一种箱型结构的反转六连杆工作装置及叉装机的制作方法

一种箱型结构的反转六连杆工作装置及叉装机
【技术领域】
1.本发明涉及叉装机技术领域，特别涉及一种箱型结构的反转六连杆工作装置及叉装机。


背景技术：

2.叉装机又叫叉装车，是一种由装载机演变而来的机械，多用于矿山或者货场进行取料、堆垛、搬运等作业。叉装机主要由车体、伸缩臂、工作属具等部分构成，其中，伸缩臂和工作属具为整个叉装机的工作装置，在工作时通过伸缩臂变幅、伸缩实现将工作属具摆放到相应位置，从而完成相应的工作。
3.如图1和图2所示，现有叉装机的工作装置以反转六连杆机构为主，整个工作装置包括货叉组件1’、动臂2’、摇臂3’、拉杆4’、动臂油缸5’和转斗油缸6’，其中，动臂2’、摇臂3’、拉杆4’、动臂油缸5’和转斗油缸6’均有两个，两个动臂2’之间通过梁座7’固定连接在一起；两个摇臂3’的中部均安装在梁座7’上，每一个摇臂3’的一端均通过拉杆4’与货叉组件1’相连接，每一个摇臂3’的另一端均与转斗油缸6’相连接；两个动臂2’的一端均与货叉组件1’相连接，两个动臂2’的另一端均与车体相连接，每个动臂2’的中部均连接一个动臂油缸5’。又如，申请号为cn202210997425.9的中国发明专利公开的一种叉装车，该叉装车的工作装置也是采用上述的反转六连杆机构。然而，现有工作装置的动臂2’均采用单板结构，且两个摇臂3’均安装在梁座7’，导致使用时存在以下缺陷：1、两个摇臂3’占据在工作装置的中间位置，使得工作装置的中间位置开档小，工作视线不佳；2、两个动臂2’之间的梁座7’受力大，且梁座7’受限于摇臂3’和转斗油缸6’的工作轨迹，因此梁座7’的设计难度大；3、动臂2’采用单板结构，稳定性不佳。鉴于上述存在的问题，本案发明人对该问题进行深入研究，遂有本案产生。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题，在于提供一种箱型结构的反转六连杆工作装置，解决现有工作装置存在中间位置开档小，工作视线不佳，梁座设计难度大，动臂稳定性不佳的问题。
5.本发明是这样实现的：
6.第一方面，一种箱型结构的反转六连杆工作装置，包括货叉组件、动臂、摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸，所述动臂和拉杆的一端均与货叉组件连接，所述摇臂的一端与拉杆连接，所述摇臂的另一端与转斗油缸连接，所述动臂油缸与动臂连接；所述动臂包括第一板体以及与第一板体相连接的第二板体，所述第一板体与第二板体之间形成箱型装配空间；所述摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸均布置在箱型装配空间内；所述摇臂的中部与第一板体和第二板体转动连接。
7.进一步的，所述动臂、摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸的数量均为2个；两所述动臂之间通过梁座固定连接在一起。
8.进一步的，还包括前车架；所述前车架的两侧均固设有支撑座，每所述支撑座的前部均形成有第一安装空间，每所述动臂油缸均固定安装在一所述第一安装空间内，所述动臂油缸的活动端伸入至箱型装配空间内并与第一板体和第二板体的内侧转动连接。
9.进一步的，每所述支撑座的后部均形成有第二安装空间，且所述第二安装空间处在高于第一安装空间的位置；每所述动臂的一端均转动安装在一所述第二安装空间内；每所述转斗油缸的固定端均安装在一所述第二安装空间内，且每所述转斗油缸的活动端均伸出至箱型装配空间之外并与摇臂转动连接。
10.进一步的，所述货叉组件的顶部两侧均设有第一安装座，每所述拉杆的一端均与一所述第一安装座转动连接。
11.进一步的，所述货叉组件的背部两侧均设有第二安装座，每所述动臂的另一端均与一所述第二安装座转动连接。
12.进一步的，所述第一板体的中部一侧形成第一连接凸部，所述第二板体的中部一侧形成第二连接凸部；所述摇臂的中部转动设置在第一连接凸部与第二连接凸部之间。
13.进一步的，所述第一板体与第二板体之间设置有若干根加强梁。
14.进一步的，两所述动臂之间在摇臂的两侧均设置有梁座。
15.第一方面，一种叉装机，所述叉装机使用上述的工作装置。
16.通过采用本发明的技术方案，至少具有如下有益效果：
17.1、动臂采用包括第一板体和第二板体的双板结构设计，与传统采用单板结构相比，一方面为了满足强度需求，要求单板具有一定的厚度，使得整个动臂比较厚重，而本发明采用双板结构设计，可将第一板体和第二板体的厚度设计的比较薄，能够在满足相同强度需求的情况下，降低动臂的自身重量；另一方面双板结构的稳定性比单板结构更好，因货叉组件在叉取物料时是无法保证物料处于对中位置的，此时必然会出现其中一个动臂的受力比较大，如果采用传统单板结构将使得该受力较大的动臂更容易出现变形或者损坏情况，因此通过采用双板结构设计，能够更好地防止动臂出现变形或者损坏的情况。
18.2、因第一板体与第二板体之间形成有箱型装配空间，可将摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸布置在箱型装配空间内，使得整个工作装置的中间位置开档大，不会挡住驾驶员的视线，即摇臂和转斗油缸不会遮挡工作装置的中间位置，驾驶员的工作视线更好，能够更好地操作整个工作装置叉取物料。
19.3、将摇臂、拉杆和转斗油缸布置在箱型装配空间内后，使得在掘起工况下，即转斗油缸伸长使货叉组件向上翘起的工况下，摇臂中部向下的力会作用在第一板体和第二板体的内侧，而不像传统单板结构那样摇臂中部向下的力会作用在梁座上，因此通过采用本发明双板结构的设计，能够使两个动臂之间的梁座受力很小；同时，将摇臂和转斗油缸布置在箱型装配空间后，梁座的设计不再受限于摇臂和转斗油缸的工作轨迹，且梁座仅作为连接两个动臂的中间件，梁座的连接位置和形状都能够根据实际需要进行灵活设计，因此能够有效降低梁座的设计难度。
【附图说明】
20.下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
21.图1是现有叉装机的工作装置的结构图之一；
22.图2是现有叉装机的工作装置的结构图之二；
23.图3是本发明箱型结构的反转六连杆工作装置的结构图之一；
24.图4是本发明箱型结构的反转六连杆工作装置的结构图之二；
25.图5是本发明箱型结构的反转六连杆工作装置在除去前车架时的结构图之一；
26.图6是本发明箱型结构的反转六连杆工作装置在除去前车架时的结构图之二；
27.图7是本发明中两个动臂的连接结构图；
28.图8是本发明中单个动臂的的结构图；
29.图9是本发明中前车架的结构图之一；
30.图10是本发明中前车架的结构图之二。
31.附图标记说明：
32.货叉组件1’，动臂2’，摇臂3’，拉杆4’，动臂油缸5’，转斗油缸6’，梁座7’；
33.工作装置100，货叉组件1，第一安装座11，第二安装座12，动臂2，第一板体21，第一限位柱体211，第一通孔212，第一连接凸部213，第三限位柱体214，第五通孔215，第二板体22，第二限位柱体221，第二通孔222，第二连接凸部223，第四限位柱体224，第六通孔225，箱型装配空间23，第一连接柱体24，第三通孔241，第二连接柱体25，第四通孔251，弧形侧壁26，倾斜侧壁27，加强梁28，开口29，摇臂3，拉杆4，动臂油缸5，转斗油缸6，梁座7，前车架8，支撑座81，第一安装空间811，第二安装空间812，第三安装座8121，第四安装座8122，车体连接座82。
【具体实施方式】
34.为了更好地理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
35.在此需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述这些实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
36.实施例1
37.请参阅图3至图10所示，本发明一种箱型结构的反转六连杆工作装置100的较佳实施例，所述工作装置100包括货叉组件1、动臂2、摇臂3、拉杆4、动臂油缸5和转斗油缸6；所述动臂2和拉杆4的一端均与货叉组件1连接，所述摇臂3的一端与拉杆4连接，所述摇臂3的另一端与转斗油缸6连接，所述动臂油缸5与动臂2连接；工作时，通过转斗油缸6的伸缩运动来带动摇臂3进行摆动，摇臂3在摆动的过程中可推动拉杆4进行前后运动，进而可通过拉杆4带动货叉组件1叉取物料；在货叉组件1叉取好物料后，通过动臂油缸5的伸缩运动推动动臂2进行上下摆动，从而实现将物料举升至所需的高度位置；
38.所述动臂2包括第一板体21以及与第一板体21相连接的第二板体22，所述第一板体21与第二板体22之间形成箱型装配空间23；所述摇臂3、拉杆4、动臂油缸5和转斗油缸6均
布置在箱型装配空间23内；所述摇臂3的中部与第一板体21和第二板体22转动连接。
39.在本发明的较佳实施例中，所述动臂2、摇臂3、拉杆4、动臂油缸5和转斗油缸6的数量均为2个；两所述动臂2之间通过梁座7固定连接在一起，这样可以使两个动臂2可靠地结合在一起，保证具有足够的支撑强度。
40.通过采用本发明的技术方案，至少具有如下有益效果：
41.1、动臂2采用包括第一板体21和第二板体22的双板结构设计，与传统采用单板结构相比，一方面为了满足强度需求，要求单板具有一定的厚度，使得整个动臂比较厚重，而本发明采用双板结构设计，可将第一板体21和第二板体22的厚度设计的比较薄，能够在满足相同强度需求的情况下，降低动臂的自身重量；另一方面双板结构的稳定性比单板结构更好，因货叉组件1在叉取物料时是无法保证物料处于对中位置的，此时必然会出现其中一个动臂2的受力比较大，如果采用传统单板结构将使得该受力较大的动臂2更容易出现变形或者损坏情况，因此通过采用双板结构设计，能够更好地防止动臂2出现变形或者损坏的情况。
42.2、因第一板体21与第二板体22之间形成有箱型装配空间23，可将摇臂3、拉杆4、动臂油缸5和转斗油缸6布置在箱型装配空间23内，使得整个工作装置100的中间位置开档大，不会挡住驾驶员的视线，即摇臂3和转斗油缸6不会遮挡工作装置100的中间位置，驾驶员的工作视线更好，能够更好地操作整个工作装置100叉取物料。
43.3、将摇臂3、拉杆4和转斗油缸6布置在箱型装配空间23内后，使得在掘起工况下，即转斗油缸6伸长使货叉组件1向上翘起的工况下，摇臂3中部向下的力会作用在第一板体21和第二板体22的内侧，而不像传统单板结构那样摇臂3中部向下的力会作用在梁座7上，因此通过采用本发明双板结构的设计，能够使两个动臂2之间的梁座7受力很小；同时，将摇臂3和转斗油缸6布置在箱型装配空间23后，梁座7的设计不再受限于摇臂3和转斗油缸6的工作轨迹，且梁座7仅作为连接两个动臂2的中间件，梁座7的连接位置和形状都能够根据实际需要进行灵活设计，因此能够有效降低梁座7的设计难度。
44.在本发明的较佳实施例中，所述工作装置100还包括前车架8，利用前车架8实现将工作装置100安装到叉装机上；所述前车架8的两侧均固设有支撑座81，每所述支撑座81的前部均形成有第一安装空间811，每所述动臂油缸5均固定安装在一所述第一安装空间811内，以利用支撑座81实现对动臂油缸5的支撑，所述动臂油缸5的活动端伸入至箱型装配空间23内并与第一板体21和第二板体22的内侧转动连接，以利用动臂油缸5的伸缩运动来带动动臂2进行上下摆动。
45.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一板体21的中部内侧设有第一限位柱体211，所述第一限位柱体211内形成有贯穿第一板体21的第一通孔212；所述第二板体22的中部内侧设有第二限位柱体221，所述第二限位柱体221内形成有贯穿第二板体22的第二通孔222；所述动臂油缸5的活动端通过第一连接轴(未图示)转动装配在第一限位柱体211与第二限位柱体221之间。本发明通过在第一板体21的内侧设置第一限位柱体211，在第二板体22的内侧设置第二限位柱体221，并将动臂油缸5的活动端限制在第一限位柱体211与第二限位柱体221之间，一方面能够避免工作的过程中动臂油缸5的活动端发生偏移，从而可以保证工作稳定性；另一方面动臂油缸5的活动端不会直接与第一板体21和第二板体22接触，能够避免第一板体21和第二板体22因摩擦而受损。
46.在本发明的较佳实施例中，每所述支撑座81的后部均形成有第二安装空间812，且所述第二安装空间812处在高于第一安装空间811的位置；每所述动臂2的一端均转动安装在一所述第二安装空间812内，以利用支撑座81对动臂2的一端进行支撑；每所述转斗油缸6的固定端均安装在一所述第二安装空间812内，以利用支撑座81对转斗油缸6进行支撑，且每所述转斗油缸6的活动端均伸出至箱型装配空间23之外并与摇臂3转动连接，以通过转斗油缸6的伸缩运动带动摇臂3进行摆动。
47.作为本发明的一种具体实施方式，所述动臂2的一端在第一板体21与第二板体22之间设置有第一连接柱体24，且所述第一连接柱体24内形成有贯穿第一板体21和第二板体22的第三通孔241；所述第二安装空间812上端的两侧形成第三安装座8121，所述动臂2的一端通过第二连接轴(未图示)转动安装在第三安装座8121上。因第一连接柱体24固定连接在第一板体21与第二板体22之间，因此该第一连接柱体24还可以作为加强梁对动臂2的一端起到加强的作用，以提升动臂2的强度。
48.作为本发明的一种具体实施方式，所述第二安装空间812内设置有第四安装座8122，且所述第四安装座8122位于第三安装座8121的下方；所述转斗油缸6的固定端转动安装在第四安装座8122上。
49.在本发明的较佳实施例中，所述前车架8在远离动臂2的一端固设有车体连接座82，以通过该车体连接座82将前车架8安装在叉装机上。
50.在本发明的较佳实施例中，所述货叉组件1的顶部两侧均设有第一安装座11，每所述拉杆4的一端均与一所述第一安装座11转动连接，以通过拉杆4带动货叉组件1实现掘起功能。
51.在本发明的较佳实施例中，所述货叉组件1的背部两侧均设有第二安装座12，每所述动臂2的另一端均与一所述第二安装座12转动连接，以通过动臂2将货叉组件1和物料举升至所需的高度位置。
52.作为本发明的一种具体实施方式，所述动臂2的另一端在第一板体21与第二板体22之间设置有第二连接柱体25，且所述第二连接柱体25内形成有贯穿第一板体21和第二板体22的第四通孔251；所述动臂2的另一端通过第三连接轴(未图示)转动安装在第二安装座12上。因第二连接柱体25固定连接在第一板体21与第二板体22之间，因此该第二连接柱体25还可以作为加强梁对动臂2的另一端起到加强的作用，以提升动臂2的强度。
53.在本发明的较佳实施例中，为了满足对摇臂3的支撑需求，所述第一板体21的中部一侧形成第一连接凸部213，所述第二板体22的中部一侧形成第二连接凸部223；所述摇臂3的中部转动设置在第一连接凸部213与第二连接凸部223之间。
54.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一连接凸部213的上端内侧设有第三限位柱体214，所述第三限位柱体214内形成有贯穿第一连接凸部213的第五通孔215；所述第二连接凸部223的上端内侧在对应第三限位柱体214的位置设有第四限位柱体224，所述第四限位柱体224内形成有贯穿第二连接凸部223的第六通孔225；所述摇臂3的中部通过第四连接轴(未图示)转动装配在第三限位柱体214与第四限位柱体224之间。本发明通过在第一连接凸部213的内侧设置第三限位柱体214，在第二连接凸部223的内侧设置第四限位柱体224，并将摇臂3的中部限制在第三限位柱体214与第四限位柱体224之间，一方面能够避免工作的过程中摇臂3的中部发生偏移，从而可以保证工作稳定性；另一方面摇臂3的中部不
会直接与第一连接凸部213和第二连接凸部223接触，能够避免第一连接凸部213和第二连接凸部223因摩擦而受损。
55.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一连接凸部213和第二连接凸部223在靠近第二连接柱体25的一侧形成有向内凹的弧形侧壁26；所述第一连接凸部213和第二连接凸部223在靠近第一连接柱体24的一侧形成有倾斜侧壁27。
56.在本发明的较佳实施例中，所述第一板体21与第二板体22之间设置有若干根加强梁28，以利用加强梁28对动臂2起到进一步加强的作用，从而保证整个动臂2的强度。优选地，所述第一板体21与第二板体22之间在中部的两侧均设有一根加强梁28，所述摇臂3位于两根加强梁28之间。
57.在本发明的较佳实施例中，两所述动臂2之间在摇臂3的两侧均设置有梁座7，以保证两个动臂2能够更可靠地结合在一起。
58.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一板体21和第二板体22的中部位置均形成有开口29，通过在第一板体21和第二板体22的中部设置开口29，一方面能够降低第一板体21和第二板体22的重量，从而降低整个动臂2的自身重量；另一方面可使摇臂3与拉杆4的连接位置暴露在开口29位置，从而方便进行维护和查看内部情况。
59.作为本发明的一种具体实施方式，所述第一板体21和第二板体22的厚度之和小于传统单板动臂的厚度，从而实现进一步降低动臂2自身的重量。
60.所述工作装置100的整体工作原理如下：当转斗油缸6的活动端向前伸长时，转斗油缸6的活动端将摇臂3的上端往前推，使摇臂3的下端向后摆动，摇臂3的下端带动拉杆4向后移动，使拉杆4将货叉组件1往后拉；当转斗油缸6的活动端向后缩回时，转斗油缸6的活动端将摇臂3的上端往后拉，使摇臂3的下端向前摆动，摇臂3的下端推动拉杆4向前移动，使拉杆4将货叉组件1往前推；当动臂油缸5的活动端向上伸长时，动臂油缸5的活动端将整个动臂2的前端往上举升，动臂2的前端带动货叉组件1上升，从而实现将货叉组件1上的物料举升至所需的高度位置；当动臂油缸5的活动端向下缩回时，动臂油缸5的活动端将整个动臂2的前端往下拉，动臂2的前端带动货叉组件1下降，从而实现将货叉组件1下降至所需的位置。
61.实施例2
62.请参阅图3至图10所示，本发明一种叉装机的较佳实施例，所述叉装机包括工作装置100，所述工作装置100的具体结构、工作原理和有益效果请参照实施例1的详细介绍，在此就不再赘述了。
63.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

技术特征：
1.一种箱型结构的反转六连杆工作装置，包括货叉组件、动臂、摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸，所述动臂和拉杆的一端均与货叉组件连接，所述摇臂的一端与拉杆连接，所述摇臂的另一端与转斗油缸连接，所述动臂油缸与动臂连接；其特征在于：所述动臂包括第一板体以及与第一板体相连接的第二板体，所述第一板体与第二板体之间形成箱型装配空间；所述摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸均布置在箱型装配空间内；所述摇臂的中部与第一板体和第二板体转动连接。2.如权利要求1所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：所述动臂、摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸的数量均为2个；两所述动臂之间通过梁座固定连接在一起。3.如权利要求2所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：还包括前车架；所述前车架的两侧均固设有支撑座，每所述支撑座的前部均形成有第一安装空间，每所述动臂油缸均固定安装在一所述第一安装空间内，所述动臂油缸的活动端伸入至箱型装配空间内并与第一板体和第二板体的内侧转动连接。4.如权利要求3所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：每所述支撑座的后部均形成有第二安装空间，且所述第二安装空间处在高于第一安装空间的位置；每所述动臂的一端均转动安装在一所述第二安装空间内；每所述转斗油缸的固定端均安装在一所述第二安装空间内，且每所述转斗油缸的活动端均伸出至箱型装配空间之外并与摇臂转动连接。5.如权利要求2所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：所述货叉组件的顶部两侧均设有第一安装座，每所述拉杆的一端均与一所述第一安装座转动连接。6.如权利要求2所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：所述货叉组件的背部两侧均设有第二安装座，每所述动臂的另一端均与一所述第二安装座转动连接。7.如权利要求1所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：所述第一板体的中部一侧形成第一连接凸部，所述第二板体的中部一侧形成第二连接凸部；所述摇臂的中部转动设置在第一连接凸部与第二连接凸部之间。8.如权利要求1所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：所述第一板体与第二板体之间设置有若干根加强梁。9.如权利要求2所述的一种箱型结构的反转六连杆工作装置，其特征在于：两所述动臂之间在摇臂的两侧均设置有梁座。10.一种叉装机，其特征在于：所述叉装机使用如权利要求1-9任意一项所述的工作装置。

技术总结
本发明提供了一种箱型结构的反转六连杆工作装置及叉装机，包括货叉组件、动臂、摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸，动臂和拉杆的一端均与货叉组件连接，摇臂的一端与拉杆连接，摇臂的另一端与转斗油缸连接，动臂油缸与动臂连接；动臂包括第一板体以及与第一板体相连接的第二板体，第一板体与第二板体之间形成箱型装配空间；摇臂、拉杆、动臂油缸和转斗油缸均布置在箱型装配空间内；摇臂的中部与第一板体和第二板体转动连接。本发明的优点在于：采用双板结构设计，能够在满足相同强度需求的情况下降低动臂的自身重量，稳定性更好；整个工作装置的中间位置开档大，驾驶员的工作视线更好，还能够有效降低梁座的设计难度。能够有效降低梁座的设计难度。能够有效降低梁座的设计难度。


技术研发人员：黄志伟 邱屹华 柯金鐤 熊小平 廖生翔 陈在升 江奕桢 余梁 何国强
受保护的技术使用者：福建晋工机械有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/7/22