CN111705864B - 气源辅助破碎系统和工程机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种气源辅助破碎系统和工程机械；该气源辅助破碎系统包括供气装置和与供气装置连接的气枪，气枪能与工程机械的破碎锤相对，供气装置能通过气枪喷出高压气体于破碎锤处。设置有上述气源辅助破碎系统的工程机械在水层之下破碎物体时，能够利用气源辅助破碎系统向工程机械的破碎锤处喷射高压气体，以在水层吹出窝状空间，将待破碎的物品充分暴露出来，确保机手视线，以使机手能够准确的找准破碎目标。

Description

气源辅助破碎系统和工程机械
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种气源辅助破碎系统和工程机械。
背景技术
相关技术中通常采用具有破碎锤的工程机械进行破碎开采等作业，其中，在液压挖掘机上加装破碎锤进行开采作业的应用较为广泛，其中一种作业工况为在浅水层之下破碎物体。受水层影响，机手非常不容易找准破碎目标的具体位置。
发明内容
本发明的目的在于一种气源辅助破碎系统和工程机械，在水层之下破碎物体时，能够利用气源辅助破碎系统向挖掘机的破碎锤处喷射高压气体，以在水层吹出窝状空间，将待破碎的物品充分暴露出来，确保机手视线，以使机手能够准确的找准破碎目标，并在破碎水层下的物体时达到高效节能的效果。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种气源辅助破碎系统，用于工程机械，包括供气装置和与供气装置连接的气枪，气枪能与工程机械的破碎锤相对，供气装置能通过气枪喷出高压气体于破碎锤处。
在可选的实施方式中，供气装置包括第一泵、液压马达和气泵，第一泵通过气源油路连接液压马达，第一泵能与工程机械的油箱连接，以使油箱内的液压油流向液压马达；液压马达与气泵连接，以驱动气泵产生压缩空气；气泵与气枪连接，以通过气枪喷出高压气体于破碎锤处。
在可选的实施方式中，气泵通过气管与气枪连接，气管设置有电控截止阀。
在可选的实施方式中，气管上设置有储气罐。
第二方面，本发明实施例提供一种工程机械，包括油箱、破碎锤和前述实施方式任一项的气源辅助破碎系统；第一泵与油箱连接，能使油箱内的液压油流向液压马达；气枪与破碎锤相对，气泵产生的高压气体能通过气枪喷射至破碎锤处。
在可选的实施方式中，工程机械还包括第二泵、先导泵、比例电磁阀和换向阀，第二泵和先导泵均与油箱连接，先导泵通过先导油路与比例电磁阀连接，且能使油箱内的液压油经先导油路流向比例电磁阀；第二泵通过主油路与破碎锤连接，且能使油箱内的液压油经过主油路流向破碎锤；换向阀设置于主油路上；比例电磁阀与换向阀连接，以控制换向阀换向。
在可选的实施方式中，工程机械还包括控制器，控制器与比例电磁阀连接，用于向比例电磁阀发送控制信号，比例电磁阀根据控制信号控制换向阀换向，以使液压油流向破碎锤。
在可选的实施方式中，工程机械还包括与控制器电连接的控制按钮，控制按钮用于接收操作，以使控制器根据操作发送控制信号。
在可选的实施方式中，工程机械还包括过滤器，第一泵通过过滤器与油箱连接。
在可选的实施方式中，工程机械还包括发动机，发动机与第一泵连接，用于驱动第一泵运转，以使油箱内的液压油流向液压马达。
在可选的实施方式中，破碎锤通过回油油路与油箱连接。
本发明实施例的气源辅助破碎系统的有益效果包括：本发明实施例提供的气源辅助破碎系统的气枪能与工程机械的破碎锤相对，供气装置能通过气枪喷出高压气体与破碎锤处；这样一来，在使用配置有该气源辅助破碎系统的工程机械破碎水层下的物体时，可以利用供气装置经过气枪将高压气体喷射至破碎锤处，以利用高压气体在水层吹出窝状空间，以确保机手的视线，从而使机手能够准确的找准破碎目标。
本发明实施例的工程机械的有益效果包括：本发明实施例的工程机械包括上述的气源辅助破碎系统，其能够在破碎水层下的物体时，利用气源辅助破碎系统将破碎锤附近的水体吹出窝状空间，以确保机手的视线，从而使机手能够准确的找准破碎目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中气源辅助破碎系统的结构示意图。
图标：010-气源辅助破碎系统；100-气枪；101-破碎锤；102-油箱；110-第一泵；120-第二泵；130-先导泵；140-发动机；111-液压马达；112-气泵；113-电控截止阀；114-储气罐；131-比例电磁阀；121-换向阀；150-控制器；151-控制按钮；161-第一过滤器；152-脚踏阀；171-气源油路；172-主油路；173-先导油路；174-回油油路；162-第二过滤器；163-背压阀；164-散热器；165-蓄能器；166-二次过载阀；167-分支油路；168-旁通阀；169-第三过滤器；175-第一单向阀；176-第二单向阀。
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一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例提供了一种工程机械，例如：装配有破碎锤101的挖掘机，或者其他具有破碎锤的液压破碎设备，该工程机械能够用于破碎物体。下文以装配有破碎锤101的挖掘机进行详细说明。
请参考图1，本实施例的挖掘机包括气源辅助破碎系统010，气源辅助破碎系统010用于在破碎锤101处喷射高压气体，以便于在该挖掘机破碎水层下的物体时，利用气源辅助破碎系统010喷射的高压气体在破碎锤101处的水层吹出窝状空间，以确保机手的视线，进而使机手能够准确的找准待破碎的物体，从而提高挖掘机破碎的作业效率，防止空打，延长破碎锤101寿命，避免破碎锤101打击水层造成的功率消耗。
请参考图1，本实施例的气源辅助破碎系统010包括供气装置和与供气装置连接的气枪100，气枪100能与挖掘机的破碎锤101相对，供气装置能通过气枪100喷射高压气体于破碎锤101处。在使用本实施例的配置有气源辅助破碎系统010的挖掘机破碎水层下的物体时，可以利用供气装置经过气枪100将高压气体喷射至破碎锤101处，以利用高压气体在破碎锤101处的水层吹出窝状空间，以确保机手的视线，从而使机手能够准确的找准破碎目标。
破碎锤101具有与待破碎物体接触的接触端；为了更好的利用气枪100喷射出的高压气体在水层吹出的窝状空间观察水下的待破碎物体；本实施例中，将气枪100与破碎锤101连接，且使得气枪100的出气口邻近破碎锤101的接触端设置，如此，即可利用气枪100喷射出的高压气体将邻近破碎锤101的接触端处的水层吹出窝状空间。
请参考图1，本实施例的供气装置包括第一泵110、液压马达111和气泵112，挖掘机还包括油箱102；第一泵110与油箱102连接，且第一泵110通过气源油路171连接液压马达111，以使油箱102内的液压油流向液压马达111；液压马达111与气泵112连接，以驱动气泵112产生压缩气体；气泵112与气枪100连接，以通过气枪100喷车高压气体于破碎锤101处。
在需要利用挖掘机的破碎锤101破碎物体时，油箱102内的液压油在第一泵110的作用下注入气源油路171，以给液压马达111供油，使得液压马达111在油液的作用下驱动气泵112产生压缩气体，且气泵112产生的压缩气体能经气枪100喷射出来，以使破碎锤101处的水层被吹出窝状空间，以确保机手的视线，从而找准破碎的位置。
进一步地，气泵112通过气管与气枪100连接，气管设置有电控截止阀113；如此，在液压马达111驱动气泵112产生压缩气体后，气泵112产生的高压气体能在电控截止阀113的控制下通过气枪100喷射，产生空气动力，以便于利用高压气体在水层吹出窝状空间，暴露出水层下待破碎的物体，即可确保机手的实现，便于机手找准待破碎的物体，提高定位准确率。上述气管上还设置有储气罐114，储气罐114位于气泵112和电控截止阀113之间，能够用于储存多余的气体；例如：当气泵112产生的压缩空气只有部分的经过电控截止阀113从气枪100喷射出，另一部分的气体则可以进入储气罐114。
应当理解，在其他实施例中，供气装置可以包括外接电源和空压机，外接电源与空压机电连接，以给空压机提供电源，使得空压机产生压缩气体，空压机与气枪100连接，以使空压机产生的压缩气体通过气枪100喷射出。需要说明的是，上述外接电源是指未设置于挖掘机的电源，即不是挖掘机自带的电源。
本实施例的挖掘机还包括第二泵120、先导泵130、比例电磁阀131和换向阀121，第二泵120和先导泵130均与油箱102连接，先导泵130通过先导油路173与比例电磁阀131连接，且能使油箱102内的液压油经先导油路173流向比例电磁阀131；第二泵120通过主油路172与破碎锤101连接，且能使油箱102内的液压油经过主油路172流向破碎锤101；换向阀121设置于主油路172上；比例电磁阀131与换向阀121连接，以控制换向阀121换向。
为了避免气源油路171、主油路172和先导油路173被液压油内的杂质堵塞，挖掘机还包括过滤器(下文称第一过滤器161)，第一泵110通过第一过滤器161与油箱102连接。
本实施例的挖掘机还包括发动机140，第一泵110、第二泵120和先导泵130均与发动机140连接，发动机140用于同步驱动第一泵110、第二泵120和先导泵130运转，以使油箱102内的液压油经过气源油路171流向液压发动机140以驱动液压发动机140、经先导油路173流向比例电磁阀131、经主油路172流向换向阀121并最终流向破碎锤101。如此，即可在利用挖掘机的破碎锤101破碎物体时，同步驱动气泵112产生压缩气体，并利用气枪100喷射高压气体，在水层吹出窝状空间，以确保破碎锤101破碎物体的视线，使得机手能够准确的找准破碎物体。
进一步地，本实施例的挖掘机还包括控制器150，控制器150与比例电磁阀131连接，用于向比例电磁阀131发送控制信号，比例电磁阀131根据控制信号控制换向阀121换向，以使液压油流向破碎锤101。本实施例的控制器150为电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)；在其他实施例中，控制器150还可以是PLC单片机等。
需要说明的是，上述换向阀121可以根据需要选用五位三通换向阀121、四位三通换向阀121等，在此不作具体限定。上述比例电磁阀131根据控制信号控制换向阀121换向，具体是指：比例电磁阀131根据控制信号控制换向阀121换向，以使主油路172连通第二泵120和破碎锤101，以使破碎锤101能在液压的作用下进行破碎作业。
再进一步地，挖掘机还包括与控制器150电连接的控制按钮151，控制按钮151用于接收操作，以使控制器150根据操作发送控制信号。如此设置，可以在需要使用挖掘机的破碎锤101破碎物体时，由用户按下控制按钮151，使得控制按钮151接收用户的操作，并向控制器150发送上述操作对应的操作信号，控制器150根据操作信号发送控制信号至比例电磁阀131，以利用比例电磁阀131驱动主阀换向。
需要说明的是，控制器150还电连接电控截止阀113，以便于在挖掘机进行破碎作业时，有控制器150控制电控截止阀113的开启；而挖掘机未进行破碎作业时，则由控制器150控制电控截止阀113关闭。挖掘机还包括脚踏阀152，脚踏阀152与控制器150电连接，脚踏阀152与挖掘机的脚踏板连接，机手踩压脚踏板，能够控制脚踏阀152的通断，以将通断信号发送给控制器150，由控制器150根据接收到的通断信号控制挖掘机作业；脚踏板、脚踏阀152和控制器150之间的具体结构和工作原理与相关技术类似，在此不再赘述。
本实施例中，破碎锤101通过回油油路174与油箱102连接；如此，即可在破碎锤101完成物体的破碎工作后，经过回油油路174将液压油排回油箱102。回油油路174连接油箱102的一端连接有第三过滤器169，避免破碎锤101回油至油箱102的液压油中的杂质进入油箱102。
需要说明的是，上述沿液压油经过回油油路174流向油箱102的方向，回油油路174上还依次设置有第二过滤器162，背压阀163，散热器164，第二过滤器162，背压阀163，散热器164的结构和工作原理与相关技术类似，在此不再赘述。需要说明的是，回油油路174上还可以设置蓄能器165，其作用和工作原理与相关技术类似，在此不再赘述。
需要进一步说明的是，本实施例的挖掘机的主油路172上还可以设置二次过载阀166，二次过载阀166的工作原理与相关技术类似，在此不再赘述。主油路172还可以通过一条分支油路167与回油油路174连接，且分支油路167上设置有电控溢流阀，电控溢流阀还与控制器150电连接，主油路172内多余的液压油能通过分支油路167流向回油油路174，一方面避免作用于破碎锤101的液压过大，损坏破碎锤101，另一方面节省液压油；分支油路167上还设置有旁通阀168，沿主油路172内的液压油流向回油油路174的方向，旁通阀168位于电控溢流阀的下游；该分支油路167连接回油油路174的一端设置于背压阀163的上游；上述电控溢流阀和旁通阀168的工作原理与相关技术类似在此不做赘述。
需要进一步说明的是，主油路172上设置有第一单向阀175，第一单向阀175位于换向阀121和破碎锤101之间，以防止液压油从破碎锤101流向换向阀121。回油油路174设置有第二单向阀176，第二单向阀176位于破碎锤101和第二过滤器162之间，用于防止液压油经过回油油路174流向破碎锤101。
需要说明的是，应当理解，装配了破碎锤101的挖掘机原本就具有第一泵110、第二泵120和先导泵130，其中，第二泵120为主油路172供油，即挖掘机在进行破碎工作时，通常只需要第二泵120单泵供油，第一泵110的排量小，基本上属于白白浪费，而本实施例将第一泵110连通设置有液压马达111的气源油路171，以利用液压启动液压马达111，再利用液压马达111驱动气泵112产生高压气体，能够将第一泵110利用起来，避免排量的浪费，且能在破碎时实时的吹出气体，在水层形成窝状空间，以达到高效节能的目的。
本实施例提供的挖掘机在水层下进行破碎作业的工作原理包括：启动发动机140，驱动第一泵110、第二泵120和先导泵130工作，将油箱102内的液压油注入气源油路171、主油路172和先导油路173；由控制按钮151接收用户的操作，使控制器150根据操作法发送控制信号给比例电磁阀131，比例电磁阀131驱动换向阀121换向，使得主油路172内的液压油流向破碎锤101，即使得破碎锤101在液压油的作用下进行破碎作业；设置于气源油路171的液压马达111在液压的作用下驱动气泵112产生压缩气体，高压气体在电控截止阀113的控制下，通过气枪100喷射出来，产生空气动能，能够破碎锤101处将水层吹出窝状空间，以充分暴露出水下的待破碎物体，确保机手视线，有助于机手找准待破碎的物体。破碎锤101的液压油回油可以利用回油油路174流回油箱102。
综上所述，本实施例提供的挖掘机在在水层之下破碎物体时，能够利用气源辅助破碎系统010向挖掘机的破碎锤101处喷射高压气体，以在水层吹出窝状空间，将待破碎的物品充分暴露出来，确保机手视线，以使机手能够准确的找准破碎目标。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种工程机械，其特征在于，包括油箱(102)、破碎锤(101)、第二泵(120)、换向阀(121)和气源辅助破碎系统；所述气源辅助破碎系统包括供气装置和与所述供气装置连接的气枪(100)；
所述供气装置包括第一泵(110)、液压马达(111)和气泵(112)，所述第一泵(110)通过气源油路(171)连接所述液压马达(111)，所述第一泵(110)与所述油箱(102)连接，能使所述油箱(102)内的液压油流向所述液压马达(111)；所述液压马达(111)与所述气泵(112)连接，以驱动所述气泵(112)产生压缩空气；所述气泵(112)与所述气枪(100)连接，所述气枪(100)与所述破碎锤(101)相对，所述气泵(112)产生的高压气体能通过所述气枪(100)喷射至所述破碎锤(101)处，以在水层吹出窝状空间，暴露水层下的待破碎物体；
所述第二泵(120)与所述油箱(102)连接，所述第二泵(120)通过主油路(172)与所述破碎锤(101)连接，且能使所述油箱(102)内的液压油经过所述主油路(172)流向所述破碎锤(101)；所述换向阀(121)设置于所述主油路(172)上。
2.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械还包括先导泵(130)和比例电磁阀(131)，所述第二泵(120)和所述先导泵(130)均与所述油箱(102)连接，所述先导泵(130)通过先导油路(173)与所述比例电磁阀(131)连接，且能使所述油箱(102)内的液压油经所述先导油路(173)流向所述比例电磁阀(131)；所述比例电磁阀(131)与所述换向阀(121)连接，以控制所述换向阀(121)换向。
3.根据权利要求2所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械还包括控制器(150)，所述控制器(150)与所述比例电磁阀(131)连接，用于向所述比例电磁阀(131)发送控制信号，所述比例电磁阀(131)根据所述控制信号控制所述换向阀(121)换向，以使所述液压油流向所述破碎锤(101)。
4.根据权利要求3所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械还包括与所述控制器(150)电连接的控制按钮(151)，所述控制按钮(151)用于接收操作，以使所述控制器(150)根据所述操作发送所述控制信号。
5.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械还包括过滤器，所述第一泵(110)通过所述过滤器与所述油箱(102)连接。
6.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械还包括发动机(140)，所述发动机(140)与所述第一泵(110)连接，用于驱动所述第一泵(110)运转，以使所述油箱(102)内的液压油流向所述液压马达(111)。
7.根据权利要求1所述的工程机械，其特征在于，所述气泵(112)通过气管与所述气枪(100)连接，所述气管设置有电控截止阀(113)。
8.根据权利要求7所述的工程机械，其特征在于，所述气管上设置有储气罐(114)。
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