CN112814053B - 一种公路修整旋切装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路修整旋切装置，括机械旋切装置，机械旋切装置包括固定支架、动力旋转轴、旋切筒体和旋切刀片，动力旋转轴转动连接于固定支架上，动力旋转轴的外侧转动连接的旋切筒体，动力旋转轴上等间距固定有传动齿轮，旋切筒体转动连接有旋切轴，旋切轴的一端固定有与传动齿轮相适配的从动齿轮，旋切轴的另一端固定有旋切刀片，旋切筒体的两端部设置有锁止机构，本发明在遇到阻碍物时通过锁止机构使得动力旋转轴间接带动旋切刀片与动力旋转轴垂直的方向对阻碍物进行旋切，保证旋筒体正常工作，减小阻碍物对旋切筒体的破坏，解决了旋转筒体受到较大的阻力无法正常旋转，使得旋转筒体的动能转换成内能造成能量损耗的问题，具有节能的效果。

Description

一种公路修整旋切装置

技术领域

本发明涉及公路修整技术领域，具体为一种公路修整旋切装置。

背景技术

公路路基一般形式是正梯型的路堤或是倒梯型的路堑，其路面外两侧均是一定比例坡度的边坡。由于规范要求，路堤式的公路路基采用分层填筑、分层碾压作业，且在填筑时均要超过路基分层填筑边缘一定宽度(30cm左右)。为此，路基成型后需要将多余填筑的部分进行二次刷坡挖除作业。另外，路堑式的公路路基在挖到路床标高后也需要对开挖的边坡坡面进行刷坡清理作业。目前公路路基边坡刷坡作业主要采用的是人工配合挖掘机进行作业，即依据设计边坡线人工进行刷坡清理，然后挖掘机配合搬运人工集中堆放的土方。对于低填和浅挖的公路路基边坡，此种作业方式还算比较经济，但是对于长距离、高填方、深挖路段的公路路基边坡刷坡施工，此种作业方式就非常不经济了，成本升高、效率降低、作业人员人身安全风险增加。因此，有必要采用机械化作业来提高效率、降低成本，减少作业人员投入。

公路边坡修整旋切装置是一种能够独立进行边坡刷坡作业的全机械化装置，通过机械旋切刷坡、传送带输送土方，能够满足长距离、高填方、深挖路段的公路路基边坡刷坡施工作业需求，而且施工精细化程度高，坡面可一次性刷坡完成，适用于土质和砂卵石介质的边坡。

授权公告号为“CN 105887642 B”公开了公路修整旋切装置，该装置包括动力系统、可伸缩机械液压臂装置及操控与动力系统、机械旋切装置、可旋转作业平台装置、可伸缩式皮带输送装置、辅助装置、可移动的履带式行走器装置，虽然解决了上述问题，但是该专利还存在以下问题：上述机械旋切装置包括旋切转筒刀头连接杆、旋切转筒刀头、旋切转筒。当机械旋切装置在工作过程中，旋切筒体在工作过程之中当遇到较大的阻碍物(例如：体积和硬度较大的石块)时，使得旋转筒体受到较大的阻力无法正常旋转，使得旋转筒体的动能转换成内能造成不必要的能量损耗，这样导致驱动旋转筒体转动的驱动轴承受很大的负载力，会对机械旋切装置造成严重损伤，降低了其使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路修整旋切装置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：一种公路修整旋切装置，包括机械旋切装置，所述机械旋切装置包括固定支架、动力旋转轴、旋切筒体和旋切刀片，所述动力旋转轴水平转动连接于固定支架上，且动力旋转轴的外侧套装有与其转动连接的旋切筒体，所述动力旋转轴位于旋切筒体的内部并沿动力旋转轴的轴向等间距固定有传动齿轮，所述旋切筒体的轴身正对传动齿轮的位置处沿其圆周方向等间距垂直转动连接有旋切轴，且旋切轴位于旋切筒体的径向上，所述旋切轴的一端延伸至旋切筒体内并固定有与传动齿轮相适配的从动齿轮，且旋切轴的另一端位于旋切筒体的外侧并固定有旋切刀片，所述固定支架的一侧固定有用于驱动动力旋转轴转动的电机，所述旋切筒体的左右两端部并沿其圆周方向等间距设置有至少两个锁止机构，且锁止机构包括呈“L”型结构的锁止筒体、水平固定在锁止筒体内并将其内部分为上腔室和下腔室的隔板、分别滑动连接于上腔室和下腔室内的活塞一和活塞杆一、固定在活塞一底端并延伸至下腔室的外部且与动力旋转轴垂直的活塞杆一、固定在活塞二上并延伸至锁上腔室的外部且与固定支架垂直的活塞杆二以及固定在固定支架上并与活塞杆二相适配的耐磨板，所述隔板上固定有单向阀，所述活塞二远离活塞杆二的一端通过复位弹簧水平连接在上腔室内，所述上腔室和下腔室通过连接管连通，所述连接管上设有压力阀，所述动力旋转轴正对活塞杆一的位置处并沿动力旋转轴的圆周方向等间距环设有与活塞杆一相适配的锥形槽。

优选的，所述耐磨板与活塞杆二接触的一侧可拆卸连接有橡胶层，且橡胶层上均匀分布有凸起。

优选的，所述橡胶层通过魔术贴与耐磨板连接。

优选的，所述耐磨板的圆心所在的水平线与动力旋转轴的轴线延长线重合，且耐磨板的半径大于或等于活塞杆二到动力旋转轴中心轴的距离。

优选的，所述下腔室内存放有液压油，所述单向阀的介质流向为介质只能从上腔室通过单向阀流入到下腔室内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过动力旋转轴带动旋切筒体及旋切筒体上的旋切刀片进行常规工作，而动力旋转轴带动旋切筒体转动的过程中，旋切筒体上的旋切刀片在旋切筒体切线方向上产生剪切力，同时，在从动齿轮和传动齿轮的配合下，使得动力旋转轴带动旋切刀片在与动力旋转轴垂直的方向产生旋切力，从而提高整个装置的旋切效果。

(2)当旋切筒体遇到阻碍时，本发明通过锁止机构使得动力旋转轴间接带动旋切刀片与动力旋转轴垂直的方向对阻碍物进行旋切，以便保证旋筒体正常工作，减小阻碍物对旋切筒体的破坏，解决了旋转筒体受到较大的阻力无法正常旋转，使得旋转筒体的动能转换成内能造成不必要的能量损耗的问题，具有节能的效果，从而可以提高整个装置的使用寿命。

(3)本发明在锁止机构与锥形槽的配合下，由于通过定量液压油作为驱动力来实现锁止机构对旋切筒体与动力旋转轴之间进行锁止和解锁两种状态的交替，从而到达保护旋切筒体的作用，因此，在对公路修整的过程中，通过定量液压油作为驱动力来实现锁止机构对旋切筒体与动力旋转轴之间进行锁止和解锁两种状态的交替来保护旋切筒体，使得锁止机构无需外接电力设备驱动就能够实现，而且无需定期更换和维护，提高了其使用寿命，使其具有节能环保的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构侧剖图；

图3为图2中局部A的结构放大示意图。

图中：1、固定支架；2、动力旋转轴；3、旋切筒体；4、旋切轴；5、旋切刀片；6、从动齿轮；7、传动齿轮；8、电机；9、耐磨板；10、锁止筒体；11、隔板；12、活塞一；13、活塞杆一；14、活塞二；15、复位弹簧；16、活塞杆二；17、单向阀；18、压力阀；19、锥形槽。

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1-3，本发明提供的一种实施例：一种公路修整旋切装置，包括机械旋切装置，所述机械旋切装置包括固定支架1、动力旋转轴2、旋切筒体3和旋切刀片5，所述动力旋转轴2水平转动连接于固定支架1上，且动力旋转轴2的外侧套装有与其转动连接的旋切筒体3，所述动力旋转轴2位于旋切筒体3的内部并沿动力旋转轴2的轴向等间距固定有传动齿轮7，所述旋切筒体3的轴身正对传动齿轮7的位置处沿其圆周方向等间距垂直转动连接有旋切轴4，且旋切轴4位于旋切筒体3的径向上，所述旋切轴4的一端延伸至旋切筒体3内并固定有与传动齿轮7相适配的从动齿轮6，且旋切轴4的另一端位于旋切筒体3的外侧并固定有旋切刀片5，所述固定支架1的一侧固定有用于驱动动力旋转轴2转动的电机8，所述旋切筒体3的左右两端部并沿其圆周方向等间距设置有至少两个锁止机构，且锁止机构包括呈“L”型结构的锁止筒体10、水平固定在锁止筒体10内并将其内部分为上腔室和下腔室的隔板11、分别滑动连接于上腔室和下腔室内的活塞一12和活塞杆一13、固定在活塞一12底端并延伸至下腔室的外部且与动力旋转轴2垂直的活塞杆一13、固定在活塞二14上并延伸至锁上腔室的外部且与固定支架1垂直的活塞杆二16以及固定在固定支架1上并与活塞杆二16相适配的耐磨板9，所述隔板11上固定有单向阀17，所述活塞二14远离活塞杆二16的一端通过复位弹簧15水平连接在上腔室内，所述上腔室和下腔室通过连接管连通，所述连接管上设有压力阀18，所述动力旋转轴2正对活塞杆一13的位置处并沿动力旋转轴2的圆周方向等间距环设有与活塞杆一13相适配的锥形槽19。

在本实施例中，所述耐磨板9与活塞杆二16接触的一侧可拆卸连接有橡胶层，且橡胶层上均匀分布有凸起，将耐磨板9设有橡胶层一方面是为了保护耐磨板9，另一方面是当活塞杆二16抵触到耐磨板9时，通过橡胶层及其表面上的凸起来增加活塞杆二16与耐磨板9之间的摩擦力，从而使得旋切筒体3在锁止机构的作用下牢牢地固定在耐磨板9上。

在本实施例中，所述橡胶层通过魔术贴与耐磨板9连接，通过魔术贴将橡胶层固定在耐磨板9上，橡胶层可以是由一条橡胶垫围成的环形结构，这样方便通过魔术贴将橡胶层固定在耐磨板9上，这样不仅具有较好的固定性，而且方便更换。

在本实施例中，所述耐磨板9的圆心所在的水平线与动力旋转轴2的轴线延长线重合，且耐磨板9的半径大于或等于活塞杆二16到动力旋转轴2中心轴的距离，使得活塞杆二16在从上腔室内伸出能够保证其与耐磨板9抵触。

在本实施例中，所述下腔室内存放有液压油，所述单向阀17的介质流向为介质只能从上腔室通过单向阀17流入到下腔室内。

在此需要说明的是本发明仅对授权公告号为“CN 105887642 B”中的机械旋切装置进行了改进。

工作原理：本发明通过电机8带动动力旋转轴2转动，如图2所示，此时，活塞杆一13位于锥形槽19内，在正常使用过程中，动力旋转轴2在转动过程中通过活塞杆一13和锥形槽19的配合下带动旋切筒体3一起转动，进而带动旋切刀片5，来切削路基边坡面上的土石方，当旋切筒体3在旋转过程中遇到的阻碍(也就是遇到较大石块)过大时，导致旋切筒体3无法正常转动时，此时，由于电机8继续带动动力旋转轴2转动，而动力旋转轴2在转动过程中，使得活塞杆一13沿着锥形槽19的倾斜面上升，而活塞杆一13在上升的过程中推动活塞一12上升使得下腔室内的压强增大，直至达到压力阀18的阈值时，活塞杆一13推动活塞一12使下腔室内的液压油通过连接管进入到上腔室内，进入到上腔室内的液压油克服复位弹簧15的同时推动活塞二14向耐磨板9所在的一端移动，使得活塞杆二16的自由端抵触在耐磨板9上，此时，活塞杆一13恰好脱离锥形槽19，使得旋切筒体3与动力旋转轴2脱离，旋切筒体3在耐磨板9和活塞杆二16的配合下抵触在固定支架1上的耐磨板9上，即实现旋切筒体3与动力旋转轴2脱离的同时被牢牢固定在固定支架1上，而动力旋转轴2继续旋转，使得活塞杆一13脱离锥形槽19进入到下一个相邻的锥形槽19，而活塞杆一13在从上一个锥形槽19内进入到与相邻的锥形槽19内的这一过程中，在从动齿轮6和传动齿轮7的配合下，带动旋切轴4转动，进而使得旋切轴4上的旋切刀片5沿着与动力旋转轴2垂直的方向转动并对障碍物进行旋切粉碎，以保证旋切筒体3能再次够顺利进行，另外，随着动力旋转轴2转动的过程中，使得活塞杆一13从上一个锥形槽19脱离并与下一个相邻的锥形槽19内的槽口时，活塞杆一13的底端不会受到动力旋转轴2侧壁上的支撑力，与此同时，活塞二14在复位弹簧15的作用下向远离耐磨板9所在的一端移动并恢复至初始位置，在此过程中，同时将上腔室内流入到液压油通过单向阀17进入到下腔室，进入到下腔室内的液压油推动活塞一12向靠近动力旋转轴2所在的一端移动并推动活塞杆一13陷入到锥形槽19内，从而使得旋切筒体3再次通过活塞杆一13与动力旋转轴2固定连接，进而使得动力旋转轴2继续带动旋切筒体3继续正常运转。

综上，本发明通过动力旋转轴3带动旋切筒体3及旋切筒体3上的旋切刀片5进行常规工作，而动力旋转轴3带动旋切筒体3转动的过程中，旋切筒体3上的旋切刀片5在旋切筒体3切线方向上产生剪切力，同时，在从动齿轮6和传动齿轮7的配合下，使得动力旋转轴2带动旋切刀片5在与动力旋转轴2垂直的方向产生旋切力，从而提高整个装置的旋切效果。

当旋切筒体3遇到阻碍时，本发明通过锁止机构使得动力旋转轴3间接带动旋切刀片5与动力旋转轴2垂直的方向对阻碍物进行旋切，以便保证旋筒体3正常工作，减小阻碍物对旋切筒体3的破坏。而在锁止机构与锥形槽19的配合下，由于通过定量液压油作为驱动力来实现锁止机构对旋切筒体3与动力旋转轴2之间进行锁止和解锁两种状态的交替，从而到达保护旋切筒体3的作用，因此，在对公路修整的过程中，通过定量液压油作为驱动力来实现锁止机构对旋切筒体3与动力旋转轴2之间进行锁止和解锁两种状态的交替来保护旋切筒体3，提高了其使用寿命，使得锁止机构无需外接电力设备驱动就能够实现，使其具有节能环保的优点。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种公路修整旋切装置，包括机械旋转装置，其特征在于：所述机械旋转装置包括固定支架(1)、动力旋转轴(2)、旋切筒体(3)和旋切刀片(5)，所述动力旋转轴(2)水平转动连接于固定支架(1)上，且动力旋转轴(2)的外侧套装有与其转动连接的旋切筒体(3)，所述动力旋转轴(2)位于旋切筒体(3)的内部并沿动力旋转轴(2)的轴向等间距固定有传动齿轮(7)，所述旋切筒体(3)的轴身正对传动齿轮(7)的位置处沿其圆周方向等间距垂直转动连接有旋切轴(4)，且旋切轴(4)位于旋切筒体(3)的径向上，所述旋切轴(4)的一端延伸至旋切筒体(3)内并固定有与传动齿轮(7)相适配的从动齿轮(6)，且旋切轴(4)的另一端位于旋切筒体(3)的外侧并固定有旋切刀片(5)，所述固定支架(1)的一侧固定有用于驱动动力旋转轴(2)转动的电机(8)，所述旋切筒体(3)的左右两端部并沿其圆周方向等间距设置有至少两个锁止机构，且锁止机构包括呈“L”型结构的锁止筒体(10)、水平固定在锁止筒体(10)内并将其内部分为上腔室和下腔室的隔板(11)、分别滑动连接于上腔室和下腔室内的活塞一(12)和活塞杆一(13)、固定在活塞一(12)底端并延伸至下腔室的外部且与动力旋转轴(2)垂直的活塞杆一(13)、固定在活塞二(14)上并延伸至锁上腔室的外部且与固定支架(1)垂直的活塞杆二(16)以及固定在固定支架(1)上并与活塞杆二(16)相适配的耐磨板(9)，所述隔板(11)上固定有单向阀(17)，所述活塞二(14)远离活塞杆二(16)的一端通过复位弹簧(15)水平连接在上腔室内，所述上腔室和下腔室通过连接管连通，所述连接管上设有压力阀(18)，所述动力旋转轴(2)正对活塞杆一(13)的位置处并沿动力旋转轴(2)的圆周方向等间距环设有与活塞杆一(13)相适配的锥形槽(19)。

2.根据权利要求1所述的公路修整旋切装置，其特征在于：所述耐磨板(9)与活塞杆二(16)接触的一侧可拆卸连接有橡胶层，且橡胶层上均匀分布有凸起。

3.根据权利要求2所述的公路修整旋切装置，其特征在于：所述橡胶层通过魔术贴与耐磨板(9)连接。

4.根据权利要求1或2所述的公路修整旋切装置，其特征在于：所述耐磨板(9)的圆心所在的水平线与动力旋转轴(2)的轴线延长线重合，且耐磨板(9)的半径大于或等于活塞杆二(16)到动力旋转轴(2)中心轴的距离。

5.根据权利要求1所述的公路修整旋切装置，其特征在于：所述下腔室内存放有液压油，所述单向阀(17)的介质流向为介质只能从上腔室通过单向阀(17)流入到下腔室内。

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