CN112177074B - 一种矿用铲运机前端作业机构快换装置以及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铲运机技术领域的一种矿用铲运机前端作业机构快换装置，包括铲运机本体，所述铲运机本体侧壁设置有侧固板，所述侧固板远离铲运机本体的一端设置有前端作业装置，所述前端作业装置顶部设置有顶板，所述顶板顶部的一侧设置有水箱，所述水箱的顶部固定连接有水泵，所述顶板顶部的另一侧设置有固定架，所述固定架内腔设置有喷头，所述喷头的前后端面均连接有侧边杆，且两组所述侧边杆的相背端均贯穿固定架，所述喷头与固定架之间斜向设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的两端均设置有端板，两组所述端板均通过销轴一与电动伸缩杆转动连接，该矿用铲运机前端作业机构能够实现快速换装，提高了对前端作业机构的更换效率。

Description

一种矿用铲运机前端作业机构快换装置以及使用方法

技术领域

本发明涉及铲运机技术领域，具体为一种矿用铲运机前端作业机构快换装置以及使用方法。

背景技术

铲运机是一种利用铲斗铲削土壤，并将碎土装入铲斗进行运送的铲土运输机械，能够完成铲土、装土、运土、卸土和分层填土、局部碾实的综合作业。适用于铁路，道路、水利、电力等工程平整场地工作。

矿用铲运机在不同的作业工况下必须采用不同的前端作业机构，所以经常需要更换前端作业机构，当前铲运机的前端作业机构与工作装置采用固定销轴的连接方式，更换时采用手工更换的方式，先将铲运机运行到指定的维修专用场所，目前没有专用的连接销轴拆卸装置，维修人员需要用吊车悬吊粗长棒料，通过棒料不断地撞击销轴，来实现连接销轴的拆卸。整个拆卸过程费时费力，维修人员的劳动强度非常大，且容易造成工伤，存在较大的安全隐患，并且增加工作人员的劳动强度，更换新的前端作业机构后，再将再通过专业工具将连接销轴重新装配至前端机构与铲运机上共同贯穿的连接孔内腔，以上操作无疑增加维修拆卸难度，更换时间增长，降低了生产效率，为了缩短更换的时间，提高铲运机的实际生产效率，因此，一种矿用铲运机前端作业机构快换装置以及使用方法很有实际价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿用铲运机前端作业机构快换装置以及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用铲运机前端作业机构快换装置，包括铲运机本体，所述铲运机本体侧壁设置有侧固板，所述侧固板远离铲运机本体的一端设置有前端作业装置，所述前端作业装置顶部设置有顶板，所述顶板顶部的一侧设置有水箱，所述水箱的顶部固定连接有水泵，所述顶板顶部的另一侧设置有固定架，所述固定架内腔设置有喷头，所述喷头的前后端面均连接有侧边杆，且两组所述侧边杆的相背端均贯穿固定架，所述喷头与固定架之间斜向设置有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的两端均设置有端板，两组所述端板均通过销轴一与电动伸缩杆转动连接，且两组所述端板分别固定连接在匹配的喷头以及固定架上，所述水泵与水箱之间以及水泵与喷头之间均连接有连接管。

优选的，所述前端作业装置包括升降机构，所述升降机构前端面设置有前端作业机构，所述升降机构包括固定箱，所述固定箱后端面连接有电机座，且所述电机座内腔设置有电机，所述电机的输出端轴上固定连接有主转轴，所述主转轴前端贯穿固定箱并延伸至其内腔，所述主转轴下方设置有从转轴，所述从转轴外周套接设置有轴承套，所述固定箱与轴承套对应位置贯穿设置有与其匹配的安装孔一，且所述轴承套固定连接在安装孔一内腔之中，且所述主转轴与从转轴转轮的外周均套接固定有转轮，两组所述转轮外周均套接设置有皮带。

优选的，所述主转轴外周套接固定有主锥齿轮，所述主锥齿轮底部设置与其匹配的从锥齿轮，所述从锥齿轮内腔插接固定有螺杆，所述螺杆的顶端以及底部均套接固定有轴承座，两组所述轴承座分别焊接固定在固定箱内腔的顶部以及底部，所述螺杆的外壁固定连接有限位环，所述螺杆外周套接设置有螺套，所述螺套外壁焊接固定有衔接杆，所述衔接杆远离螺杆一侧设置有基底座，所述基底座靠近螺杆一侧的前后端面均设置有限位滑块，所述固定箱的前端面纵向贯穿设置有与衔接杆匹配的导向槽，所述衔接杆远离螺套一端穿过导向槽并延伸出固定箱内腔与基底座连接，所述导向槽左右两侧间隔设置有与限位滑块匹配的滑块滑轨，且所述限位滑块分别活动设置在匹配的滑块滑轨内腔之中，所述固定箱固定连接在侧固板远离铲运机本体的一端。

优选的，所述前端作业机构包括外框，所述外框内腔设置有铲斗，所述铲斗的前后端均连接有轴柱，所述外框的前后端面与轴柱对应位置均纵向设置有与其匹配的活动槽，且两组所述轴柱的相对端均穿过各自匹配的活动槽并固定连接有外连接环，所述铲斗远离外框一侧均匀设置有铲头，所述铲斗靠近外框的一侧对称设置有两组连接竖板，两组所述连接竖板与外框之间均设置有电动油缸，且两组所述连接竖板与各自匹配的电动油缸之间均设置有安装件，所述外框内腔与两组电动油缸对应位置均设置有固定座，两组所述电动油缸远离铲斗一端分别插接至各自匹配的固定座内腔，且两组所述电动油缸与各自匹配的固定座之间均通过销轴二转动连接，所述外框的后端面固定连接在基底座的前端。

优选的，所述安装件包括光滑杆，所述光滑杆一端连接有固定圆板，所述光滑杆的另一端连接有螺纹柱，所述螺纹柱的外周活动套接设有移动圆环，所述移动圆环靠近固定圆板一端设置有滑环二，所述固定圆板靠近移动圆环一端连接有滑环一，所述螺纹柱外周套接设置有复位弹簧，所述螺纹柱上活动连接有连接螺母，且所述复位弹簧设置在连接螺母与移动圆环之间。

优选的，所述连接竖板与电动油缸均贯穿设置有与光滑杆匹配的插孔，且所述光滑杆分别活动插接至各自匹配的插孔内腔，所述连接竖板远离电动油缸一端设置有与滑环一匹配的圆形滑轨一，且所述滑环一设置在匹配的圆形滑轨一内腔之中，所述滑环二远离连接竖板一端设置有与滑环二匹配的圆形滑轨二，且所述滑环二活动设置在匹配的圆形滑轨二内腔之中。

一种矿用铲运机前端作业机构快换装置的使用方法：

S1：该矿用铲运机前端作业机构在需要进行拆卸更换时，先通过电机带动主转轴转动，在主转轴转动的同时，主锥齿轮通过从锥齿轮带动螺杆转动，使得螺套带动基底座向下运动，最后由基底座带动外框向下运动，以方便操作人员对铲斗进行拆卸更换处理；

S2：通过拧松连接螺母，再将连接螺母从螺纹柱上取下，再拉动移动圆环带动复位弹簧向着远离光滑杆方向运动，直至将移动圆环与复位弹簧从螺纹柱上取下，再通过拉动固定圆板带动光滑杆将其从连接竖板与电动油缸上的插孔中取出；

S3：最后带动铲斗向上运动，使得两组轴柱从各自匹配的活动槽内腔取出，从而实现对铲斗的快速拆卸更换处理，提高了对前端作业机构的更换效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该矿用铲运机前端作业机构在基底座带动外框进行上下运动的同时，通过限位滑块在滑块滑轨内腔活动，使得基底座在竖直方向运动时不发生偏移，从而保障基底座运动的稳定性；

2、在铲斗通过铲头进行铲动作业时，水泵将水箱内腔的水通过连接管传递至喷头处，从而实现对铲运过程中产生的灰尘进行除尘处理，在喷头进行喷洒除尘作业时，通过电动伸缩杆的伸缩运动，实现对喷头的喷洒角度进行调整，从而使得除尘效果更佳；

3、通过在连接竖板上设置与滑环一匹配的圆形滑轨一，以及在电动油缸上设置与滑环二匹配的圆形滑轨二，使得固定圆板与移动圆环在对设置在二者之间的连接竖板与电动油缸进行夹持作用的同时，降低接触表面的摩擦力，从而不对连接竖板与电动油缸之间的转动造成影响，同时，通过复位弹簧的作用，使得移动圆环对电动油缸具有顶压限位作用，从而保障连接竖板与电动油缸之间能够实现稳定转动。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明升降机构结构侧视图；

图3为本发明前端作业机构结构俯视图；

图4为本发明安装件结构示意图。

图中：1、铲运机本体；2、侧固板；3、顶板；4、前端作业装置；41、升降机构；411、固定箱；412、电机；413、主转轴；414、转轮；415、从转轴；416、轴承套；417、皮带；418、主锥齿轮；419、从锥齿轮；4110、螺杆；4111、轴承座；4112、螺套；4113、衔接杆；4114、基底座；4115、限位滑块；4116、导向槽；4117、滑块滑轨；4118、限位环；42、前端作业机构；421、外框；422、安装件；4221、光滑杆；4222、固定圆板；4223、移动圆环；4225、滑环一；4226、滑环二；4227、螺纹柱；4228、复位弹簧；4229、连接螺母；423、固定座；425、连接竖板；426、电动油缸；427、活动槽；428、轴柱；429、外连接环；4210、铲斗；4211、铲头；5、水箱；6、水泵；7、连接管；8、固定架；9、喷头；10、电动伸缩杆；11、端板；12、侧边杆。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1，本发明提供一种矿用铲运机前端作业机构快换装置技术方案：一种矿用铲运机前端作业机构快换装置，包括铲运机本体1，铲运机本体1侧壁设置有侧固板2，侧固板2远离铲运机本体1的一端设置有前端作业装置4，前端作业装置4顶部设置有顶板3，顶板3顶部的一侧设置有水箱5，水箱5的顶部固定连接有水泵6，顶板3顶部的另一侧设置有固定架8，固定架8内腔设置有喷头9，喷头9的前后端面均连接有侧边杆12，且两组侧边杆12的相背端均贯穿固定架8，喷头9与固定架8之间斜向设置有电动伸缩杆10，电动伸缩杆10的两端均设置有端板11，两组端板11均通过销轴一与电动伸缩杆10转动连接，且两组端板11分别固定连接在匹配的喷头9以及固定架8上，水泵6与水箱5之间以及水泵6与喷头9之间均连接有连接管7。

请参阅图2，前端作业装置4包括升降机构41，升降机构41前端面设置有前端作业机构42，升降机构41包括固定箱411，固定箱411后端面连接有电机座，且电机座内腔设置有电机412，电机412的输出端轴上固定连接有主转轴413，主转轴413前端贯穿固定箱411并延伸至其内腔，主转轴413下方设置有从转轴415，从转轴415外周套接设置有轴承套416，固定箱411与轴承套416对应位置贯穿设置有与其匹配的安装孔一，且轴承套416固定连接在安装孔一内腔之中，且主转轴413与从转轴转轮414的外周均套接固定有转轮414，两组转轮414外周均套接设置有皮带417。

请参阅图1，图2，主转轴413外周套接固定有主锥齿轮418，主锥齿轮418底部设置与其匹配的从锥齿轮419，从锥齿轮419内腔插接固定有螺杆4110，螺杆4110的顶端以及底部均套接固定有轴承座4111，两组轴承座4111分别焊接固定在固定箱411内腔的顶部以及底部，螺杆4110的外壁固定连接有限位环4118，螺杆4110外周套接设置有螺套4112，螺套4112外壁焊接固定有衔接杆4113，衔接杆4113远离螺杆4110一侧设置有基底座4114，基底座4114靠近螺杆4110一侧的前后端面均设置有限位滑块4115，固定箱411的前端面纵向贯穿设置有与衔接杆4113匹配的导向槽4116，衔接杆4113远离螺套4112一端穿过导向槽4116并延伸出固定箱411内腔与基底座4114连接，导向槽4116左右两侧间隔设置有与限位滑块4115匹配的滑块滑轨4117，且限位滑块4115分别活动设置在匹配的滑块滑轨4117内腔之中，固定箱411固定连接在侧固板2远离铲运机本体1的一端，该矿用铲运机前端作业机构在基底座4114带动外框421进行上下运动的同时，通过限位滑块4115在滑块滑轨4117内腔活动，使得基底座4114在竖直方向运动时不发生偏移，从而保障基底座4114运动的稳定性。

请参阅图1，图2，图3，前端作业机构42包括外框421，外框421内腔设置有铲斗4210，铲斗4210的前后端均连接有轴柱428，外框421的前后端面与轴柱428对应位置均纵向设置有与其匹配的活动槽427，且两组轴柱428的相对端均穿过各自匹配的活动槽427并固定连接有外连接环429，铲斗4210远离外框421一侧均匀设置有铲头4211，铲斗4210靠近外框421的一侧对称设置有两组连接竖板425，两组连接竖板425与外框421之间均设置有电动油缸426，且两组连接竖板425与各自匹配的电动油缸426之间均设置有安装件422，外框421内腔与两组电动油缸426对应位置均设置有固定座423，两组电动油缸426远离铲斗4210一端分别插接至各自匹配的固定座423内腔，且两组电动油缸426与各自匹配的固定座423之间均通过销轴二转动连接，外框421的后端面固定连接在基底座4114的前端，在铲斗4210通过铲头4211进行铲动作业时，水泵6将水箱5内腔的水通过连接管7传递至喷头9处，从而实现对铲运过程中产生的灰尘进行除尘处理，在喷头9进行喷洒除尘作业时，通过电动伸缩杆10的伸缩运动，实现对喷头9的喷洒角度进行调整，从而使得除尘效果更佳。

请参阅图4，安装件422包括光滑杆4221，光滑杆4221一端连接有固定圆板4222，光滑杆4221的另一端连接有螺纹柱4227，螺纹柱4227的外周活动套接设有移动圆环4223，移动圆环4223靠近固定圆板4222一端设置有滑环二4226，固定圆板4222靠近移动圆环4223一端连接有滑环一4225，螺纹柱4227外周套接设置有复位弹簧4228，螺纹柱4227上活动连接有连接螺母4229，且复位弹簧4228设置在连接螺母4229与移动圆环4223之间。

请参阅图3，图4，连接竖板425与电动油缸426均贯穿设置有与光滑杆4221匹配的插孔，且光滑杆4221分别活动插接至各自匹配的插孔内腔，连接竖板425远离电动油缸426一端设置有与滑环一4225匹配的圆形滑轨一，且滑环一4225设置在匹配的圆形滑轨一内腔之中，滑环二4226远离连接竖板425一端设置有与滑环二4226匹配的圆形滑轨二，且滑环二4226活动设置在匹配的圆形滑轨二内腔之中，通过在连接竖板425上设置与滑环一4225匹配的圆形滑轨一，以及在电动油缸426上设置与滑环二4226匹配的圆形滑轨二，使得固定圆板4222与移动圆环4223在对设置在二者之间的连接竖板425与电动油缸426进行夹持作用的同时，降低接触表面的摩擦力，从而不对连接竖板425与电动油缸426之间的转动造成影响，同时，通过复位弹簧4228的作用，使得移动圆环4223对电动油缸426具有顶压限位作用，从而保障连接竖板425与电动油缸426之间能够实现稳定转动。

一种矿用铲运机前端作业机构快换装置以及使用方法包括如下步骤，

S1：该矿用铲运机前端作业机构在需要进行拆卸更换时，先通过电机412带动主转轴413转动，在主转轴413转动的同时，主锥齿轮418通过从锥齿轮419带动螺杆4110转动，使得螺套4112带动基底座4114向下运动，最后由基底座4114带动外框421向下运动，以方便操作人员对铲斗4210进行拆卸更换处理；

S2：通过拧松连接螺母4229，再将连接螺母4229从螺纹柱4227上取下，再拉动移动圆环4223带动复位弹簧4228向着远离光滑杆4221方向运动，直至将移动圆环4223与复位弹簧4228从螺纹柱4227上取下，再通过拉动固定圆板4222带动光滑杆4221将其从连接竖板425与电动油缸426上的插孔中取出；

S3：最后带动铲斗4210向上运动，使得两组轴柱428从各自匹配的活动槽427内腔取出，从而实现对铲斗4210的快速拆卸更换处理，提高了对前端作业机构的更换效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种矿用铲运机前端作业机构快换装置，包括铲运机本体（1），其特征在于：所述铲运机本体（1）侧壁设置有侧固板（2），所述侧固板（2）远离铲运机本体（1）的一端设置有前端作业装置（4），所述前端作业装置（4）顶部设置有顶板（3），所述顶板（3）顶部的一侧设置有水箱（5），所述水箱（5）的顶部固定连接有水泵（6），所述顶板（3）顶部的另一侧设置有固定架（8），所述固定架（8）内腔设置有喷头（9），所述喷头（9）的前后端面均连接有侧边杆（12），且两组所述侧边杆（12）的相背端均贯穿固定架（8），所述喷头（9）与固定架（8）之间斜向设置有电动伸缩杆（10），所述电动伸缩杆（10）的两端均设置有端板（11），两组所述端板（11）均通过销轴一与电动伸缩杆（10）转动连接，且两组所述端板（11）分别固定连接在匹配的喷头（9）以及固定架（8）上，所述水泵（6）与水箱（5）之间以及水泵（6）与喷头（9）之间均连接有连接管（7）；

所述前端作业装置（4）包括升降机构（41），所述升降机构（41）前端面设置有前端作业机构（42），所述升降机构（41）包括固定箱（411），所述固定箱（411）后端面连接有电机座，且所述电机座内腔设置有电机（412），所述电机（412）的输出端轴上固定连接有主转轴（413），所述主转轴（413）前端贯穿固定箱（411）并延伸至其内腔，所述主转轴（413）下方设置有从转轴（415），所述从转轴（415）外周套接设置有轴承套（416），所述固定箱（411）与轴承套（416）对应位置贯穿设置有与其匹配的安装孔一，且所述轴承套（416）固定连接在安装孔一内腔之中，且所述主转轴（413）与从转轴（415）的外周均套接固定有转轮（414），两组所述转轮（414）外周均套接设置有皮带（417）；

所述主转轴（413）外周套接固定有主锥齿轮（418），所述主锥齿轮（418）底部设置与其匹配的从锥齿轮（419），所述从锥齿轮（419）内腔插接固定有螺杆（4110），所述螺杆（4110）的顶端以及底部均套接固定有轴承座（4111），两组所述轴承座（4111）分别焊接固定在固定箱（411）内腔的顶部以及底部，所述螺杆（4110）的外壁固定连接有限位环（4118），所述螺杆（4110）外周套接设置有螺套（4112），所述螺套（4112）外壁焊接固定有衔接杆（4113），所述衔接杆（4113）远离螺杆（4110）一侧设置有基底座（4114），所述基底座（4114）靠近螺杆（4110）一侧的前后端面均设置有限位滑块（4115），所述固定箱（411）的前端面纵向贯穿设置有与衔接杆（4113）匹配的导向槽（4116），所述衔接杆（4113）远离螺套（4112）一端穿过导向槽（4116）并延伸出固定箱（411）内腔与基底座（4114）连接，所述导向槽（4116）左右两侧间隔设置有与限位滑块（4115）匹配的滑块滑轨（4117），且所述限位滑块（4115）分别活动设置在匹配的滑块滑轨（4117）内腔之中，所述固定箱（411）固定连接在侧固板（2）远离铲运机本体（1）的一端；

所述前端作业机构（42）包括外框（421），所述外框（421）内腔设置有铲斗（4210），所述铲斗（4210）的前后端均连接有轴柱（428），所述外框（421）的前后端面与轴柱（428）对应位置均纵向设置有与其匹配的活动槽（427），且两组所述轴柱（428）的相对端均穿过各自匹配的活动槽（427）并固定连接有外连接环（429），所述铲斗（4210）远离外框（421）一侧均匀设置有铲头（4211），所述铲斗（4210）靠近外框（421）的一侧对称设置有两组连接竖板（425），两组所述连接竖板（425）与外框（421）之间均设置有电动油缸（426），且两组所述连接竖板（425）与各自匹配的电动油缸（426）之间均设置有安装件（422），所述外框（421）内腔与两组电动油缸（426）对应位置均设置有固定座（423），两组所述电动油缸（426）远离铲斗（4210）一端分别插接至各自匹配的固定座（423）内腔，且两组所述电动油缸（426）与各自匹配的固定座（423）之间均通过销轴二转动连接，所述外框（421）的后端面固定连接在基底座（4114）的前端；

所述安装件（422）包括光滑杆（4221），所述光滑杆（4221）一端连接有固定圆板（4222），所述光滑杆（4221）的另一端连接有螺纹柱（4227），所述螺纹柱（4227）的外周活动套接设有移动圆环（4223），所述移动圆环（4223）靠近固定圆板（4222）一端设置有滑环二（4226），所述固定圆板（4222）靠近移动圆环（4223）一端连接有滑环一（4225），所述螺纹柱（4227）外周套接设置有复位弹簧（4228），所述螺纹柱（4227）上活动连接有连接螺母（4229），且所述复位弹簧（4228）设置在连接螺母（4229）与移动圆环（4223）之间；

所述连接竖板（425）与电动油缸（426）均贯穿设置有与光滑杆（4221）匹配的插孔，且所述光滑杆（4221）分别活动插接至各自匹配的插孔内腔，所述连接竖板（425）远离电动油缸（426）一端设置有与滑环一（4225）匹配的圆形滑轨一，且所述滑环一（4225）设置在匹配的圆形滑轨一内腔之中，所述电动油缸（426）远离连接竖板（425）一端设置有与滑环二（4226）匹配的圆形滑轨二，且所述滑环二（4226）活动设置在匹配的圆形滑轨二内腔之中。

2.根据权利要求1中所述的一种矿用铲运机前端作业机构快换装置的使用方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

S1：该矿用铲运机前端作业机构在需要进行拆卸更换时，先通过电机（412）带动主转轴（413）转动，在主转轴（413）转动的同时，主锥齿轮（418）通过从锥齿轮（419）带动螺杆（4110）转动，使得螺套（4112）带动基底座（4114）向下运动，最后由基底座（4114）带动外框（421）向下运动，以方便操作人员对铲斗（4210）进行拆卸更换处理；

S2：通过拧松连接螺母（4229），再将连接螺母（4229）从螺纹柱（4227）上取下，再拉动移动圆环（4223）带动复位弹簧（4228）向着远离光滑杆（4221）方向运动，直至将移动圆环（4223）与复位弹簧（4228）从螺纹柱（4227）上取下，再通过拉动固定圆板（4222）带动光滑杆（4221）将其从连接竖板（425）与电动油缸（426）上的插孔中取出；

S3：最后带动铲斗（4210）向上运动，使得两组轴柱（428）从各自匹配的活动槽（427）内腔取出，从而实现对铲斗（4210）的快速拆卸更换处理，提高了对前端作业机构的更换效率。

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