[00108887]机电液作业工具自动快换装置

成果简介：

在地质灾害救援、工程抢险、工程建设施工中，往往要求一种工程机械装备具备多种作业功能，同一工作臂能够连接不同作业工具，以实现一机多用的目的，例如清理倒塌的钢筋混凝土建筑物，需要破碎、拆除、切割、剪、移除等多种作业工具参与才能完成。液压快换装置是安装在工程机械工作臂末端，能够自动连接和切换不同作业工具的装置，针对破碎锤、液压剪等需要动力输入的工具，完成机械部件锁止的同时可以同步实现液压管路连通。

本大学依托国家重点研发计划，对液压自动快换装置进行了研究，在结构参数设计、动态对接模拟、液压密封机理分析和整机可靠性等方面进行了系统的研究与试验，突破了同步机械可靠对接和液压精准连接技术，获得了成熟的产品样机。解决了复杂工况下的同步对接问题，所研发的样机，具有节省更换时间、提高工作效率、提高安全性的作用。性能与技术均达到了国外同类产品水准。

技术优势：

技术创新点：研发了一种全新的自动同步可靠对接结构。

1. 模块化液压管路对接技术，可以针对不同工况进行调整；

2. 提高了工程机械工作效率，工具更换时间≤30s；

3. 提高了操作人员安全性，工具更换不需要人工现场参与，避免操作员暴露在危险环境中。

性能指标：

1. 液压管路参数：2 路进油 2 路回油 1 路备用油口，压力 32MPa，流量75L/min。

2. 可实现对接的工具种类和类型：≥5 种，包括：破碎类（破碎锤、振动筛）、剪切类（液压剪、扩张器）、平台类（高空作业平台）、切割类（混凝土切割锯）、挖掘类（铲斗）。

3. 工具切换平均时间：工具更换时间≤30s。

市场分析：

可指出拟技术转移的重点行业、公司、区域等。液压自动快换装置作为机械部件之间、液压部件之间的可靠连接工具，可以应用于抢险救援机械、工程机械、矿山机械和兵器领域等。可以实现“一机多用、一臂多能”的目的，节省更换时间、提高工作效率，提高作业可靠性。本技术拟转移至工程机械行业、工程机械租赁行业。

经济效益分析：

液压自动切换装置作为作业工具快速切换的核心部件，其技术一直被国外公司垄断，其产品价格昂贵，或只随整机销售不单独销售，例如，瑞典 OILQUICK快换装置价格在 20 万左右，德国 Liebherr 公司的 Likufix Quick Coupling 快换系统只与自家主机同步销售。国内具有液压动力管路快换的产品还是空白。

中国国内工程机械市场发展良好，各大主机厂家的挖掘机、装载机销量庞大，对厂家来讲，很多情况下需要配备快换装置共同销售以提高作业能力；对用户来讲，采用单一工程机械底盘，通过更换不同作业工具，即可具备多种作业用途，降低了采购成本。因此国内市场对液压自动快换装置的需求量大，市场前景广阔。

成果亮点：

1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项，申请 6 项。

2. 成果来源：自然基金 XX 项目、国家重点研发计划 XX 项目、XX 企业横向项目等

本成果来源于国家重点研发项目课题“多功能工作臂及模块化作业装置关键技术研究”，课题编号 2016YFC0802905。

3. 技术先进性：国际领先/国际先进/国内领先/国内先进,及概括描述成果核心技术的先进性

本成果主要是针对快换对接过程中装置本身的灵活性、可靠性、密封问题，而开发的手腕式多自由度机构设计技术、高可靠性的机电液接头自动插拔技术等，在技术上处于国际先进。