一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103168570A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103168570103168570A(43)申请公布日2013.06.26(21)申请号201310124201.8(22)申请日2013.04.11(71)申请人广西大学地址530004广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学路100号(72)发明人蔡敢为高德中潘宇晨(51)Int.Cl.A01D87/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图5页附图5页(54)发明名称一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机(57)摘要本发明涉及一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机，包括升举机构和抓取机构，其中，升举机构包括车体、四根连杆、大臂、锁止盘、拉杆，抓取机构包括四根连杆、大臂、拉杆、主动臂、抓手、弹簧、两个滑轮、绞盘、手摇柄、锁止器、钢丝绳。所述装载机采用几何变胞法，在工作过程中其自身的拓扑结构能根据需要自动改变，在进行抓取阶段任务时，其拓扑结构为抓取机构，在进行抬升阶段任务时，其拓扑结构为升举机构。所述装载机由人力驱动，且只需一人即可操作，使用方法简单。所述装载机主体结构为多自由度可控机构，可灵活输出所需运动，工作空间大。本发明能够克服已有产品液压元件加工精度要求高、须能源驱动、维护保养困难、造价高等缺点。CN103168570ACN1036857ACN103168570A权利要求书1/1页1.一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机，包括升举机构和抓取机构。其特征在于，其结构和连接方式为：所述升举机构由车体、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、大臂、锁止盘、拉杆组成，第一连杆通过第一转动副与车体连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二连杆连接，第二连杆另一端通过第三转动副与大臂连接，第三连杆通过第四转动副与车体连接，第三连杆另一端通过第五转动副与第四连杆连接，第四连杆另一端通过第六转动副与大臂连接，锁止盘与车体固联，拉杆通过第七转动副与锁止盘连接，拉杆另一端通过第八转动副与大臂连接，所述抓取机构由第一连杆、第三连杆、第五连杆、第六连杆、大臂、拉杆、主动臂、抓手、弹簧、第一滑轮、第二滑轮、绞盘、手摇柄、锁止器、钢丝绳组成，主动臂一端通过第二转动副和第五转动副与第一连杆和第三连杆连接，主动臂另一端通过第九转动副和第十转动副与第五连杆和第六连杆连接，第五连杆另一端通过第十一转动副与抓手连接，第六连杆另一端通过第十二转动副与抓手连接，抓手通过第十三转动副与大臂连接，弹簧一端与抓手连接，弹簧另一端与大臂连接，第一滑轮通过第十四转动副与主动臂连接，第二滑轮通过第十五转动副与拉杆连接，绞盘通过第十六转动副与拉杆连接，手摇柄与绞盘固联，锁止器固定在拉杆上，钢丝绳一端与绞盘连接，钢丝绳另一端绕过第一滑轮、第二滑轮与拉杆连接。2CN103168570A说明书1/3页一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机技术领域[0001]本发明属于农业机械领域，特别是一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机。背景技术[0002]甘蔗装载机常用于将甘蔗从较低处举起并装载到较高位置，如将甘蔗装入货车或将甘蔗装进各类机器料斗。[0003]目前已有产品多为液压驱动式的大型装载机，此类产品由液压装置驱动，在使用过程中常会出现启动差、液压油泄漏、工作无力等现象，液压装置的液压元件加工精度要求高，使用成本以及维护成本很高，且此类产品须以柴油作为能源，由柴油机提供动力，又加大了使用和维护的成本。[0004]目前还有一类甘蔗搬运机，该搬运机在使用时固定在货车旁，能够将小捆的甘蔗从地面抬升至货车货箱的高度。但此类产品也须柴油机或电机驱动，且使用时须多人同时工作，劳动量大，使用有限。[0005]变胞机构是近二十年机构学领域一项新的发现。变胞机构具有多功能阶段变化特征，多拓扑结构变化特征，多自由度变化特征。此类机构能在不同的状态下改变机构自由度，从而适应不同阶段的功能要求。目前能应用于工程实际的变胞机构还很少，更没有应用变胞机构的甘蔗装载机。发明内容[0006]本发明在于提供一种依靠人力驱动的单人手动操作甘蔗装载机，利用几何变胞的方式实现机构的变胞功能，只需一人手动操作就能完成货物的抓取、抬升、码放等工作，并且能够有效克服目前已有产品体积过大、使用成本过高、液压装置漏油、保养维护困难等缺点。[0007]本发明通过以下技术来达到上述目的：[0008]所述一种具有变胞功能的人力驱动甘蔗装载机，包括升举机构和抓取机构。[0009]所述升举机构由车体、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、大臂、锁止盘、拉杆组成，第一连杆通过第一转动副与车体连接，第一连杆另一端通过第二转动副与第二连杆连接，第二连杆另一端通过第三转动副与大臂连接，第三连杆通过第四转动