CN109667202A - 一种掏碴机 - Google Patents

Abstract

一种掏碴机，摆动式掏碴机构安装于操纵臂机构的前端，回转油缸、回转支撑轴承、横向连板、回转吊座、方体型牵引块组合形成回转机构，水平挡板、长方体形臂杆、链条、主动链轮、从动链轮、拨料钢爪组合形成摆臂；掏碴驱动马达的轴端能驱动主动链轮的旋转，主动链轮的旋转通过链条能带动从动链轮同时同向旋转，安装于链条外围的拨料钢爪随链条的移动而同时同向移动。本发明具有结构新颖、作业成本低、作业效率高、实用性强的特点。

Description

一种掏碴机

技术领域

本发明涉及一种掏碴机。

背景技术

铁路轨道枕木下方的道碴每隔一段时间就要进行更换，目前，铁路轨道枕木下方的道碴清理工作主要还是通过人工方式来进行，这种作业方式会存在作业效率低、作业成本高的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种掏碴机，它具有结构新颖、作业成本低、作业效率高、实用性强的特点。

为了达到上述目的，本发明提供如下具体技术措施：一种掏碴机，它是由底盘、履带行走机构、回转支承机构、旋转平台、驾驶室、驱动控制机构、操纵臂机构、摆动式掏碴机构组成，其特征在于，

底盘的两侧安装有履带行走机构，履带行走机构能沿着铁轨进/退，底盘的顶面中部安装有回转支承机构，旋转平台安装于回转支承机构的上方，驾驶室、驱动控制机构均安装于旋转平台的上方，驱动控制机构安装于驾驶室的后方；

摆动式掏碴机构安装于操纵臂机构的前端，操纵臂机构的后臂端安装于旋转平台的顶面前侧并且位于驾驶室的侧部，旋转平台通过回转支承机构能作360^º旋转，驾驶室、驱动控制机构、操纵臂机构、摆动式掏碴机构能与旋转平台同步旋转，驾驶室内安装有操纵机构和仪表，驱动控制机构能控制履带行走机构的前进或者后退；

其中，操纵臂机构包括大臂、动臂、油缸，旋转平台的顶面前侧通过焊接安装有前后两块平行的串销板一，前后两块串销板一之间串接有一根销轴一，旋转平台的前侧面通过焊接安装有前后两块平行的串销板二，前后两块串销板二之间串接有一根销杆一，串销板一、销轴一、串销板二、销杆一组合形成支撑座机构；

大臂的底部通过销轴一与串销板一实现活动连接，第一油缸的缸筒底端通过销杆一与串销板二实现活动连接；

大臂的中部作钝角折弯，第一油缸的活塞杆头端通过销杆二与大臂中部的内弧面实现活动连接，第一油缸用于控制大臂的倾斜角度；

大臂的外弧面中部通过焊接紧固有前后两块平行的串销板三，前后两块串销板三之间串接有一根销杆三，第二油缸的缸筒底端通过销杆三与串销板三实现活动连接；

大臂的顶端通过销轴二与动臂后端的底部实现活动连接，第二油缸的活塞杆头端通过销杆四与动臂的后端头实现活动连接，第二油缸用于控制动臂的倾斜角度；

动臂的侧壁通过焊接紧固有前后两块平行的串销板四，第三油缸的的缸筒底端通过销杆五与串销板四实现活动连接；

其中，摆动式掏碴机构包括主吊板、回转油缸、回转支撑轴承、横向连板、回转吊座、掏碴驱动马达、水平挡板、长方体形臂杆、链条、拨料钢爪, 主吊板顶面的右侧通过焊接紧固有左右两对串销机构，位于左侧的一对串销机构是由前后平行的两块串销板五组成，两块串销板五之间串接有一根销轴三，位于右侧的一对串销机构是由前后平行的两块串销板六组成，两块串销板六之间串接有一根销杆六；

动臂的前端头通过销轴三与串销板五实现活动连接，动臂通过销轴三、串销板五对主吊板实现提吊控制；

第三油缸的活塞杆头端通过销杆六与串销板六实现活动连接，第三油缸用于控制主吊板的倾斜角度；

主吊板的顶面中部焊接有一块方体型座块，回转油缸的缸筒尾端与方体型座块通过轴杆一实现活动连接；

回转支撑轴承的内径顶面通过螺栓紧固于主吊板的底面左侧，回转支撑轴承的外径底面通过螺栓紧固有一块横向连板，横向连板通过螺栓与回转吊座的顶面右侧紧固连接；

回转吊座的顶面左侧焊接有一块方体型牵引块，回转油缸的活塞杆头端通过轴杆二与方体型牵引块实现活动连接 ；

回转油缸、回转支撑轴承、横向连板、回转吊座、方体型牵引块组合形成回转机构；

回转吊座的底面从左至右依次焊接有竖向长钢板一、竖向长钢板二、竖向短钢板，竖向长钢板二与竖向短钢板之间焊接有一块横向机座板，该横向机座板用于安装掏碴驱动马达，掏碴驱动马达的轴端朝下并且通过键条套接有主动链轮；

竖向长钢板一的左侧面与回转吊座的右侧底面之间还焊接有一块斜向支撑板；

长方体形臂杆的右端头焊接于竖向长钢板二的左侧面下端，长方体形臂杆顶面右侧与竖向长钢板一的底端通过焊接实现紧固连接；

长方体形臂杆的外侧壁上端焊接有一块水平挡板；

长方体形臂杆的左端头向右侧凹陷形成嵌槽，嵌槽中串接有一根竖向轮轴，该竖向轮轴的外围通过轴承活动套接有从动链轮；

长方体形臂杆的前侧面腰部和后侧面腰部均内凹形成一道用于链条行走的横向轨槽，主动链轮与从动链轮之间通过链条实现传动连接；

链条的外围通过螺栓紧固安装有多排拨料头，每排拨料头均包括四根上下并排的拨料钢爪；

水平挡板、长方体形臂杆、链条、主动链轮、从动链轮、拨料钢爪组合形成摆臂；

回转油缸用于控制摆臂的摆动；

掏碴驱动马达的轴端能驱动主动链轮的旋转，主动链轮的旋转通过链条能带动从动链轮同时同向旋转，安装于链条外围的拨料钢爪随链条的移动而同时同向移动。

作业时，通过摆臂先清理轨道枕木下方的两边碴石，清理出来的空间用于堆放从枕木下方掏出的碴石；清理枕木下方的碴石时，先调整大臂、动臂，将摆动式掏碴机构水平朝后并放置于清理干净的枕木侧边，此时，要保证链条的上端位置低于枕木的底部；启动掏碴驱动马达，根据碴石的板结程度来选择掏碴驱动马达高速或者低速运行，按住回转油缸按钮，使摆臂朝枕木内侧旋转，将碴石排出到枕木外侧；当摆臂摆动到与枕木水平时停止回转，此时操作机器朝后行走作业；单侧作业5～10米后，在掏空的枕木底下通过人工垫上装有碴石的袋子，机器返回开始地方进行换向作业。

本发明的作业长度是每小时30～40米，这个作业量是60～70个工人每小时的工作量，因此本发明不仅作业效率高，而且大大节省了人工成本。

本发明的有益效果在于，它具有结构新颖、作业成本低、作业效率高、实用性强的特点。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明处于使用状态时的整体组合连接结构侧视图；

图2为本发明中摆动式掏碴机构的俯视结构示意图；

图3为本发明中摆动式掏碴机构的侧视结构示意图。

图中：A-铁轨、B1-履带行走机构、B2-回转支承机构、B3-旋转平台、B4-驾驶室、B5-驱动控制机构、C1-大臂、C11-第一油缸、C2-动臂、C21-第三油缸、D1-主吊板、D11-串销板五、D12-串销板六、D13-方体型座块、D2-回转油缸、D21-回转油缸活塞杆、D3-掏碴驱动马达、D31-主动链轮、D4-长方体形臂杆、D41-从动链轮、D42-水平挡板、D5-回转支撑轴承、D6-横向连板、D7-回转吊座、D71-方体型牵引块、D72-竖向长钢板一、D73-竖向长钢板二、D74-竖向短钢板、D75-横向机座板、D8-拨料钢爪。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种掏碴机，它是由底盘、履带行走机构B1、回转支承机构B2、旋转平台B3、驾驶室B4、驱动控制机构B5、操纵臂机构、摆动式掏碴机构组成，其特征在于，

底盘的两侧安装有履带行走机构B1，履带行走机构B1能沿着铁轨A进/退，底盘的顶面中部安装有回转支承机构B2，旋转平台B3安装于回转支承机构B2的上方，驾驶室B4、驱动控制机构B5均安装于旋转平台B3的上方，驱动控制机构B5安装于驾驶室B4的后方；

摆动式掏碴机构安装于操纵臂机构的前端，操纵臂机构的后臂端安装于旋转平台B3的顶面前侧并且位于驾驶室B4的侧部，旋转平台B3通过回转支承机构B2能作360^º旋转，驾驶室B4、驱动控制机构B5、操纵臂机构、摆动式掏碴机构能与旋转平台B3同步旋转，驾驶室B4内安装有操纵机构和仪表，驱动控制机构B5能控制履带行走机构B1的前进或者后退；

其中，操纵臂机构包括大臂C1、动臂C2、油缸，旋转平台B3的顶面前侧通过焊接安装有前后两块平行的串销板一，前后两块串销板一之间串接有一根销轴一，旋转平台B3的前侧面通过焊接安装有前后两块平行的串销板二，前后两块串销板二之间串接有一根销杆一，串销板一、销轴一、串销板二、销杆一组合形成支撑座机构；

大臂C1的底部通过销轴一与串销板一实现活动连接，第一油缸C11的缸筒底端通过销杆一与串销板二实现活动连接；

大臂C1的中部作钝角折弯，第一油缸C11的活塞杆头端通过销杆二与大臂C1中部的内弧面实现活动连接，第一油缸C11用于控制大臂C1的倾斜角度；

大臂C1的外弧面中部通过焊接紧固有前后两块平行的串销板三，前后两块串销板三之间串接有一根销杆三，第二油缸的缸筒底端通过销杆三与串销板三实现活动连接；

大臂C1的顶端通过销轴二与动臂C2后端的底部实现活动连接，第二油缸的活塞杆头端通过销杆四与动臂C2的后端头实现活动连接，第二油缸用于控制动臂C2的倾斜角度；

动臂C2的侧壁通过焊接紧固有前后两块平行的串销板四，第三油缸C21的的缸筒底端通过销杆五与串销板四实现活动连接；

其中，摆动式掏碴机构包括主吊板D1、回转油缸D2、回转支撑轴承D5、横向连板D6、回转吊座D7、掏碴驱动马达D3、水平挡板D42、长方体形臂杆D4、链条、拨料钢爪D8, 主吊板D1顶面的右侧通过焊接紧固有左右两对串销机构，位于左侧的一对串销机构是由前后平行的两块串销板五D11组成，两块串销板五D11之间串接有一根销轴三，位于右侧的一对串销机构是由前后平行的两块串销板六D12组成，两块串销板六D12之间串接有一根销杆六；

动臂C2的前端头通过销轴三与串销板五D11实现活动连接，动臂C2通过销轴三、串销板五D11对主吊板D1实现提吊控制；

第三油缸C21的活塞杆头端通过销杆六与串销板六D12实现活动连接，第三油缸C21用于控制主吊板D1的倾斜角度；

主吊板D1的顶面中部焊接有一块方体型座块D13，回转油缸D2的缸筒尾端与方体型座块D13通过轴杆一实现活动连接；

回转支撑轴承D5的内径顶面通过螺栓紧固于主吊板D1的底面左侧，回转支撑轴承D5的外径底面通过螺栓紧固有一块横向连板D6，横向连板D6通过螺栓与回转吊座D7的顶面右侧紧固连接；

回转吊座D7的顶面左侧焊接有一块方体型牵引块D71，回转油缸D2的活塞杆D21头端通过轴杆二与方体型牵引块D71实现活动连接 ；

回转油缸D2、回转支撑轴承D5、横向连板D6、回转吊座D7、方体型牵引块D71组合形成回转机构；

回转吊座D7的底面从左至右依次焊接有竖向长钢板一D72、竖向长钢板二D73、竖向短钢板D74，竖向长钢板二D73与竖向短钢板D74之间焊接有一块横向机座板D75，该横向机座板D75用于安装掏碴驱动马达D3，掏碴驱动马达D3的轴端朝下并且通过键条套接有主动链轮D31；

竖向长钢板一D72的左侧面与回转吊座D7的右侧底面之间还焊接有一块斜向支撑板；

长方体形臂杆D4的右端头焊接于竖向长钢板二D73的左侧面下端，长方体形臂杆D4顶面右侧与竖向长钢板一D72的底端通过焊接实现紧固连接；

长方体形臂杆D4的外侧壁上端焊接有一块水平挡板D42；

长方体形臂杆D4的左端头向右侧凹陷形成嵌槽，嵌槽中串接有一根竖向轮轴，该竖向轮轴的外围通过轴承活动套接有从动链轮D41；

长方体形臂杆D4的前侧面腰部和后侧面腰部均内凹形成一道用于链条行走的横向轨槽，主动链轮D31与从动链轮D41之间通过链条实现传动连接；

链条的外围通过螺栓紧固安装有多排拨料头，每排拨料头均包括四根上下并排的拨料钢爪D8；

水平挡板D42、长方体形臂杆D4、链条、主动链轮D31、从动链轮D41、拨料钢爪D8组合形成摆臂；

回转油缸D2用于控制摆臂的摆动；

掏碴驱动马达D3的轴端能驱动主动链轮D31的旋转，主动链轮D31的旋转通过链条能带动从动链轮D41同时同向旋转，安装于链条外围的拨料钢爪D8随链条的移动而同时同向移动。

通过摆臂先清理轨道枕木下方的两边碴石，清理出来的空间用于堆放从枕木下方掏出的碴石；清理枕木下方的碴石时，先调整大臂C1、动臂C2，将摆动式掏碴机构水平朝后并放置于清理干净的枕木侧边，此时，要保证链条的上端位置低于枕木的底部；启动掏碴驱动马达D3，根据碴石的板结程度来选择掏碴驱动马达D3高速或者低速运行，按住回转油缸D2按钮，使摆臂朝枕木内侧旋转，将碴石排出到枕木外侧；当摆臂摆动到与枕木水平时停止回转，此时操作机器朝后行走作业；单侧作业5～10米后，在掏空的枕木底下通过人工垫上装有碴石的袋子，机器返回开始地方进行换向作业。

Claims (2)

1.一种掏碴机，它是由底盘、履带行走机构（B1）、回转支承机构（B2）、旋转平台（B3）、驾驶室（B4）、驱动控制机构（B5）、操纵臂机构、摆动式掏碴机构组成，其特征在于，

底盘的两侧安装有履带行走机构（B1），履带行走机构（B1）能沿着铁轨（A）进/退，底盘的顶面中部安装有回转支承机构（B2），旋转平台（B3）安装于回转支承机构（B2）的上方，驾驶室（B4）、驱动控制机构（B5）均安装于旋转平台（B3）的上方，驱动控制机构（B5）安装于驾驶室（B4）的后方；

摆动式掏碴机构安装于操纵臂机构的前端，操纵臂机构的后臂端安装于旋转平台（B3）的顶面前侧并且位于驾驶室（B4）的侧部，旋转平台（B3）通过回转支承机构（B2）能作360^º旋转，驾驶室（B4）、驱动控制机构（B5）、操纵臂机构、摆动式掏碴机构能与旋转平台（B3）同步旋转，驾驶室（B4）内安装有操纵机构和仪表，驱动控制机构（B5）能控制履带行走机构（B1）的前进或者后退；

其中，操纵臂机构包括大臂（C1）、动臂（C2）、油缸，旋转平台（B3）的顶面前侧通过焊接安装有前后两块平行的串销板一，前后两块串销板一之间串接有一根销轴一，旋转平台（B3）的前侧面通过焊接安装有前后两块平行的串销板二，前后两块串销板二之间串接有一根销杆一，串销板一、销轴一、串销板二、销杆一组合形成支撑座机构；

大臂（C1）的底部通过销轴一与串销板一实现活动连接，第一油缸（C11）的缸筒底端通过销杆一与串销板二实现活动连接；

大臂（C1）的中部作钝角折弯，第一油缸（C11）的活塞杆头端通过销杆二与大臂（C1）中部的内弧面实现活动连接，第一油缸（C11）用于控制大臂（C1）的倾斜角度；

大臂（C1）的外弧面中部通过焊接紧固有前后两块平行的串销板三，前后两块串销板三之间串接有一根销杆三，第二油缸的缸筒底端通过销杆三与串销板三实现活动连接；

大臂（C1）的顶端通过销轴二与动臂（C2）后端的底部实现活动连接，第二油缸的活塞杆头端通过销杆四与动臂（C2）的后端头实现活动连接，第二油缸用于控制动臂（C2）的倾斜角度；

动臂（C2）的侧壁通过焊接紧固有前后两块平行的串销板四，第三油缸（C21）的的缸筒底端通过销杆五与串销板四实现活动连接；

其中，摆动式掏碴机构包括主吊板（D1）、回转油缸（D2）、回转支撑轴承（D5）、横向连板（D6）、回转吊座（D7）、掏碴驱动马达（D3）、水平挡板（D42）、长方体形臂杆（D4）、链条、拨料钢爪（D8）, 主吊板（D1）顶面的右侧通过焊接紧固有左右两对串销机构，位于左侧的一对串销机构是由前后平行的两块串销板五（D11）组成，两块串销板五（D11）之间串接有一根销轴三，位于右侧的一对串销机构是由前后平行的两块串销板六（D12）组成，两块串销板六（D12）之间串接有一根销杆六；

动臂（C2）的前端头通过销轴三与串销板五（D11）实现活动连接，动臂（C2）通过销轴三、串销板五（D11）对主吊板（D1）实现提吊控制；

第三油缸（C21）的活塞杆头端通过销杆六与串销板六（D12）实现活动连接，第三油缸（C21）用于控制主吊板（D1）的倾斜角度；

主吊板（D1）的顶面中部焊接有一块方体型座块（D13），回转油缸（D2）的缸筒尾端与方体型座块（D13）通过轴杆一实现活动连接；

回转支撑轴承（D5）的内径顶面通过螺栓紧固于主吊板（D1）的底面左侧，回转支撑轴承（D5）的外径底面通过螺栓紧固有一块横向连板（D6），横向连板（D6）通过螺栓与回转吊座（D7）的顶面右侧紧固连接；

回转吊座（D7）的顶面左侧焊接有一块方体型牵引块（D71），回转油缸（D2）的活塞杆（D21）头端通过轴杆二与方体型牵引块（D71）实现活动连接 ；

回转油缸（D2）、回转支撑轴承（D5）、横向连板（D6）、回转吊座（D7）、方体型牵引块（D71）组合形成回转机构；

回转吊座（D7）的底面从左至右依次焊接有竖向长钢板一（D72）、竖向长钢板二（D73）、竖向短钢板（D74），竖向长钢板二（D73）与竖向短钢板（D74）之间焊接有一块横向机座板（D75），该横向机座板（D75）用于安装掏碴驱动马达（D3），掏碴驱动马达（D3）的轴端朝下并且通过键条套接有主动链轮（D31）；

竖向长钢板一（D72）的左侧面与回转吊座（D7）的右侧底面之间还焊接有一块斜向支撑板；

长方体形臂杆（D4）的右端头焊接于竖向长钢板二（D73）的左侧面下端，长方体形臂杆（D4）顶面右侧与竖向长钢板一（D72）的底端通过焊接实现紧固连接；

长方体形臂杆（D4）的外侧壁上端焊接有一块水平挡板（D42）；

长方体形臂杆（D4）的左端头向右侧凹陷形成嵌槽，嵌槽中串接有一根竖向轮轴，该竖向轮轴的外围通过轴承活动套接有从动链轮（D41）；

长方体形臂杆（D4）的前侧面腰部和后侧面腰部均内凹形成一道用于链条行走的横向轨槽，主动链轮（D31）与从动链轮（D41）之间通过链条实现传动连接；

链条的外围通过螺栓紧固安装有多排拨料头，每排拨料头均包括四根上下并排的拨料钢爪（D8）；

水平挡板（D42）、长方体形臂杆（D4）、链条、主动链轮（D31）、从动链轮（D41）、拨料钢爪（D8）组合形成摆臂；

回转油缸（D2）用于控制摆臂的摆动；

掏碴驱动马达（D3）的轴端能驱动主动链轮（D31）的旋转，主动链轮（D31）的旋转通过链条能带动从动链轮（D41）同时同向旋转，安装于链条外围的拨料钢爪（D8）随链条的移动而同时同向移动。

2.根据权利要求1所述的一种掏碴机，其特征在于，通过摆臂先清理轨道枕木下方的两边碴石，清理出来的空间用于堆放从枕木下方掏出的碴石；清理枕木下方的碴石时，先调整大臂（C1）、动臂（C2），将摆动式掏碴机构水平朝后并放置于清理干净的枕木侧边，此时，要保证链条的上端位置低于枕木的底部；启动掏碴驱动马达（D3），根据碴石的板结程度来选择掏碴驱动马达（D3）高速或者低速运行，按住回转油缸（D2）按钮，使摆臂朝枕木内侧旋转，将碴石排出到枕木外侧；当摆臂摆动到与枕木水平时停止回转，此时操作机器朝后行走作业；单侧作业5～10米后，在掏空的枕木底下通过人工垫上装有碴石的袋子，机器返回开始地方进行换向作业。