CN111636371B - 一种牵引式削坡设备 - Google Patents

Abstract

本发明具体是一种牵引式削坡设备，解决了现有削坡作业方式存在受人为因素影响大、劳动强度高、作业效率低下的问题。一种牵引式削坡设备，前门型框架上铰接有两根牵引杆，两根提升轴的顶端部连接有第二连接梁；两根提升轴的中部分别活动套设有两个提升轴套，螺旋削土装置包括一根转动轴、一台电机、螺旋叶片和切土刀片，电机的输出轴上固定装配有一个主动皮带轮，转动轴上固定装配有一个从动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮上共同装配有皮带；升降机构包括两个液压缸和液压泵。本发明实现了削坡施工的标准化作业，液压作用调整削坡高度，有效提高了削坡作业效率与施工平整度，降低了削坡作业的劳动强度与施工成本。

Description

一种牵引式削坡设备

技术领域

本发明涉及水利工程用削坡设备，具体是一种牵引式削坡设备。

背景技术

在水利工程中，削坡是一种通过降低坡度防止不稳定坡面发生滑坡等重力侵蚀的沟坡防护工程。目前，坡面一般采用反铲挖掘机或人工进行削坡，压实后的土方（灰土）基础多采用人工拉线进行整平。

然而实践表明，现有削坡作业方式存在以下问题：一是采用反铲挖掘机削坡时，平整度主要依赖于反铲挖掘机司机的技术水平，不确定因素较多，且容易造成超挖和欠挖；二是采用人工削坡时，平整度较高，但劳动强度高，效率低，且在边坡上作业存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明为了解决现有削坡作业方式存在受人为因素影响大、劳动强度高、作业效率低下的问题，提供了一种牵引式削坡设备。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种牵引式削坡设备，包括牵引设备，还包括挂接于牵引设备后方的行走机构、可拆卸地连接于行走机构后部的削坡机构、设置于行走机构与削坡机构之间的升降机构和一台发电机；

所述行走机构包括前后平行分布的前门型框架与后门型框架，两者的顶端部连接有两根水平放置且左右平行分布的第一连接梁、底部各设置有两个万向胶轮；前门型框架前表面的左端部与右端部分别铰接有两根可上下转动的牵引杆，两根牵引杆的前端部相交并固定连接，且两者的相交部设置有牵引挂环，牵引设备通过牵引挂环与行走机构连接；

所述削坡机构包括沿竖向设置于两根第一连接梁外侧且左右对称的两根提升轴，两根提升轴的顶端部连接有位于两根第一连接梁上方的第二连接梁、底部设置有螺旋削土装置；两根提升轴的中部分别活动套设有两个提升轴套，两个提升轴套的侧壁分别可拆卸地连接于两根第一连接梁的外侧面；

所述螺旋削土装置包括一根平行设置于第二连接梁正下方的转动轴、一台设置于转动轴与第二连接梁之间且输出轴朝右的电机、固定装配于转动轴侧壁的螺旋叶片和沿径向固定装配于转动轴侧壁的切土刀片，且切土刀片的刃部超出螺旋叶片的刃部；转动轴的左、右端部分别通过两个轴瓦与两个轴承座固定连接于两根提升轴的底部；电机的输出轴上固定装配有一个主动皮带轮，转动轴的右端部朝右延伸并固定装配有一个位于主动皮带轮正下方的从动皮带轮，主动皮带轮与从动皮带轮上共同装配有皮带；

所述升降机构包括沿竖向设置于第二连接梁与两根第一连接梁之间且活塞杆朝上的两个液压缸、设置于行走机构上且与两个液压缸连通的液压泵，两个液压缸的缸筒尾端分别通过两个铰座铰接于两根第一连接梁的上表面，且两个铰座的轴线均沿前后方向设置；

发电机的输出端通过配电箱与液压泵的电源端、电机的电源端连接。

工作时，首先将牵引设备与牵引挂环连接，并上下调节牵引杆，使牵引杆转动到合适的牵引角度，接着启动液压泵、两个液压缸和电机，液压作用驱动下对第二连接梁高度进行上下调整，第二连接梁高度调整的同时，两根提升轴穿着两个提升轴套上下调整高度，由此实现将螺旋削土装置调整至目标高度的目的，然后牵引设备带动行走机构沿着作业坡面缓慢行走，行走的同时作业人员根据激光信号仪给出的激光信号，对第二连接梁的高度进行微调，使切削高度达到设计高程；同时电机输出轴转动带动主动皮带轮转动，在皮带的传动作用下，带动从动皮带轮转动，进而带动转动轴转动，转动轴转动的同时，切土刀片对坡面上的土体切削，螺旋叶片将切削产生的散土从电机侧输送至远离电机的一侧，继而甩至施工区域外，由此完成切土、运土作业，在此过程中，发电机通过配电箱为液压缸与电机供电；削坡作业采用分幅进行或环向连续进行，克服了现有削坡作业方式存在受人为因素影响大、劳动强度高、作业效率低下的问题。

一种牵引式削坡设备，还包括除尘机构，所述除尘机构包括固定连接于后门型框架上的储水箱、设置于储水箱内部的潜水泵、其尾端连通于潜水泵的出口上且贯穿储水箱的除尘水管，除尘水管的首部沿左右方向放置于前门型框架水平梁段的下方，除尘水管的首端封闭，且其首部侧壁开设有若干个喷水口，潜水泵的电源端通过配电箱与发电机的输出端连接。

除尘机构能够除去削坡产生的粉尘，避免扬尘污染，防止作业人员吸入粉尘对身体带来伤害，进而改善了削坡作业环境。

所述切土刀片包括若干组左右分布的刀片组，且任意两相邻刀片组的设置方向相互垂直；每组刀片组均由对称固定于转动轴侧壁的两个刀片单元组成，每个刀片单元的刃部均设置于远离转动轴的一端。

多个刀片单元的结构设计，提升了本削坡设备的切削性能，有效提高了切削效率，进而提高了削坡作业效率。

两根第一连接梁的外侧面中部各固定有一个第一连接板，且两个第一连接板呈左右对称，两个提升轴套的侧面分别固定有与两个第一连接板对应贴合的两个第二连接板，两个第二连接板分别通过若干螺栓与两个第一连接板对应连接。

该结构设计实现了行走机构与削坡机构的可拆卸连接，操作方便快捷。

所述万向胶轮的上部架设有一个U型胶轮架，万向胶轮轮轴的两端分别固定穿设于U型胶轮架的两个侧壁上，U型胶轮架的上表面沿竖向固定有一根转轴，转轴的上部转动套设有一个胶轮轴套，各个胶轮轴套的顶端部均对应固定连接于前门型框架或后门型框架的底部，转轴与胶轮轴套上共同活动穿设有一根锁定销子；位于后门型框架底部的两个转轴的下部均开设有一个操作孔，操作孔内可拆卸地穿设有一根操作杆。

转轴与胶轮轴套的结构设计实现了万向胶轮多方向转动的目的；锁定销子能够在完成转向后将万向胶轮锁定在直线行驶位置，进而提高了本削坡设备行走时的稳定性；操作孔与操作杆的结构设计方便作业人员转动位于后门型框架底部的两个万向胶轮，将本削坡设备转动至下一个削坡作业面，进而实现环向连续作业的目的。

后门型框架的后方水平固定有一个操作平台，液压泵、储水箱、发电机、配电箱均固定连接于操作平台上。

该结构设计方便作业人员站立在操作平台完成本削坡设备的操作。

两个液压缸与液压泵均通过设置于操作平台上的液压分配器连通。

第二连接梁的下方固定连接有一个水平放置的电机托板，电机固定连接于电机托板上。

位于右侧的提升轴的下部开设有安装孔，电机的输出轴通过轴承转动支撑于安装孔内。

该结构设计能够为电机输出轴提供支撑作用，防止电机输出轴在主动皮带轮与皮带的作用下发生弯曲，进而延长了本削坡设备的使用寿命。

转动轴的左、右端部分别套设有两个轴瓦，两个轴瓦外分别固定套设有两个轴承座，两个轴承座分别固定连接于两根提升轴的底部。

本发明结构设计合理可靠，实现了削坡施工的标准化作业，而且液压作用调整削坡高度，有效提高了施工平整度，避免了平整度受人为影响大的问题，同时行进稳定，能够根据工况灵活转动行驶方向，实现了环向连续作业的目的，进一步的，切削性能优良，可自动除尘，扬尘污染小，改善了削坡作业环境，有效提高了削坡作业效率，降低了削坡作业的劳动强度与施工成本，具有操作便捷、便于安装、便于拆卸、使用寿命长的优点，适用于不同坡度坡面的削坡作业，同时适用于平地精确整平作业。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1顺时针旋转90°后的俯视示意图；

图3是沿图2中A-A线的剖视示意图；

图4是行走机构的结构示意图；

图5是图4的右视示意图；

图6是图4顺时针旋转90°后的俯视示意图；

图7是削坡机构的结构示意图；

图8是图7的侧视示意图；

图9是图7的俯视示意图；

图10是本发明转动轴处的结构示意图。

图中，1-前门型框架，2-后门型框架，3-第一连接梁，4-万向胶轮，5-牵引杆，6-牵引挂环，7-提升轴，8-第二连接梁，901-转动轴，902-电机，903-螺旋叶片，904-切土刀片，905-轴承座，906-主动皮带轮，907-从动皮带轮，908-皮带，10-提升轴套，11-液压缸，12-液压泵，13-储水箱，14-除尘水管，15-第一连接板，16-第二连接板，17-U型胶轮架，18-转轴，19-胶轮轴套，20-锁定销子，21-操作孔，22-操作平台，23-电机托板，24-铰座，25-第三连接板，26-第四连接板。

具体实施方式

一种牵引式削坡设备，包括牵引设备，还包括挂接于牵引设备后方的行走机构、可拆卸地连接于行走机构后部的削坡机构、设置于行走机构与削坡机构之间的升降机构和一台发电机；

所述行走机构包括前后平行分布的前门型框架1与后门型框架2，两者的顶端部连接有两根水平放置且左右平行分布的第一连接梁3、底部各设置有两个万向胶轮4；前门型框架1前表面的左端部与右端部分别铰接有两根可上下转动的牵引杆5，两根牵引杆5的前端部相交并固定连接，且两者的相交部设置有牵引挂环6，牵引设备通过牵引挂环6与行走机构连接；

所述削坡机构包括沿竖向设置于两根第一连接梁3外侧且左右对称的两根提升轴7，两根提升轴7的顶端部连接有位于两根第一连接梁3上方的第二连接梁8、底部设置有螺旋削土装置；两根提升轴7的中部分别活动套设有两个提升轴套10，两个提升轴套10的侧壁分别可拆卸地连接于两根第一连接梁3的外侧面；

所述螺旋削土装置包括一根平行设置于第二连接梁8正下方的转动轴901、一台设置于转动轴901与第二连接梁8之间且输出轴朝右的电机902、固定装配于转动轴901侧壁的螺旋叶片903和沿径向固定装配于转动轴901侧壁的切土刀片904，且切土刀片904的刃部超出螺旋叶片903的刃部；转动轴901的左、右端部分别通过两个轴瓦与两个轴承座905固定连接于两根提升轴7的底部；电机902的输出轴上固定装配有一个主动皮带轮906，转动轴901的右端部朝右延伸并固定装配有一个位于主动皮带轮906正下方的从动皮带轮907，主动皮带轮906与从动皮带轮907上共同装配有皮带908；

所述升降机构包括沿竖向设置于第二连接梁8与两根第一连接梁3之间且活塞杆朝上的两个液压缸11、设置于行走机构上且与两个液压缸11连通的液压泵12，两个液压缸11的缸筒尾端分别通过两个铰座24铰接于两根第一连接梁3的上表面，且两个铰座24的轴线均沿前后方向设置；

发电机的输出端通过配电箱与液压泵12的电源端、电机902的电源端连接。

一种牵引式削坡设备，还包括除尘机构，所述除尘机构包括固定连接于后门型框架2上的储水箱13、设置于储水箱13内部的潜水泵、其尾端连通于潜水泵的出口上且贯穿储水箱13的除尘水管14，除尘水管14的首部沿左右方向放置于前门型框架1水平梁段的下方，除尘水管14的首端封闭，且其首部侧壁开设有若干个喷水口，潜水泵的电源端通过配电箱与发电机的输出端连接。

所述切土刀片904包括若干组左右分布的刀片组，且任意两相邻刀片组的设置方向相互垂直；每组刀片组均由对称固定于转动轴901侧壁的两个刀片单元组成，每个刀片单元的刃部均设置于远离转动轴901的一端。

两根第一连接梁3的外侧面中部各固定有一个第一连接板15，且两个第一连接板15呈左右对称，两个提升轴套10的侧面分别固定有与两个第一连接板15对应贴合的两个第二连接板16，两个第二连接板16分别通过若干螺栓与两个第一连接板15对应连接。

所述万向胶轮4的上部架设有一个U型胶轮架17，万向胶轮4轮轴的两端分别固定穿设于U型胶轮架17的两个侧壁上，U型胶轮架17的上表面沿竖向固定有一根转轴18，转轴18的上部转动套设有一个胶轮轴套19，各个胶轮轴套19的顶端部均对应固定连接于前门型框架1或后门型框架2的底部，转轴18与胶轮轴套19上共同活动穿设有一根锁定销子20；位于后门型框架2底部的两个转轴18的下部均开设有一个操作孔21，操作孔21内可拆卸地穿设有一根操作杆。

后门型框架2的后方水平固定有一个操作平台22，液压泵12、储水箱13、发电机、配电箱均固定连接于操作平台22上。

两个液压缸11与液压泵12均通过设置于操作平台22上的液压分配器连通。

第二连接梁8的下方固定连接有一个水平放置的电机托板23，电机902固定连接于电机托板23上。

位于右侧的提升轴7的下部开设有安装孔，电机902的输出轴通过轴承转动支撑于安装孔内。

转动轴901的左、右端部分别套设有两个轴瓦，两个轴瓦外分别固定套设有两个轴承座905，两个轴承座905分别固定连接于两根提升轴7的底部。

具体实施过程中，所述牵引设备为卷扬机或挖掘机；两根牵引杆5分别通过两个轴线均沿左右方向设置的铰座24铰接于前门型框架1；所述皮带908由三根皮带单元组成；两根第一连接梁3的前端面均固定有一个第三连接板25，前门型框架1的后表面固定有与两个第三连接板25对应贴合的两个第四连接板26，两个第四连接板26分别通过若干螺栓与两个第三连接板25对应连接；前门型框架1、后门型框架2、第一连接梁3、第二连接梁8均由槽钢焊接而成，且焊接时凹槽相向放置；胶轮轴套19与提升轴套10上均设置有注油口，并安装黄油嘴进行注油；刀片单元的宽度为3cm，每个刀片单元的刃部超出螺旋叶片903的高度均为2mm；所述螺旋叶片903为长螺距螺旋叶片，且其沿输送方向的倾角较大；施工时，可先按照本削坡设备的一次整平宽度定出高程基准线；分幅进行整平时，从电机902一侧向出土侧进行，两幅之间要重叠20~30cm，使第二幅整平时，电机902一侧的万向胶轮4行走在已经整平的场地上，以减少高程调整，避免在两幅之间出现小错台。

Claims (7)

1.一种牵引式削坡设备，包括牵引设备，其特征在于：还包括挂接于牵引设备后方的行走机构、可拆卸地连接于行走机构后部的削坡机构、设置于行走机构与削坡机构之间的升降机构和一台发电机；

所述行走机构包括前后平行分布的前门型框架（1）与后门型框架（2），两者的顶端部连接有两根水平放置且左右平行分布的第一连接梁（3）、底部各设置有两个万向胶轮（4）；前门型框架（1）前表面的左端部与右端部分别铰接有两根可上下转动的牵引杆（5），两根牵引杆（5）的前端部相交并固定连接，且两者的相交部设置有牵引挂环（6），牵引设备通过牵引挂环（6）与行走机构连接；

所述削坡机构包括沿竖向设置于两根第一连接梁（3）外侧且左右对称的两根提升轴（7），两根提升轴（7）的顶端部连接有位于两根第一连接梁（3）上方的第二连接梁（8）、底部设置有螺旋削土装置；两根提升轴（7）的中部分别活动套设有两个提升轴套（10），两个提升轴套（10）的侧壁分别可拆卸地连接于两根第一连接梁（3）的外侧面；

所述螺旋削土装置包括一根平行设置于第二连接梁（8）正下方的转动轴（901）、一台设置于转动轴（901）与第二连接梁（8）之间且输出轴朝右的电机（902）、固定装配于转动轴（901）侧壁的螺旋叶片（903）和沿径向固定装配于转动轴（901）侧壁的切土刀片（904），且切土刀片（904）的刃部超出螺旋叶片（903）的刃部；转动轴（901）的左、右端部分别通过两个轴瓦与两个轴承座（905）固定连接于两根提升轴（7）的底部；电机（902）的输出轴上固定装配有一个主动皮带轮（906），转动轴（901）的右端部朝右延伸并固定装配有一个位于主动皮带轮（906）正下方的从动皮带轮（907），主动皮带轮（906）与从动皮带轮（907）上共同装配有皮带（908）；

所述升降机构包括沿竖向设置于第二连接梁（8）与两根第一连接梁（3）之间且活塞杆朝上的两个液压缸（11）、设置于行走机构上且与两个液压缸（11）连通的液压泵（12），两个液压缸（11）的缸筒尾端分别通过两个铰座（24）铰接于两根第一连接梁（3）的上表面，且两个铰座（24）的轴线均沿前后方向设置；

发电机的输出端通过配电箱与液压泵（12）的电源端、电机（902）的电源端连接；

还包括除尘机构，所述除尘机构包括固定连接于后门型框架（2）上的储水箱（13）、设置于储水箱（13）内部的潜水泵、其尾端连通于潜水泵的出口上且贯穿储水箱（13）的除尘水管（14），除尘水管（14）的首部沿左右方向放置于前门型框架（1）水平梁段的下方，除尘水管（14）的首端封闭，且其首部侧壁开设有若干个喷水口，潜水泵的电源端通过配电箱与发电机的输出端连接；

所述切土刀片（904）包括若干组左右分布的刀片组，且任意两相邻刀片组的设置方向相互垂直；每组刀片组均由对称固定于转动轴（901）侧壁的两个刀片单元组成，每个刀片单元的刃部均设置于远离转动轴（901）的一端；

两根第一连接梁（3）的外侧面中部各固定有一个第一连接板（15），且两个第一连接板（15）呈左右对称，两个提升轴套（10）的侧面分别固定有与两个第一连接板（15）对应贴合的两个第二连接板（16），两个第二连接板（16）分别通过若干螺栓与两个第一连接板（15）对应连接。

2.根据权利要求1所述的一种牵引式削坡设备，其特征在于：所述万向胶轮（4）的上部架设有一个U型胶轮架（17），万向胶轮（4）轮轴的两端分别固定穿设于U型胶轮架（17）的两个侧壁上，U型胶轮架（17）的上表面沿竖向固定有一根转轴（18），转轴（18）的上部转动套设有一个胶轮轴套（19），各个胶轮轴套（19）的顶端部均对应固定连接于前门型框架（1）或后门型框架（2）的底部，转轴（18）与胶轮轴套（19）上共同活动穿设有一根锁定销子（20）；位于后门型框架（2）底部的两个转轴（18）的下部均开设有一个操作孔（21），操作孔（21）内可拆卸地穿设有一根操作杆。

3.根据权利要求2所述的一种牵引式削坡设备，其特征在于：后门型框架（2）的后方水平固定有一个操作平台（22），液压泵（12）、储水箱（13）、发电机、配电箱均固定连接于操作平台（22）上。

4.根据权利要求3所述的一种牵引式削坡设备，其特征在于：两个液压缸（11）与液压泵（12）均通过设置于操作平台（22）上的液压分配器连通。

5.根据权利要求1所述的一种牵引式削坡设备，其特征在于：第二连接梁（8）的下方固定连接有一个水平放置的电机托板（23），电机（902）固定连接于电机托板（23）上。

6.根据权利要求1所述的一种牵引式削坡设备，其特征在于：位于右侧的提升轴（7）的下部开设有安装孔，电机（902）的输出轴通过轴承转动支撑于安装孔内。

7.根据权利要求1所述的一种牵引式削坡设备，其特征在于：转动轴（901）的左、右端部分别套设有两个轴瓦，两个轴瓦外分别固定套设有两个轴承座（905），两个轴承座（905）分别固定连接于两根提升轴（7）的底部。