CN111576519A - 一种切、破、铲一体化岩层开挖机 - Google Patents

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李继强
宁连章
周家兴
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梁旭东
张美涵
苏庭涛
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Abstract

本发明公开了一种切、破、铲一体化岩层开挖机，用于岩层开挖，其特征在于，所述切、破、铲一体化岩层开挖机包括：挖掘机构，其用于铲除装载岩层的碎块；破碎机构，其用于将大块的所述岩层的岩石块击碎；切割机构，其用于将所述大体积的岩层切割成立方块状；连杆机构，其包括若干分杆，用于将所述挖掘机构、所述破碎机构以及所述切割机构连接形成一个整体。本技术方案具有结构稳定、一体化完成岩层的切割、破碎、挖出施工的技术效果，可广泛应用于岩层开挖设备技术领域。

Description

一种切、破、铲一体化岩层开挖机
技术领域
本发明涉及岩层开挖设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种切、破、铲一体化岩层开挖机。
背景技术
在目前的岩层或路面开挖施工中，通常按照切割、破碎、挖除三个步骤就行，三个步骤需要不同的机械进行操作，所需机械和操作人员较多，不便于管理；目前另一种解决方案是采用多功能挖掘机，通过更换不同的工作装置(破碎锤、铲子)进行各个步骤的施工，但更换过程需要大量时间，耽误工期，要想实现岩层或路面开挖施工的全自动一体化，目前尚无此设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构稳定、一体化完成岩层的切割、破碎、挖出施工的切、破、铲一体化岩层开挖机。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种切、破、铲一体化岩层开挖机，用于岩层开挖，所述切、破、铲一体化岩层开挖机包括：
挖掘机构，其用于铲除装载岩层的碎块；
破碎机构，其用于将大块的所述岩层的岩石块击碎；
切割机构，其用于将所述大体积的岩层切割成立方块状；
连杆机构，其包括若干分杆，用于将所述挖掘机构、所述破碎机构以及所述切割机构连接形成一个整体。
优选地，还包括，
一力臂，其一端活动连接于一动力机构的输出端；
一挖斗，其活动设置在所述力臂远离所述动力机构的一端。
优选地，所述挖斗包括，挖载部和平铲部，所述挖载部为勺形，所述平铲部为一厚度的截面为锥形的板状，所述平铲部较厚的一端无缝连接于所述挖载部的勺形边缘处。
优选地，所述力臂铰接连接在所述挖载部远离所述平铲部的一端；
所述切、破、铲一体化岩层开挖机还包括第一液压推杆，其伸缩端连接于所述挖载部远离所述平铲部的一端，其中，所述力臂与所述挖载部的连接部分形成呈夹角转动的转动连接部，所述第一液压推杆的输出端在伸缩过程中驱使所述挖载部绕所述转动连接部呈夹角来回转动。
优选地，所述破碎机构包括，
第二液压推杆，其固定端通过所述连杆机构的分杆活动连接在所述力臂上；
机头，其一端固定套设于所述第二液压推杆的伸缩端，所述机头另一端为具有尖锥的钻取部。
优选地，所述钻取部包括，同轴心固定设置在所述机头远离所述第二液压推杆的伸缩端的中间楔块，以及对称设置在所述中间楔块两侧的一对反向楔块；
所述反向楔块远离所述中间楔块的一侧轮廓自所述中间楔块的高度方向逐渐形成具有弧形曲线的曲面，且曲面的凹陷方向朝向所述中间楔块。
优选地，所述切割机构包括，
第三液压推杆，其伸缩端连接一双向电动机的中部，所述双向电动机的一对输出端分别同轴连接一对切割锯片。
本发明至少包括以下有益效果：
1、结构稳定，以挖掘机构的力臂主体，一体连接切割机构和破碎机构，整体的机构移动统一、同步，协调力强。
2、适应性好，适用于大体积岩层的切割、破碎、挖除作业。
3、灵活简便、设备制造成本低、施工效率优于现有技术的岩层施工装备。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的切、破、铲一体化岩层开挖机的整体结构示意图；
图2为本发明的破碎装置结构示意图；
图3为本发明的切割装置结构示意图；
说明书附图标记说明：1、挖掘机构，2、破碎机构，3、切割机构，4、连杆机构，5、第一液压推杆，6、第二液压推杆，7、第三液压杆，201、机头，202、中间楔块，203、反向楔块，301、双向电动机，302、切割锯片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，一种切、破、铲一体化岩层开挖机，用于岩层开挖，所述切、破、铲一体化岩层开挖机包括：
挖掘机构1，其用于铲除装载岩层的碎块；
破碎机构2，其用于将大块的所述岩层的岩石块击碎；
切割机构3，其用于将所述大体积的岩层切割成立方块状；
连杆机构4，其包括若干分杆，用于将所述挖掘机构1、所述破碎机构2以及所述切割机构3连接形成一个整体。
在上述技术方案中，将挖掘机构1、破碎机构2、切割机构3通过连杆机构4连接形成一体化，对于岩层开挖施工时，先通过切割装置对大体积的岩层进行切割成块状，然后通过破碎机构2对通过切割成块状的岩层进行破碎，破碎至挖掘机构1能够挖掘承载的碎料时，利用挖掘机构1对碎料进行挖载转运。
在另一种技术方案中，还包括，
一力臂，其一端活动连接于一动力机构的输出端；
一挖斗，其活动设置在所述力臂远离所述动力机构的一端。
在上述技术方案中，力臂为刚性的梁体，其刚度设置应满足挖斗在挖载过程中的最大承载力。
在另一种技术方案中，所述挖斗包括，挖载部和平铲部，所述挖载部为勺形，所述平铲部为一厚度的截面为锥形的板状，所述平铲部较厚的一端无缝连接于所述挖载部的勺形边缘处。
在上述技术方案中，平铲部用于对岩层的碎料进行铲除以及开掘，平铲部突出于挖载部设置无缝连接设置与挖载部的边缘处，且平铲部远离挖载部的一端可设置开掘端，该开掘端为具有尖锥状的刚性体，用于快速掘进伸入碎料内部。
在另一种技术方案中，所述力臂铰接连接在所述挖载部远离所述平铲部的一端；
所述切、破、铲一体化岩层开挖机还包括第一液压推杆5，其伸缩端连接于所述挖载部远离所述平铲部的一端，其中，所述力臂与所述挖载部的连接部分形成呈夹角转动的转动连接部，所述第一液压推杆5的输出端在伸缩过程中驱使所述挖载部绕所述转动连接部呈夹角来回转动。
在上述技术方案中第一液压推杆5用于驱动挖载部相对于力臂的交接点完成夹角转动，进而完成挖取和抬升的过程，以防止挖载部在抬升时发生碎料掉落的现象。
在另一种技术方案中，所述破碎机构2包括，
第二液压推杆6，其固定端通过所述连杆机构4的分杆活动连接在所述力臂上；
机头201，其一端固定套设于所述第二液压推杆6的伸缩端，所述机头201另一端为具有尖锥的钻取部。
在上述技术方案中，机头201用于破碎切割好的岩层和路面，可根据不同的施工要求进行更换。
在另一种技术方案中，所述钻取部包括，同轴心固定设置在所述机头201远离所述第二液压推杆6的伸缩端的中间楔块202，以及对称设置在所述中间楔块202两侧的一对反向楔块203；
所述反向楔块203远离所述中间楔块202的一侧轮廓自所述中间楔块202的高度方向逐渐形成具有弧形曲线的曲面，且曲面的凹陷方向朝向所述中间楔块202。
在上述技术方案中，中间楔块202位于破碎的端部的长度大于一堆反向楔块203的长度，施工时，中间楔块202首先掘进岩层内，反向楔块203后续进入，拔出时，利用反向楔块203的曲面将破碎的岩层碎块拉散，达到最大的破碎目的；
还包括，破碎锤，其可设置与所述第二液压推杆6的伸缩端。
在另一种技术方案中，所述切割机构3包括，
第三液压推杆7，其伸缩端连接一双向电动机301的中部，所述双向电动机301的一对输出端分别同轴连接一对切割锯片302。
在上述技术方案中，一对切割锯片302的间距可调节，可根据实际的切割需求进行调整。
进一步地，还包括，电钻，其包括电机以及设置在电机输出端的与电机输出端同步转动的钻杆，用于对硬度系数较大的岩层进行钻进开掘，已达到更快速的开挖施工目的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种切、破、铲一体化岩层开挖机，用于岩层开挖，其特征在于，所述切、破、铲一体化岩层开挖机包括：
挖掘机构，其用于铲除装载岩层的碎块；
破碎机构，其用于将大块的所述岩层的岩石块击碎；
切割机构，其用于将所述大体积的岩层切割成立方块状；
连杆机构，其包括若干分杆，用于将所述挖掘机构、所述破碎机构以及所述切割机构连接形成一个整体。
2.根据权利要求1所述的切、破、铲一体化岩层开挖机，其特征在于，还包括，
一力臂，其一端活动连接于一动力机构的输出端；
一挖斗，其活动设置在所述力臂远离所述动力机构的一端。
3.根据权利要求2所述的切、破、铲一体化岩层开挖机，其特征在于，所述挖斗包括，挖载部和平铲部，所述挖载部为勺形，所述平铲部为一厚度的截面为锥形的板状，所述平铲部较厚的一端无缝连接于所述挖载部的勺形边缘处。
4.根据权利要求2或3所述的切、破、铲一体化岩层开挖机，其特征在于，所述力臂铰接连接在所述挖载部远离所述平铲部的一端；
所述切、破、铲一体化岩层开挖机还包括第一液压推杆，其伸缩端连接于所述挖载部远离所述平铲部的一端，其中，所述力臂与所述挖载部的连接部分形成呈夹角转动的转动连接部，所述第一液压推杆的输出端在伸缩过程中驱使所述挖载部绕所述转动连接部呈夹角来回转动。
5.根据权利要求1所述的切、破、铲一体化岩层开挖机，其特征在于，所述破碎机构包括，
第二液压推杆，其固定端通过所述连杆机构的分杆活动连接在所述力臂上；
机头，其一端固定套设于所述第二液压推杆的伸缩端，所述机头另一端为具有尖锥的钻取部。
6.根据权利要求5所述的切、破、铲一体化岩层开挖机，其特征在于，所述钻取部包括，同轴心固定设置在所述机头远离所述第二液压推杆的伸缩端的中间楔块，以及对称设置在所述中间楔块两侧的一对反向楔块；
所述反向楔块远离所述中间楔块的一侧轮廓自所述中间楔块的高度方向逐渐形成具有弧形曲线的曲面，且曲面的凹陷方向朝向所述中间楔块。
7.根据权利要求1所述的切、破、铲一体化岩层开挖机，其特征在于，所述切割机构包括，
第三液压推杆，其伸缩端连接一双向电动机的中部，所述双向电动机的一对输出端分别同轴连接一对切割锯片。
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