CN107191192A - 一种挖机料斗和带有该挖机料斗的隧道挖机 - Google Patents

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和孙文
曹耀东
李应川
赵勇飞
王宁
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    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries

Abstract

本发明涉及一种挖机料斗和带有该挖机料斗的隧道挖机，属于隧洞开挖设备领域。该挖机料斗包括料斗本体和设于料斗本体两侧的挖掘件，挖掘件朝向料斗本体底部，所述挖掘件包括第一立柱、第二立柱和挖掘齿，第一立柱通过固定件设于料斗本体上，第二立柱设于第一立柱上，挖掘齿设于第二立柱上，挖掘齿朝向与料斗本体的若干齿体相反。本发明可在狭小空间内进行开挖作业，在Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖过程中就会产生支护体系距离掌子面很近的情况下挖掘件也可以先进行破碎，挖机臂上设置旋转伸缩部，使得折弯支撑部可伸缩和转动，进而带动料斗转动，改变料斗的作用的角度，使得挖掘机同时具备挖和铲的功能，更进一步的方便Ⅳ、Ⅴ级围岩的开挖。

Description

一种挖机料斗和带有该挖机料斗的隧道挖机
技术领域
本发明涉及一种料斗，尤其是一种挖机料斗，还涉及带有该挖机料斗的隧道挖机，属于隧洞开挖设备领域。
背景技术
隧洞开挖多采用矿山法开挖，根据不用围岩类别采用不同的开挖方式，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用上下台阶法、三台阶法等。
因Ⅳ、Ⅴ级围岩较差，多采用机械开挖或局部爆破的方式，且按照相关规范、规定要求支护体系必须紧跟开挖掌子面，因此，在Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖过程中就会产生支护体系距离掌子面很近，挖掘设备无法在支护体系与掌子面之间的空间内进行操作。另外，目前挖掘设备的挖掘臂仅能从一个方向屈伸，无法根据空间需求变换料斗角度，因此，目前急需一种可在支护体系与掌子面之间的空间内进行操作的料斗以及带有该料斗的挖掘设备。
发明内容
为了解决Ⅳ、Ⅴ级围岩隧洞开挖过程中支护体系与掌子面之间狭小空间内欠挖部位常规开挖设备无法处理的问题，本发明目的是提供一种成本低、结构新颖的挖机料斗，具体方案如下：
一种挖机料斗，其特征在于：包括料斗本体和设于料斗本体两侧的挖掘件，挖掘件朝向料斗本体底部，所述挖掘件包括第一立柱、第二立柱和挖掘齿，第一立柱通过固定件设于料斗本体上，第二立柱设于第一立柱上，挖掘齿设于第二立柱上，挖掘齿朝向与料斗本体的若干齿体相反。
进一步地，所述第一立柱和第二立柱为空心矩形柱，且第二立柱的横截面由第一立柱连接端至挖掘齿连接端逐渐减小。
进一步地，所述挖掘齿为圆锥体。
进一步地，所述固定件包括第一固定件和第二固定件，第一固定件和第二固定件中设有限位单元，使得第一立柱的其中一个角朝向料斗本体。
本发明还提供一种带有上述挖机料斗的隧道挖机，包括机座、挖机臂、控制室、动力系统和行走系统，机座设于行走系统上，控制室和动力系统设于机座上，挖机臂设于控制室附近机座上，还上述的挖机料斗，挖机料斗一端与挖机臂转动连接。通过动力系统控制挖机臂带动料斗运动。
进一步地，所述挖机臂上设有旋转伸缩部，包括第一气缸座、从第一气缸座上伸出的两根伸缩杆、与两根伸缩杆顶部相连的旋转部、第二气缸座、从第二气缸座上伸出的两根伸缩杆，从第二气缸座上伸出的两根伸缩杆顶部与旋转部相连。
进一步地，所述挖机臂包括折弯支撑部、第一气缸、摆动杆、料斗承载部和第二气缸，其中，折弯支撑部一端转动设于机座上，另一端与料斗承载部转动连接，旋转伸缩部设于折弯支撑部上，第一气缸的底座设于机座上，第一气缸的伸缩杆与折弯支撑部的折弯部位连接，摆动杆一端转动设于折弯支撑部，另一端活动设于料斗承载部上，摆动杆带动料斗承载部转动，第二气缸底座设于料斗承载部上，第二气缸的伸缩杆通过换向件与挖机料斗连接，第二气缸带动挖机料斗转动。
进一步地，所述旋转部包括外环和设于外环内的转动盘，从第一气缸座上伸出的两根伸缩杆设于外环上，从第二气缸座上伸出的两根伸缩杆设于转动盘上，外环内设有有 驱动电机，驱动电机带动转盘转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、料斗上的挖掘件，可在狭小空间内进行开挖作业，在Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖过程中就会产生支护体系距离掌子面很近的情况下挖掘件也可以与料斗进行不同方向的破碎，将齿状挖掘件深入狭小空间内左右摆动（或前后移动），在狭小空间也可以作业。
2、第二立柱截面逐渐减小、齿尖呈圆锥形，更有利于挖掘齿发力。
3、挖机臂上设置旋转伸缩部，使得折弯支撑部可伸缩和转动，进而带动料斗转动，改变料斗的作用的角度，使得挖掘机同时具备挖和铲的功能，更进一步的方便Ⅳ、Ⅴ级围岩的开挖。
附图说明
图1为本发明的挖机料斗的结构示意图；
图2为图1中A-A截面的结构示意图；
图3为带有本发明的挖机料斗的隧道挖机的结构示意图；
图4为本发明的旋转伸缩部的结构示意图；
图5为图4中B-B截面的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，本实施例的的挖机料斗，包括料斗本体1.1和设于料斗本体1.1两侧的挖掘件，挖掘件朝向料斗本体1.1底部，挖掘件包括第一立柱1.2、第二立柱1.3和挖掘齿1.4，第一立柱1.2通过固定件设于料斗本体1.1上，第二立柱1.3设于第一立柱1.2上，挖掘齿1.4设于第二立柱1.3上，挖掘齿1.4朝向与料斗本体1.1的若干齿体1.5相反。
第一立柱1.2和第二立柱1.3为空心矩形柱，且第二立柱1.3的横截面由第一立柱连接端至挖掘齿连接端逐渐减小。挖掘齿1.4为圆锥体。空心矩形柱由厚20mm的普通钢板构成。
固定件包括第一固定件1.6和第二固定件1.7，第一固定件1.6和第二固定件1.7中设有限位单元1.61，使得第一立柱的其中一个角朝向料斗本体。
如图3-5所示，本实施涉及的带有上述挖机料斗1的隧道挖机，包括机座、挖机臂2、控制室3、动力系统4和行走系统5，机座设于行走系统5上，控制室3和动力系统4设于机座上，挖机臂2设于控制室3附近机座上，挖机料斗1一端与挖机臂2转动连接，动力系统4和行走系统5为现有的挖机的系统，通过动力系统控制挖机臂2伸缩转动以及挖机整体的行走。
挖机臂2包括折弯支撑部2.3、第一气缸2.2、摆动杆2.4、料斗承载部2.6和第二气缸2.5，其中，折弯支撑部2.1一端转动设于机座上，另一端与料斗承载部2.6转动连接，第一气缸2.2的底座设于机座上，第一气缸2.2的伸缩杆与折弯支撑部2.3的折弯部位连接，第一气缸2.2带动折弯支撑部2.1上下运动，摆动杆2.4一端转动设于折弯支撑部2.3，另一端活动设于料斗承载部2.6上，料斗承载部2.6一侧设有支撑杆，摆动杆2.4另一端套设于支撑杆上，料斗承载部2.6底部转动设于折弯支撑部2.3上，摆动杆2.4在折弯支撑部2.3一端可以由常规的电机驱动，进而另一端在支撑杆上滑动，使得料斗承载部2.6来回转动，第二气缸2.5底座设于料斗承载部2.6上，第二气缸2.5的伸缩杆通过换向件与挖机料斗连接，换向件转动设于料斗承载部2.6上，第二气缸2.5通过换向件带动挖机料斗1转动。
折弯支撑部2.3上设有旋转伸缩部2.1，包括第一气缸座2.11、从第一气缸座2.11上伸出的两根伸缩杆2.12、与两根伸缩杆2.12顶部相连的旋转部、第二气缸座2.15、从第二气缸座2.15上伸出的两根伸缩杆2.14，从第二气缸座2.15上伸出的两根伸缩杆2.14顶部与旋转部相连，旋转部包括外环2.13和设于外环2.13内的转动盘2.16，从第一气缸座2.11上伸出的两根伸缩杆2.12设于外环2.13上，从第二气缸座2.15上伸出的两根伸缩杆2.14设于转动盘2.14上，外环2.13内设有有驱动电机2.18，驱动电机2.18带动转盘2.14转动，进而挖机臂可带动料斗转动，根据需要进行角度调节。
显然，所描述的工具实例仅仅是本发明一个特例，而不是工具的全部的形式。基于本发明中的工具实例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他工具，都属于本发明保护的范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种挖机料斗，其特征在于：包括料斗本体和设于料斗本体两侧的挖掘件，挖掘件朝向料斗本体底部，所述挖掘件包括第一立柱、第二立柱和挖掘齿，第一立柱通过固定件设于料斗本体上，第二立柱设于第一立柱上，挖掘齿设于第二立柱上，挖掘齿朝向与料斗本体的若干齿体相反。
2.根据权利要求1所述的挖机料斗，其特征在于：所述第一立柱和第二立柱为空心矩形柱，且第二立柱的横截面由第一立柱连接端至挖掘齿连接端逐渐减小。
3.根据权利要求1所述的挖机料斗，其特征在于：所述挖掘齿为圆锥体。
4.根据权利要求2所述的挖机料斗，其特征在于：所述固定件包括第一固定件和第二固定件，第一固定件和第二固定件中设有限位单元，使得第一立柱的其中一个角朝向料斗本体。
5.一种隧道挖机，包括机座、挖机臂、控制室、动力系统和行走系统，机座设于行走系统上，控制室和动力系统设于机座上，挖机臂设于控制室附近机座上，其特征在于：还包括权利要求1-4所述的挖机料斗，挖机料斗一端与挖机臂转动连接。
6.根据权利要求5所述的隧道挖机，其特征在于：所述挖机臂上设有旋转伸缩部，包括第一气缸座、从第一气缸座上伸出的两根伸缩杆、与两根伸缩杆顶部相连的旋转部、第二气缸座、从第二气缸座上伸出的两根伸缩杆，从第二气缸座上伸出的两根伸缩杆顶部与旋转部相连。
7.根据权利要求6所述的隧道挖机，其特征在于：所述挖机臂包括折弯支撑部、第一气缸、摆动杆、料斗承载部和第二气缸，其中，折弯支撑部一端转动设于机座上，另一端与料斗承载部转动连接，旋转伸缩部设于折弯支撑部上，第一气缸的底座设于机座上，第一气缸的伸缩杆与折弯支撑部的折弯部位连接，摆动杆一端转动设于折弯支撑部，另一端活动设于料斗承载部上，摆动杆带动料斗承载部转动，第二气缸底座设于料斗承载部上，第二气缸的伸缩杆通过换向件与挖机料斗连接，第二气缸带动挖机料斗转动。
8.根据权利要求7所述的隧道挖机，其特征在于：所述旋转部包括外环和设于外环内的转动盘，从第一气缸座上伸出的两根伸缩杆设于外环上，从第二气缸座上伸出的两根伸缩杆设于转动盘上，外环内设有有驱动电机，驱动电机带动转盘转动。
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