一种铰接式连接机构

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体为一种铰接式连接机构。

背景技术

工程机械是指用于工程建设的施工机械设备，工程机械设备的种类多样，如自卸车、挖掘机、推土机、平地机等，它们在工程建设中发挥着重要作用。其中，自卸车通过液压系统将车厢倾斜，实现物料的自动卸下。自卸车在工程建设中与挖掘机、装载机、推土机等配合使用，从而形成一个完整的工程作业系统。自卸车通过在车厢与车底盘之间设置连接机构来保证车厢与车底盘的稳定连接，并配合液压机构来实现车厢的活动倾斜，具体为：在车厢的一端底部设置轴套，在车底盘的一端顶部设置两个耳板，将轴套置于两个耳板之间，并使得轴套的轴孔与耳板的穿孔连通，利用销轴将轴套与耳板活动套接，当机械设备工作时，轴套能够绕销轴转动。

但现有连接机构在使用过程中还存在一些缺陷：由于自卸车的车厢装载的多是土壤、煤、泥沙以及经过预松后的土壤和岩石，因此自卸车处于尘土飞扬的工作环境，其杂质易进入销轴和轴套之间，进而造成两者润滑效果降低，经常处于干摩擦或半干摩擦状态，导致销轴与轴套之间的磨损加剧，进而会降低挖掘机的连接机构的使用寿命。

发明内容

针对背景技术中提出的现有连接机构在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种铰接式连接机构，具备营造相对封闭的铰接环境，有效阻止杂质进入销轴和轴套之间，提高销轴、轴套和耳板之间的润滑度，延长连接机构的使用寿命的优点，解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案：一种铰接式连接机构，包括车底盘和车厢，所述车底盘的尾部固定设置有两组耳板，且每组耳板的数量为二，所述耳板的底端与车底盘的顶端固定连接，且耳板的顶端开设有穿孔，所述车厢的尾部底端固定设置有两个轴套，且一个轴套与一组耳板位置对应，所述轴套的顶端开设有轴孔，所述轴套位于两个耳板之间，且轴孔与穿孔对齐，所述轴套通过销轴与耳板铰接，所述销轴两端的内壁开设有螺纹，且销轴的两端通过螺纹分别与一个螺纹件螺纹套接，所述销轴的内部活动套接有两个推板，且一个推板与一个螺纹件之间通过拉伸弹簧连接，位于两个所述推板之间的销轴内部充有润滑油脂，所述销轴中部的壁面开设有出料口，且销轴通过出料口与封堵件活动套接，所述轴套内壁内嵌有嵌块，位于所述轴套和耳板之间的销轴外壁活动套接有一个封堵环，位于所述耳板与螺纹件之间的销轴外壁活动套接有一个封堵环。

进一步的，所述封堵件由第一封堵块和第二封堵块构成，所述第一封堵块与第二封堵块固定连接，所述封堵件的中部开设有竖孔，且竖孔贯穿第一封堵块和第二封堵块，不与所述第一封堵块连接的第二封堵块壁面固定连接有限位块，且限位块位于竖孔一端的左右两侧，所述销轴壁面开设有限位槽，且限位槽位于靠近销轴内部的出料口一端后侧，所述限位块与限位槽内壁之间通过压缩弹簧连接，所述销轴内壁固定连接有限位膜，且限位膜位于出料口一端的左右两侧，所述限位膜与推板活动套接。

进一步的，位于所述出料口左右两侧的销轴壁面开设有固定腔，所述封堵件的两端与转动杆的一端固定连接，所述转动杆的另一端穿过销轴壁面且与固定腔的内壁活动连接，位于所述固定腔内部的转动杆外壁固定套接有转动块，所述封堵环的内部开设有主孔，位于所述主孔外侧的封堵环壁面开设有副孔，所述副孔的一端与外界连通，且副孔的另一端与主孔连通，所述主孔的内壁与移动杆活动套接，所述移动杆的顶端与主孔的一端内壁之间通过压缩弹簧连接，所述移动杆的底端穿过销轴壁面且与转动块接触，所述移动杆的外表面固定套接有吸油件，与所述吸油件位置对应的移动杆内部开设有引流孔。

进一步的，一个所述封堵环的一个主孔与外界连通，且四个不同封堵环的四个主孔位于同一水平线，所述移动杆的顶端通过连通的主孔与阻杆的一端卡接，所述阻杆的另一端与阻板的一侧上端固定连接。

进一步的，所述耳板的穿孔直径相较于轴套的轴孔直径小，且耳板的穿孔与销轴外壁相适应。

进一步的，所述推板的横截面形状为圆形，且推板的圆形尺寸与销轴的内壁形状相适应，所述推板的边缘开设有凹槽，且凹槽的数量与限位膜的数量相同，凹槽尺寸与限位膜的形状相适应。

进一步的，所述嵌块的数量为四，且环绕轴套均匀设置，所述嵌块带有N型磁性，所述嵌块为扇形，且嵌块两端之间的夹角为15度，所述封堵件的数量为四组，且四组封堵件环绕销轴均匀设置，一组所述封堵件的数量为四，且一组封堵件中的两个封堵件之间夹角为15度，所述第一封堵块带有S型磁性，所述第二封堵块带有N型磁性，所述封堵件为圆柱体，且封堵件横截面形状为圆形，所述出料口中部的剖面形状与封堵件横截面形状相适应，所述转动杆为圆柱体，且转动杆与封堵件同轴心，所述转动块为圆柱体，且转动块不与转动杆同轴心。

进一步的，所述封堵环为硬质橡胶材料，且一个销轴表面对应设置有四个封堵环，位于所述轴套与耳板之间的封堵环内部的主孔剖面形状为T型，位于所述耳板与螺纹件之间的封堵环内部的主孔剖面形状为L型，位于所述轴套与耳板之间的封堵环内部的副孔有两组，且一组副孔与轴套对应，另一组副孔与耳板对应，位于所述耳板与螺纹件之间的封堵环内部的副孔有一组，且该组副孔与耳板对应，所述副孔为斜向设置。

进一步的，所述引流孔为若干个“工”字形的组合，且靠近移动杆顶端位置的引流孔的“工”字形两端不具有吸油件，所述吸油件为具有吸附性的柔性材质。

进一步的，所述阻杆和阻板位于车底盘与车厢之间的位置，且位于销轴的后方，所述阻杆为斜向下倾斜30度的倾斜设置，所述阻板的底端为斜面，且阻板的倾斜角度与阻杆相同，与所述阻板接触的车底盘位置为倾斜设置，且车底盘的倾斜角度与阻板相适应。

本发明具备以下有益效果：

1、本发明通过在轴套和耳板之间以及耳板和螺纹件之间设置封堵环，使得封堵环与轴套和耳板紧密贴合，将销轴与轴套、耳板之间的空隙有效封闭，既能够防止土壤碎屑在自卸车工作时轴套活动而进入空隙中，又能够减缓润滑油脂的外泄速率，使得空隙始终保持较高润滑度，从而减小轴套、耳板转动时摩擦力，延长连接机构的使用寿命。

2、本发明通过在销轴的出料口内设置封堵件，并在轴套的内圈设置嵌块，当车厢倾斜时，轴套与销轴相对转动，嵌块接近封堵件，促使嵌块与封堵件之间的磁力作用会带动封堵件旋转，进而使得竖孔与出料口相重合，销轴内的润滑油脂被有效排出，进而实现间隙性有效润滑空隙，进一步减小轴套等部件转动时的摩擦，延长连接机构的使用寿命。

3、本发明通过在销轴内设置转动杆和转动块，并在封堵环内设置移动杆及其部件，封堵件在旋转时带动转动杆及转动块同时旋转，从而带动移动杆上下移动，有效促使吸油件充分浸润并携带润滑油脂，并将润滑油脂排向轴套与封堵环或耳板与封堵环之间，进一步减小封堵环与轴套、耳板之间的摩擦，提高轴套、耳板的使用寿命。

4、本发明通过将移动杆与阻杆卡接，阻杆与阻板固定连接，有效促使移动杆在移动时带动阻板运动，阻板对自卸车正在倾倒的土壤碎屑进行外排操作，进一步防止碎屑进入空隙而导致轴套等转动受损，延长连接机构的使用寿命。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明中图1的A处放大结构示意图；

图3为本发明中车底盘和车厢连接状态的立体结构示意图；

图4为本发明中车底盘、耳板、轴套和销轴的立体结构示意图；

图5为本发明中设有耳板和轴套的销轴立体结构示意图；

图6为本发明中不具有阻杆的销轴立体结构示意图；

图7为本发明中具有阻杆的销轴立体结构示意图；

图8为本发明中具有阻杆的销轴内部剖面结构示意图；

图9为本发明图8中B处结构局部放大示意图；

图10为本发明图8中C处结构局部放大示意图；

图11为本发明图8中当嵌块处于初始状态时位于封堵件位置的销轴横截面结构示意图；

图12为本发明图8中当嵌块处于旋转状态时位于封堵件位置的销轴横截面结构示意图；

图13为本发明图12中D处结构局部放大示意图；

图14为本发明图8中当嵌块处于旋转状态时位于封堵环位置的销轴横截面结构示意图；

图15为本发明图14中E处结构局部放大示意图。

图中：1、车底盘；11、耳板；12、液压机构；2、车厢；21、轴套；22、嵌块；3、销轴；31、螺纹件；32、推板；4、封堵环；41、主孔；42、副孔；5、转动杆；50、转动块；51、第一封堵块；52、第二封堵块；53、竖孔；6、限位膜；61、限位块；7、移动杆；71、引流孔；8、吸油件；9、阻杆；91、阻板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

请参阅图1-图8，一种铰接式连接机构，包括车底盘1和车厢2，车底盘1的底端活动设置有三组车轮，用于实现自卸车的移动，车底盘1的头部顶端设置有控制室，工作人员可坐在控制室内控制自卸车进行各项运动，如控制车厢2倾倒物料，控制自卸车行走，位于控制室后方的车底盘1顶端设置有液压机构12，且液压机构12的一端与车厢2的前板活动铰接，控制液压机构12伸缩来对车厢2的头部施加斜向上的推动力，实现车厢2的倾斜，有效将车厢2内的物料卸下，车底盘1的尾部固定设置有两组耳板11，且每组耳板11的数量为二，耳板11的底端与车底盘1的顶端固定连接，且耳板11的顶端开设有穿孔，车厢2的底端固定设置有两个轴套21，且轴套21靠近车厢2的尾板，一个轴套21与一组耳板11位置对应，且轴套21的顶端开设有轴孔，轴套21位于两个耳板11之间，且轴孔与穿孔对齐，轴套21通过销轴3与耳板11铰接，为了实现销轴3与耳板11的固定设置，销轴3与轴套21的活动设置，耳板11的穿孔直径相较于轴套21的轴孔直径小，且耳板11的穿孔与销轴3外壁相适应，即能够使得轴套21与销轴3之间的空隙大于耳板11与销轴3之间的空隙，从而使得设备在工作时销轴3与耳板11之间为相对静止状态，销轴3与轴套21之间为相对活动状态，从而保证设备在工作时嵌块22可以与封堵件产生位置变化，而且有助于销轴3内润滑油脂被充分扩散至轴套21、耳板11的各个位置，有效提高各部件之间的润滑度。

请参阅图1-图8、图14，位于轴套21和耳板11之间的销轴3外壁活动套接有一个封堵环4，位于耳板11与螺纹件31之间的销轴3外壁活动套接有一个封堵环4，即在轴套21与耳板11、耳板11与螺纹件31之间设置一个封堵环4，减小轴套21与耳板11、耳板11与螺纹件31之间的空隙空间，从而促使位于销轴3外部的各部件能够形成一个相对密闭的环境，从而防止出现杂质过多进入、润滑油脂过多排出的问题，同时该密闭环境中的销轴3能够利用封堵环4促使封堵环4周围的空隙能够被有效润滑，降低轴套21绕销轴3旋转时出现干摩擦的可能性，一个销轴3表面对应设置有四个封堵环4，有效防止轴套21、耳板11之间存在间隙而导致杂质进入销轴3与轴套21、耳板11之间，造成摩擦过度而受损。

请参阅图1-图8、图11-图12、图14，销轴3两端的内壁开设有螺纹，且销轴3的两端通过螺纹分别与一个螺纹件31螺纹套接，通过旋转螺纹件31可实现销轴3在轴套21、耳板11上的拆卸和安装，也可实现对销轴3内的润滑油脂的及时补充，销轴3的内部活动套接横截面形状为圆形的推板32，且推板32的圆形尺寸与销轴3的内壁形状相适应，位于两个推板32之间的销轴3内部充有润滑油脂，且润滑油脂在常温状态下为稠度高、流速缓慢状态，能够使得润滑油脂仅存在于两个推板32之间，推板32在移动时有效推动润滑油脂排出，为连接机构的部件提供润滑效果，一个推板32与一个螺纹件31之间通过拉伸弹簧连接，为两个推板32的相向运动提供动力，有效保证两个推板32之间的销轴3内部的润滑油脂始终为充盈状态。

请参阅图8-图9、图11-图13，轴套21内壁内嵌有带有N型磁性的嵌块22，嵌块22的数量为四，且环绕轴套21均匀设置，嵌块22为扇形，且嵌块22两端之间的夹角为15度，有效促使嵌块22至少能够对应一个封堵件，销轴3的中部开设有出料口，且销轴3通过出料口与封堵件活动套接，封堵件的数量为四组，且四组封堵件环绕销轴3均匀设置，一组封堵件的数量为四，且一组封堵件中的两个封堵件之间夹角为15度，根据实际情况可知，车厢2的最大举升角为46度至55度，因此嵌块22若移动会与一组封堵件中的一个或两个封堵件对应，即一个嵌块22始终与一组封堵件对应，当车厢2为水平状态时，嵌块22位于初始位置，此时嵌块22与最近的封堵件之间的夹角为15度，即嵌块22与封堵件之间不对应，封堵储料孔关闭，当车厢2倾斜时，嵌块22移动，由于嵌块22与封堵件之间的距离发生改变而使得两者之间的磁力大小发生变化，在嵌块22靠近并与一组封堵件中的一个封堵件对应，且因车厢2倾斜而保持该对应状态时，嵌块22的磁力作用带动封堵件旋转，此时出料口开启，润滑油脂向外移动，封堵件为圆柱体，即封堵件横截面形状为圆形，且出料口中部的剖面形状与封堵件横截面形状相适应，封堵件由带有S型磁性的第一封堵块51和带有N型磁性的第二封堵块52构成，第一封堵块51与第二封堵块52固定连接，封堵件的中部开设有竖孔53，且竖孔53贯穿第一封堵块51和第二封堵块52，不与第一封堵块51连接的第二封堵块52壁面固定连接有限位块61，且限位块61位于竖孔53一端的左右两侧，即封堵块61不会堵塞竖孔53，不影响润滑油脂在竖孔53内的正常流动，销轴3壁面开设有限位槽，且限位槽位于靠近销轴3内部的出料口一端后侧，限位块61与限位槽内壁之间通过压缩弹簧连接，当嵌块22远离封堵件时，压缩弹簧带动限位块61旋转至限位槽内，同时使得竖孔53不与出料口重合，实现润滑油脂的封堵，当嵌块22靠近封堵块时，第一封堵块51和第二封堵块52受磁力作用而旋转，使得第一封堵块51靠近嵌块22、第二封堵块52远离嵌块22，即此时竖孔53与出料口重合，限位块61旋转到销轴3的内部，由此促使销轴3内润滑油脂被有效排出，实现对轴套21等部件的润滑。

请参阅图8-图9、图11-图15，销轴3内壁固定连接有限位膜6，且限位膜6位于出料口一端的左右两侧，能够使得封堵件带动限位块61旋转到不同位置，当限位块61不位于限位槽内时，限位块61接触并挤压限位膜6，促使限位膜6产生褶皱，当限位块61位于限位槽内时，限位块61不接触限位膜6，促使限位膜6为光滑状态，限位膜6与推板32活动套接，推板32的边缘开设有凹槽，且凹槽的数量与限位膜6的数量相同，凹槽尺寸与限位膜6的形状相适应，当竖孔53与出料口重合而能够排出润滑油脂时，限位膜6所处状态为压缩状态，它的表面受压而出现褶皱，有效阻挡推板32移动，进而防止销轴3内的润滑油脂过多排出而浪费，当竖孔53与出料口不重合而润滑油脂无法排出时，限位膜6所处状态为舒张状态，它的表面不受限位块61挤压而呈现光滑平面，进而促使推板32能够向销轴3的中部移动，进而保证润滑油脂的体积始终与所处空间大小相适应，为后续润滑油脂方便排出做准备。

实施例二

在实施例一的基础上，请参阅图8-图10、图14-图15，位于出料口左右两侧的销轴3壁面开设有固定腔，封堵件的两端与转动杆5的一端固定连接，转动杆5的另一端穿过销轴3壁面且与固定腔的内壁活动连接，位于固定腔内部的转动杆5为圆柱体，且转动杆5与封堵件同轴心，转动杆5的外壁固定套接有形状为圆柱体的转动块50，且转动块50不与转动杆5同轴心，有效在转动杆5旋转时带动转动块50旋转，使得转动杆5上方的转动块50的厚度变化，实现移动杆7被推动的距离不断变化。

请参阅图8、图10、图14-图15，封堵环4的内部开设有主孔41，具体为，位于轴套21与耳板11之间的封堵环4内部的主孔41剖面形状为T型，位于耳板11与螺纹件31之间的封堵环4内部的主孔41剖面形状为L型，能够根据封堵环4所处位置不同，调整主孔41的形状设置，使得润滑油脂被相对封闭在销轴3与轴套21、耳板11、封堵环4形成的空间内，有效减少润滑油脂的浪费，防止杂质进入，提高使用寿命，位于主孔41外侧的封堵环4壁面开设有斜向设置的副孔42，副孔42的一端与外界连通，且副孔42的另一端与主孔41连通，具体为，位于轴套21与耳板11之间的封堵环4内部的副孔42有两组，且一组副孔42与轴套21对应，另一组副孔42与耳板11对应，位于耳板11与螺纹件31之间的封堵环4内部的副孔42有一组，且该组副孔42与耳板11对应，能够有效促使润滑油脂沿主孔41、副孔42流入封堵环4与轴套21或封堵环4与耳板11之间，进一步对轴套21与耳板11润滑，减小轴套21与耳板11的摩擦力。

请参阅图8、图10、图14-图15，主孔41的内壁与移动杆7活动套接，移动杆7的顶端与主孔41的一端内壁之间通过压缩弹簧连接，移动杆7的底端穿过销轴3壁面且与转动块50接触，移动杆7的外表面固定套接有材料为具有吸附性的柔性材质的吸油件8，与吸油件8位置对应的移动杆7内部开设有引流孔71，引流孔71为若干个“工”字形的组合，且靠近移动杆7顶端位置的引流孔71的“工”字形两端不具有吸油件8，能够使得下层的吸油件8充分吸附润滑油脂，并将润滑油脂通过引流孔71排到上层的吸油件8内，最终排入副孔42内，加速润滑油脂的移动，提高各部件间的润滑度。

实施例三

在实施例二的基础上，请参阅图1-图8、图10-图15，一个封堵环4的一个主孔41与外界连通，且四个不同封堵环4的四个主孔41位于同一水平线，移动杆7的顶端通过连通的主孔41与阻杆9的一端卡接，阻杆9的另一端与阻板91的一侧上端固定连接，即一个销轴3上设置有一个阻板91，该阻板91能够有效抵挡来自阻板91后方的灰尘杂质，从而使得轴套21、耳板11等部件能够被阻板91较大限度的保护，从而有效阻隔土壤碎屑进入它们之间的缝隙，进而为轴套21等转动提供一个良好的环境，减小转动摩擦，延长使用寿命，阻杆9和阻板91位于车底盘1与车厢2之间的位置，且位于销轴3的后方，阻杆9为斜向下倾斜30度的倾斜设置，阻板91的底端为斜面，且阻板91的倾斜角度与阻杆9相同，与阻板91接触的车底盘1位置为倾斜设置，且车底盘1的倾斜角度与阻板91相适应，当自卸车的车厢2倾斜并开始卸下物料时，阻板91尽可能的阻挡来自正在由车厢2尾板卸下的土壤碎屑，当车厢2处于转动状态时，阻板91向销轴3方向的移动而有效震动阻板91上的物料杂质，提高该部分环境的洁净度。

本发明的使用方法工作原理如下：

当自卸车的车厢2装载物料时，车厢2处于水平状态，此时轴套21与销轴3之间相对静止，即嵌块22处于初始状态，嵌块22不与任何封堵件对应，此时各出料口皆为封闭状态，有效防止润滑油脂过多排出，当车厢2需要卸料时，启动液压机构12，促使车厢2的头部抬升，此时轴套21绕销轴3转动，且转动角度最大不超过60度，在车厢2倾斜完成后，车厢2内物料受重力影响而由车厢2的尾部被自动卸下，且嵌块22保持至少与一个封堵件为相对应状态，在此过程中，当嵌块22靠近一个封堵件并与其对应时，嵌块22与封堵件之间的磁力作用促使第一封堵块51和第二封堵块52克服压缩弹簧的拉力而旋转，进而促使竖孔53与出料口重合，此时润滑油脂能够从竖孔53排出，并进入销轴3与轴套21、耳板11之间的空隙，进而减小它们之间的转动摩擦，提高使用寿命，与此同时封堵件带动限位块61转动至销轴3内，并且对限位膜6产生挤压作用，使得限位膜6出现褶皱现象，有效对推板32进行卡住阻挡，防止推板32过度推动润滑油脂不断外溢而造成润滑油脂浪费，当嵌块22远离封堵件时，嵌块22与封堵件之间的磁力作用无法克服压缩弹簧的拉力，使得封堵件反向旋转而促使竖孔53与出料口不再重合，此时润滑油脂不能从竖孔53排出，有效实现润滑油脂间隙性外溢，避免润滑油脂的浪费，与此同时压缩弹簧带动限位块61转动至限位槽内，使得限位块61不再对限位膜6产生挤压作用，从而使限位膜6恢复光滑状态，有效促使推板32向销轴3的中部移动，进而保证润滑油脂量始终充满两个推板32之间的空间，为下一次润滑油脂外排做准备。

当封堵件受嵌块22作用而转动时，封堵件会带动转动杆5及转动块50旋转，从而与转动块50接触的移动杆7受转动块50作用而沿主孔41移动，由于润滑油脂的缓慢流动性，移动杆7下层的吸油件8被润滑油脂浸润，在移动杆7外移时，由于外层引流孔71的空间增大、气压减小，使得下层引流孔71产生吸力，使得吸油件8内的润滑油脂被吸入引流孔71并沿引流孔71移动，直至移动杆7上的吸油件8全部被浸润，同时吸油件8受到主孔41内壁的挤压作用，促使吸油件8内的润滑油脂受压渗出，最终润滑油脂沿副孔42排入轴套21与封堵环4之间和耳板11与封堵环4之间，有效减少部件的摩擦阻力，进一步提高轴套21等使用寿命。

当车厢2进行倾斜操作时，带有阻板91的一个移动杆7受嵌块22位置作用而带动阻杆9往复移动，有效对向销轴3方向飞溅的土壤进行向外推动并阻挡，进一步提高销轴3处的转动环境，防止杂质影响轴套21等部件的转动，提高部件的使用寿命。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。