CN108457164A - 一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机 - Google Patents

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Abstract

一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，包括主机、机械臂、旋转台、柴油发动机、发电机、液压泵站、铣削机构、变幅破碎齿、超声波发生器、换能器、履带行走机构和吸尘结构，柴油发动机分别将形成的机械能通过发电机和液压泵站形成电能和液压能，将一定输入频率的电压接入超声波发生器形成高频电能，换能器将高频电能转换成高频机械振动，进一步由变幅破碎齿作用混凝土路面使其损伤破坏；液压泵站将液动力通入铣削机构的回转马达，驱动铣削机构上变幅破碎齿旋转破碎混凝土路面，吸尘结构用于捕集混凝土路面截割的产尘。本发明能够实现混凝土路面的安全、高效、无尘破碎，为混凝土路面快速修复提供保障。

Description

一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机
技术领域
本发明涉及一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，最适用于混凝土路面破碎和挖出混凝土渣。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程符合材料的统称，通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料，与水(可含外加剂和掺合料)按照一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，广泛应用于土木工程和道路工程。
我国目前混凝土路面公路发展迅速，这些道路经常会出现局部破损，传统的修补方法是将局部破损周围的混凝土路面全部用冲击镐捣碎或铣刨破碎。冲击镐破碎方式耗费时间长、机械化程度低，劳动强度大，粉尘量大。单独机械铣刨法的刀具磨损严重、消耗量大、产尘量大，极大危害路政工人的身体健康。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，该挖掘机能够实现混凝土路面的安全、高效、无尘破碎，为混凝土路面快速修复提供保障，具有效率高、块度大、粉尘少的优点。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：包括主机、机械臂、旋转台、柴油发动机、液压泵站、马达铣削机构和履带行走机构，主机通过旋转台安装在履带行走机构上，机械臂铰接在主机上，柴油发动机和液压泵站安装在主机上，柴油发动机输出旋转动力分别传递至履带行走机构和液压泵站上的柱塞泵，马达铣削机构铰接在机械臂前端并由液压泵站输出的液动力驱动；还包括超声波变幅破碎头、换能器、吸尘罩、吸尘器、集尘箱以及安装在主机上的发电机和超声波发生器，发电机通过柴油发动机驱动发电，超声波发生器分别与发电机和换能器连接，换能器安装在超声波变幅破碎头上，超声波变幅破碎头铰接在马达铣削机构上；工作时，马达铣削机构和超声波变幅破碎头先后对混凝土路面作用，马达铣削机构截割有超声波变幅破碎头损伤弱化的混凝土路面，大大提高马达铣削机构工作效率和能力；在机械臂上还设有与发电机连接的吸尘结构，工作用于捕集混凝土路面截割破碎形成的灰尘。
相比现有技术，本发明的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，通过在马达铣削机构上设置超声波变幅破碎头，超声波发生器分别与发电机和换能器连接，柴油发动机分别将形成的机械能通过发电机和液压泵站形成电能和液压能，电能输入超声波发生器形成高频电能，并由换能器将高频电能转换成高频机械振动，进一步作用于混凝土路面使其损伤破坏，液压能驱动马达铣削机构破碎混凝土路面，这样在实际工作时，超声波损伤破坏混凝土路面与铣削机构破碎混凝土路面同时进行，在超声波辅助破碎混凝土作用下大大降低了机械铣削机构破碎混凝土路面难度，提高混凝土路面破碎效率，延长铣削机构使用寿命；同时，还通过安装在机械臂上吸尘结构，同样利用发电机供电，实现了捕集混凝土路面截割的产尘；可见，本发明挖掘机实现了混凝土路面的安全、高效、无尘破碎，为混凝土路面快速修复提供了保障，具有效率高、块度大、粉尘少的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例挖掘机的结构示意图。
图2是本发明实施例中超声波变幅破碎头的结构示意图。
图中：1、主机，2、机械臂，3、旋转台，4、柴油发动机，5、发电机，6、液压泵站，7、马达铣削机构，8、超声波变幅破碎头，8-1、连接架，8-2、连接套，8-3、变幅齿，8-4、凸点，9、超声波发生器，10、换能器，11、履带行走机构，12、混凝土路面，13、吸尘罩，14、吸尘器，15、集尘箱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
图1和图2示出了本发明一个较佳的实施例的结构示意图，图1中的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，主要包括主机1、机械臂2、旋转台3、柴油发动机4、发电机5、液压泵站6、马达铣削机构7、超声波变幅破碎头8、超声波发生器9、换能器10、履带行走机构11、混凝土路面12、吸尘罩13、吸尘器14和集尘箱15。其中，所述的主机1通过旋转台3安装在履带行走机构11上，主机1是本发明破碎机各个部分的连接纽带，机械臂2铰接在主机1上，柴油发动机4、发电机5、液压泵站6和超声波发生器9固定在主机上，马达铣削机构7与机械臂2前端连接，超声波变幅破碎头8与马达铣削机构7壳体铰接。所述的履带行走机构11用于实现本发明破碎机的整体移动，旋转台3用于实现主机1及其上承载部件的整体回转，机械臂2通过油缸控制马达铣削机构7和超声波变幅破碎头8的位置，柴油发动机4用于形成机械动力供发电机5和液压泵站6，发电机5形成电能供超声波发生器9，液压泵站6形成液压能供机械臂2的油缸、马达铣削机构7以及履带行走机构11的驱动部分，马达铣削机构7用于截割混凝土路面12，超声波变幅破碎头8用于损伤弱化混凝土，超声波发生器9和换能器10用于传递能量至超声波变幅破碎头8的变幅齿8-3。所述的主机1上安装有与柴油发动机4连接的发电机5，发电机5输出电压为175V～250V。所述的主机1上安装有与发电机5连接的超声波发生器9，超声波发生器9输出频率为18Hz～22Hz。所述吸尘罩13安装在机械臂2上，吸尘器14与吸尘罩13连接，集尘箱15与吸尘器14连接，用于捕集混凝土路面12截割破碎形成的灰尘。
如图2所示，所述的超声波变幅破碎头8主要由连接架8-1、连接套8-2和变幅齿8-3组成，连接架8-1与马达铣削机构7铰接，换能器10安装在连接套8-2内，变幅齿8-3镶嵌在连接套8-2上，连接套8-2通过螺纹连接在连接架8-1上，变幅齿8-3上加工有多个凸点8-4。进一步地优化设计是，所述超声波变幅破碎头8的连接架8-1上并排安装多个变幅齿8-3，每个变幅齿8-3的表面都均匀排布多个凸点8-4。
工作原理：工作时，启动柴油发动机4进而使液压泵站6工作，联合操作旋转台3和机械臂2上的油缸，使马达铣削机构7和超声波变幅破碎头8置于需要破碎的混凝土路面12上。启动发电机5进而使超声波发生器9工作，在换能器10作用下超声波变幅破碎头8工作，对与其接触的混凝土路面12进行损伤弱化，此时控制机械臂2的油缸或履带行走机构11使超声波变幅破碎头8在混凝土路面12上向前滑动实现需破碎范围内混凝土路面12的损伤弱化。在利用超声波变幅破碎头8损伤弱化混凝土路面12同时，启动马达铣削机构7对已损伤弱化的混凝土路面12进行破碎。在混凝土路面12截割破碎同时，启动吸尘器14用于收集由混凝土路面12截割破碎的产尘，改善作业和空气环境。
本发明充分运用超声波损伤弱化混凝土的能力强、产尘少、效率高等特点，将超声波损伤破坏技术与机械铣削破碎技术相融合。在马达铣削机构7对混凝土路面12进行机械化截割同时，增加了利用超声波技术对需破碎的混凝土进行损伤弱化。超声波损伤作用大大弱化了混凝土强度和抗截割能力，大大降低混凝土截割难度，改善机械截割混凝土的工作条件，实现混凝土路面12的高效破碎。同时可以延长马达铣削机构7使用寿命，降低混凝土路面12修复费用和改善作业环境。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所做出任何简单修改和同等变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，包括主机(1)、机械臂(2)、旋转台(3)、柴油发动机(4)、液压泵站(6)、马达铣削机构(7)和履带行走机构(11)，主机(1)通过旋转台(3)安装在履带行走机构(11)上，机械臂(2)铰接在主机(1)上，柴油发动机(4)和液压泵站(6)安装在主机(1)上，柴油发动机(4)输出旋转动力分别传递至履带行走机构(11)和液压泵站(6)上的柱塞泵，马达铣削机构(7)铰接在机械臂(2)前端并由液压泵站(6)输出的液动力驱动；其特征是：还包括超声波变幅破碎头(8)、换能器(10)、吸尘罩(13)、吸尘器(14)、集尘箱(15)以及安装在主机(1)上的发电机(5)和超声波发生器(9)，发电机(5)通过柴油发动机(4)驱动发电，超声波发生器(9)分别与发电机(5)和换能器(10)连接，换能器(10)安装在超声波变幅破碎头(8)上，超声波变幅破碎头(8)铰接在马达铣削机构(7)上；在机械臂(2)上还设有与发电机(5)连接的吸尘结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，其特征是：所述的超声波变幅破碎头(8)主要由连接架(8-1)、连接套(8-2)和变幅齿(8-3)组成，连接架(8-1)与马达铣削机构(7)铰接，换能器(10)安装在连接套(8-2)内，变幅齿(8-3)镶嵌在连接套(8-2)上，连接套(8-2)通过螺纹连接在连接架(8-1)上。
3.根据权利要求2所述的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，其特征是：所述超声波变幅破碎头(8)的变幅齿(8-3)的表面上设有多个凸点(8-4)。
4.根据权利要求3所述的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，其特征是：所述超声波变幅破碎头(8)的连接架(8-1)上并排安装多个变幅齿(8-3)，每个变幅齿(8-3)的表面都均匀排布多个凸点(8-4)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，其特征是：所述的吸尘结构包括依次连接的吸尘罩(13)、吸尘器(14)和集尘箱(15)，吸尘罩(13)安装在机械臂(2)上，吸尘器(14)与发电机(5)连接。
6.根据权利要求1至4任一项所述的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，其特征是：所述发电机(5)的输出电压为175V～250V。
7.根据权利要求1至4任一项所述的一种具有超声波辅助功能的混凝土路面无尘破碎挖掘机，其特征是：所述超声波发生器(9)的输出频率为18Hz～22Hz。
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