CN108756922B - 铣挖机头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铣挖机头装置，包括定向支撑杆，固定于定向支撑杆的箱体座和刀盘组，刀盘组包括第一铣削辊、第二铣削辊和刀盘钻，刀盘钻绕第一驱动装置的输出轴轴线可旋转驱动地支承在箱体座的前端，箱体座的左右两侧至少各伸出一根定位管用于支承第一铣削辊和第二铣削辊，定位管的末端安装第二驱动装置，箱体座左右两侧的定位管和第二驱动装置分别收容于第一铣削辊、第二铣削辊内，第一铣削辊和第二铣削辊可绕定位管旋转，刀盘钻和铣削辊均设若干刀头。本发明铣削时，刀盘钻先钻出小圆孔，圆孔周围就会松动，铣削辊继续铣削圆孔周围，逐步增大铣削面积，便于铣削坚硬材料，其刀盘组铣削覆盖面积大且外形尺寸可变更，能作搅拌等他用，实现一机多用。

Description

铣挖机头装置

技术领域

本发明涉及建筑施工设备领域，更具体涉及一种用于渠道沟槽施工、隧道施工、特殊基础施工、建筑物拆除的铣挖机头装置。

背景技术

在开挖渠道沟槽、挖隧道、修路、拆除建筑物等施工时，往往需要用到铣削装置，通常将铣削装置连接于挖机等工作机上进行作业。目前的铣削装置通常是旋转驱动的圆盘或转鼓，在圆盘或转鼓的圆周上均匀分布安装若干铣刀片。该铣削装置有一些缺点：一是，铣刀片固定设置于圆盘或转鼓的圆周上，轴向地推进待铣削物中，圆盘或转鼓紧靠到待铣削物，需要铣削较大面积，所需铣刀片的切削力大，而现有设备扭矩动力小，不能合适地挖开前方坚硬的材料；二是，将圆盘或转鼓紧靠到待铣削物上的全部压紧力分配到在一截面的铣刀片上，每个铣刀片分摊压紧力，铣削时力度小，导致铣削进给量小，工作效率低，且铣刀片覆盖面积小，无法对齿轮箱形成有效保护；三是，圆盘或转鼓上的铣刀片都是均匀分布的，每个铣刀片的切削任务是一样的，铣刀片分布不合理，且现有设备的外形尺寸不易变更，不利于施工工艺；四是，在铣削过程中，铣刀片会产生高温，容易磨损；五是，设备的用途单一，不能够一机多用，无法满足现下客户的工程应用变化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种铣挖机头装置，其刀盘组和刀头位置分布合理、铣削覆盖面积大、刀盘组外形尺寸可变更，能以高的铣削施工效率加工很硬的材料，且刀头不易损坏，且能够实现一机多用。

根据本发明的一个方面，提供了铣挖机头装置，其包括定向支撑杆，固定于定向支撑杆的箱体座和刀盘组，刀盘组包括第一铣削辊、第二铣削辊和刀盘钻，刀盘钻绕第一驱动装置的输出轴轴线可旋转驱动地支承在箱体座的前端，箱体座的左右两侧至少各伸出一根定位管用于支承第一铣削辊和第二铣削辊，定位管的末端安装第二驱动装置，箱体座左右两侧的定位管和第二驱动装置分别收容于第一铣削辊、第二铣削辊内，第一铣削辊和第二铣削辊可绕定位管旋转，刀盘钻、第一铣削辊和第二铣削辊的表面均设有若干刀头。由此，该装置一般是连接挖机等工作机上使用，用于建筑施工中，在设备启动后，第一驱动装置带动刀盘钻旋转，第二驱动驱动第一铣削辊、第二铣削辊旋转，将该铣挖机头装置紧靠到待铣削物，刀盘钻先钻出一个小圆孔，圆孔周围就会松动，装置轴向地持续推进到待铣削物中，第一铣削辊和第二铣削辊继续铣削圆孔的周围；该装置的刀盘组布置合理，分为前端和左右两侧，逐步增大铣削面积，有利于增加铣削进给量，提高铣削施工效率；先钻孔，使待铣削物松动，有利于铣削，该装置便于铣削坚硬的材料；刀盘组的外形尺寸是可以调整的，可以根据所需铣削的宽度，快速更换不同长度尺寸的铣削辊或者更换整个箱体座和刀盘组，这样能最大面积的覆盖待铣削面，而且大面积覆盖待铣削面积，有利于保护箱体座。

在一些实施方式中，第一驱动装置包括第一液压马达和刀盘齿轮箱，第一液压马达安装于箱体座的前端，刀盘齿轮箱套设有第一液压马达的输出轴，刀盘钻套设于刀盘齿轮箱外，第一液压马达的输出轴驱动刀盘齿轮箱带动刀盘钻转动；第二驱动装置包括第二液压马达和辊轴齿轮箱，第二液压马达安装于定位管的末端，辊轴齿轮箱套设于第二液压马达的输出轴，第一铣削辊或第二铣削辊套设于辊轴齿轮箱外，将第二驱动装置和定位管收容于第一铣削辊或第二铣削辊内，第二液压马达的输出轴驱动辊轴齿轮箱带动第一铣削辊或第二铣削辊转动。由此，第一液压马达固定于箱体座的前端，第一液压马达的输出轴露出箱体座的前端，刀盘齿轮箱可活动得连接第一液压马达的输出轴，刀盘钻套设于刀盘齿轮箱外，第一液压马达的输出轴转动时，驱动刀盘齿轮箱转动，套设于刀盘齿轮箱外的刀盘钻随之转动；第二液压马达安装于定位管的末端，第二液压马达的输出轴露出定位管，辊轴齿轮箱可活动得连接第二液压马达的输出轴，第一铣削辊或第二铣削辊套设于辊轴齿轮箱外，第二液压马达的输出轴转动时，驱动辊轴齿轮箱转动，套设于辊轴齿轮箱外的第一铣削辊或第二铣削辊随之转动；刀盘组的刀盘钻和铣削辊都有独立的各自的驱动装置，达到多转速和多种转矩的功效，可以单独刀盘钻转动、单侧铣削辊及刀盘钻转动、或者共同转动。

在一些实施方式中，刀盘钻呈锥形圆台。由此，刀盘钻采用前小后大的锥形圆台形状，保证刀盘钻以最小的面积先靠到待铣削物，以较小的切削力度先钻出一个小圆孔，使圆孔周围松动，有利于装置轴向地持续推进到待铣削物中，刀盘钻持续推进转出一个锥形孔。

在一些实施方式中，刀盘钻的顶端和底端沿圆周均匀分布有若干刀头，刀盘钻的钻身也设有若干刀头。由此，刀盘钻的顶端是开挖的第一步，所以刀盘钻的顶端要沿圆周均匀分布一圈刀头，刀头布置密集，各刀头分摊开挖的任务，迅速钻出小孔；刀盘钻的钻身也设有若干刀头，保证钻出的锥形孔内径面由多个刀头共同铣削，铣削面积是逐步增大的，大大提高了施工效率；刀盘钻的底端沿圆周均匀分布若干刀头，是保证刀盘钻钻出的锥形孔尺寸最大化，也有利于锥形孔周边的待铣削物松动，减小后方第一铣削辊和第二铣削辊的前进阻力。

在一些实施方式中，刀盘钻钻身上的刀头的呈盘旋状或直线放射状或弧线放射状分布。由此，在装置持续推进时，轴向方向上，刀盘钻的前部的阻力要比刀盘钻的后部的阻力大，所以钻身上的刀头设计成呈盘旋状或直线放射状或弧线放射状分布，这三种分布方式，保证刀盘钻钻身前部的刀头数量比后部的分布密集，刀头分散铣削阻力，有利于改善装置进给量，提高施工效率，刀头分布合理，有利于延长刀头的寿命。

在一些实施方式中，第一铣削辊和第二铣削辊呈圆柱形，第一铣削辊和第二铣削辊的辊身上的刀头分布呈螺旋状或圆环状，第一铣削辊和第二铣削辊的端面沿圆周上均匀分布有若干刀头。由此，在刀盘钻铣削出锥形孔后，圆柱形的铣削辊大面积地铣削待铣削物，第一铣削辊和第二铣削辊的端面沿圆周上均匀分布有若干刀头，保证在铣削材料时，装置两侧的待铣削物能够铣削彻底。

在一些实施方式中，箱体座的左右两侧各伸出两根定位管，同侧的两根定位管呈上下分布，左侧两根定位管分别连接第二铣削辊、第一铣削辊，右侧两根定位管分别连接第一铣削辊、第二铣削辊，同侧的两根定位管连接的铣削辊转动方向是不同的。由此，箱体座的左右两侧呈上下分布有两根铣削辊，两根铣削辊分摊铣削面积，提高铣削效率。

在一些实施方式中，箱体座的左右两侧各伸出两根定位管，同侧的两根定位管呈上下分布，左侧两根定位管均连接第二铣削辊，右侧两根定位管均连接第一铣削辊，同侧的两根定位管连接的铣削辊转动方向是相同的。

在一些实施方式中，箱体座的左右两侧设有刀盘罩，定向支撑杆的前端套设有定向座，刀盘罩固定于定向座的前端，定向座的后端设有定向支架。由此，定向支架便于该装置与工作机连接，在铣削过程中会产生大量的废渣，刀盘罩用于罩住铣削辊，防止废渣乱溅。

在一些实施方式中，刀盘钻上设有若干喷嘴。由此，喷嘴可以用于连接水管道、冷却液管道或者泥浆管道，在铣削过程中，可以注入冷却液降低刀头的温度，延长刀头的寿命；有些材质需要铣削时注入水能容易铣削或者铣削过程中产生大量灰尘也可以适当喷水；在钻孔完成后，甚至可以连接泥浆管道，用于浇筑施工；因为刀盘钻、各个铣削辊是旋转的，可以起到搅拌的作用，实现一机多用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构简单，刀盘组布置合理，分为前端和左右两侧，将该铣挖机头装置紧靠到待铣削物，刀盘钻先钻出一个小圆孔，圆孔周围就会松动，装置轴向地持续推进到待铣削物中，第一铣削辊和第二铣削辊继续铣削圆孔的周围，该装置的逐步增大铣削面积，有利于增加铣削进给量，该装置能以高的铣削施工效率加工很硬的材料；可以通过更换不同长度尺寸的铣削辊或者更换整个箱体座和刀盘组，改变刀盘组的外形尺寸，最大面积的覆盖待铣削面；刀盘钻和各个铣削辊是旋转的，可以起到搅拌的作用；刀盘钻还设有喷嘴，可以用于连接水管道、冷却液管道或者泥浆管道，实现了一机多用。

附图说明

图1是本发明铣挖机头装置的实施例1的立体结构示意图；

图2是图1的分解图；

图3是图1的前视图；

图4是图1的右视图；

图5是实施例2的刀盘组分布结构示意图；

图6是实施例3的刀盘组分布结构示意图；

图7是实施例4的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1和2所示，本发明所述一实施方式的铣挖机头装置，包括定向支撑杆1，固定于定向支撑杆1的箱体座2和刀盘组。刀盘组包括第一铣削辊3、第二铣削辊4和刀盘钻5，刀盘钻5、第一铣削辊3和第二铣削辊4的表面均设有若干刀头9。刀盘钻5绕第一驱动装置6的输出轴(图未示出)轴线可旋转驱动地支承在箱体座2的前端。具体的，第一驱动装置6包括第一液压马达61和刀盘齿轮箱62，第一液压马达61固定安装于箱体座2的前端，第一液压马达61的输出轴露出箱体座2的前端，刀盘齿轮箱62可活动得连接第一液压马达61的输出轴，刀盘钻5套设于刀盘齿轮箱62外，第一液压马达61的输出轴转动时，驱动刀盘齿轮箱62转动，套设于刀盘齿轮箱62外的刀盘钻5随之转动。定向支撑杆1采用的是中空结构，可以用于布置电路、液压管等的。为了便于维修检查，箱体座2上开设安装有箱体座盖22。本实施例中，箱体座2的左右两侧各伸出两根定位管7用于支承第一铣削辊3和第二铣削辊4，定位管7的末端安装第二驱动装置8，第二驱动装置8和定位管7收容于铣削辊内，铣削辊可绕定位管7旋转。具体的，第二驱动装置8包括第二液压马达81和辊轴齿轮箱82，第二液压马达81安装于定位管7的末端，第二液压马达81的输出轴(图未示出)露出定位管7，辊轴齿轮箱82可活动得连接第二液压马达81的输出轴，第一铣削辊3或第二铣削辊4套设于辊轴齿轮箱82外，将第二驱动装置8和定位管7收容于第一铣削辊3或第二铣削辊4内，第二液压马达81的输出轴转动时，驱动辊轴齿轮箱82转动，套设于辊轴齿轮箱82外的第一铣削辊3或第二铣削辊4随之转动。铣削辊的具体安装位置，同侧的两根定位管7呈上下分布，左侧两根定位管7分别连接第二铣削辊4、第一铣削辊3，右侧两根定位管7分别连接第一铣削辊3、第二铣削辊4，同侧的两根定位管7连接的铣削辊转动方向是不同的。如图3和4所示，本实施例中，施工时，从该装置的前方看过去，刀盘钻5呈顺时针转动，同侧的两个铣削辊相互向内旋转。实际上刀盘钻5和铣削辊的转动方向和安装的刀头9的切割方向是相同的，如果刀头9安装的切割方向有变，同侧的两个铣削辊也能呈相互向外旋转。第一铣削辊3、第二铣削辊4和刀盘钻5的驱动装置都有独立的动力控制系统，达到多转速和多种转矩的功效，可以单独刀盘钻5转动、单侧铣削辊及刀盘钻转动、或者共同转动。因为刀盘钻5、各个铣削辊是旋转的，可以当做搅拌机用，实现一机多用。

实际使用中，使用者可以根据所需铣削的宽度，更换不同长度尺寸的铣削辊或者更换掉整个箱体座2和刀盘组，使刀盘组的外形尺寸得以调整，这样能最大面积的覆盖待铣削面，而且大面积覆盖待铣削面积，有利于保护箱体座2。刀盘钻5采用呈前小后大的锥形圆台形状，保证刀盘钻5以最小的面积先靠到待铣削物，以较小的切削力度先钻出一个小圆孔，使圆孔周围松动，有利于装置轴向地持续推进到待铣削物中，刀盘钻5持续推进转出一个锥形孔。

刀盘钻5的顶端51和底端52沿圆周均匀分布有若干刀头9，刀盘钻5的钻身也设有若干刀头9。刀盘钻5的顶端前是开挖的第一步，所以刀盘钻5的顶端51要沿圆周均匀分布一圈刀头9，刀头9布置密集，各刀头9分摊开挖的任务，迅速钻出小孔。刀盘钻5的钻身也设有若干刀头9，保证钻出的锥形孔内径面由多个刀头9共同铣削，铣削面积是逐步增大的，大大提高了施工效率。刀盘钻5的底端沿圆周均匀分布若干刀头9，是保证刀盘钻5钻出的锥形孔尺寸最大化，也有利于锥形孔周边的待铣削物松动，减小后方第一铣削辊3和第二铣削辊4的前进阻力。

刀盘钻5钻身上的刀头9的呈盘旋状或直线放射状或弧线放射状分布。在装置持续推进时，轴向方向上，刀盘钻5的前部的阻力要比刀盘钻5的后部的阻力大，所以钻身上的刀头设计成呈盘旋状或直线放射状或弧线放射状分布，这三种分布方式，保证刀盘钻5钻身前部的刀头数量比后部的分布密集，刀头9分散铣削阻力，有利于改善装置进给量，提高施工效率，刀头9分布合理，有利于延长刀头9的寿命。

第一铣削辊3和第二铣削辊4呈圆柱形，第一铣削辊3和第二铣削辊4的辊身上的刀头分布呈螺旋状或圆环状，第一铣削辊3和第二铣削辊4的端面沿圆周上均匀分布有若干刀头9。在刀盘钻5铣削出锥形孔后，圆柱形的铣削辊大面积地铣削待铣削物，第一铣削辊3和第二铣削辊4的端面沿圆周上均匀分布有若干刀头9，保证在铣削材料时，装置两侧的待铣削物能够铣削彻底。箱体座2的左右两侧呈上下分布有两根铣削辊，两根铣削辊分摊铣削面积，提高铣削效率。

箱体座2的左右两侧通过螺栓安装有刀盘罩21，定向支撑杆1的前端套设固定有定向座11，刀盘罩21固定于定向座11的前端，定向座11的后端连接定向支架12。定向支架12便于该装置与工作机连接，在铣削过程中会产生大量的废渣，刀盘罩21用于罩住铣削辊，防止废渣乱溅。

本发明提供的装置，一般是连接挖机等工作机上使用，用于建筑施工中。在设备启动后，第一驱动装置6带动刀盘钻5旋转，第二驱动驱动8第一铣削辊3、第二铣削辊4旋转，将该铣挖机头装置紧靠到待铣削物，刀盘钻5先钻出一个小圆孔，圆孔周围就会松动，装置轴向地持续推进到待铣削物中，第一铣削辊3和第二铣削辊4继续铣削圆孔的周围；该装置的刀盘组布置合理，分为前端和左右两侧，逐步增大铣削面积，有利于增加铣削进给量，提高铣削施工效率；先钻孔，使待铣削物松动，有利于铣削，该装置便于铣削坚硬的材料。

实施例2

如图5所示，实施例2与实施例1的区别仅在于，箱体座2的左右两侧也是各伸出两根定位管7，同侧的两根定位管7呈上下分布，但是左侧两根定位管7均连接第二铣削辊4，右侧两根定位管均连接第一铣削辊3，同侧的两根定位管7连接的铣削辊转动方向是相同的。需要注意的是，为了防止上下两个铣削辊之间的间隙处都能铣削彻底，同侧的两个铣削辊辊身上的刀头9位置需要错位布置。

实施例3

如图6所示，实施例3与实施例1的区别仅在于，箱体座2的左右两侧各伸出一根定位管7用于支承第一铣削辊3和第二铣削辊4，箱体座2左侧的定位管7上安装的是第二铣削辊4，箱体座2右侧的定位管7上安装的是第一铣削辊3。第一铣削辊3和第二铣削辊4的直径需要设计的大一些，从该装置的前方看过去，刀盘钻5呈顺时针转动，第一和第二铣削辊都是向下旋转。

实施例4

如图7所示，实施例4与实施例1的区别仅在于，刀盘钻5的钻身上设有若干喷嘴10，喷嘴10可以分布设在刀头9之间。喷嘴10可以用于连接水管道、冷却液管道或者泥浆管道。在铣削过程中，可以注入冷却液降低刀头9的温度，延长刀头9的寿命。有些材质需要铣削时注入水能容易铣削或者铣削过程中产生大量灰尘也可以适当喷水。在钻孔完成后，甚至可以连接泥浆管道和吸浆泵，用于浇筑施工，吸浆泵可以位于箱体座2的上方并安装于定位座11。本设备实现了一机多用，满足了工程应用变化的需求。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的创造构思的前提下，还可以做出其它变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.铣挖机头装置，其特征在于，包括定向支撑杆(1)，固定于定向支撑杆(1)的箱体座(2)和刀盘组，所述刀盘组包括第一铣削辊(3)、第二铣削辊(4)和刀盘钻(5)，所述刀盘钻(5)绕第一驱动装置(6)的输出轴轴线可旋转驱动地支承在箱体座(2)的前端，所述箱体座(2)的左右两侧各伸出两根定位管(7)用于支承第一铣削辊(3)和第二铣削辊(4)，同侧的两根定位管(7)呈上下分布，所述定位管(7)的末端安装第二驱动装置(8)，所述箱体座(2)左右两侧的定位管(7)和第二驱动装置(8)分别收容于第一铣削辊(3)、第二铣削辊(4)内，所述第一铣削辊(3)和第二铣削辊(4)可绕定位管(7)旋转；

所述第一驱动装置(6)包括第一液压马达(61)和刀盘齿轮箱(62)，所述第一液压马达(61)安装于箱体座(2)的前端，所述刀盘齿轮箱(62)套设有第一液压马达(61)的输出轴，所述刀盘钻(5)套设于刀盘齿轮箱(62)外，所述第一液压马达(61)的输出轴驱动刀盘齿轮箱(62)带动刀盘钻(5)转动；所述第二驱动装置(8)包括第二液压马达(81)和辊轴齿轮箱(82)，所述第二液压马达(81)安装于定位管(7)的末端，所述辊轴齿轮箱(82)套设于第二液压马达(81)的输出轴，所述第一铣削辊(3)或第二铣削辊(4)套设于辊轴齿轮箱(82)外，将第二驱动装置(8)和定位管(7)收容于第一铣削辊(3)或第二铣削辊(4)内，所述第二液压马达(81)的输出轴驱动辊轴齿轮箱(82)带动第一铣削辊(3)或第二铣削辊(4)转动；

所述刀盘钻(5)呈前小后大的锥形圆台，所述刀盘钻(5)的顶端(51)和底端(52)圆周均匀分布有若干刀头(9)，所述刀盘钻(5)的钻身也设有若干刀头(9)，所述刀盘钻(5)的钻身上的刀头(9)呈盘旋状或直线放射状或弧线放射状分布，所述刀盘钻(5)钻身前部的刀头数量比后部的分布密集；

所述第一铣削辊(3)和第二铣削辊(4)呈圆柱形，所述第一铣削辊(3)和第二铣削辊(4)的辊身上分布呈螺旋状的刀头(9)，所述第一铣削辊(3)的端面(31)和第二铣削辊(4)的端面(41)沿圆周上均匀分布有若干刀头(9)；

所述刀盘钻(5)、第一铣削辊(3)和第二铣削辊(4)的转动方向，均与各自安装的刀头9的切割方向相同。

2.根据权利要求1所述的铣挖机头装置，其特征在于，左侧两根所述定位管(7)分别连接第二铣削辊(4)、第一铣削辊(3)，右侧两根所述定位管(7)分别连接第一铣削辊(3)、第二铣削辊(4)，同侧的两根定位管(7)连接的铣削辊转动方向是不同的。

3.根据权利要求1所述的铣挖机头装置，其特征在于，左侧两根所述定位管(7)均连接第二铣削辊(4)，右侧两根所述定位管(7)均连接第一铣削辊(3)，同侧的两根定位管(7)连接的铣削辊转动方向是相同的。

4.根据权利要求1至3任一项所述的铣挖机头装置，其特征在于，所述箱体座(2)的左右两侧设有刀盘罩(21)，所述定向支撑杆(1)的前端套设有定向座(11)，所述刀盘罩(21)固定于定向座(11)的前端，所述定向座(11)的后端设有定向支架(12)。

5.根据权利要求4所述的铣挖机头装置，其特征在于，所述刀盘钻(5)上设有若干喷嘴(10)。