CN106192709B - 一种带有过载保护的切割机 - Google Patents

Abstract

一种带有过载保护的切割机，有效的解决了切割机在切割过程中人为设定的深度导致道路过切、切割未完全和切割机未配备过载保护等问题，可以节省施工时间，加快施工进度，降低操作人员的技术要求，对操作人员和切割机本身进行保护，使其更具有推广性；其机架、推把、车轮、切割片、小型液压站、控制系统和液压马达；本发明结构简单合理，可以在切割的同时控制切割片的上下运动，保证切割的道路可以完全与土基分离，避免二次施工，在切割的同时增加了过载保护，并且采用液压马达作动力，在切割片受力突变时能够起到保护作用，防止切割片和传动元件受到太大的力变形损坏。

Description

一种带有过载保护的切割机

技术领域

本发明涉及建筑、道路施工设备技术领域，特别是涉及一种带有过载保护的切割机。

背景技术

随着交通事业的发展，道路建设中混凝土道路得到了大力建设，但是混凝土道路的破损情况相当严重，公路管理部门要对道路进行维修。通常用冲击锤将破损的路面分割成一小块混泥土，然后重新浇注新的混凝土，这种维修方法较费力，分割不均匀，效率低；还有一种切割机在机架后部设置切割深度的调节丝杆，但是深度不好把握，每次深度预先设定，下次切割不同的深度需重新设定，不太方便。但是道路的深度存在深浅不一的情况，使用预先设定的深度可能会过切，也可能会切不断混凝土，使得后期较难使混凝土与土基分离，甚至需要二次切割，费时费力。

在申请号为201010502977.5的发明专利中，公开了一种道路切割机，包括机架、底座、控制台、切割片、行走轮和发动机，所述机架底部通过行走轮轴固定行走轮，所述控制台两端连接有把手，所述切割片外围设有护罩，所述机架侧面设有调节装置，所述调节装置包括换挡杆、手动前进盘、传动杆和导轨块，所述传动杆顶部套接有锥齿，所述锥齿与手动前进盘内侧连接，所述传动杆下部通过导轨轴承与导轨块连接，所述导轨块固定于机架上，所述传动杆底部连接有蜗杆，所述蜗杆与蜗轮相啮合，所述蜗轮套接于行走轮轴上，所述底座上设有电动推杆，所述电动推杆底部与驱动轴连接，所述驱动轴两端设有驱动轮，所述驱动轴与行走轮轴通过支架连接。

该专利在使用时存在以下缺陷：1）切割片的上下由电动推杆控制，但是电动推杆无法预测到切割深度，其本质还是由人为设定好的深度；2）没有过载保护系统，当切割片突然切割刀硬度较大的物体时，容易损坏切割片，甚至切割片断裂造成人员受伤。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种带有过载保护的切割机，有效的解决了切割机在切割过程中人为设定的深度导致道路过切、切割未完全和切割机未配备过载保护等问题，可以节省施工时间，加快施工进度，降低操作人员的技术要求，对操作人员和切割机本身进行保护，使其更具有推广性。

其解决的技术方案是，本发明包括机架、推把、车轮、切割片、小型液压站、控制系统和液压马达，其特征在于，小型液压站安装在机架内部上方，小型液压站下方设有控制系统和液压马达，液压马达经皮带连接有套轴，套轴上固接有连接皮带的皮带轮，构成液压马达带动皮带轮转动的结构，套轴转动固定在立柱上，套轴内穿设有可活动的传动轴，套轴端部连接第一摩擦片，传动轴上固接有与第一摩擦片接触的第二摩擦片，构成第二摩擦片和第一摩擦片结合使得传动轴和套轴一起转动的结构，传动轴上固设有蜗杆，传动轴上套有顶住蜗杆的弹簧，传动轴另一端转动固定在立柱上，传动轴下端啮合有涡轮，涡轮固定在输出轴上，输出轴经支撑架连接，输出轴上固设有扭矩传感器，输出轴端部连接切割片，支撑架下端经支撑板连接，支撑板两侧滑动连接有滑座，滑座为前低后高的结构，滑座一侧连接固定在机架上的液压缸，构成液压缸控制支撑板在滑座上滑动进而控制输出轴上下移动的结构，机架外侧固设有连接板，连接板下方连接有液压伸缩杆，构成液压伸缩杆可调节机架高度的结构，液压伸缩杆底部安装有车轮。

本发明结构简单合理，可以在切割的同时控制切割片的上下运动，保证切割的道路可以完全与土基分离，避免二次施工，在切割的同时增加了过载保护，并且采用液压马达作动力，在切割片受力突变时能够起到保护作用，防止切割片和传动元件受到太大的力变形损坏。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是图1的左视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图2给出，本发明包括机架1、推把5、车轮13、切割片18、小型液压站2、控制系统3和液压马达4，其特征在于，小型液压站2安装在机架1内部上方，小型液压站2下方设有控制系统3和液压马达4，液压马达4经皮带6连接有套轴19，套轴19上固接有连接皮带6的皮带轮7，构成液压马达4带动皮带轮7转动的结构，套轴19转动固定在立柱20上，套轴19内穿设有可活动的传动轴8，套轴19端部连接第一摩擦片23，传动轴8上固接有与第一摩擦片23接触的第二摩擦片24，构成第二摩擦片24和第一摩擦片23结合使得传动轴8和套轴19一起转动的结构，传动轴8上固设有蜗杆26，传动轴8上套有顶住蜗杆26的弹簧27，传动轴8另一端转动固定在立柱20上，传动轴8下端啮合有蜗轮9，蜗轮9固定在输出轴10上，输出轴10经支撑架11连接，输出轴10上固设有扭矩传感器14，输出轴10端部连接切割片18，支撑架11下端经支撑板21连接，支撑板21两侧滑动连接有滑座12，滑座12为前低后高的结构，滑座12一侧连接固定在机架1上的液压缸22，构成液压缸22控制支撑板21在滑座12上滑动进而控制输出轴10上下移动的结构，机架1外侧固设有连接板28，连接板28下方连接有液压伸缩杆29，构成液压伸缩杆29可调节机架1高度的结构，液压伸缩杆29底部安装有车轮13。

所述的滑座12上表面的角度为8°-15°。

所述的机架1上方一侧设有车把5。

所述的切割片18外侧罩有安装在机架1上的保护罩17。

所述的液压缸22、液压伸缩杆29经控制系统3控制。

所述的扭矩传感器14为红外线扭矩传感器。

所述的支撑架11上安装有与红外线扭矩传感器上发射端15对应的接收端16。

所述的接收端16连接控制系统3，构成接收端16将信号传递给控制系统3的结构。

所述的皮带轮7经连接销25固定在套轴19上。

所述的第二摩擦片24经连接销25固定在传动轴8上。

本发明在使用时，

将本发明推到需要进行切割的位置，启动液压马达4，通过控制系统3操作液压伸缩杆29，调整机架1的高度，使得切割片18碰触到地面，然后进行切割操作，在切割时，先收缩液压伸缩杆29的长度，将机架1向下压，从而切割片18那个切割进入地基中，达到预定深度后，固定液压伸缩杆29的长度，向前推动车把5，切割片18前进，进行下一路面的切割。

在正常切割时，切割片18受力恒定，输出轴10和传动轴8上的扭矩始终保持在稳定的状态，此时，第一摩擦片23和第二摩擦片24始终处于接触状态，即套轴19转动带动传动轴8转动。

当在切割的过程中遇到不稳定的情况时，切割片18将受力由输出轴10传递给传动轴8，若此时切割到相对混凝土较硬的东西（石块等）时，传动轴8上的扭矩增大，导致输出轴10短时间的转动暂停，所以蜗轮9同样也不转动，而液压马达4的输出动力不变，传递到第一摩擦片上23的转速不变，进而第二摩擦片24和蜗杆26仍然转动，在蜗轮9不转的情况下，蜗杆26将作沿传动轴8轴线方向的直线运动，即向远离第一摩擦片23的方向挤压弹簧27，此时第二摩擦片24和第一摩擦片23脱离，第二摩擦片24不在转动，在弹簧27力的作用下向左运动，第二摩擦片24和第一摩擦片23重新接触，传动轴8继续开始转动。

在输出轴10上固设有扭矩传感器14，能够随时监测输出轴10上的扭矩大小，根据当前的扭矩大小，可以判断出切割片18此时切割的情况，然后根据扭矩的大小调整液压缸22伸出的长度，使其推动支撑板21向前或者向后运动，当支撑板21向前移动时，由于滑座12前低后高的结构，支撑板21向下移动，从而带动支撑架11和立柱20向下移动，即输出轴10带动切割片18向下移动，反之，当支撑板21向后移动时，切割片18向上移动。

滑座12上表面的角度为8°-15°，是自锁角，仅能通过液压缸22的伸缩进行移动，而输出轴10上下移动并不能使支撑板21前后移动，保证了在切割时切割片18位置的固定。

滑座12前低后高，使得切割片18在向上移动时会向后移动，这样在切割到较硬的异物切割片18回收向回收时即向上避开异物，又能够向后方退去，更好的对切割片18进行保护，而在切割片18切到较软的异物时，切割片18向下压的同时也会向前进，使切割片18更快的找到切割位置。

扭矩传感器14采用红外线扭矩传感器，安装方便，结构小巧，且不易损坏，能够适应长时间的混凝土切割。

本方案采用液压马达4作为动力来源，相对于传统的燃油机或者电机，输出的动力更加的缓和，在受到突变力时，液压马达4也能够减缓一定的冲击，防止传动元件的损坏。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：1）传动力采用摩擦的方式，使用两个摩擦轮来将扭矩传递到两个轴上，将刚性连接改为柔性连接，当输出轴受到突变力影响输出轴转动时，两个摩擦轮可以分开，从而使得动力机构仍然可以正常运转而不会损坏，在突变力结束后又可以正常的进行后续的工作，无需停止工作，能够加快施工进度；2）动力元件使用液压马达，可以减缓一定的冲击，减少动力元件和传动元件的损坏；3）滑座和扭矩传感器的组合，能够实时监控输出轴上的受力情况，并根据此时的情况调整切割片的高度，保证切割片在混凝土中能够将混凝土和土基完全分离，不需要额外反工，变相的加快了工作效率。

本发明结构简单合理，可以在切割的同时控制切割片的上下运动，保证切割的道路可以完全与土基分离，避免二次施工，在切割的同时增加了过载保护，并且采用液压马达作动力，在切割片受力突变时能够起到保护作用，防止切割片和传动元件受到太大的力变形损坏。

Claims (10)

1.一种带有过载保护的切割机，包括机架（1）、推把（5）、车轮（13）、切割片（18）、小型液压站（2）、控制系统（3）和液压马达（4），其特征在于，小型液压站（2）安装在机架（1）内部上方，小型液压站（2）下方设有控制系统（3）和液压马达（4），液压马达（4）经皮带（6）连接有套轴（19），套轴（19）上固接有连接皮带（6）的皮带轮（7），构成液压马达（4）带动皮带轮（7）转动的结构，套轴（19）转动固定在立柱（20）上，套轴（19）内穿设有可活动的传动轴（8），套轴（19）端部连接第一摩擦片（23），传动轴（8）上固接有与第一摩擦片（23）接触的第二摩擦片（24），构成第二摩擦片（24）和第一摩擦片（23）结合使得传动轴（8）和套轴（19）一起转动的结构，传动轴（8）上固设有蜗杆（26），传动轴（8）上套有顶住蜗杆（26）的弹簧（27），传动轴（8）另一端转动固定在立柱（20）上，传动轴（8）下端啮合有蜗轮（9），蜗轮（9）固定在输出轴（10）上，输出轴（10）经支撑架（11）连接，输出轴（10）上固设有扭矩传感器（14），输出轴（10）端部连接切割片（18），支撑架（11）下端经支撑板（21）连接，支撑板（21）两侧滑动连接有滑座（12），滑座（12）为前低后高的结构，滑座（12）一侧连接固定在机架（1）上的液压缸（22），构成液压缸（22）控制支撑板（21）在滑座（12）上滑动进而控制输出轴（10）上下移动的结构，机架（1）外侧固设有连接板（28），连接板（28）下方连接有液压伸缩杆（29），构成液压伸缩杆（29）可调节机架（1）高度的结构，液压伸缩杆（29）底部安装有车轮（13）。

2.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的滑座（12）上表面的角度为8°-15°。

3.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的机架（1）上方一侧设有车把（5）。

4.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的切割片（18）外侧罩有安装在机架（1）上的保护罩（17）。

5.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的液压缸（22）、液压伸缩杆（29）经控制系统（3）控制。

6.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的扭矩传感器（14）为红外线扭矩传感器。

7.根据权利要求6所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的支撑架（11）上安装有与红外线扭矩传感器上发射端（15）对应的接收端（16）。

8.根据权利要求7所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的接收端（16）连接控制系统（3），构成接收端（16）将信号传递给控制系统（3）的结构。

9.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的皮带轮（7）经连接销（25）固定在套轴（19）上。

10.根据权利要求1所述的一种带有过载保护的切割机，其特征在于，所述的第二摩擦片（24）经连接销（25）固定在传动轴（8）上。