CN100422450C - 用于破碎并筛分石头的铲斗 - Google Patents

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Abstract

描述了用于破碎和筛分石头以及类似材料的铲斗(1)，包括一个铲子状本体(2)，铲子状本体(2)包括一个入口(3)，用于接收准备处理的石头，一个出口(4)用于排出破碎后的石头，在入口(3)和出口(4)之间确定了石头运动的方向，石头破碎装置包括设在铲子状本体(2)内的第一颚板(5)和第二颚板(6)，第一颚板(5)和第二颚板(6)可以相对于另外一个运动；使颚板(5)相对于颚板(6)运动的装置，运动装置可以使第一颚板(5)相对于第二颚板(6)进行复合的旋转和直线运动，其中，第一运动分量为离开和靠近第二颚板(6)的运动，第二运动分量完全平行于石头运动的方向。

Description

用于破碎并筛分石头的铲斗
技术领域
本发明涉及用于破碎并筛分石头以及类似材料的铲斗。
背景技术
在所讨论的技术领域，配有用于收集如石头或者类似材料的铲斗并且在铲斗中设有破碎装置将收集到的原料破碎到需要尺寸的自动推进车辆是公知的。
其中，一个公知的破碎装置包括两个颚板，其中一个颚板相对于另外一个颚板旋转，同时以在颚板之间进行挤压的方式运动，从而破碎输送到铲斗中的材料。然而，这种破碎装置有一些缺点，造成原料加工过程中性能变差及不均匀性。因此，公知的铲斗动力消耗大，而且由于进入材料堵塞还容易形成铲斗的堵塞。
专利US 3959897，US 1954288和专利DE 580475中的石头破碎装置已经公知，第一个文件披露了设有刀盘和破碎机的挖掘斗，破碎机包括一对颚板，颚板通过偏心摆动轴相向运动，轴的摆动有限使颚板只产生上下运动。
发明内容
本发明的主要目的是提供用于破碎和筛分石头及类似材料的铲斗，铲斗的破碎操作非常有效。
本发明的另外一个目的是提供破碎材料尺寸能够很容易进行调节的铲斗。
本发明的其它目的是提供很少或者不会由于处理材料的阻塞而产生堵塞的铲斗。
本发明的又一个目的是制造能够适用于多种自动推进车辆的铲斗，这种铲斗能够以多种不同尺寸进行制造。
本发明的其它的目的是提供能够最优的、尤其是均匀地破碎多种不同材料的铲斗。
为实现这些目标，本发明提供用于破碎并筛分石头以及类似材料的铲斗，该铲斗用于连接到自动推进车辆的一个或多个臂，该铲斗包括：铲子状本体，包括一个入口，用于接收准备处理的石头，一个出口用于排出破碎后的石头，在入口和出口之间确定了一个石头运动的方向，用于破碎石头的破碎装置，所述破碎装置包括设在铲子状本体内且能相对运动的第一颚板和第二颚板，使第一颚板5相对于第二颚板运动的运动装置，所述运动装置包括至少一个偏心轮，以及驱动装置，其中，所述偏心轮由所述驱动装置驱动，围绕给定的轴线整圈旋转，从而所述运动装置能使第一颚板相对于第二颚板进行旋转运动和直线运动的复合运动，其中，第一运动分量是离开和靠近第二颚板，第二运动分量基本平行于石头运动的方向。
附图说明
结合附图及两个实施例进行详细描述，本发明的特点和优点将变得更加清楚明了，其中：
图1是本发明铲斗的局部剖面的侧视图；
图2是图1中铲斗局部剖面的平面图；
图3是图1中铲斗局部剖面的正视图；
图4是以放大的比例显示了图1中铲斗其它实施例细节的视图；
图5是图4细节在其它操作位置上的视图。
具体实施方式
在图中，本发明的铲斗用数字1表示。
铲斗1以公知的方式布置并与自动推进车辆的一个或者多个臂(图中未显示)相连。
铲斗1包括一个铲子状本体2，铲子状本体2包括用于装载碎石、卵石、石头以及类似材料的入口3，铲子状本体2设有一个与对面的出口4相比更大的断面，出口4用于在破碎和筛分后排出处理过的材料。
石头破碎装置设在铲子状本体2上，石头破碎装置包括一个可运动的破碎颚板5，一个牢固地固定在铲子状本体2上的反向破碎颚板6。可运动破碎颚板5和固定颚板6都包括各自的框架5a，6a，可拆卸的钢板5b，6b设在框架5a，6a上，钢板5b，6b上设有纵向沟槽，沟槽用数字20表示，沟槽沿着平行于石头运动的方向延伸，有利于石头的破碎。沟槽20确定了多个凸缘20a和凹槽20b，凸缘20a和凹槽20b以这样一种方式相互交替布置，使得可运动颚板5的凸缘20a与固定颚板6上的凹槽20b相对应，所以，在第一颚板5运动过程中，材料的破碎是均匀的。而且，由于一个颚板上的凸缘20a能够插入到另外一个颚板上的凹槽20b中，所以破碎的非常细。
钢板5b，6b分别通过各自的沟槽以及锁紧板40进行加强和固定。
在颚板5，6上定义各自相反的第一和第二末端7，8，可运动颚板5和固定颚板6的第一末端7设在入口3区域，而第二末端8设在出口4区域。颚板5，6上第一末端7之间的距离确定了能够装入到铲斗中的石头的最大尺寸，这个距离比第二末端8之间的距离大，另外一方面，第二末端8之间的距离与出口所需要破碎石头的最大直径有关。第一末端7和第二末端8之间的距离都可调，如下面详细描述的那样。
铲斗1还包括用于使可运动颚板5运动的装置，该装置包括驱动装置，比如，液压马达9，液压马达9设在铲子状本体2里面驱动一根驱动轴10，在驱动轴10上键入了第一皮带轮11。第一皮带轮11的旋转运动通过皮带传动装置12被传送到一个键入到轴14上的第二皮带轮13上。
一个第一偏心轮15和一个第二偏心轮16设在轴14上，第一偏心轮15和第二偏心轮16相同，偏心轮15，16都与各自的第一或者第二轴承17，18相连。空心轴套19设在两个轴承17，18上，从而轴套19能够相对于轴承自由旋转，而可运动颚板5的第一末端7这个部分被固定到轴套19的外表面19a上，从而在轴14的驱动下与轴套19一起运动。
必要时，驱动装置9还被用来驱动振动器装置50，振动器装置50作用在颚板6上，设在入口3区域，使颚板6产生脉冲振动，以松动任何卡住的材料。
铲斗1还包括用于调节可运动颚板5的运动以及出口4断面尺寸的装置22。调节装置22包括撑杆23，撑杆23设置并固定在各自的第一和第二管道25，33之间，其中一个管道设在可运动颚板5的框架5a上，而另外一个管道设在支架41上，支架41牢固地固定在铲子状本体2上。设在管道25，33里面的撑杆23末端24a，24b为圆形，有利于它们围绕各自的接触线旋转。
一套可拆卸垫圈34设在支架41和相应的第二管道33之间，以调节出口4断面的尺寸。第二管道33焊接到末端垫圈上。
在图1的第一实施例中，管道33从中心焊接到末端垫圈，在图4和图5显示的其它实施例中，管道33’焊接在垫圈的边缘区域。通过变化第二管道33、33’相对于末端垫圈的位置可运动颚板5和撑杆23之间的角度就可以如下面所述的那样依次进行调节。由于所描述的特性，撑杆23可以设在三个不同操作位置：第一，中心操作位置，这个位置时第二管道33与支架41两个相对侧面35a，35b距离相等，利用图1中所示那样焊接的管道33就可以实现距离相等。第二操作位置管道33′靠近第一侧面35a。第三操作位置管道33′靠近第一侧面35b，拆下垫圈和管道33′并使它们旋转180°后重新插入就可以从第二操作位置变到第三操作位置(因此，从图4中的操作位置变化到图5中的操作位置)。根据选择的操作位置，撑杆23和可运动颚板5之间形成的角度，特别是Y轴和Z轴之间的角度就改变了，Y轴与皮带轮13的旋转中心和P点相连，撑杆23通过P点支撑在第一管道25上，撑杆23的Z轴通过支点P延伸。在上面列出的三种操作位置上，这个角度分别是45°，40°和50°。
铲斗1还包括弹性装置，特别是弹簧30，弹簧30的第一末端与铲子状本体2相连；一个相反的第二末端，第二末端与可运动颚板5的第二末端8相连，从而在颚板5运动过程中使撑杆23保持在第一和第二管道25，33(或者33′)之间。在铲子状本体2上还设有机械装置51来调节弹簧30比如螺旋联轴节系统施加的载荷。
本发明的铲斗1按以下方式进行操作：
铲斗1以传统的方式收集要破碎的石头或者其它材料。为了将收集到的材料送到颚板5，6，铲斗1从图1中显示的位置上旋转90°，即，出口4的高度布置得低于入口3的高度，使得材料仅仅通过重力作用就能到达颚板5，6。
使用振动器装置50有利于材料的运动，即使入口3设在与出口4相同的高度上。
可运动颚板5通过液压马达9的操作来运动，液压马达9将运动从第一皮带轮11传递到第二皮带轮13，然后再传递到轴14。由于两个偏心轮15，16的作用，所以在轴承17，18上自由旋转的轴套19就能够相对于轴14完成旋转/直移运动。特别的，固定到轴套19上的可运动颚板5第一末端7从第一位置运动到相反的第二位置，在第一位置入口3具有最大断面，第二位置与第一位置不同，第二位置的偏心轮15，16旋转了180°，其中入口3具有最小断面。在旋转/直线运动过程中，可运动颚板5第一末端7可以采用上面确定的第一和第二位置之间的所有中间位置。
由于可运动颚板5为刚体，第一末端7的运动造成了第二末端8的相应运动，第二末端8由弹簧30和撑杆23进行约束。分别通过撑杆23末端24a，24b在第一和第二管道中25，33(33′)的旋转，就能够实现末端8的运动，所以，在颚板5的运动过程中，撑杆23相对于颚板5的倾角连续变化。产生的运动包括一个完全垂直于颚板5的运动分量和一个沿着石头运动方向并平行于颚板5的运动分量，其运动方式类似于‘咀嚼’运动，促进了石头的破碎以及石头朝出口4方向的运动。
出口4的最大断面尺寸也可以通过增加或者减少设在支架41里面垫圈34的数量来进行调节，从而改变破碎石头的最大尺寸。
通过静止时改变撑杆23和颚板5的倾角，颚板5的运动也可以进行修改，从而通过颚板5，6的相对运动改变破碎特性，如上面描述的那样。利用图4中显示的配置，在这个配置中撑杆23和颚板5之间的倾角最小，可运动颚板5末端8的运动包括一个很大的直线运动分量，这个分量位于材料的运动方向上，因此有利于材料到达出口4的运动。当处理很容易发生堵塞的材料，比如潮湿或者细粒状材料时，这个位置就非常合适。当需要很大的破碎动力时，图5中显示的位置就非常合适，将焊接到垫圈上的管道33′旋转180°就可以实现图5中显示的位置。
因此，本发明实现了提出的目标，还提供了很多优于现有工艺的优点。
本发明中铲斗1提供的第一个优点是，依靠多个调节装置并根据原料来调节颚板的相对运动，使石头的破碎最优化。
此外，很容易进行调节破碎石头的尺寸。
主要优点之一就是，本发明的铲斗由于加工中实现的最大效率，使得本发明铲斗的动力消耗小于传统铲斗，还使得加工时间减少，降低噪音。
此外，利用上述铲斗加工得到的破碎产品非常均匀。
主要优点之一就是，依靠颚板的运动类型以及所提供的振动器装置类型，可以将材料的堵塞以及由此而产生的加工中断减少到最小。

Claims (18)

1. 用于破碎并筛分石头以及类似材料的铲斗(1)，该铲斗用于连接到自动推进车辆的一个或多个臂，该铲斗包括：
铲子状本体(2)，包括一个入口(3)，用于接收准备处理的石头，一个出口(4)用于排出破碎后的石头，在入口(3)和出口(4)之间确定了一个石头运动的方向，
用于破碎石头的破碎装置，所述破碎装置包括设在铲子状本体(2)内且能相对运动的第一颚板(5)和第二颚板(6)，
使第一颚板(5)相对于第二颚板(6)运动的运动装置，
所述运动装置包括至少一个偏心轮(15；16)，以及驱动装置(9)，其特征在于，所述偏心轮(15；16)由所述驱动装置(9)驱动，围绕给定的轴线整圈旋转，从而所述运动装置能使第一颚板(5)相对于第二颚板(6)进行旋转运动和直线运动的复合运动，其中，第一运动分量是离开和靠近第二颚板(6)，第二运动分量基本平行于石头运动的方向。
2. 如权利要求1所述的铲斗(1)，包括用于调节出口(4)断面尺寸和第一颚板(5)运动的装置(22)。
3. 如权利要求1或者2所述的铲斗(1)，其中，第一颚板(5)和第二颚板(6)包括各自的第一和第二末端(7，8)，第一末端(7)和第二末端(8)沿着石头运动的方向分别设在入口区域(3)和出口区域(4)，运动装置作用于第一颚板(5)的第一末端(7)。
4. 如权利要求3所述的铲斗(1)，其中，第一颚板(5)的第二末端(8)与用于调节出口(4)断面尺寸和第一颚板(5)运动的装置(22)相连。
5. 如权利要求3所述的铲斗(1)，其中，所述至少一个偏心轮(15；16)以能够自由旋转的方式接合在轴套(19)上，轴套(19)被牢固地固定到第一颚板(5)的第一末端(7)上。
6. 如权利要求5所述的铲斗(1)，其中，运动装置包括两个偏心轮(15，16)，偏心轮(15，16)通过轴(14)运动，而轴(14)则由驱动装置(9)进行驱动，两个偏心轮(15，16)与两个设有轴套(19)的轴承(17，18)相连。
7. 如权利要求3所述的铲斗(1)，其中，调节装置(22)包括撑杆(23)，撑杆(23)以可调倾角的方式设在第一颚板(5)的第二末端(8)和铲子状本体(2)之间。
8. 如权利要求7所述的铲斗(1)，其中，第一颚板(5)的第二末端(8)包括一个第一管道(25)，第一管道(25)用来以可定向的方式容纳撑杆(23)的第一末端(24a)。
9. 如权利要求8所述的铲斗(1)，其中，支架(41)设在铲子状本体(2)上，并将一套可拆垫圈(34)安装在支架内，所述垫圈(34)设在支架(41)和第二管道(33；33′)之间，第二管道(33；33′)容纳撑杆23的第二末端(24b)。
10. 如权利要求9所述的铲斗(1)，其中，为了在静止条件下调节撑杆(23)和第一颚板(5)之间的倾角，在其它操作位置上，撑杆(23)的第二末端(24b)设在第二管道(33；33′)中。
11. 如权利要求1或2所述的铲斗(1)，其中，第一颚板(5)和第二颚板(6)中的每一个都包括各自的框架(5a，6a)，在框架(5a，6a)上各自设有可拆的钢板(5b，6b)。
12. 如权利要求11所述的铲斗(1)，其中，在钢板(5b，6b)衬面上设有多个沟槽(20)。
13. 如权利要求12所述的铲斗(1)，其中，沟槽(20)相互平行并沿着石头运动的方向延伸。
14. 如权利要求13所述的铲斗(1)，其中，沟槽(20)上设有多个相互交替的凸缘(20a)和凹槽(20b)，第一颚板(5)的凸缘(20a)与第二颚板(6)的凹槽(20b)相对应。
15. 如权利要求1或2所述的铲斗(1)，第二颚板(6)牢固的固定在铲子状本体(2)上。
16. 如权利要求7所述的铲斗(1)，包括适合于将第一颚板(5)的第二末端(8)与撑杆(23)有弹性地分开的弹性装置(30)。
17. 如权利要求16所述的铲斗(1)，包括用于调节弹性装置(30)荷载的装置(51)。
18. 如权利要求1或2所述的铲斗(1)，包括振动器装置(50)，振动器装置(50)设在入口(3)区域，以产生第二颚板(6)的脉冲振动。
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