CN112814055A - 一种土方连续开挖掘进设备 - Google Patents

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CN112814055A CN202011610108.4A CN202011610108A CN112814055A CN 112814055 A CN112814055 A CN 112814055A CN 202011610108 A CN202011610108 A CN 202011610108A CN 112814055 A CN112814055 A CN 112814055A
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汪田
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Abstract

本发明涉及抢险救援设备技术领域，公开了一种土方连续开挖掘进设备，包括车身主框架、以及设置在车身主框架的挖掘机构、受料机构、输料机构、卸料机构、履带行走机构和动力系统；所述挖掘机构用于对对土石进行挖掘，并将其放置在受料机构内；所述受料机构用于将土石转入输料机构内进行输送；所述卸料机构用于将输料机构输送的土石进行卸料；所述履带行走机构带动整个设备进行行走；所述动力系统为整台设备提供动力基础。本发明整台设备的挖掘方式为连续性作业，大大提高了土方挖掘与输送效率，降低抢险救援成本，缩短抢险救援时间，适用性强、作业灵活，既能适应各种作业环境，也能满足泄流通道土方挖掘的工程量。

Description

一种土方连续开挖掘进设备
技术领域
本发明涉及抢险救援设备技术领域，更具体的说，特别涉及一种土方连续开挖掘进设备。
背景技术
我国有记录的堰塞湖有数百处，堰塞湖一旦出现决口或者溃坝，可能会对下游形成洪灾，严重危害到下游人民群众的生命安全和财产安全。
针对堰塞湖泄流通道开挖抢险作业，目前国内外所用的应急抢险机械主要是通过履带式挖掘机挖掘，翻斗车、推土机或装载机配合土方外运。
履带式挖掘机是最常见的土方工程机械，也常用于工程抢险中，其特点是适用性强，作业灵活。堰塞湖泄流通道开挖抢险作业中，履带式挖掘机的挖掘工作为间歇性的，即每次挖掘的土石需倾倒于土方外运设备后方可进行下一次挖掘，土方挖掘和输送效率相对较低。为满足抢险作业时间，往往需要数台挖掘机、转运设备同时作业。
综上所述，目前国内外针对堰塞湖泄流通道开挖抢险作业的应急抢险机械土方挖掘和输送效率相对较低，通过耗费大量人力、物力方式来满足抢险作业要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术存在的技术问题，提供一种土方连续开挖掘进设备，其适用性强、作业灵活、土方挖掘与输送效率高，既能适应各种作业环境，也能满足泄流通道土方挖掘的工程量。
为了解决以上提出的问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供一种土方连续开挖掘进设备，包括车身主框架、以及设置在车身主框架的挖掘机构、受料机构、输料机构、卸料机构、履带行走机构和动力系统；
所述挖掘机构用于对土石进行挖掘，并将其放置在受料机构内；所述受料机构用于将土石转入输料机构内进行输送；所述卸料机构用于将输料机构输送的土石进行卸料；所述履带行走机构带动整个设备进行行走；所述动力系统为整台设备提供动力基础。
进一步的，所述挖掘机构包括设置在车身主框架侧面上的回转油缸，所述回转油缸上设置有回转体；所述回转体上铰接有直动臂，直动臂铰接斗杆，所述斗杆的端部铰接有铲斗；所述回转体上还铰接有动臂油缸，所述动臂油缸的伸缩杆端部连接在所述直动臂上。
进一步的，所述直动臂上还设置有斗杆油缸，所述斗杆油缸的伸缩杆连接所述斗杆；所述斗杆上还设置有铲斗油缸，铲斗油缸的伸缩杆连接所述铲斗。
进一步的，所述受料机构包括叶盘、受料斗和受料斗油缸，所述受料斗设置在所述车身主框架的侧面上，并位于所述回转油缸下方；所述受料斗内设置有通过动力系统控制的叶盘，所述受料斗的端部通过受料斗油缸与输料机构铰接。
进一步的，所述输料机构包括设置在车身主框架上并与受料斗端部铰接的输料槽板，所述输料槽板连接有设置在车身主框架上的输料槽油缸；所述输料槽板上设置有用于进行输送的输送链条，所述输送链条连接设置在输送槽板上的动力装置。
进一步的，所述输送链条上设置有进行拢料的刮板，所述刮板采用弧形结构。
进一步的，所述输料槽板上平行设置有输送链条，所述刮板位于两条所述输送链条之间。
进一步的，所述卸料机构包括偏心回转机构、设置在所述偏心回转机构上的卸料斗；所述偏心回转机构设置在所述输料槽板末端，并通过动力系统驱动。
进一步的，所述履带行走机构包括液压马达、四轮一带组件和履带架组件，所述履带架组件设置在车身主框架上，所述履带架组件上安装四轮一带组件，并设置有提供动力的液压马达。
进一步的，所述液压马达上装有防止设备溜坡的行走制动阀，所述履带架组件上还设置防止脱链的护轨器。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的土方连续开挖掘进设备，通过车身主框架提供安装支撑，由动力系统提供动力，通过挖掘机构对土石进行挖掘，并通过受料机构、输料机构、卸料机构对土石进行高效的转移，履带行走机构为整台设备提供位移能力，通过各个机构的配合作用，使得整台设备的挖掘方式为连续性作业，挖掘出的土石将同步转移至土石输送皮带/收料车中，大大提高土方挖掘与输送效率，降低抢险救援成本，缩短抢险救援时间，其结构简单、功能可靠也易于实现，适用性强、作业灵活，既能适应各种作业环境，也能满足泄流通道土方挖掘的工程量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明中的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。其中：
图1为本发明土方连续开挖掘进设备的结构示意图。
图2为本发明土方连续开挖掘进设备的主视图。
图3为本发明土方连续开挖掘进设备的俯视图。
图4为本发明土方连续开挖掘进设备的局部结构示意图。
附图标记说明如下：1-挖掘机构、2-受料机构、3-输料机构、4-卸料机构、5-履带行走机构、6-液压系统、7-电气系统、8-车身主框架、9-直动臂、10-斗杆、11-铲斗、12-回转体、13-动臂油缸、14-斗杆油缸、15-铲斗油缸、16-回转油缸、17-叶盘、18-受料斗、19-受料斗油缸、20-输料槽板、21输料槽油缸、22-输送链条、23-刮板、24-动力装置、25-卸料斗、26-偏心回转机构、27-液压马达、28-四轮一带组件、29-履带架组件。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。
此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。
本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1所示，本发明提供一种土方连续开挖掘进设备，包括车身主框架8、以及设置在车身主框架8的挖掘机构1、受料机构2、输料机构3、卸料机构4、履带行走机构5和动力系统。
所述挖掘机构1用于对土石进行快速的挖掘，并将其放置在受料机构2内；所述受料机构2用于将土石转入输料机构3内进行输送；所述卸料机构4用于将输料机构3输送的土石进行卸料；所述履带行走机构5带动整个设备进行行走；所述动力系统用于为整台设备提供动力基础。
具体的，所述车身主框架8沿设备行走方向相对的侧面上设置有挖掘机构1和输料机构3；所述受料机构2设置在车身主框架8上，并与挖掘机构1位置相对应，并与输料机构3连接；所述卸料机构4与输料机构3传输方向的端部连接；所述履带行走机构5设置在车身主框架8下方。所述动力系统包括液压系统6和电气系统7，两者设置在车身主框架8并位于所述输料机构3的两侧。
本发明实施例中，通过挖掘机构1对土石进行挖掘，并通过受料机构2、输料机构3、卸料机构4对土石进行高效的转移，履带行走机构5为整台设备提供位移能力，动力系统即液压系统6以及电气系统7为整台设备提供动力基础，通过车身主框架8将以上各驱动机构、执行机构连成统一整体。通过各机构的共同作用，使得整台设备的挖掘方式为连续性作业，挖掘出的土石将同步转移至土石输送皮带/收料车中，大大提高土方挖掘与输送效率，降低抢险救援成本，缩短抢险救援时间。
进一步的，参阅图2所示，所述挖掘机构1包括直动臂9、斗杆10、铲斗11、回转体12、动臂油缸13、斗杆油缸14、铲斗油缸15和回转油缸16。
所述回转油缸16设置在车身主框架8的侧面上，所述回转油缸16上设置有回转体12。所述直动臂9的一端铰接在所述回转体12上，另一端铰接有斗杆10，所述斗杆10的端部铰接有铲斗11。所述动臂油缸13也铰接在所述回转体12上，其伸缩杆的端部连接在所述直动臂9上。
进一步的，为了保证所述铲斗11工作可靠，使其有足够的作用动力，所述直动臂9上还设置有斗杆油缸14，斗杆油缸14的伸缩杆连接所述斗杆10。所述斗杆10上还设置有铲斗油缸15，铲斗油缸15的伸缩杆连接所述铲斗11。
具体的，所述斗杆油缸14设置在所述直动臂9上并靠近所述回转体12，所述斗杆油缸14的伸缩杆连接所述斗杆10的端部，所述直动臂9连接在所述斗杆10上并靠近所述斗杆油缸14连接的端部。所述动臂油缸13的伸缩杆连接在所述直动臂9上并靠近所述斗杆10。
本发明实施例中，通过液压系统6驱动，通过动臂油缸13、斗杆油缸14、铲斗油缸15的共同作用，驱使铲斗11挖掘土石并放置于受料机构2内。通过回转体12以及回转油缸16的控制，使设备在不挪移的情况下，铲斗11可以横向抓取部分区域土石。因此，所述挖掘机构1能够使铲斗11完成土石竖向挖掘以及水平回转挖掘，扩大土方挖掘空间，提高整机的土石抓取效率，使其在单位的时间内挖取更多体积的土石。
进一步的，参阅图2和图3所示，所述受料机构2包括叶盘17、受料斗18以及受料斗油缸19，所述受料斗18设置在所述车身主框架8的侧面上，并位于所述回转油缸16下方。所述受料斗18内设置有叶盘1，叶盘1通过动力系统的控制其旋转运动，具体的，所述叶盘1通过电气系统7控制。所述受料斗18端部通过受料斗油缸19与输料机构3铰接，通过受料斗油缸19可调节受料斗18的水平倾角。
本发明实施例中，所述受料机构2设置2个叶盘17，通过所述叶盘17的旋转运动，将落于受料斗18内的土石迅速转入输料机构3内，从而避免土石在受料斗18内堆积。受料斗18通过受料斗油缸19与输料机构3铰接，由受料斗油缸19调节受料斗18水平倾角，受料斗18的水平倾角变换可解决设备爬坡时，受料斗18与地面干涉影响设备爬坡问题，调节水平倾角后，更方便挖掘机构1向输料机构3传送土石，进一步避免土石在受料斗18内堆积，加大土石输送效率，并能够适应多坡度的作业环境。
进一步的，参阅图2～图4所示，所述输料机构3包括输料槽板20、输料槽油缸21、输送链条22、刮板23以及动力装置24。
所述输料槽板20采用多节拼接方式组装而成，其端部设置在车身主框架8上并与所述回转油缸16位于相对的两侧面，还与受料斗18端部铰接，根据实际需要可以调整所述输料槽板20的长度。所述输料槽油缸21也连接在所述车身主框架8上，其伸缩杆连接输料槽板20，可通过输料槽油缸21，调节输料槽板20的水平偏斜角度。所述输料槽板20上设置有用于进行输送的输送链条22，所述输送链条22连接动力装置24进行提供输送动力。所述动力装置24安装在输送槽板20的侧面上。
进一步的，所述输料槽板20上平行设置有输送链条22，采用双链结构，增大传输可靠性，防止跑偏拖链等现象发生。
进一步的，所述输送链条22上设置有进行拢料的刮板23，所述刮板23位于两条所述输送链条22之间，并采用弧形结构，可以增强拢料的效果，也增加了刮板23的强度和耐用性。为了保证输送可靠，所述刮板23采用均匀设置，其数量可以根据需要进行增加或减少。
本发明实施例中，参阅图2所示，所述输料槽板20采用多节拼接方式组装而成，可根据作业环境迅速更换与调整输料机构3的长度，改变土石输送距离，并通过输料槽油缸21的伸缩可调节输料槽板20与水平方向倾斜角度，从而保证输料的可靠性。设置弧形结构的刮板，增大土石在输送过程中的抓取能力，有效克服了土石因输送槽板20的水平倾斜角增大而引发的回滑弊端，进而提高土石的输送效率。本发明实施例的输料机构3能够结合抢险现场环境，迅速调整输料槽板20的长度与水平倾角，使其更高效的完成土石输送。
进一步的，所述卸料机构4包括偏心回转机构26、设置在所述偏心回转机构26上的卸料斗25，所述输料机构3的所述输料槽板20末端设置偏心回转机构26与卸料斗25。所述偏心回转机构26通过电气系统7驱动，控制卸料斗25旋转，可调节土石卸出位置，为外部的土石输送皮带/收料车的运输提供便捷。
进一步的，参阅图2所示，所述履带行走机构5为该土方连续开挖掘进设备提供位移能力，包括液压马达27、四轮一带组件28、履带架组件29，所述履带架组件29设置在车身主框架8上，所述履带架组件29上安装四轮一带组件28，并设置有提供动力的液压马达27。
进一步的，所述液压马达27上装有行走制动阀，可以防止在坡道上行走和停止时溜坡。所述履带架组件29上还设置护轨器，防止履带行走转弯时产生脱链的现象。
本发明实施例中，所述液压系统6和电气系统7为该土方连续开挖掘进设备提供动力基础，均设置在车身主框架8上并位于所述输料机构3输料槽板20的两侧，可以保证整个设备结构的紧凑性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土方连续开挖掘进设备，其特征在于：包括车身主框架、以及设置在车身主框架的挖掘机构、受料机构、输料机构、卸料机构、履带行走机构和动力系统；
所述挖掘机构用于对土石进行挖掘，并将其放置在受料机构内；所述受料机构用于将土石转入输料机构内进行输送；所述卸料机构用于将输料机构输送的土石进行卸料；所述履带行走机构带动整个设备进行行走；所述动力系统为整台设备提供动力基础。
2.根据权利要求1所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述挖掘机构包括设置在车身主框架侧面上的回转油缸，所述回转油缸上设置有回转体；所述回转体上铰接有直动臂，直动臂铰接斗杆，所述斗杆的端部铰接有铲斗；所述回转体上还铰接有动臂油缸，所述动臂油缸的伸缩杆端部连接在所述直动臂上。
3.根据权利要求2所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述直动臂上还设置有斗杆油缸，所述斗杆油缸的伸缩杆连接所述斗杆；所述斗杆上还设置有铲斗油缸，铲斗油缸的伸缩杆连接所述铲斗。
4.根据权利要求3所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述受料机构包括叶盘、受料斗和受料斗油缸，所述受料斗设置在所述车身主框架的侧面上，并位于所述回转油缸下方；所述受料斗内设置有通过动力系统控制的叶盘，所述受料斗的端部通过受料斗油缸与输料机构铰接。
5.根据权利要求4所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述输料机构包括设置在车身主框架上并与受料斗端部铰接的输料槽板，所述输料槽板连接有设置在车身主框架上的输料槽油缸；所述输料槽板上设置有用于进行输送的输送链条，所述输送链条连接设置在输送槽板上的动力装置。
6.根据权利要求5所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述输送链条上设置有进行拢料的刮板，所述刮板采用弧形结构。
7.根据权利要求6所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述输料槽板上平行设置有输送链条，所述刮板位于两条所述输送链条之间。
8.根据权利要求7所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述卸料机构包括偏心回转机构、设置在所述偏心回转机构上的卸料斗；所述偏心回转机构设置在所述输料槽板末端，并通过动力系统驱动。
9.根据权利要求8所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述履带行走机构包括液压马达、四轮一带组件和履带架组件，所述履带架组件设置在车身主框架上，所述履带架组件上安装四轮一带组件，并设置有提供动力的液压马达。
10.根据权利要求9所述的土方连续开挖掘进设备，其特征在于：所述液压马达上装有防止设备溜坡的行走制动阀，所述履带架组件上还设置防止脱链的护轨器。
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