CN104612092B - 公路泥石流快速清障车 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程机械技术领域，公开了一种公路泥石流快速清障车，包括：底盘、拨料轮、集料轮、收集台、输送带、抛出带组成，在清障作业过程中随着车辆收集台的推进、拨料轮绕AA匀速转动，各组挖掘铲顺序交替对泥石流物料挖掘、分解、推送于收集台，集料轮将收集台内物料汇集于输送带上，物料被匀速输送到位于车辆尾部的抛出带高速抛出，脱离抛出带的物料沿抛物线轨迹下落到公路护坡之外的山涧或地面，实现连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出至公路一侧的联合作业公路专用高效清障设备，应用于泥石流地质灾害阻塞公路的快速开通。
Description
技术领域
本发明涉及一种公路泥石流快速清障车，属于工程机械技术领域。特别涉及一种连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出联合作业的泥石流阻塞公路专用快速清障设备。
背景技术
山体塌方、滑坡及泥石流是典型的地质灾害现象，对于在山崖、土坡上修建的山区公路和穿越泥石流沟或沿泥石流沟岸的公路会造成严重的交通堵塞，导致各种救灾应急物资无法运入，直接影响人民群众的生产生活。
泥石流又分为洪水泥石流和冰川泥石流；洪水泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，冰川泥石流由冰雪融水或冰湖溃决洪水冲蚀形成的含有大量泥砂石块的洪流，泥石流的面积、体积和流量都较大；而山体塌方、滑坡是经稀释的土质山体小面积区域形成携带有大量泥沙、石块、植物的特殊洪流。
山体塌方、滑坡及泥石流等是由悬浮着固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成物阻断公路交通。对于穿越山崖、土坡的公路，一边是悬崖峭壁、陡坡，另一边是山涧、河流或土坡。目前常用挖掘机、推土机、装载机、自卸卡车等机械设备组合清障作业，效率较低，影响公路交通的快速恢复。探索一种自走、轮式泥石流阻塞公路专用快速清障作业车，解决受泥石流地质灾害阻塞公路的快速开通，为受灾地区提供及时的支援和保持顺畅的交通。
发明内容
本发明的目的是要提供一种公路泥石流快速清障车，实现连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出联合作业的泥石流阻塞公路专用快速清障设备。
为了达到本发明的目的所采取的技术方案如下：
公路泥石流快速清障车包括：底盘1、拨料轮2、集料轮3、收集台4、输送带5、抛出带6，其中，拨料轮2由挖掘铲21、主动曲柄22、从动曲柄23、曲轴24组成，自走、轮式底盘1上由前向后依次对称设置有收集台4、输送带5、抛出带6，收集台4与底盘1的车架在车辆纵向平面内B点转动联接、转动轴线BB，收集台4的姿态由收集台与底盘的车架绕轴线BB相对转动的夹角g控制并锁定，抛出带6以给定抛出角p与底盘1的车架在车辆水平面内E点转动联接，实现正后方0°转场运输及左右90°侧面定向抛出作业的三种模式，布置于底盘1上的中央纵向输送带5一端接收来源于收集台4内物料，另一端将所输送物料输出到抛出带6上，两个集料轮3左右对称在收集台4的底平面上匀速反向转动，将物料汇集到位于收集台4中部的输送带5上，拨料轮2通过曲轴24与收集台4在车辆纵向平面内A点转动联接、转动轴线AA为曲轴24的轴线，曲轴24的方位由曲轴与收集台绕轴线AA相对转动的夹角f控制并锁定。
进一步地，所述的拨料轮2中，挖掘铲21中部与主动曲柄22一端转动联接，末端与从动曲柄23一端转动联接，曲轴24分别与主动曲柄22和从动曲柄23的另一端转动联接，由挖掘铲21的联接段、主动曲柄22、从动曲柄23、曲轴24形成平行四边形机构；由作业幅宽确定的多个挖掘铲21沿曲轴24的轴线AA等距布置成一组挖掘铲，多组挖掘铲绕曲轴24的轴线AA均布，共用同一个曲轴24，主动曲柄22绕轴线AA转动实现拨料轮2工作。
上述的公路泥石流快速清障车中，在清障作业过程中随着车辆收集台的推进，拨料轮绕AA连续转动，各组挖掘铲顺序交替对泥石流物料挖掘、分解、推送于收集台内，集料轮将收集台内物料汇集于输送带上，物料被匀速输送到位于车辆尾部的抛出带高速抛出，脱离抛出带的物料沿抛物线轨迹下落到公路护坡之外的山涧或地面，实现连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出联合作业的泥石流阻塞公路专用快速清障。
上述的公路泥石流快速清障车中，通过调节夹角f控制挖掘铲的挖掘和分离性能，以提高对泥石流物料的适应性，配合车辆作业推进速度、调节夹角g控制物料喂入量、以免堵塞和车辆过载，调整抛出带转速改变物料侧向抛出距离，通过改变夹角g提升收集台、同时抛出带回0°位置车辆由清障作业变为转场运输状态。
本发明的有益效果在于，所提出的一种公路泥石流快速清障车，实现连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出至公路一侧的联合作业公路专用高效清障设备，为自走、轮式公路快速清障作业车，应用于泥石流地质灾害阻塞公路的快速开通。
附图说明
图1为公路泥石流快速清障车主视原理图；
图2为公路泥石流快速清障车右侧抛出俯视原理图；
图3为公路泥石流快速清障车左侧抛出俯视原理图；
图4为公路泥石流快速清障车运输状态主视原理图；
图中，1：底盘；2：拨料轮；21：挖掘铲；22：主动曲柄；23：从动曲柄；24：曲轴；3：集料轮；4：收集台；5：输送带；6：抛出带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
图1所示的公路泥石流快速清障车主视原理图，公路泥石流快速清障车包括：底盘1、拨料轮2、集料轮3、收集台4、输送带5、抛出带6，所述的拨料轮2由挖掘铲21、主动曲柄22、从动曲柄23、曲轴24组成，其中，挖掘铲21中部与主动曲柄22一端转动联接，末端与从动曲柄23一端转动联接，曲轴24分别与主动曲柄22和从动曲柄23的另一端转动联接，由挖掘铲21的联接段、主动曲柄22、从动曲柄23、曲轴24形成相对运动平面内的平行四边形机构；由作业幅宽确定的多个挖掘铲21沿曲轴24的轴线AA等距布置成一组挖掘铲(如图2所示)，多组挖掘铲绕曲轴24的轴线AA均布，共用同一个曲轴24，驱动力矩驱动主动曲柄22绕轴线AA转动实现拨料轮2工作，驱动力矩来源于底盘1的发动机动力。
结合图1、图2所示的公路泥石流快速清障车，自走、轮式底盘1上由前向后依次对称设置有收集台4、输送带5、抛出带6，收集台4与底盘1的车架在车辆纵向平面内B点转动联接、转动轴线BB，收集台4的姿态由夹角g控制并锁定，抛出带6以给定抛出角p与底盘1的车架在车辆水平面内E点转动联接，实现正后方0°转场运输及左右90°侧面定向抛出作业的三种模式，设计抛出角p＝45°可以获得最大抛出距离(如图4所示)，布置于底盘1上的中央纵向输送带5一端接收来源于收集台4内物料，另一端将所输送物料输出到抛出带6上，两个集料轮3左右对称在收集台4的底平面上C、D点匀速反向转动，将物料汇集到位于收集台4中部的输送带5上，拨料轮2通过曲轴24与收集台4在车辆纵向平面内A点转动联接、转动轴线AA为曲轴24的轴线，曲轴24的方位由夹角f控制并锁定。
通过调节夹角f控制挖掘铲的挖掘和分离性能，以提高对泥石流物料的适应性，依据现场作业状况通常选取f＝120～180°范围调节，配合车辆作业推进速度、调节夹角g控制物料喂入量、以免堵塞和车辆过载，调整抛出带转速改变物料侧向抛出距离，通过改变夹角g提升收集台、同时抛出带回0°位置车辆由清障作业变为转场运输状态(如图4所示)。车辆设计的各级输送能力满足后级大于前级条件，例如抛出带抛出量大于输送带输送量、输送带输送量大于拨料轮挖掘量。
公路泥石流快速清障车，在清障作业过程中随着车辆收集台的推进，拨料轮绕AA连续转动，各组挖掘铲顺序交替对泥石流物料挖掘、分解、推送于收集台内，集料轮将收集台内物料汇集于输送带上，物料被匀速输送到位于车辆尾部的抛出带高速抛出，脱离抛出带的物料作斜抛运动，物料沿抛物线轨迹下落到公路护坡之外的山涧或地面，实现连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出联合作业的泥石流阻塞公路专用快速清障。改变抛出带6与底盘1的车架在车辆水平面内E点转角为右侧面90°定向抛出时，实现图1、2所示的公路泥石流快速清障车右侧抛出作业模式；改变抛出带6与底盘1的车架在车辆水平面内E点转角为左侧面90°定向抛出时，实现图3所示的公路泥石流快速清障车左侧抛出作业模式。
图1、2、3为公路泥石流快速清障车清障作业状态，其中，图1、2为右侧抛出清障作业状态，为常用作业模式，图3为左侧抛出清障作业状态，为逆行作业模式，由图2、3形成两车双向同时作业模式，图4为公路泥石流快速清障车转场运输状态。
Claims (2)
1.公路泥石流快速清障车包括：底盘、拨料轮、集料轮、收集台、输送带、抛出带，其中，拨料轮由挖掘铲、主动曲柄、从动曲柄、曲轴组成，其特征在于，自走、轮式底盘上由前向后依次对称设置有收集台、输送带、抛出带，收集台与底盘的车架在车辆纵向平面内B点转动联接、转动轴线BB，收集台的姿态由收集台与底盘的车架绕轴线BB相对转动的夹角g控制并锁定，抛出带以给定抛出角p与底盘的车架在车辆水平面内E点转动联接，实现正后方0°转场运输及左右90°侧面定向抛出作业的三种模式，布置于底盘上的中央纵向输送带一端接收来源于收集台内物料，另一端将所输送物料输出到抛出带上，两个集料轮左右对称在收集台的底平面上匀速反向转动，将物料汇集到位于收集台中部的输送带上，拨料轮通过曲轴与收集台在车辆纵向平面内A点转动联接、转动轴线AA为曲轴24的轴线，曲轴的方位由曲轴与收集台绕轴线AA相对转动的夹角f控制并锁定；
所述的拨料轮中，挖掘铲中部与主动曲柄一端转动联接、末端与从动曲柄一端转动联接，曲轴分别与主动曲柄和从动曲柄的另一端转动联接，由挖掘铲的联接段、主动曲柄、从动曲柄、曲轴形成平行四边形机构，由作业幅宽确定的多个挖掘铲沿曲轴的轴线AA等距布置成一组挖掘铲，多组挖掘铲绕曲轴的轴线AA均布、共用同一个曲轴，主动曲柄绕轴线AA转动实现拨料轮工作；
所述的公路泥石流快速清障车作业过程中，随着车辆收集台的推进，拨料轮绕AA连续转动，各组挖掘铲顺序交替对泥石流物料挖掘、分解、推送于收集台内，集料轮将收集台内物料汇集于输送带上，物料被匀速输送到位于车辆尾部的抛出带高速抛出，脱离抛出带的物料沿抛物线轨迹下落到公路护坡之外的山涧或地面，实现连续挖掘、收集、输送及远距离侧面抛出联合作业的泥石流阻塞公路专用快速清障。
2.根据权利要求1所述的公路泥石流快速清障车，其特征在于，通过调节夹角f控制挖掘铲的挖掘和分离性能，以提高对泥石流物料的适应性，配合车辆作业推进速度、调节夹角g控制物料喂入量、以免堵塞和车辆过载，调整抛出带转速改变物料侧向抛出距离，通过改变夹角g提升收集台、同时抛出带回0°位置车辆由清障作业变为转场运输状态。
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