一种作业装置的仿地形垂直升降机构

技术领域

本发明公开一种作业装置的仿地形垂直升降机构，涉及机械技术领域。

背景技术

升降机构作为一种提升装置，已经被广泛应用在农业机械、工程机械等领域。升降机构按照属性的不同，可以分为刚性升降机构、柔性升降机构和刚柔双属性升降机构。其中，柔性升降机构中的钢丝绳升降机构因其布置灵活，运行噪音小，运行平稳等优点被广泛应用。但目前应用于农业机械上的钢丝绳升降机构存在运动平稳性差、提升高度低等问题；同时，受到升降机构的限制，农业机械上的作业装置仿地形能力不理想，进而影响了作业效果，如专利CN110800435A所述的一种钢丝绳升降机构，其提升作业装置高度较低，导致作业机械在坡地行走时作业装置易触地，进而损坏作业装置；并且作业装置在作业时仿地形能力不理想，且易左右移动，很大程度上影响了作业效果。

为了解决以上技术问题，本发明提出一种作业装置的仿地形垂直升降机构，既提高了作业装置的提升高度，又较好实现了作业装置的仿地形，同时也避免了作业装置的左右移动，提高了作业效果。

发明内容

本发明的目的：公开一种作业装置的仿地形垂直升降机构，提高作业机械的行走能力，改善作业装置的作业效果。

本发明要解决的技术问题：1）如何避免作业机械在坡地行走时作业装置易触地的问题；2）如何提高作业装置的仿地形能力。

为了解决以上技术问题，本发明给出以下技术方案：

一种作业装置的仿地形垂直升降机构，安装在作业机械20上，用于提升作业装置22，其特征在于，至少包含活塞式液压缸4、换向轮1、换向轮架2、滑轨固定架5、伸缩滑轨8、定滑轮架6、定滑轮7、升降架9、滚轮11、定位销24、定位板25、卡簧23、钢索3；所述仿地形垂直升降机构21固连在作业机械20尾部，作业装置22挂接在仿地形垂直升降机构21上；所述两组活塞式液压缸4通过液压同步回路控制，从而实现两组活塞式液压缸4同步运动，防止对机构造成损坏。

所述两组活塞式液压缸4安装在作业机械20尾部左右两侧底端；所述两组换向轮架2焊接在作业机械20尾部左右两侧底端，其上安装有换向轮1；所述两个滑轨固定架5安装在作业机械20尾部左右两侧中上部，其前端焊接在作业机械20上，后端焊接有伸缩滑轨8，顶端焊接有定滑轮架6，定滑轮架6上安装有定滑轮7；所述升降架9位于两组伸缩滑轨8内侧，其左右两侧竖直安装有两对滚轮11，两对滚轮11安装在两组伸缩滑轨8内，以保证升降架9在提升作业装置22时不会出现翻转；所述作业装置22挂接在升降架9上；所述两根钢索3一端连接活塞式液压缸4，然后绕过换向轮1与定滑轮7，另一端与升降架9连接，用来将液压缸拉力传递至升降架9上，进而提升作业装置22。

所述升降架9至少包含限位架10、挂钩12、横梁13、限位板14；升降架9两端为两个平行布置的限位架10，限位架10外侧中间位置竖直安装有两对滚轮11，顶端焊接有挂钩12，两对滚轮11和挂钩12安装在两组伸缩滑轨8内，且挂钩12与钢索3连接，限位架10后侧开口矩形槽为摆动限位槽15；所述两根横梁13上下平行布置，两端分别与两侧限位架10焊接，其纵向中间位置焊接有限位板14，限位板14上中心位置竖直方向开有条孔16；所述作业装置22前侧横梁两端挂接在限位架10上的摆动限位槽15内，其纵向中间位置焊接有定位板25，定位板25上中心位置开有销孔，定位板25上销孔与限位板14上条孔16通过定位销24连接，以此来实现作业装置22的仿地形；所述卡簧23安装在定位销24上的凹槽内，避免定位销24脱落。

所述伸缩滑轨8至少包含保持架19、滑轨18、螺栓17；所述保持架19一端焊接在滑轨固定架5上，底端内侧开有开口矩形槽，槽口朝向下方；所述滑轨18上端位于保持架19内，下端与保持架19同侧开有开口矩形槽，长度略大于升降架9上滚轮11与挂钩12间距。滑轨18底端横向开有通孔，螺栓17通过通孔安装在滑轨18底端，用以限制升降架9在滑轨18的开口矩形槽内移动，从而将两者固连起来。所述滑轨18在仿地形垂直升降机构21作业过程中，滑轨18上端一直在保持架19内，滑轨18底端最大提升至其底端通孔接近保持架19底端。

一种作业装置的仿地形垂直升降机构，其工作原理如下：

作业前，控制两组活塞式液压缸同步伸出，作业装置在自重及液压缸的拉伸下下降到作业位置，然后关闭活塞式液压缸开始作业；作业中，作业装置在升降架上的摆动限位槽内浮动及摆动来适应地形，同时作业装置受到升降架作用限制前后左右移动；作业后，控制两组活塞式液压缸同步缩回，钢索牵引滑轨沿着保持架上升来提升作业装置到指定位置，然后关闭活塞式液压缸。

有益技术效果：本发明公开一种作业装置的仿地形垂直升降机构，既提高作业机械的行走能力，又提高了作业装置的仿地形能力。

附图标记：1.换向轮 2.换向轮架 3.钢索 4.活塞式液压缸 5.滑轨固定架 6.定滑轮架 7.定滑轮 8.伸缩滑轨 9.升降架 10.限位架 11.滚轮 12.挂钩 13.横梁 14.限位板 15.摆动限位槽 16.条孔 17.螺栓 18.滑轨 19.保持架 20.作业机械 21.仿地形垂直升降机构 22.作业装置 23.卡簧 24.定位销 25.定位板。

附图说明：

图1为仿地形垂直升降机构左侧视图；

图2为仿地形垂直升降机构升降架左侧视图；

图3为仿地形垂直升降机构伸缩滑轨左侧视图；

图4为仿地形垂直升降机构的A处的局部放大图；

图5为仿地形垂直升降机构应用在作业机械上的左侧视图；

图6为仿地形垂直升降机构应用在作业机械上的B处的前侧局部放大图；

图7为仿地形垂直升降机构应用在作业机械上的B处的后侧局部放大图；

图8为仿地形垂直升降机构应用在作业机械上的B处的上侧局部放大图。

具体实施方式：

一种作业装置的仿地形垂直升降机构具体实施结构方案如下：

如图1、图5所示，一种作业装置的仿地形垂直升降机构，安装在作业机械20上，用于提升作业装置22，其特征在于，至少包含活塞式液压缸4、换向轮1、换向轮架2、滑轨固定架5、伸缩滑轨8、定滑轮架6、定滑轮7、升降架9、滚轮11、定位销24、定位板25、卡簧23、钢索3；所述仿地形垂直升降机构21固连在作业机械20尾部，作业装置22挂接在仿地形垂直升降机构21上；所述两组活塞式液压缸4通过液压同步回路控制，从而实现两组活塞式液压缸4同步运动，防止对机构造成损坏。

如图1、图4和图5所示，所述两组活塞式液压缸4安装在作业机械20尾部左右两侧底端；所述两组换向轮架2焊接在作业机械20尾部左右两侧底端，其上安装有换向轮1；所述两个滑轨固定架5安装在作业机械20尾部左右两侧中上部，其前端焊接在作业机械20上，后端焊接有伸缩滑轨8，顶端焊接有定滑轮架6，定滑轮架6上安装有定滑轮7；所述升降架9位于两组伸缩滑轨8内侧，其左右两侧竖直安装有两对滚轮11，两对滚轮11安装在两组伸缩滑轨8内，以保证升降架9在提升作业装置22时不会出现翻转；所述作业装置22挂接在升降架9上；所述两根钢索3一端连接活塞式液压缸4，然后绕过换向轮1与定滑轮7，另一端与升降架9连接，用来将液压缸拉力传递至升降架9上，进而提升作业装置22。

如图2、图4、图5和图6所示，所述升降架9至少包含限位架10、挂钩12、横梁13、限位板14；升降架9两端为两个平行布置的限位架10，限位架10外侧中间位置竖直安装有两对滚轮11，顶端焊接有挂钩12，两对滚轮11和挂钩12安装在两组伸缩滑轨8内，且挂钩12与钢索3连接，限位架10后侧开口矩形槽为摆动限位槽15；所述两根横梁13上下平行布置，两端分别与两侧限位架10焊接，其纵向中间位置焊接有限位板14，限位板14上中心位置竖直方向开有条孔16；所述作业装置22前侧横梁两端挂接在限位架10上的摆动限位槽15内，其纵向中间位置焊接有定位板25，定位板25上中心位置开有销孔，定位板25上销孔与限位板14上条孔16通过定位销24连接，以此来实现作业装置22的仿地形；所述卡簧23安装在定位销24上的凹槽内，避免定位销24脱落。

如图3、图5所示，所述伸缩滑轨8至少包含保持架19、滑轨18、螺栓17；所述保持架19一端焊接在滑轨固定架5上，底端内侧开有开口矩形槽，槽口朝向下方；所述滑轨18上端位于保持架19内，下端与保持架19同侧开有开口矩形槽，长度略大于升降架9上滚轮11与挂钩12间距。滑轨18底端横向开有通孔，螺栓17通过通孔安装在滑轨18底端，用以限制升降架9在滑轨22的开口矩形槽内移动，从而将两者固连起来。所述滑轨18在仿地形垂直升降机构21作业过程中，滑轨18上端一直在保持架19内，滑轨18底端最大提升至其底端通孔接近保持架19底端。

进一步说明本发明所述的一种作业装置的仿地形垂直升降机构的工作原理：本发明所述的一种作业装置的仿地形垂直升降机构能够提高作业装置的提升高度，较好实现了作业装置的仿地形，同时也避免了作业装置的左右移动。具体过程和工作原理表述如下：

作业前，控制两组活塞式液压缸同步伸出，作业装置在自重及液压缸的拉伸下下降到作业位置，然后关闭活塞式液压缸开始作业；作业中，作业装置在升降架上的摆动限位槽内浮动及摆动来适应地形，同时作业装置受到升降架作用限制前后左右移动；作业后，控制两组活塞式液压缸同步缩回，钢索牵引滑轨沿着保持架上升来提升作业装置到指定位置，然后关闭活塞式液压缸。