一种工程机械装置及多用途工程车的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种工程机械装置及多用途工程车。


背景技术：

2.多用途工程车大多是以装载机、拖拉机和汽车为底盘，车上有多种作业装置，一般能完成推挖土、装载、铲运、起重、牵引等工程作业任务。因此会装配挖掘作业装置或者装载作业装置或者起吊装置等，但是由于作业装置的重量一般较大，对车辆整体的重心影响较大，增加了车体的不稳定性，尤其在行驶时，遇到颠簸路段，容易造成车体晃动或者失衡，影响驾驶员的舒适性，更严重的车体可能发生侧翻等问题。尤其是挖掘作业装置，其特点是挖掘臂置于车体端部，行驶时或者进行挖掘作业时，，挖掘臂重心高度较高，且挖斗悬置，会对工程机械装置的重心产生较大影响，特别当行驶过程中，在不平整路段出现颠簸时，容易因重心高，造成车辆翘头倾翻的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型解决的问题是装配挖掘作业装置的工程车，通常挖掘臂置于车体端部，此时挖掘臂的重心较高，且挖斗悬置，致使整车的重心较高且降低了车体的稳定性及安全性的问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供一种工程机械装置，包括：
5.底盘；
6.驾驶室，所述驾驶室设置于所述底盘上方，并与所述底盘的一端相连接；
7.挖掘机构，所述挖掘机构与所述底盘的另一端活动连接，所述驾驶室设有开口朝向所述挖掘机构的限位结构，当行驶时，所述挖掘机构适于折叠放置于所述限位结构处。
8.与现有技术相比，本实用新型的工程机械装置在行驶时其挖掘机构折叠放置于底盘上方，并与驾驶室上的限位结构相配合，避免了挖斗悬置，有效降低了挖掘机构的重心，同时增加了车体的稳定性，限位机构的设置，避免了车体过长，限定了折叠状态时挖掘机构的位置，进一步增强了整车的稳定性。
9.进一步地，所述挖掘机构包括相互连接的挖掘臂和铲斗，所述挖掘臂适于折叠后与所述限位结构相配合，且所述铲斗适于在所述挖掘机构折叠时位于所述底盘与所述挖掘臂之间。
10.由此，限定了挖掘机构的挖掘臂和铲斗的位置，使挖掘机构的重心降到最低，更有利于工程装置在行驶时的稳定性。
11.进一步地，所述挖掘臂包括第一连接部和与所述第一连接部活动连接的第二连接部，所述第一连接部与所述铲斗相连接，当行驶时，所述第一连接部与所述第二连接部的连接端放置于所述限位结构构成的第一容纳空间内。
12.由此，降低了挖掘臂的高度，同时兼顾了底盘长度，使得重心降低增加稳定性的同
时，保证了底盘长度。
13.进一步地，所述第一容纳空间的竖向截面为三角形。
14.由此，容纳了挖掘臂的连接端的同时，也优化利用了驾驶室的空间，达到两者兼顾的效果。
15.进一步地，所述底盘上设有两个限位件，两个所述限位件相对设置于所述底盘宽度方向的两端，且位于所述驾驶室的后方，两个所述限位件和所述底盘合围形成与所述铲斗相配合的第二容纳空间。
16.由此，限定了铲斗的位置，充分利用了底盘上的空间，同时保证了工程车整体的稳定性。
17.进一步地，所述第二容纳空间的竖向截面为矩形。
18.由此，为铲斗的放置和进出提供了足够的空间，且保证了车体的稳定性。
19.进一步地，所述限位结构和所述挖掘机构均设置于所述底盘的水平中轴线处。
20.由此，充分利用了驾驶室的空间来缩短车体长度的同时，对应限位结构的挖掘机构设置在车身的中轴线位置，极大地提高了车体的稳定性，优化了工程车的结构。
21.进一步地，工程机械装置还包括装载机构，所述装载机构与所述底盘相连接，所述装载机构与所述挖掘机构相对设置于所述驾驶室的两侧。
22.由此，实现了工程车的多功能，在装配挖掘机构的同时，增设了装载机构，可随时根据实际需要进行功能切换，相较单一功能的设备，节约了资源，实现了多功能。
23.进一步地，所述装载机构包括推铲，所述推铲包括相互连接的第一铲板和第二铲板，所述第一铲板和所述第二铲板相连接并在朝向所述底盘的方向形成夹角。
24.由此，该推铲结构实现了清除物料的同时对其进行转移，避免了因需要物料转移而进行的操作，提高了工作效率，且经济适用。
25.为解决上述问题，本实用新型还提供一种多用途工程车，包括如以上所述的工程机械装置。
26.与现有技术相比，本实用新型的工程机械装置的挖掘机构在行驶时折叠放置于底盘上方，并与驾驶室上的限位结构相配合，避免了挖斗悬置，有效降低了挖掘机构的重心，同时增加了车体的稳定性，限位机构的设置，避免了车体过长，限定了折叠状态时挖掘机构的位置，进一步增强了整车的稳定性。
附图说明
27.图1为本实用新型实施例中工程机械装置整体结构示意图；
28.图2为本实用新型实施例中工程机械装置正视图；
29.图3为本实用新型实施例中工程机械装置右视图；
30.图4为本实用新型实施例中工程机械装置俯视图；
31.图5为本实用新型实施例中工程机械装置后视图；
32.图6为本实用新型实施例中工程机械装置作业状态结构示意图。
33.附图标记说明：
[0034]1‑
底盘；2
‑
驾驶室；3
‑
挖掘机构；4
‑
限位结构；5限位件；6
‑
推铲；7
‑
支腿结构；31
‑
挖掘臂；32
‑
铲斗；311
‑
第一连接部；312
‑
第二连接部；61
‑
第一铲板；62
‑
第二铲板。
具体实施方式
[0035]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0036]
需要说明的是，本文提供的坐标系xyz中，x轴的正向代表后方，x轴的反向代表前方，y轴的正向代表上方，y轴的反向代表下方，z轴的正向代表左方，z轴的反向代表右方。同时，要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0037]
如图1、图3所示，本实用新型实施例提供了一种工程机械装置，包括：
[0038]
底盘1；
[0039]
驾驶室2，驾驶室2设置于底盘1上方，并与底盘1的一端相连接；
[0040]
挖掘机构3，挖掘机构3与底盘1的另一端活动连接，驾驶室2设有开口朝向挖掘机构3的限位结构4，当行驶时，挖掘机构3适于折叠放置于限位结构4处。本实用新型实施例中的底盘1的另一端具体指底盘1沿x轴正向的一端。
[0041]
本实施例中，工程机械装置的底盘1为通用底盘1，底盘1上方连接驾驶室2，所述驾驶室2位于底盘1的前端，底盘1的末端连接有挖掘机构3，挖掘机构3能够相对底盘1水平转动，转动角度可达360
°
，方便挖掘机构3展开作业或者向底盘1方向折叠收起；挖掘机构3也可以相对底盘1竖直转动，对底盘1后方位置进行挖掘作业。由于一般挖掘机构3的体积和重量占工程机械装置的比重都较大，所以停止挖掘作业，挖斗悬置，或者进行挖掘作业时，会对工程机械装置的重心产生较大影响，特别当行驶过程中，出现颠簸，或者作业负荷过大时，容易因重心高，造成翘头倾翻的情况。因此为了方便降低工程机械装置的重心，提高整体稳定性，在驾驶室2设置了限位结构4，用于配合折叠放置的挖掘机构3，这解决了挖掘机构3的重心过高的问题，同时也保证了工程机械装置的稳定性。
[0042]
与现有技术相比，本实用新型的工程机械装置的挖掘机构3在行驶时折叠放置于底盘1上方，并与驾驶室2上的限位结构4相配合，避免了挖斗悬置，有效降低了挖掘机构3的重心，同时增加了车体的稳定性，限位机构的设置，避免了车体过长，限定了折叠状态时挖掘机构3的位置，进一步增强了整车的稳定性。
[0043]
如图1、图3所示，优选地，挖掘机构3包括相互连接的挖掘臂31和铲斗32，挖掘臂31适于折叠后与限位结构4相配合，为了进一步降低挖掘机构3的重心，再次提高工程机械装置整体的稳定性，在挖掘机构3折叠时将铲斗32置于底盘1与挖掘臂31之间。
[0044]
本实用新型实施例中，挖掘臂31的一端与底盘1相连接，挖掘臂31另一端连接铲斗32，挖掘臂31折叠时能够与限位结构4相配合，在现有技术中，较常见的挖掘臂31为两段式折叠结构，在本实施例中，优选地，挖掘臂31可以包括多段，多段相互折叠与限位结构4相配合，能够缩短挖掘臂31长度方向上的距离，进一步缩短工程车体长度，同时，在挖掘机构3折叠时，考虑了多种挖掘臂31和铲斗32的折叠方式，优选铲斗32位置处于较低的水平位置的折叠放置方式，由于铲斗32的重量较大，所以其相对底盘1的高度对挖掘机构3的重心有较大影响，同时影响整个工程机械装置的重心以及稳定性。由此，限定了挖掘机构3的挖掘臂31和铲斗32的位置，使挖掘机构3的重心降到最低，更有利于工程装置在行驶时的稳定性。
[0045]
进一步地，挖掘臂31包括第一连接部311和与第一连接部311活动连接的第二连接部312，第一连接部311与铲斗32相连接，当行驶时，第一连接部311与第二连接部312的连接端放置于限位结构4构成的第一容纳空间内。
[0046]
如图1至图6所示，本实用新型实施例中挖掘臂31包括第一连接部311、第二连接部312和第一连接部311与第二连接部312相连接的连接端，第一连接部311连接铲斗32，第二连接部312与底盘1相连接，挖掘臂31折叠时，挖掘臂31与限位结构4相配合具体为第一连接部311与铲斗32向下折叠，置于第二连接部312的下方，为了进一步折叠挖掘臂31，降低重心，在驾驶室2上设置了限位结构4，限位结构4的第一容纳空间用于放置挖掘臂31的连接端，使得挖掘臂31折叠后的高度进一步降低。
[0047]
由此，本实施例中连接端放置于限位结构4构成的第一容纳空间内降低了挖掘臂31的高度，同时兼顾了底盘1长度，使得重心降低的同时兼顾了车体的稳定性。
[0048]
如图1、图3至图5所示，在一些具体的实施例中，限位结构4的第一容纳空间的截面可以为长方形，三角形或者梯形等，这里第一容纳空间的截面具体是指x轴与y轴所构成的平面,较佳地，第一容纳空间的竖向截面为直角三角形。直角三角形的斜边相对应的底面与第一连接部311靠近所述底面的一侧壁相平行，或者相贴合，在有足够的空间放置连接端的同时，同时保证了驾驶室2空间的最大化，提高驾驶人员的舒适性。在较佳的实施例中，可以在直角三角形的斜边相对应的底面设置与第一连接部311相配合的卡合结构，对第一连接部311起到固定作用，防止行驶在颠簸路段时，挖掘机构3摇晃，或挖掘机构3与限位结构4产生碰撞，产生噪音，严重的造成挖掘机构3或者驾驶室2或者底盘1变形受损。
[0049]
由此，本实施例中限位结构4中第一容纳空间的竖向截面为直角三角形在容纳了挖掘臂31的连接端的同时，也优化利用了驾驶室2的空间，达到两者兼顾的效果。
[0050]
优选地，作为以上驾驶室2的替换方案，驾驶室2与底盘1活动连接，并且能够相对底盘1进行水平转动，转动角度为180
°
或者360
°
，但需要进行挖掘作业时，展开挖掘机构3，调转驾驶室2的方向，使驾驶人员面对挖掘机构3的作业方向，对挖掘作业进行可视的精确操作，能够加快工作速度，提高工作效率。当挖掘作业结束时，调转驾驶室2方向，折叠挖掘机构3，使驾驶室2上的限位结构4与折叠状态下的挖掘机构3相配合，恢复工程机械装置的稳定状态。
[0051]
作为上一个实施例的优选方案，在可相对底盘1可旋转的驾驶室2下方增设液压升降装置，当相关作业区位于地下较深位置，或者驾驶员视线以下的盲区内时，液压升降装置将驾驶室2升高，以利于驾驶员观察操作，避免操作失误或者发生作业效率低的情况。
[0052]
进一步地，为放置挖掘机构3的铲斗32，在底盘1上增设两个限位件5，两个限位件5相对设置于底盘1宽度方向的两端，且位于驾驶室2的后方，两个限位件5和底盘1合围形成与铲斗32相配合的第二容纳空间。这里需要说明的是，底盘1的宽度方向的两端即为底盘1沿z轴方向的两端。
[0053]
如图1至图5所示，在实施例中，底盘1的两个限位件5为两个相对设置的箱体，与驾驶室2的后面相贴合，两个箱体相对面与底盘1合围形成了能够容纳铲斗32的第二容纳空间，且第二容纳空间与第一容纳空间相配合，本实施例中第二容纳空间与第一容纳空间相配合具体是指第二容纳空间容纳折叠状态下的铲斗32，第一容纳空间容纳折叠状态下与铲斗32相连接的第一连接结构311以及连接端。
[0054]
由此，本实施例的第二容纳空间在以上实施例的基础上进一步限定了铲斗32的位置，充分利用了底盘1上的空间，且第二容纳空间与第一容纳空间相配合，给予折叠状态中的挖掘机构3足够的放置空间，降低了整体的重心，同时保证了车体的稳定性。
[0055]
优选地，本实施例中的箱体可以为工具箱，放置维修工具等物品，对其进行有效利用；也可以根据底盘1以及整体的结构，进行配重，调节整车的重心和重量平衡，防止作业或行驶在颠簸路段造成车体前后两端翘起或发生失衡倾翻的状况。
[0056]
进一步地，为了配合铲斗32的轮廓形状，第二容纳空间的竖向截面为矩形。这里第二容纳空间的截面具体是指x轴与y轴所构成的平面。
[0057]
本实施例中，第二容纳空间用于容纳折叠状态下挖掘机构3的铲斗32，在现有技术中，通常铲斗32的形状较为固定，同时为了方便挖掘机构3的折叠状态和展开作业状态转换时，铲斗32更方便地进出第二容纳空间将第二容纳空间优选为竖向截面为矩形的立方体形状，同时第二容纳空间沿x轴正向设置了开口，为铲斗32的前端提供了足够的空间，也保证了车体的稳定性。
[0058]
如图1、图3和图5所示，为了进一步提高车体的稳定性，本实施例中，限位结构4和挖掘机构3均设置于底盘1的水平中轴线处，以适于折叠时挖掘机构3与限位结构4相配合。
[0059]
由此，充分利用了驾驶室2的空间来缩短车体长度的同时，对应限位结构4的挖掘机构3设置在车身沿x轴方向的中轴线位置，极大地提高了车体的稳定性，优化了工程车的结构。
[0060]
本实施例中，为了进一步控制挖掘机构3在挖掘作业时的精准度，所述驾驶室2的后方，即沿x轴正向朝向挖掘机构3的方向设有窗口，同时驾驶室2内设有可旋转的驾驶座椅，当需要挖掘作业时，在驾驶室2固定不动的情况下，旋转驾驶座椅，透过驾驶室2后方设置的窗口，可观察到挖掘机构3的作业情况，并准确进行挖掘操作，提高作业效率和精准度。
[0061]
在一些具体的实施例中，相互配合的挖掘机构3和限位结构4也可以为两组，考虑到整车的平衡问题，将一组挖掘机构3设置在底盘1末端沿z轴方向的两侧，再将限位结构4对应挖掘机构3设置在驾驶室2沿z轴方向的两侧，或者相互配合的挖掘机构3和限位结构4也可以为三组或多组，以车身沿x轴方向的中轴线所在截面对称的方式进行设置，可实现多组挖掘机构3同时作业，提高作业效率，经济实用。
[0062]
在以上实施例的基础上，进一步地，工程机械装置还包括装载机构，装载机构与底盘1相连接，并与挖掘机构3相对设置于驾驶室2的两侧。
[0063]
如图1至图4所示，本实施例中，为实现工程车辆的多功能，在驾驶室2的前方，即驾驶室2沿x轴反向的一端，设置了装载机构，装载机构是一种能够广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。由于装载机构具有作业速度快，机动性好，操作轻便等优点，因而发展较快，成为土石方施工中的主要机械。
[0064]
因此，本实施例中在具有挖掘机构3的基础上增设装载机构，实现了工程车辆的多功能，同时实现工程车挖掘作业与装载作业灵活切换，省事省力，相较于单一功能的作业车辆，更加经济适用。
[0065]
装载机构通常能够进行铲掘和装卸物料作业，本实施例中的装载机包括装载铲
斗、动臂、连杆、摇臂和油缸，整个装载机构与车体铰接，其中，装载铲斗通过连杆和摇臂与转斗油缸铰接，用以装卸物料；动臂与车体、动臂油缸铰接，用以升降装载铲斗。装载铲斗的翻转和动臂的升降采用液压操纵。根据以上所述的升降装载铲斗，在一些具体的结构中，装载机构具有两个状态，在工程车进行装载作业时，装载机构将装载铲斗下落到待作业物体表面进行装载作业，当工程车不需要装载作业时，可收起装载机构，此时装载铲斗处于车体前机盖沿x轴反向的位置，特别在车辆行驶时，装载机构处于收起状态时，能够提高车辆行驶时的稳定性。
[0066]
通常装载机构上的装载铲斗包括底板、边板、墙板、挂耳板、背板等零配件组成，配件较多生产制造工序复杂，并且多处连接位置需要进行焊接，由于焊接质量直接影响到铲斗32的结构强度及使用寿命，较多的焊接增加了装载铲斗的受损风险，容易缩短装载铲斗的使用寿命。
[0067]
如图1至图4所示，本实用新型实施例中的装载机构，根据实际作业需要装配了推铲6，所述推铲6通过固定臂铰接在底盘沿x轴反向的一端，且固定臂与推铲6铰接，固定臂上连接有液压拉杆，适于拉动固定臂升降，以带动推铲6升降。本实施例中的推铲6与常见的正铲机构有所不同，本实施例中的推铲6包括相互连接的第一铲板61和第二铲板62，第一铲板61和第二铲板62相连接并在朝向底盘1方向形成夹角。在一些具体的实施例中，第一铲板61和第二铲板62均为弧形铲板，且沿长度方向的相对两端相互连接，所述弧形铲板沿长度方向具体是指弧形铲板沿z轴的方向。第一铲板61和第二铲板62连接后并不处于同一水平面而是在朝向底盘1的方向形成夹角，同时连接处设有连接板，相较于传统的用于推铲物料的装载铲斗有所不同，传统的装载铲斗需要先将物料推铲到一起，然后在进行二次转移，所以通常的连接铲斗32的连接臂可以控制装载铲斗进行物料的装卸，或者向远离车道的位置转移物料，防止聚集起来的物料对通行产生影响，而本实施例中的推铲6，实现了向前推进物料的同时，使物料受到朝向推铲6外侧方向的推力，在两种力的作用下，物料被推动聚集的同时向推铲6两侧移动，防止在推铲物料时，因物料不能及时转移而聚集过多，进而影响推铲效果。
[0068]
本实施例中的连接板具有连接第一铲板61和第二铲板62的作用，同时也对第一铲板61和第二铲板62的连接处起到保护作用，减少推铲物料时物料对该处的冲击压力，防止装载机构受损。具体地，连接板为长方体护板，优选地，连接板在朝向物料方向的表面设有凸起的棱角，更有利于推铲物料，加快推铲速度。
[0069]
由此，本实施例中的推铲6结构能够实现铲掘物料的同时，随着车体的推进推铲6对物料进行转移，避免了因需要物料转移而进行二次操作，保证了车辆的通行，提高了作业效率，且经济适用。
[0070]
进一步地，为了保障挖掘机构3在作业过程中具有足够的稳定性和安全性，还设置了支腿结构7。
[0071]
如图1、图3至图6所示，在本实用新型的实施例中，支腿结构7设置在挖掘机构3与底盘1连接处的两侧，能够根据需要进行支腿结构7的收放，当支腿结构7下放时处于支撑状态，呈“八”字型对底盘1末端与挖掘机构3起支撑作用，且能够保护轮胎以及防止车体晃动或倾翻，提高设备的稳定性。
[0072]
支腿结构7包括支撑板，支撑板上设有支撑座，两个支腿与支撑座铰接，其中支腿
包括支腿油缸以及支腿油缸内的推杆，其中推杆通过销轴与支撑座铰接，支腿油缸与底盘1铰接。本事实例中两个支腿的支腿油缸分别控制，适于当地面不平整时，以调整工程机械装置的平衡，减少挖掘机构3作业时对工程机械装置的影响。
[0073]
本实施例中还提供了一种多用途工程车，包括上述的工程机械装置。
[0074]
除了上述工程机械装置包括的底盘1、驾驶室2、挖掘机构3和装载机构外，多用途工程车还包括驱动转向系统、动力系统、液压系统、操纵机构总成以及电气系统。
[0075]
如图1至图6所示，工作时，在驱动转向系统、动力系统、液压系统、操纵机构总成以及电气系统的联合控制下，将多用途工程车行驶到指定操作位置，控制多用途工程车放下支腿，展开挖掘机构3，进行挖掘作业，挖掘机构3作业时，可将装载机构下落到地面位置，降低车辆整体的重心，提高作业时车辆的稳定性。
[0076]
当处于行驶状态时，多用途工程车的挖掘机构3折叠放置于驾驶室2的限位结构4中，装载机构处于收起状态，最大限度地缩短的车体长度，此时多用途工程车的重心也处于较低位置，且车辆整体的稳定性较好。当行驶于颠簸路段时，能够避免车体前端翘起或者整体失衡，增加了驾驶的安全性。
[0077]
因此，本实用新型的工程机械装置的挖掘机构3在行驶时折叠放置于底盘1上方，并与驾驶室2上的限位结构4相配合，避免了挖斗悬置，有效降低了挖掘机构3的重心，同时增加了车体的稳定性，限位机构的设置，避免了车体过长，限定了折叠状态时挖掘机构3的位置，进一步增强了整车的稳定性。
[0078]
虽然本实用新型公开披露如上，但本本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。