CN102168528B

CN102168528B - 连贯打开斗门并强制卸土的钻斗

Info

Publication number: CN102168528B
Application number: CN 201110103357
Authority: CN
Inventors: 曾素; 朱建新; 丁曲; 张奇志
Original assignee: Sunward Intelligent Equipment Co Ltd
Current assignee: Sunward Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-04-25
Filing date: 2011-04-25
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-04-25
Also published as: CN102168528A

Abstract

一种连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，包括钻斗本体、钻斗底门、开门装置、卸土装置，钻斗底门位于钻斗本体的下端口处，钻斗底门上的一端设有锁扣，锁扣与开门装置的斗门钩相配合，钻斗底门的另一端由斗门铰链与钻斗本体铰接，所述开门装置包括设于相对于钻斗能上下移动的部件上的下推机构和设于钻斗本体上的开门机构，所述下推机构下移过程中，作用于所述开门机构打开钻斗底门后，下推机构脱离开门机构能继续下移。本钻斗具有卸土效果好，能消除钻机卸土过程中对设备带来的冲击力，降低能耗，提高设备的可靠性的优点。

Description

连贯打开斗门并强制卸土的钻斗

技术领域

本发明属工程机械技术领域，涉及到钻机，尤其是涉及到一种连贯打开斗门并强制卸土的钻斗。

背景技术

在多功能旋挖钻机上，经常会采用钻斗钻进，普通钻斗底部有斗门，斗门上有切削齿，用于切削泥土，钻斗中间为空心钻筒，容纳切削齿切下的泥土，钻斗上面有方头用于与钻杆连接，以及开斗门的机关装置，机关装置包括顶杆、斗门钩、铰链等用于打开斗门。工作时钻机通过钻杆将空心钻斗下放到地面的孔内；动力头通过钻杆带动钻斗在孔内旋转、推进；在钻进的过程，切削泥土逐渐填满钻筒；钻机将钻斗提升出孔外；打开斗门卸除钻筒泥土，依次重复循环，每次循环，孔底的泥土都被钻斗切削掉一层，使孔的深度不断增加，当孔的深度到达需要的位置即完成钻孔作业。

现有技术中，钻斗在孔外开斗门卸土时，通常的作法是，通过钻机动力头推盘下压顶杆，并下压一小段距离，使斗门钩脱开，斗门由于自重沿铰链旋转打开，于是泥土靠自重掉出钻筒外。但是当泥土粘性大时，大部分泥土就不能靠自重顺利的掉出，而需要采取依靠钻斗的旋转冲击震动、或上下冲击抖动、或高速旋转离心甩土的方法才能将泥土从钻筒排出；而这几种方法弊病有：震动和抖动或高速旋转都需依靠钻机来实现完成，这样既费工费时还耗能，严重影响钻进效率；其运动冲击需要钻机、钻杆、钻斗承受，造成元器件的耗损，缩短了钻机的使用寿命；冲击过程还带来噪音污染。

为了解决钻斗的卸土问题。目前多通过人工方式去打开斗门，钻机操作员将钻斗提出孔后，另叫一人用工具将斗门打开，然后再用动力头下压推压卸土装置，达到卸土的目的，其弊病是需增加人工操作，不仅存在劳动强度大，工效低，而且操作工人在钻斗附近工作，具有较大的安全隐患。

于是，人们想到了更多的方式力图解决钻斗卸土过程中存在的问题，如中国专利CN201363089Y公开了一种沙土旋挖钻头。包括圆筒状钻身，钻身的一端安装有钻头，钻身的另一端设有端盖，端盖上设有由立板组成的方形安装座，安装座上设有轴孔，安装座周围的端盖上固定设有套筒，套筒内设有导向杆，导向杆的一端位于钻身内，固定连接有推盘，另一端固定连接有压环，钻身端盖上还设置有自动开锁装置。该沙土旋挖钻头，可以实现自动开启卸料，提高了工作效率，降低了劳动强度。同时，通过设置缓冲和限位机构，提高了开锁机构的可靠性，避免了强制卸料时对钻头的损伤。但是其开斗门机构结构复杂，成本较高，其开斗门机构集成在钻斗上，工作过程中同钻斗一起进入泥土中，开斗门机构易磨损和出现故障，维护保养不方便，并且开斗门后的推土行程受其机构的限制而行程较短，影响卸土的效果。

中国专利CN201246106Y公开了一种具有强制卸土功能的钻斗，它包括钻斗本体、开门机构、钻斗底门，钻斗本体的内腔内设有卸土板，卸土板上开有卸土板豁口、圆形孔，卸土板上设置有卸土板销座；卸土板上的卸土板销座通过上连接销、连杆上部的销孔与连杆的上部铰接；连杆的下部通过下连接销与钻斗底门上的底门销座铰接。该钻斗虽能在一定程度上解决在粘性土层旋挖作业时，粘土在钻斗中不易脱落，无法完成卸土的问题，但该钻斗底门通过开门机构开启后，因卸土板与底门连接在一起，底门的开启限制在一个较小角度内，不利于卸土，此时仍需快速转动钻斗，依靠钻斗底门的离心力和重力的共同作用将钻斗底门进一步打开，仍未克服现有钻斗卸土方法的弊病，另一方面，在钻斗切削泥土过程中，泥土能通过卸土板的豁口和圆形孔进入卸土板的上部钻斗内，将影响钻斗的使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，在完成打开斗门后能继续完成较长行程的强制推压卸土，使卸土效果好，有利于消除钻机卸土过程中对设备带来的冲击力，降低能耗，提高设备的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的基本技术方案是：一种连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，包括钻斗本体、钻斗底门、开门装置、卸土装置，钻斗底门位于钻斗本体的下端口处，钻斗底门上的一端设有锁扣，锁扣与开门装置的斗门钩相配合，钻斗底门的另一端由斗门铰链与钻斗本体铰接，所述开门装置包括设于相对于钻斗能上下移动的部件上的下推机构和设于钻斗本体上的开门机构，所述下推机构下移过程中，作用于所述开门机构打开钻斗底门后，下推机构脱离开门机构能继续下移。所述相对于钻斗能上下移动的部件可以是钻机压盘、钻机动力头、滑架等。

工作过程中，当钻斗钻满土提出孔外后，相对于钻斗能上下移动的部件相对钻斗下移，带动压板下移，压板先碰到开门机构，推动开门机构动作，带动斗门钩动作，从而完成打开钻斗底门，钻斗底门在自重下打开，钻斗底门被打开后，下推机构脱离开门机构，下移过程中不再受开门机构的影响而受到行程限制，相对于钻斗能上下移动的部件继续下移，接触卸土装置，卸土装置推动钻斗内的泥土下移，推动钻斗内的泥土完成卸土作业。

优选地，所述卸土装置包括位于钻斗本体内腔内的推土板，推土板上设有推土压杆、推土压杆穿出位于钻斗本体顶部的导套，推土压杆上设有防滑落扣件。设有防止推土机构偏离的导套能防止推土机构在上升、下降过程中出现偏离或卡死的状态。进一步地，所述卸土装置的推土压杆穿出钻斗本体（1）的部分上套有推土复位的弹簧（12）。。设有弹簧能使卸土装置在提升钻机压盘后尽快复位。

优选地，所述卸土装置包括固定于压盘上的推土压杆，在正对推土压杆下部的钻斗本体顶部设有所述压杆能通过的通孔。当推土压杆下推时推土压杆穿过所述通孔，对钻斗内的泥土实现强制卸土。

优选地，所述下推机构包括压板，拉簧，限位块，压板与相对于钻斗能上下移动的部件铰接，拉簧两端分别与相对于钻斗能上下移动的部件和压板铰接，所述开门机构包括顶杆和斗门钩，顶杆上端套接于正对压板位置的顶杆导架，顶杆下端与斗门钩铰接，斗门钩通过销轴固定于钻斗本体上并能绕销轴旋转，顶杆导架的上端为相对于拉簧拉力方向的斜面，在打开钻斗底门后将压板推出。优选地，所述开门装置的开门机构顶杆的上顶部设有凸出部，在凸出部与钻斗本体之间的顶杆上套有弹簧。

优选地，所述开门装置的下推机构包括压板，压板通过铰链与相对于钻斗能上下移动的部件联接，压板的一侧设有复位重块，复位重块的相对侧设有导向斜面；所述开门装置的开门机构还包括位于钻斗本体顶端的顶杆导架，顶杆导架的上端设有与所述导向斜面匹配的档板，当压板下移时，档板作用于导向斜面，在打开斗门后将压板推出。

优选地，所述开门装置的下推机构包括压板，压板固定于相对于钻斗能上下移动的部件上，正对压板下方的钻斗本体上设有能让压板下移通过的开孔；所述开门机构的顶杆上部设有横梁，横梁的一部分位于所述开孔上，横梁上设有复位弹簧，钻斗本体上设有横梁限位块，当压板下移时，推动所述横梁绕顶杆旋转，带动开门装置动作打开钻斗底门。打开钻斗底门后横梁移开所述压板下移通过的开孔，压板可以继续下移。

以上技术方案在不冲突的情况下可以合并采用。

本发明还提供一种钻机，包括利用前述任意一项技术方案所述的钻斗。

本发明带来的有益效果：由于钻斗底门和卸土装置由位于相对于钻斗能上下移动的部件的作用，实现打开钻斗底门和推动卸土作业，提高了开锁装置和卸土装置的可靠性。操作过程中没有运动冲击，钻杆、钻斗承受的冲击力平缓，避免了强制卸料时对钻头的损伤；

附图说明

图1是实施例1钻斗结构示意图；

图2是实施例2钻斗结构示意图；

图3是实施例3钻斗结构示意图；

图4是实施例3钻斗A-A向视图；

图5是实施例4钻斗结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：在图1所示的能够连贯打开斗门并强制卸土的钻斗中，该钻斗包括钻斗本体1、开门机构、钻斗底门2、卸土机构，钻斗底门2位于钻斗本体1的下端口处，钻斗底门2上的一端设置有锁扣，锁扣与开门机构的斗门钩3相配合，钻斗底门2的另一端由斗门铰链8与钻斗本体1铰接，钻斗本体1的内腔内设有推土板13，推土板13上设有推土压杆10、推土压杆10穿出位于钻斗本体1顶部的推土导套11，推土压杆10穿出钻斗本体部分套有推土复位弹簧12；所述开门机构包括安装于钻机压盘18上的下推装置和安装于钻斗本体1上的开门装置，所述下推装置包括压板14，拉簧15，限位块16，压板14通过铰链17与钻机压盘18铰接，拉簧15两端分别与钻机压盘18和压板14铰接；所述开门装置包括斗门钩3、顶杆4、弹簧5、顶杆导架6，斗门钩3通过销轴9固定于钻斗本体1上并能绕销轴9旋转，顶杆4下端与斗门钩3铰接，上端穿出位于钻斗本体顶端的顶杆导架6，顶杆4的上端部设有凸出部，在凸出部与钻斗本体1之间的顶杆导架6内设有弹簧5，顶杆导架6的上端为相对于拉簧15拉力方向的斜面。

工作过程中，在切削齿7的旋转作用下，钻斗逐渐装满泥土，当钻斗钻满土提出孔外后，动力头上设置的钻机压盘18相对钻斗本体1下移，钻机压盘18带动压板14下移，压板14先碰到顶杆4，推动开门机构的顶杆4动作，带动斗门钩3动作，从而打开钻斗底门2，钻斗底门2在自重下打开，打开钻斗底门2后压板14继续下移，将碰到顶杆导架6的斜面，在斜面的作用下，压板14向外移动，脱离顶杆4，钻机压盘18继续向下移动，接触卸土装置的推土压杆10，推土压杆10推动推土板13下移完成卸土作业。完成卸土作业后钻机压盘18上移，推土压杆10在弹簧12的作用下上移复位，带动推土板13上移复位，钻机压盘18上移到一定位置后，拉簧15拉着下推机构压板14复位，复位后受到限位块16的作用，停留在设计的固定位置。

实施例2：在图2所示的能够连贯打开斗门并强制卸土的钻斗中，该钻斗包括钻斗本体1、开门机构、钻斗底门2、卸土机构，钻斗底门2位于钻斗本体1的下端口处，钻斗底门2上的一端设置有锁扣，锁扣与开门机构的斗门钩3相配合，钻斗底门2的另一端由斗门铰链8与钻斗本体1铰接，钻斗本体1的内腔内设有推土板13，推土板13上设有推土压杆10、推土压杆10穿出位于钻斗本体1顶部的推土导套11，推土压杆10穿出钻斗本体部分套有推土复位弹簧12；所述开门机构包括安装于钻机动力头20上的下推装置和安装于钻斗本体1上的开门装置，所述下推装置包括压板14，固定于动力头上的限位块16，压板14通过铰链17与钻机动力头20铰接，压板14的一侧设有复位重块，复位重块的相对侧设有导向斜面；所述开门装置的开门机构包括斗门钩3、顶杆4、弹簧5、顶杆导架6，斗门钩3通过销轴9固定于钻斗本体1上并能绕销轴9旋转，顶杆4下端与斗门钩3铰接，上端穿出位于钻斗本体顶端的顶杆导架6，顶杆4的上端部设有凸出部，在凸出部与钻斗本体1之间的顶杆导架6内设有弹簧5，顶杆导架6的上端设有与所述导向斜面匹配的档板，当压板14下移时，档板作用于导向斜面，将压板14推出。穿出位于钻斗本体1顶部推土压杆10的防滑落扣件，可以设计成的盘状压盘19。

工作过程中，在切削齿7的旋转作用下，钻斗逐渐装满泥土，当钻斗钻满土提出孔外后，钻机动力头20相对钻斗本体1下移，带动压板14下移，压板14先碰到顶杆4，推动开门机构的顶杆4动作，带动斗门钩3动作，从而打开钻斗底门2，钻斗底门2在自重下打开，打开钻斗底门2后压板14继续下移，将碰到顶杆导架6的斜面，在斜面的作用下，压板14向外移动，脱离顶杆4，钻机动力头20继续向下移动，接触到推土压杆10的防滑落扣件19，带动卸土装置的推土压杆10运动，推土压杆10推动推土板13下移完成卸土作业。完成卸土作业后钻机动力头上移，推土压杆10在弹簧12的作用下上移复位，带动推土板13上移复位，钻机动力头20上移到一定位置后，复位重块使下推机构压板14复位，复位后受到限位块16的作用，停留在设计的固定位置。

实施例3：在图3和图4所示的能够连贯打开斗门并强制卸土的钻斗中，该钻斗包括钻斗本体1、开门机构、钻斗底门2、卸土机构，钻斗底门2位于钻斗本体1的下端口处，钻斗底门2上的一端设置有锁扣，锁扣与开门机构的斗门钩3相配合，钻斗底门2的另一端由斗门铰链8与钻斗本体1铰接，钻斗本体1的内腔内设有推土板13，推土板13上设有推土压杆10、推土压杆10穿出位于钻斗本体1顶部的推土导套11，推土压杆10穿出钻斗本体部分套有推土复位弹簧12；所述开门机构包括安装于钻机压盘18上的下推装置和安装于钻斗本体1上的开门装置，所述下推装置包括压板14，压板14固定于钻机压盘18上，正对压板14下方的钻斗本体1上设有能让压板14下移通过的开孔；所述开门机构的顶杆4上部设有横梁，横梁的一部分位于所述开孔上，横梁上设有复位弹簧5，钻斗本体1上设有横梁限位块。

工作过程中，在切削齿7的旋转作用下，钻斗逐渐装满泥土，当钻斗钻满土提出孔外后，压板14下移时，推动所述横梁绕顶杆4的轴向旋转，带动开门装置动作打开钻斗底门2，钻斗底门2在自重下打开，同时横梁被推开所在开孔的位置，钻机压盘18继续向下移动，接触卸土装置的推土压杆10，推土压杆10推动推土板13下移完成卸土作业。完成卸土作业后钻机压盘18上移，推土压杆10在弹簧12的作用下上移复位，带动推土板13上移复位，钻机压盘18上移到一定位置后，下推机构压板14脱离对横梁的挤压，横梁带动顶杆4复位，复位后受到限位块16的作用，停留在设计的固定位置。

实施例4：如图5所示：卸土装置也可设计成包括固定于压盘上的推土压杆10，在正对推土压杆10下部的钻斗本体1顶部设有通孔，当推土压杆10下推时推土压杆10穿过所述通孔，推土压杆10向下挤压泥土，使泥土顺利排出。钻斗的其余结构和工作原理请参见实施例1具体实施方式的阐述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，包括钻斗本体（1）、钻斗底门（2）、开门装置、卸土装置，钻斗底门（2）位于钻斗本体（1）的下端口处，钻斗底门（2）上的一端设有锁扣，锁扣与开门装置的斗门钩（3）相配合，钻斗底门（2）的另一端由斗门铰链（8）与钻斗本体（1）铰接，其特征在于：所述开门装置包括设于相对于钻斗能上下移动的部件上的下推机构和设于钻斗本体（1）上的开门机构，所述下推机构下移过程中，作用于所述开门机构打开钻斗底门（2）后，下推机构脱离开门机构能继续下移。

2.根据权利要求1所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述卸土装置包括位于钻斗本体（1）内腔内的推土板（13），推土板（13）上设有推土压杆（10），推土压杆（10）穿出位于钻斗本体（1）顶部的导套（11），推土压杆（10）上设有防滑落扣件。

3.根据权利要求2所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述卸土装置的推土压杆（10）穿出钻斗本体（1）的部分上套有推土复位的弹簧（12）。

4.根据权利要求1所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述卸土装置包括固定于压盘上的推土压杆（10），在正对推土压杆（10）下部的钻斗本体（1）顶部设有所述压杆（10）能通过的通孔。

5.根据权利要求1所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述下推机构包括压板（14），拉簧（15），限位块（16），压板（14）通过铰链（17）与相对于钻斗能上下移动的部件联接，拉簧（15）两端分别与相对于钻斗能上下移动的部件和压板（14）铰接，所述开门机构包括顶杆（4）和斗门钩（3），顶杆（4）上端套接于正对压板（14）位置的顶杆导架（6），顶杆（4）下端与斗门钩（3）铰接，斗门钩（3）通过销轴（9）固定于钻斗本体（1）上并能绕销轴（9）旋转，顶杆导架（6）的上端为相对于拉簧（15）拉力方向的斜面，在打开钻斗底门后将压板（14）推出。

6.根据权利要求5所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述开门装置的开门机构顶杆（4）的上顶部设有凸出部，在凸出部与钻斗本体（1）之间的顶杆上套有弹簧（5）。

7.根据权利要求1所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述开门装置的下推机构包括压板（14），压板（14）通过铰链（17）与相对于钻斗能上下移动的部件联接，压板（14）的一侧设有复位重块，复位重块的相对侧设有导向斜面；所述开门装置的开门机构还包括位于钻斗本体顶端的顶杆导架（6），顶杆导架（6）的上端设有与所述导向斜面匹配的档板，当压板（14）下移时，档板作用于导向斜面，在打开斗门后将压板（14）推出。

8.根据权利要求1所述的连贯打开斗门并强制卸土的钻斗，其特征在于：所述开门装置的下推机构包括压板（14），压板（14）固定于相对于钻斗能上下移动的部件上，正对压板（14）下方的钻斗本体（1）上设有能让压板（14）下移通过的开孔；所述开门机构的顶杆（4）上部设有横梁，横梁的一部分位于所述开孔上，横梁上设有复位弹簧（5），钻斗本体（1）上设有横梁限位块，当压板（14）下移时，推动所述横梁绕顶杆（4）旋转，带动开门装置动作打开钻斗底门（2）。

9.一种钻机，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的钻斗。