CN101421464A - 挖沟装置用螺旋推运器 - Google Patents

Abstract

一种挖沟装置其特征在于，具有新颖的螺旋推运设备。该设备包括一螺旋推运装置和一旋转地连接到一挖沟悬臂的挖掘链。该挖掘链由一马达驱动旋转，以便挖除泥土并产生沟渠。该被挖除的泥土或开挖土，在挖掘链的预定的轨迹附近堆积。该螺旋推运装置促使开挖土从沟渠的预定的轨迹处移走。该螺旋推运器独立于挖掘链旋转并且被这样设置，使得挖掘链的预定宽度与螺旋推运装置的螺纹段相交。螺旋推运器可以以比挖掘链更高的速率旋转，允许螺旋推运器具有一比常规螺旋推运器较小的直径。此外，该螺旋推运器可以结合使用一回填刮刀，以便回填干净的沟渠而不必操作挖掘链。

Description

挖沟装置用螺旋推运器

相关申请的相互引证

[0001]本申请要求2006年3月27日申请的60/743,816号专利申请的优先权，其全部内容合并于此作为参考。

技术领域

[0002]本发明涉及作业机械领域，特别涉及具有一挖沟机和螺旋推运器附属装置的作业机械。

发明内容

[0003]本发明涉及一种挖沟装置。该沟渠装置包括框架，挖沟悬臂，挖掘链和螺旋推运器。该挖沟悬臂被枢接到框架。挖掘链条旋转地被连接到挖沟悬臂并且特征在于有一挖掘速度。螺旋推运器旋转地被支撑在框架上，特征在于有一旋转速度。该螺旋推运器的旋转速度可以动态地被改变而不影响挖掘链的挖掘速度。

[0004]在另一实施例中，该挖沟装置包括一挖沟刀和一螺旋推运器。挖沟刀包括一挖掘链。该挖掘链绕挖沟悬臂旋转地转动。该螺旋推运器被旋转地驱动使得螺旋推运器的旋转速度不依赖于挖掘链的旋转。

附图说明

[0005]图1是根据本发明的具有挖沟设备的作业机械的侧视图。

[0006]图2是根据本发明的另一具有挖沟设备的作业机械构型的侧视图。

[0007]图3是图1挖沟设备的侧面剖视图。

[0008]图4是图1挖沟设备的底部剖视图。

[0009]图5是具有处于升起位置的开挖刀的挖沟设备前部剖视图。

具体实施方式

[0010]参照附图1，描述了一挖沟机10。挖沟机10包括动力单元12和挖沟装置14。如图所示，该挖沟装置14在联接板16处被连接到动力装置12。在一最佳实施例中，该联接板16绕一立轴枢转，为该挖沟机10提供更大的活动范围。该挖沟装置14包括至少一个地面支撑构件18。

[0011]该动力单元12包括一引擎20和至少一个地面啮合驱动构件22。该至少一个地面啮合驱动构件22由引擎20带动并适合于平移运动。该引擎20为各种部件以及该动力单元12的马达和挖沟装置14提供动力。动力单元12优选包括一平台24和多个操控装置26，该操控装置允许操作员控制该机械10的移动并操纵挖沟装置14。

[0012]继续参照附图1，该挖沟装置14包括框架28，开挖刀30以及一螺旋推运装置32。框架28包括一连接装置34和至少一个地面支承构件18。该连接装置34适合于动力单元12在联接板16处的连接。可选地，该连接装置34以及因而该挖沟装置14可以被连接到一多功能作业机上。优选地，该连接装置34适合于将挖沟装置14枢接到动力单元12，用于机械10在铰接点16处的操舵。最好，该连接装置34适于按照美国11/610,428号专利申请所公开的方式将挖沟装置14枢接到动力单元12，该专利申请的内容包括于此作为参考。

[0013]作为另一方案，如附图2所示，具有一螺旋推运装置32(随后将会描述)的挖沟装置14与一常规的(司机)走行式或坐式刚性框架挖沟机10连成一体。如图所示，该挖沟装置14的地面支撑构件18和动力单元20上的地面啮合驱动构件22由一个或多个轮子构成。地面支撑构件18和地面啮合驱动构件22也可以由轨道或轨道和轮子组合构成。该挖沟装置14的地面支承构件18可以是机动的或者非机动的。

[0014]现参照附图3，更详细地描述了该挖沟装置14。该装置14的开挖刀30包括挖沟悬臂35，挖掘链36和多个切削齿38。挖沟悬臂35枢接到框架28并且绕首端轴枢接点40转动。该挖掘链36绕挖沟悬臂35的周边延展。挖掘链36适于绕挖沟悬臂35旋转，并且由挖沟液压马达44(如图4所示)带动。优选地，挖掘链36的速度能够通过操作挖沟机马达44可动态地改变。多个切削齿38安装在挖掘链36上。通过液压缸或类似的抬升装置，该挖沟悬臂35通常可在绕枢接点40的多个位置之间活动。

[0015]开挖刀30可以处于升起位置，其中该切削齿38不接触地面。开挖刀30也可以处于放落位置，其中该切削齿啮合地面。在该放落位置，切削齿38啮合并且松动地面材料，并将这些移位的地面材料，或开挖土移动到表层，从而通过该机械如图1和3所示从右到左移动来建造沟渠。优选地，该挖掘链36的挖掘速度可以由操作员控制以便影响建造沟渠的速度。挖沟悬臂35和挖沟马达44由操作员用一个或多个操控装置26进行操控。

[0016]在一个最佳实施例中，至少一个开挖土移运装置45可调地附接到该挖沟悬臂35。该至少一个开挖土移运装置45使松动了的地面材料或开挖土从该开挖沟处滑移离开，从而减少该开挖土再次进入沟渠的数量。优选地，使用多个开挖土移运装置45并且将其可调地附接到挖沟悬臂35的每个侧面。在本实施例中，开挖土通过挖掘链36松动并从明沟处移走。通过开挖土移运装置45，由该沟渠保留的开挖土被从沟渠的边缘移走。

[0017]参照附图4，描述了该挖沟装置14的底视图。设置螺旋推运装置32以将挖沟刀30产生的开挖土从开挖沟处移走。该螺旋推运装置32被安装在框架28上，相对于挖沟方向而直接设置在开挖刀30的前面。该螺旋推运装置32优选包括螺旋推运马达46，轴毂48和一螺旋推运器50。

[0018]螺旋推运马达46，特征在于有一输出速度，其驱动螺旋推运器50旋转。该螺旋推运马达46的输出速度以及因而螺旋推运器50的旋转速度优选通过操作一个或多个操控装置26而动态地改变。优选地，因为螺旋推运器50由独立于挖沟马达44的马达46驱动，该螺旋推运器旋转速度可以不依赖于挖掘链36的旋转而被改变，而不影响由挖沟马达44控制的挖掘链的速度。本发明的这一方面提供了不能在现有技术中发现的效益，例如基于土壤条件变速。因此，如果挖沟刀30的操作导致开挖土的堆积快于螺旋推运装置32将其移走的速度，可以提高该螺旋推运器50的旋转速度，增加该螺旋推运装置将开挖土从沟渠中移走的能力。

[0019]该轴毂48容纳轴承和密封件并且被固定到框架28。螺旋推运器50包括一螺纹段52。该螺旋推运器50连接到轴毂48并由螺旋推运马达46带动旋转。优选地，该螺旋推运装置32是固定悬臂并且与地面齐平。尤其优选为，螺旋推运器50设置邻近于挖掘链36并且低于地面。最好是，螺旋推运器50在位于后部地面驱动构件22与挖沟悬臂35的枢接点40之间的一个点处被连接到框架28。在该实施例中，如图1所示，该螺旋推运器50在位于联接板16与挖沟悬臂35的枢接点40之间的一点处被连接到框架28。

[0020]螺旋推运器50优选具有小于传统挖沟机螺旋推运器的直径。该较小的螺旋推运器50的较短的螺距以及提高了的旋转速度将开挖土破碎成细块，以使得该开挖土得以输送到作业机械10的侧面，形成一较为干净的开挖沟。此外，这一特征使得易为将开挖土返送到该沟渠中。螺旋推运器50也可以以比挖掘链36更高的速率旋转，允许一较小直径的螺旋推运器50。一较小直径的螺旋推运器50使得允许更紧凑的构型以及增强配置的多用性。

[0021]继续参见附图4，挖掘链36限定一预定的挖排宽度54。螺旋推运器50的叶片，或螺纹段52横穿挖掘链36的挖排宽度54并设置在其前面。这种构型允许开挖土从该预定的挖排宽度54的一侧沿着螺纹段52更加有效地被转运到另一侧。这样，在这种构造下，一个螺旋推运装置32可以做一双螺旋推运器系统所做的工作。此外，仅仅产生一堆开挖土，减少了在沟渠回填过程中所需的工作。

[0022]另外地，现参照附图5，该螺旋推运器50也可以水平倾斜设置。在该另一实施例中，螺旋推运器50优选相对于地面倾斜。该倾斜的螺旋推运器50允许螺旋叶片低于邻近于挖掘链36的地面，提供从地面到螺旋推运器远离轴毂48的一端56的间隙。该螺旋推运器50的朝向可以通过调准轴毂48而倾斜。这一调整可以通过采用垫片使螺旋推运装置32倾斜的方式实现。或者，用一销-槽装置实现这种调整。在另一替代方式中，可使用液压系统动态地作出螺旋推运装置32的这种调整。从螺旋推运器50到地面的垂直距离也可以被调整，即通过将该螺旋推运器安装在一活动框架中采用递增调准或液压缸动态地调整。螺旋推运器50可以选择使其安装位置和离地高度最佳化的直径。本领域技术人员将认识到倾斜螺旋推运器50的有利方面也可通过圆锥形螺旋推运器实现。采用圆锥形螺旋50，该螺旋推运器的直径或螺旋叶片的直径可以沿着其长度变化。此外，该螺旋推运器50可以既倾斜又成锥形。

[0023]再来参照附图3，挖沟装置14还包括一可选择性地安装的回填刮刀58。该回填刮刀58被固定到框架28并优选定位在螺旋推运器50和动力单元12之间。通过用回填刮刀58对其推动，开挖土可以被回填进入裸露的挖沟内，无需操作挖沟刀30或螺旋推运装置32。在另一替代的工作方式中，回填刮刀58可用于将开挖土导入螺旋推运装置32内，以便回填到开挖沟内。

[0024]操作时，当挖掘链36松动开挖土时，开挖土被堆积在螺旋推运装置32附近。然后通过旋转螺旋推运器的螺纹段52，开挖土被从该挖掘链36附近移动到螺旋推运器50的端部56。从而，在螺旋推运器50的端部56处形成一堆开挖土，而不是形成在挖沟刀30的路线上。没有被螺旋推运装置32移动的开挖土从由开挖土移运装置45最近新形成的沟渠移走，如前所述。

[0025]螺旋推运装置32也可以用作回填螺旋推运器。在这种构造方式下，挖沟刀30被竖起并且挖沟机马达44不起动。螺旋推运器50将聚集的开挖土从开挖土堆处移动到邻近的未封盖的开挖沟处。优选地，机械10沿挖沟操作方向相反的方向平移，同时螺旋推运器50沿着与将开挖土从邻近沟渠处移走时的旋转方向相反的方向旋转。这样，回填刮刀58的使用以及螺旋推运器50的旋转使得开挖土被回填到该沟渠内。

[0026]在本发明的设计与操作过程中可以作出各种变型而不脱离本发明的精神。因此，虽然对照附图描述了本发明主要优选的结构和操作方法，对所要考虑的因素作出了说明以便提供最佳实施方式，然而应该可以理解到，本发明可以以不同于根据特别地图解和描述的方式实施。

Claims (32)

1、一种挖沟装置，包括：

框架；

连接到框架的挖沟悬臂；

旋转地连接到挖沟悬臂的挖掘链；以及

旋转地支撑在框架上的螺旋推运器；

其中，该螺旋推运器的旋转可以操作而不依赖于挖掘链的旋转。

2、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器适于使其相对于地面倾斜。

3、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器被相对于一水平面倾斜。

4、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器限定一螺纹段，使得该螺纹段的一部分在由挖掘链限定的预定宽度的每个侧面上延伸。

5、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，挖沟装置可附接到一机械化作业车辆上。

6、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，挖沟装置可在一铰接点附接到机械化作业车辆上。

7、根据权利要求6的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器固定到框架的连接点位于该铰接点和挖沟悬臂的枢接点之间。

8、根据权利要求1的挖沟装置，其还包括至少一个地面支承构件。

9、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器基本上平行于地面。

10、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器相对于地面的垂直距离可以改变。

11、根据权利要求1的挖沟装置，其还包括至少一回填刮刀。

12、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器旋转而挖掘链不旋转。

13、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器适于沿着前进方向或相反方向旋转。

14、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器的直径取决于螺旋推运器的安装位置。

15、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，框架上的螺旋推运器的位置可调整。

16、根据权利要求1的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器的旋转速度可以动态地改变。

17、一种挖沟装置，包括：

包括挖掘链和挖沟悬臂的挖沟刀，其中该挖掘链可以一旋转速度绕挖沟悬臂旋转驱动；以及

螺旋推运器，旋转地被驱动使得螺旋推运器的旋转速度不依赖于挖掘链的旋转速度。

18、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器适于使其相对于地面倾斜。

19、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器被相对于一水平面倾斜。

20、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，挖沟装置可在一铰接点附接到机械化作业车辆上。

21、根据权利要求20的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器固定到框架的连接点位于该铰接点和挖沟悬臂的枢接点之间。

22、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器的旋转速度可以动态地改变。

23、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器的旋转速度的改变不作用于挖掘链的旋转速度。

24、根据权利要求17的挖沟装置，其还包括至少一个地面支承构件。

25、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器平行于地面。

26、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器相对于地面的方向可以改变。

27、根据权利要求17的挖沟装置，其还包括至少一回填刮刀。

28、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器限定一螺纹段，使得该螺纹段的一部分在由挖掘链限定的预定的宽度的每个侧面上延伸。

29、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器以悬臂方式安装。

30、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器适于沿着相反方向运转。

31、根据权利要求17的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器相对于挖沟刀的位置可调整。

32、根据权利要求31的挖沟装置，其特征在于，螺旋推运器的位置是可操作地可调整。

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