zhuǎn)角度，所 述執(zhí)行單元通過其連接至工程機械的機械臂；所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構包括轉(zhuǎn)動座底架和渦 輪蝸桿機構；所述執(zhí)行單元通過渦輪蝸桿機構連接至轉(zhuǎn)動座底架，而轉(zhuǎn)動座底架與機械臂 連接；所述渦輪蝸桿機構包括轉(zhuǎn)軸、蝸輪、蝸桿、變速箱和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達；所述轉(zhuǎn)軸貫穿所 述變速箱，并與變速箱可轉(zhuǎn)動連接，且與所述執(zhí)行單元動力連接；所述渦輪固定設置在轉(zhuǎn)軸 上，且位于變速箱內(nèi)；所述蝸桿可轉(zhuǎn)動設置在變速箱內(nèi)，且與所述蝸輪嚙合；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 馬達與蝸桿動力連接。優(yōu)選的技術方案中，所述渦輪蝸桿機構還包括軸套，所述軸套有兩個，且均套設在 轉(zhuǎn)軸上；所述變速箱包括變速箱座和變速箱蓋，所述變速箱蓋封蓋于變速箱座的開口側(cè)； 所述轉(zhuǎn)軸通過一個軸套與所述變速箱座可轉(zhuǎn)動連接，通過另一個軸套與所述變速箱蓋可轉(zhuǎn) 動連接。優(yōu)選的技術方案中，所述渦輪蝸桿機構還包括軸承座與軸承；所述轉(zhuǎn)軸還通過軸承與軸承座可轉(zhuǎn)動連接。進一步優(yōu)選的技術方案中，所述渦輪蝸桿機構還包括鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與 轉(zhuǎn)軸的一端螺紋連接，且從所述軸承座外側(cè)壓緊軸承座。優(yōu)選的技術方案中，所述渦輪蝸桿機構還包括轉(zhuǎn)軸法蘭板；所述轉(zhuǎn)軸法蘭板固定 套設在所述轉(zhuǎn)軸上。進一步優(yōu)選的技術方案中，所述渦輪蝸桿機構還包括轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤也固定套設 在轉(zhuǎn)軸上，且與所述轉(zhuǎn)軸法蘭板固定連接。優(yōu)選的技術方案中，所述渦輪蝸桿機構還包括保護罩；所述保護罩罩在變速箱的 外圍。進一步優(yōu)選的技術方案中，所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構還包括正交連接座；所述渦輪蝸 桿機構有兩套，且兩套渦輪蝸桿機構垂直設置；所述執(zhí)行單元通過一套渦輪蝸桿機構連接 至正交連接座；正交連接座還通過另一套渦輪蝸桿機構連接至所述轉(zhuǎn)動座底架。本實用新型所要解決的技術問題之二是相應的提供一種工程機械，解決現(xiàn)有工程 機械擺臂油缸擺轉(zhuǎn)角度不夠，且操作不便的問題。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案一種工程機械，包括機械臂和執(zhí)行單元，還包括可以使執(zhí)行機構進行全圓周擺轉(zhuǎn) 的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構設置在機械臂和執(zhí)行單元之間，執(zhí)行單元通過全 圓周擺轉(zhuǎn)機構連接至機械臂；所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構為前述的任意一種工程機械的全圓周擺 轉(zhuǎn)機構。本實用新型的有益效果是采用了本實用新型技術方案一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構的工程機械，操作者 將工程機械開行至工作場地之后，通過操作機械臂將執(zhí)行單元大致舉送到適合位置之后， 即可通過該全圓周擺轉(zhuǎn)機構進行全圓周旋轉(zhuǎn)，來改變執(zhí)行單元的左右擺轉(zhuǎn)角度，以實現(xiàn)精 確對準，或者調(diào)整執(zhí)行單元的姿勢，來滿足多種需求，因而操作非常方便。
圖1是本實用新型具體實施方式
一中一種工程機械的結構示意圖。圖2是本實用新型具體實施方式
一中全圓周擺轉(zhuǎn)機構的結構示意圖。圖3是本實用新型具體實施方式
一中渦輪蝸桿機構的結構示意圖。圖4是本實用新型具體實施方式
二中一種工程機械的結構示意圖。圖5是本實用新型具體實施方式
二中全圓周擺轉(zhuǎn)機構的結構示意圖。圖6是本實用新型具體實施方式
二中渦輪蝸桿機構的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步詳述。實施例一由圖1可見，本具體實施方式
提供的一種工程機械包括車體(圖中未畫出)，設 置在車體上的機械臂1，設置在機械臂上的執(zhí)行單元3，以及設置在執(zhí)行單元3與機械臂1 之間的全圓周擺轉(zhuǎn)機構2。執(zhí)行單元3通過所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構2設置在機械臂1上。需 要說明的是，執(zhí)行單元3可以是常見的挖掘機挖斗，但對本具體實施方式
而言，更多的是液 壓劈裂機、液壓鑿巖機、潛孔鉆等。[0031]如圖1所示，機械臂1又具體包括大臂11、大臂油缸12、小臂13、小臂油缸14、撓 頭油缸15等。所述大臂11的一端與車體鉸接，另一端則與所述小臂13的一端鉸接；小臂 13的另一端則用于通過全圓周擺轉(zhuǎn)機構2與執(zhí)行單元3連接。所述大臂油缸12的一端與 車體鉸接，另一端與大臂11鉸接，工作時驅(qū)動大臂11相對車體轉(zhuǎn)動，從而帶動小臂13及執(zhí) 行單元3舉高或者放低，同時也靠近或者遠離車體。所述小臂油缸14的一端與大臂11鉸 接，另一端則與小臂13鉸接，工作時驅(qū)動小臂13相對大臂11旋轉(zhuǎn)，從而帶動與小臂13連 接的執(zhí)行單元3及全圓周擺轉(zhuǎn)機構2舉高或者放低，同時也靠近或者遠離車體。所述撓頭 油缸15的一端與小臂13鉸接，另一端一般與執(zhí)行單元3連接，工作時驅(qū)動執(zhí)行單元相對小 臂13旋轉(zhuǎn)，作類似撓頭的動作。與現(xiàn)有一般工程機械不同的地方就在于，本具體實施方式
的工程機械其機械臂1 上未設置擺臂油缸，而是通過在其末端設置有一套所述的全圓周擺轉(zhuǎn)機構2，執(zhí)行單元3通 過該全圓周擺轉(zhuǎn)機構2與機械臂1連接。操作者將工程機械開行至工作場地之后，通過操 作機械臂1將執(zhí)行單元3大致舉送到適合位置之后，即可通過該全圓周擺轉(zhuǎn)機構2全圓周 旋轉(zhuǎn)，來改變執(zhí)行單元3的左右擺轉(zhuǎn)角度，以實現(xiàn)精確對準，或者調(diào)整執(zhí)行單元3的姿勢，來 滿足多種需求，因而操作非常方便。本具體實施方式
中的全圓周擺轉(zhuǎn)機構2如圖2所示，主要包括兩大部分，分別是轉(zhuǎn) 動座底架21和渦輪蝸桿機構22。所述轉(zhuǎn)動座底架21用于將渦輪蝸桿機構22連接至連接機械臂1，具體而言連接至 機械臂1的小臂13和撓頭油缸15，因此轉(zhuǎn)動座底架21上設有第一鉸接孔211和第二鉸接 孔212。所述第一鉸接孔211用于與撓頭油缸15的一端鉸接，所述第二鉸接孔212用于與 小臂13的一端鉸接；所以撓頭油缸15工作時，可以驅(qū)動轉(zhuǎn)動座底架21相對小臂13轉(zhuǎn)動。 此外，轉(zhuǎn)動座底架21還具有安裝基板213。安裝基板213用于安裝所述渦輪蝸桿機構22。渦輪蝸桿機構22的結構如圖3所示，包括轉(zhuǎn)軸220、蝸輪221、蝸桿222、軸承座 223、軸承224、鎖緊螺母225、變速箱226、轉(zhuǎn)軸法蘭板227、轉(zhuǎn)盤228、軸套2 和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 馬達(旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達在本具體實施方式
中采用液壓馬達，且未在圖中畫出)。其中，變速箱 226包括變速箱座226A和變速箱蓋226B ；軸套2 有兩個，分別為軸套229A和軸套229B。所述變速箱蓋226B封蓋于變速箱座226A —側(cè)開口處，從而在兩者之間形成容置 空間，相嚙合的蝸輪221與蝸桿222即位于所述容置空間內(nèi)。所述蝸桿222與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬 達的輸出軸動力連接，且可轉(zhuǎn)動設置在變速箱226內(nèi)。所述蝸輪221設置在轉(zhuǎn)軸220上，且 蝸輪221的兩側(cè)各設置有一個軸套229，其中兩軸套2 均套在轉(zhuǎn)軸220上，且軸套229A與 變速箱座226A連接，軸套229B與變速箱蓋227B連接。所述變速箱座226A與軸承座223 還通過螺栓，與轉(zhuǎn)動座底架21固定連接。所述轉(zhuǎn)軸法蘭板227與轉(zhuǎn)盤228固定套設在轉(zhuǎn) 軸220上，且轉(zhuǎn)軸法蘭板228與轉(zhuǎn)盤228也固定連接。此外，為防止轉(zhuǎn)軸220從軸承座223 中脫出，在轉(zhuǎn)軸220的一端還設置了所述鎖緊螺母225，使得軸承座223被緊壓在鎖緊螺母 225與軸套229A之間。當蝸桿222在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達的驅(qū)動下，帶動與其嚙合的蝸輪221以較慢的速度旋 轉(zhuǎn)時，進而通過轉(zhuǎn)軸220最終帶動轉(zhuǎn)軸法蘭板227與轉(zhuǎn)盤228，相對轉(zhuǎn)動座底架21繞轉(zhuǎn)軸 220軸線旋轉(zhuǎn)。需要說明的是，轉(zhuǎn)軸法蘭板227與轉(zhuǎn)盤2 之一也可以取消，或者說兩者設 計成一體的，其目的是增加轉(zhuǎn)軸220與后續(xù)元件(比如說執(zhí)行單元幻之間的連接強度。當然，特殊情況下轉(zhuǎn)軸法蘭板227與轉(zhuǎn)盤2 均可取消，轉(zhuǎn)軸220直接與后續(xù)元件連接，帶動 后續(xù)元件旋轉(zhuǎn)即可。只是本具體實施方式
中為了方便渦輪蝸桿機構22與后續(xù)元件的連接， 特意設置了轉(zhuǎn)盤228，裝配時至需要采用螺栓等將轉(zhuǎn)盤2 與后續(xù)元件連接即可。需要強調(diào)的是，渦輪蝸桿機構22只是本實用新型中全圓周擺轉(zhuǎn)機構2中的一個具 體實施方式，其目的是實現(xiàn)后續(xù)元件的全圓周(360度)擺轉(zhuǎn)，實際的應用中還可以采用其 它方式去實現(xiàn)，比如伺服電機直接驅(qū)動轉(zhuǎn)盤、伺服電機通過齒輪減速機構驅(qū)動轉(zhuǎn)盤、液壓馬 達直接驅(qū)動轉(zhuǎn)盤、液壓馬達通過齒輪減速機構驅(qū)動轉(zhuǎn)盤等，各種全圓周旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的方式，均 應該在本申請的保護范圍之內(nèi)。實施例二本具體實施方式
的一種工程機械如圖4所示，其與實施例一的不同之處在于全圓 周擺轉(zhuǎn)機構2。本具體實施方式
中的全圓周擺轉(zhuǎn)機構2如圖5所示，大致包括四個部分，分 別是轉(zhuǎn)動座底架21、第一渦輪蝸桿機構22、正交連接座23和第二渦輪蝸桿機構M。執(zhí)行 單元3不是通過一個渦輪蝸桿機構22與轉(zhuǎn)動座底架21連接，而是通過第二渦輪蝸桿機構 24與一個所述正交連接座23連接，而正交連接座23再通過第一渦輪蝸桿機構22與轉(zhuǎn)動座 底架21連接。其中，轉(zhuǎn)動座底架21與實施例一中的轉(zhuǎn)動座底架21大致相同，只是安裝基板213 的位置有了改變。第一渦輪蝸桿機構22與實施例一中的渦輪蝸桿機構22大致一樣，只是 少了轉(zhuǎn)盤228。轉(zhuǎn)軸220除了直接與后續(xù)的正交連接座23連接之外，還通過轉(zhuǎn)軸法蘭板227 與正交連接座23連接，正交連接座23實際上就相當于轉(zhuǎn)盤228 了。所述正交連接座23如圖5所示，包括兩個互相垂直的安裝板，分別為第一安裝板 231和第二安裝板232。本具體實施方式
中，正交連接座23以第一安裝板231與第一渦輪 蝸桿機構22的轉(zhuǎn)軸220固定連接，且還通過轉(zhuǎn)軸法蘭板227與轉(zhuǎn)軸220間接固定連接，從 而使得連接更加可靠。而第二安裝板232則與所述第二渦輪蝸桿機構M的固定部分(變 速箱座)固定連接。第二轉(zhuǎn)動機構M工作時，可驅(qū)動與其轉(zhuǎn)盤2 連接的執(zhí)行單元3相對 正交連接座23旋轉(zhuǎn)。如圖6所示，第二渦輪蝸桿機構M的結構和功能在本具體實施方式
中與第一渦輪 蝸桿機構22大致相同，不同之處僅在于還在變速箱2 外圍設置了保護罩Ml。保護罩241 將第二渦輪蝸桿機構M的大部分罩住，防止異物進入而影響渦輪221與蝸桿222的嚙合。以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其用于調(diào)整工程機械執(zhí)行單元的擺轉(zhuǎn)角度，所述 執(zhí)行單元通過其連接至工程機械的機械臂，其特征在于，所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構包括轉(zhuǎn)動座 底架和渦輪蝸桿機構；所述執(zhí)行單元通過渦輪蝸桿機構連接至轉(zhuǎn)動座底架，而轉(zhuǎn)動座底架 與機械臂連接；所述渦輪蝸桿機構包括轉(zhuǎn)軸、蝸輪、蝸桿、變速箱和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達；所述轉(zhuǎn) 軸貫穿所述變速箱，并與變速箱可轉(zhuǎn)動連接，且與所述執(zhí)行單元動力連接；所述渦輪固定設 置在轉(zhuǎn)軸上，且位于變速箱內(nèi)；所述蝸桿可轉(zhuǎn)動設置在變速箱內(nèi)，且與所述蝸輪嚙合；所述 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達與蝸桿動力連接。
2.如權利要求1所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于，所述渦輪蝸桿 機構還包括軸套，所述軸套有兩個，且均套設在轉(zhuǎn)軸上；所述變速箱包括變速箱座和變速箱 蓋，所述變速箱蓋封蓋于變速箱座的開口側(cè)；所述轉(zhuǎn)軸通過一個軸套與所述變速箱座可轉(zhuǎn) 動連接，通過另一個軸套與所述變速箱蓋可轉(zhuǎn)動連接。
3.如權利要求1所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于，所述渦輪蝸桿 機構還包括軸承座與軸承；所述轉(zhuǎn)軸還通過軸承與軸承座可轉(zhuǎn)動連接。
4.如權利要求3所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于，所述渦輪蝸桿 機構還包括鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與轉(zhuǎn)軸的一端螺紋連接，且從所述軸承座外側(cè)壓緊軸 承座。
5.如權利要求1所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于，所述渦輪蝸桿 機構還包括轉(zhuǎn)軸法蘭板；所述轉(zhuǎn)軸法蘭板固定套設在所述轉(zhuǎn)軸上。
6.如權利要求5所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于，所述渦輪蝸桿 機構還包括轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)盤也固定套設在轉(zhuǎn)軸上，且與所述轉(zhuǎn)軸法蘭板固定連接。
7.如權利要求1所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于，所述渦輪蝸桿 機構還包括保護罩；所述保護罩罩在變速箱的外圍。
8.如權利要求1至7中任意一項所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，其特征在于， 所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構還包括正交連接座；所述渦輪蝸桿機構有兩套，且兩套渦輪蝸桿機構 垂直設置；所述執(zhí)行單元通過一套渦輪蝸桿機構連接至正交連接座；正交連接座還通過另 一套渦輪蝸桿機構連接至所述轉(zhuǎn)動座底架。
9.一種工程機械，包括機械臂和執(zhí)行單元，其特征在于，所述工程機械還包括可以使執(zhí) 行機構進行全圓周擺轉(zhuǎn)的全圓周擺轉(zhuǎn)機構，所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構設置在機械臂和執(zhí)行單元 之間，執(zhí)行單元通過全圓周擺轉(zhuǎn)機構連接至機械臂。
10.如權利要求9所述的一種工程機械，其特征在于，所述全圓周擺轉(zhuǎn)機構為權利要求 1至8中任意一項所述的一種工程機械的全圓周擺轉(zhuǎn)機構。
專利摘要本實用新型公告了一種工程機械及其全圓周擺轉(zhuǎn)機構。該全圓周擺轉(zhuǎn)機構包括轉(zhuǎn)動座底架和渦輪蝸桿機構；執(zhí)行單元通過渦輪蝸桿機構連接至轉(zhuǎn)動座底架，而轉(zhuǎn)動座底架與機械臂連接；渦輪蝸桿機構包括轉(zhuǎn)軸、蝸輪、蝸桿、變速箱和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達；轉(zhuǎn)軸貫穿變速箱，并與變速箱可轉(zhuǎn)動連接，且與執(zhí)行單元動力連接；渦輪固定設置在轉(zhuǎn)軸上且位于變速箱內(nèi)；蝸桿可轉(zhuǎn)動設置在變速箱內(nèi)且與蝸輪嚙合；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動馬達與蝸桿動力連接。采用了本實用新型技術方案全圓周擺轉(zhuǎn)機構的工程機械，操作者通過操作機械臂將執(zhí)行單元大致舉送到適合位置之后，即可通過該全圓周擺轉(zhuǎn)機構來改變執(zhí)行單元的左右擺轉(zhuǎn)角度，或者調(diào)整執(zhí)行單元的姿勢，因而操作非常方便。
文檔編號F16H37/00GK201827321SQ201020543998
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2010年9月21日
發(fā)明者方瑩 申請人:方瑩