CN105133683B - 一种多功能震动设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能震动设备，包括机架、振动箱、工作件、氮气弹簧及液压马达，所述的机架盖住振动箱顶端，并与振动箱铰接，所述的机架用于与挖掘机连接，所述的氮气弹簧设置在振动箱顶端与机架之间，所述的工作件连接在振动箱底端，所述的液压马达连接在振动箱侧边，所述的振动箱内设有一对啮合的偏心齿轮，至少一个偏心齿轮由液压马达驱动，液压马达使偏心齿轮高速旋转，水平方向上的力相互抵消，垂向产生激振力，从而产生振动，并依靠氮气弹簧减震，产生的振动带动工作件振动作业。与现有技术相比，本发明具有多功能、成本低、操作方便、适用范围广等优点。

Description

一种多功能震动设备

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其是涉及一种多功能震动设备。

背景技术

当前，振动技术在工程机械中已得到运用，但尚未得到有效开发。大量挖掘机、打桩机、破碎锤、压路机等民用装备已运用振动技术，但其功能单一且数量庞杂，不能适应军事化条件下的国防施工，尤其在战争应急状态下存在严重隐患。

申请号为201110081337.6的中国专利公布了一种高频破碎锤，该破碎锤就是完全采用激振技术达到破碎岩石的目的，但这种破碎锤造价高达20-30万元人民币，且功能单一只有破碎功能，同时工作中斗齿和刀排焊接处时常发生断裂和受损，维修极为困难，不适用于军事领域。

其他工程机械包括打桩机、压路机等设备也是功能单一装备，且设备笨重庞大不能灵活机动，在战时运输和快速投入施工存在很大困难，不适用于战场临时公路、军用机场及其他工事的修建工作。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可由挖掘机操作的功能多样、换装方便、成本低廉而工作有效的多功能震动设备。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种多功能震动设备，包括机架、振动箱、工作件、氮气弹簧及液压马达，所述的机架盖住振动箱顶端，并与振动箱铰接，所述的机架用于与挖掘机连接，所述的氮气弹簧设置在振动箱顶端与机架之间，所述的工作件连接在振动箱底端，所述的液压马达连接在振动箱侧边，驱动振动箱相对机架产生高频振动，并依靠氮气弹簧减震，产生的振动带动工作件振动作业。

所述的振动箱内设有一对啮合的偏心齿轮，至少一个偏心齿轮由液压马达驱动，液压马达使偏心齿轮高速旋转，水平方向上的力相互抵消，垂向产生激振力，从而产生振动。

所述的振动箱底端设置有底座，所述的工作件连接在底座上。

所述的底座的底面开设有工作件安装孔，在底座侧面开设有螺纹孔，所述的工作件安装在工作件安装孔内，并通过紧固螺钉旋进螺纹孔实现工作件的垂向固定。

所述的工作件插接到工作件安装孔内的部分开设有用于紧固螺钉旋进的紧固凹槽。

所述的工作件插接到工作件安装孔内的部分开设有第一键槽，所述的工作件安装孔内侧开设有第二键槽，在第一键槽与第二键槽之间设置有平键，工作件和工作件安装孔间通过平键连接以防止工作件旋转。

还包括功能挡板，所述的功能挡板固连在机架前端。

所述的工作件为平头钎杆、尖头钎杆、双钎杆、打桩锤或滚筒，还可以根据需要选用其他的工作单元。

与现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果：

一、多功能：根据作业需要，可对工作件快速更换，运用单钎杆可有效对混凝土或硬岩破碎，使用双钎杆可实现软岩、冻土或冰层的开凿，换装打桩锤可进行打桩作业，使用滚筒可实现路基、路面硬化，在一定程度上功能挡板还可实现路面平铺以及碎石清理工作，能够快速高效的完成施工任务。

二、成本低：设备维护、保养以及操作都较为简单，成本低廉，设备本身可靠性较高，自我防护功能较强，且由于该设备跟随挖掘机配合进行作业，其空间大小和挖掘机铲斗相当，运输携带方便，工作件换装简单可靠，完全可用于民用工程机械、军用防御工事，临时道路和军用机场的修建等。

三、操作方便：该设备工作噪声低，操作方便，根据作业需要调整液压马达转速即可获得不同激振力，进而实现定点、定量、定向工作，可行性强。

四、本发明设备尤其适用于军用工事修建，由于其功能的多样性，方便战时运输和快速投入施工，同时适用于战场临时公路、军用机场及其他工事的修建工作，这对提高作战效率，减少人员设备的投入，以及节省军费开支和人员伤亡有着重要意义，符合现代化建设要求。

五、适用范围广：该装置不仅可用于军用工事的修建，也可用于民用，可投入到抗震救灾，抗洪抢险等特大自然灾害中，一定程度上还可实现水下作业，这对抵御灾害和实施灾后救援有着重大意义。

附图说明

图1为本发明多功能震动设备结构示意图；

图2为振动箱立体结构示意图；

图3为偏心齿轮工作原理图；

图4为底座结构示意图；

图5为工作件与底座连接结构示意图；

图6为实施例1中多功能震动设备立体结构示意图；

图7为实施例2中多功能震动设备立体结构示意图；

图8为实施例3中多功能震动设备立体结构示意图；

图9为实施例4中多功能震动设备立体结构示意图；

图10为实施例5中多功能震动设备立体结构示意图。

图中标号：1、机架，2、功能挡板，3、振动箱，31、底座，32、工作件安装孔，33、螺纹孔，34、平键，35、第二键槽，36、紧固螺钉，37、偏心齿轮，4、工作件，41、紧固凹槽，42、第一键槽，43、平头钎杆，44、尖头钎杆，45、双钎杆，46、打桩锤，47、滚筒，5、氮气弹簧，6、液压马达。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种多功能震动设备，如图1所示，包括机架1、功能挡板2、振动箱3、工作件4、氮气弹簧5及液压马达6，机架1盖住振动箱3顶端，并与振动箱3铰接，机架1用于与挖掘机连接，氮气弹簧5设置在振动箱3顶端与机架1之间，工作件4连接在振动箱3底端，液压马达6连接在振动箱3侧边，驱动振动箱3相对机架1产生高频振动，并依靠氮气弹簧5减震，产生的振动带动工作件4振动作业。功能挡板2固连在机架1前端。该功能挡板2在保护振动箱3正常工作的同时，还可以根据需要进行路面平铺和碎石清理等工作。

如图2、3所示，振动箱3内设有一对啮合的偏心齿轮37，至少一个偏心齿轮37由液压马达6驱动，液压马达6使偏心齿轮37高速旋转，水平方向上的力相互抵消，垂向产生激振力，从而产生激振力使得振动箱3相对机架1产生高频振动。

如图4、图5所示，振动箱3底端设置有底座31，工作件4连接在底座31上。底座31的底面开设有工作件安装孔32，工作件安装孔32可以设置数个，优选为设置3个，在底座31侧面开设有螺纹孔33，工作件4安装在工作件安装孔32内，并通过紧固螺钉36旋进螺纹孔31实现工作件4的垂向固定，进而防止工作件的脱落，并使得工作件4和底座31紧密贴合。工作件4插接到工作件安装孔32内的部分开设有用于紧固螺钉36旋进的紧固凹槽41。工作件4插接到工作件安装孔32内的部分开设有第一键槽42，工作件安装孔32内侧开设有第二键槽35，在第一键槽42与第二键槽35之间设置有平键34，工作件4和工作件安装孔32间通过平键34连接以防止工作件4旋转。

如图6所示，本实施例中，工作件4为滚筒47，滚筒47由挖机推动，在振动箱3的激振力下实现路基或路面的硬化。

实施例2

如图7所示，与实施例1不同之处在于，本实施例中，工作件4为平头钎杆43，平头钎杆43可破碎混凝土路面或岩石等目标。

实施例3

如图8所示，与实施例1不同之处在于，本实施例中，工作件4为尖头钎杆44，尖头钎杆44可破碎混凝土路面或岩石等目标。

实施例4

如图9所示，与实施例1不同之处在于，本实施例中，工作件4为双钎杆45，双钎杆45可用于软岩及冻土层的开挖，也可对冰层或其他普通硬质材料进行破坏。

实施例5

如图10所示，与实施例1不同之处在于，本实施例中，工作件4为打桩锤46，打桩锤46可快速打桩作业，包括木桩和其它材料桩基。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能震动设备，其特征在于，包括机架(1)、振动箱(3)、工作件(4)、氮气弹簧(5)及液压马达(6)，所述的机架(1)盖住振动箱(3)顶端，并与振动箱(3)铰接，所述的机架(1)用于与挖掘机连接，所述的氮气弹簧(5)设置在振动箱(3)顶端与机架(1)之间，所述的工作件(4)连接在振动箱(3)底端，所述的液压马达(6)连接在振动箱(3)侧边，驱动振动箱(3)相对机架(1)产生高频振动，并依靠氮气弹簧(5)减震，产生的振动带动工作件(4)振动作业；

所述的振动箱(3)底端设置有底座(31)，所述的工作件(4)连接在底座(31)上，所述的底座(31)的底面开设有工作件安装孔(32)，在底座(31)侧面开设有螺纹孔(33)，所述的工作件(4)安装在工作件安装孔(32)内，并通过紧固螺钉(36)旋进螺纹孔(31)实现工作件(4)的垂向固定，所述的工作件(4)插接到工作件安装孔(32)内的部分开设有用于紧固螺钉(36)旋进的紧固凹槽(41)，所述的工作件(4)插接到工作件安装孔(32)内的部分开设有第一键槽(42)，所述的工作件安装孔(32)内侧开设有第二键槽(35)，在第一键槽(42)与第二键槽(35)之间设置有平键(34)，工作件(4)和工作件安装孔(32)间通过平键(34)连接以防止工作件(4)旋转。

2.根据权利要求1所述的一种多功能震动设备，其特征在于，所述的振动箱(3)内设有一对啮合的偏心齿轮(37)，至少一个偏心齿轮(37)由液压马达(6)驱动，液压马达(6)使偏心齿轮(37)高速旋转，水平方向上的力相互抵消，垂向产生激振力，从而产生振动。

3.根据权利要求1所述的一种多功能震动设备，其特征在于，还包括功能挡板(2)，所述的功能挡板(2)固连在机架(1)前端。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种多功能震动设备，其特征在于，所述的工作件(4)为平头钎杆(43)、尖头钎杆(44)、双钎杆(45)、打桩锤(46)或滚筒(47)。