CN112922552B - 钻斗装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种钻斗装置及作业机械，钻斗装置包括钻斗本体和开门组件，钻斗本体包括斗门和筒体，斗门设置于筒体的开口端，开门组件包括传动杆和卡位件，传动杆有筒体的封闭端插入筒体内部，且传动杆位于筒体内部的一端设有凹槽，卡位件设置于筒体的内部并与筒体铰接，卡位件包括卡合部和勾锁部，传动杆可沿筒体的封闭端至开口端方向直线往复运动，卡合部可嵌入或脱离凹槽，以使勾锁部锁紧或松开斗门。通过具有凹槽的传动杆直线往复运动，使卡位件绕铰接点运动，达到卡位件可以自动复位和提起的效果，简化了开门组件的结构，降低维护成本。

Description

钻斗装置及作业机械

技术领域

本发明涉及作业机械技术领域，尤其涉及一种钻斗装置及作业机械。

背景技术

现有的旋挖钻机在钻筒卸除泥土时采用的技术有如下几种：方法1为打开斗门，动力头带动钻杆、钻斗旋转，然后急停，或卷扬带动钻杆、钻斗下放，然后急停，依靠急停的冲击振动，使筒内泥土与筒壁分离，然后泥土靠自重掉出孔外。方法2是打开斗门，动力头带动钻杆、钻具高速旋转，利用离心力使筒内泥土甩出筒外。方法3是钻斗做成两瓣可开合的钻斗，动力头反向旋转、急停，依靠离心力使两瓣斗张开，利用急停敲击冲击力使钻斗中泥土靠自重掉出筒外。

上述三种卸土方法均存在的一定的技术问题，方法1中由于急停冲击，对钻机的钻斗有冲击损害，且由振动产生的高分贝噪音污染，而冲击效果却有限，耗能耗时。方法2中由于钻机带动钻杆、钻具高速旋转，钻杆、钻具具有很大的惯量，因此高速旋转非常耗能，且泥土甩出的空间范围大，污染环境。方法3中卸土效果尚可，但由于钻斗可开合，在钻孔时由于钻进扭力过大，操作不慎或下放速度过快会在孔内张开，造成护壁破坏导致塌孔，影响成孔质量，只在松软的土层和黏土层较为适用。

因此，以上三种方法均是通过钻斗自身的动力冲击卸土，对钻斗均产生冲击损伤，或者将钻斗制成粉体状，影响器钻斗本身在钻孔过程中的结构强度。为避免此种情况产生，现有技术中还可采用钻斗上装有顶杆和推板，打开斗门后，依靠钻机的开门机构下压顶杆，顶杆下压推板，推板将泥土强制退出钻筒。但该推板卸土方法中，推板下压过程中无法避开钻斗开斗机构，而且开斗机构结构复杂，后期维护成本高。

发明内容

本发明提供一种钻斗装置及作业机械，用以解决现有技术中钻斗在卸土过程中，开斗机构结构复杂，难以自动复位的缺陷，实现通过具有凹槽的传动杆直线往复运动，使卡位件绕铰接点运动，达到卡位件可以自动复位和提起的效果，简化了开门组件的结构，降低维护成本。

本发明提供一种钻斗装置，包括钻斗本体和开门组件，所述钻斗本体包括斗门和筒体，所述斗门设置于所述筒体的开口端，所述开门组件包括传动杆和卡位件，所述传动杆有所述筒体的封闭端插入所述筒体内部，且所述传动杆位于所述筒体内部的一端设有凹槽，所述卡位件设置于所述筒体的内部并与所述筒体铰接，所述卡位件包括卡合部和勾锁部，所述传动杆可沿所述筒体的封闭端至开口端方向直线往复运动，所述卡合部可嵌入或脱离所述凹槽，以使所述勾锁部锁紧或松开所述斗门。

根据本发明提供的一种钻斗装置，还包括推板，所述推板设置于所述筒体的内部，所述推板与所述传动杆垂直连接。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述传动杆包括第一轴段和与所述第一轴段连接的第二轴段，所述第一轴段和所述第二轴段沿自所述筒体的封闭端至开口端方向依次设置，所述第一轴段的直径大于第二轴段的直径，所述推板与所述第二轴段连接，所述凹槽设置于所述第二轴段靠近所述筒体的开口端的一端。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述推板设有供所述第二轴段穿过的通孔，所述第二轴段与所述通孔间隙配合。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述传动杆设有定位块，所述定位块位于所述第一轴段与所述凹槽之间，所述推板位于所述定位块与所述第一轴段之间。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述开门组件还包括弹簧件，所述弹簧件套设于所述传动杆外侧，所述弹簧件、所述第一轴段和所述第二轴段沿所述传动杆的轴向依次设置。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述开门组件还包括导向座，所述导向座一端与所述筒体的内壁连接，另一端与所述传动杆活动连接。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述导向座位于所述定位块与所述凹槽之间，所述卡位件与所述导向座铰接。

根据本发明提供的一种钻斗装置，所述凹槽包括第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁自所述筒体的封闭端至开口端延伸且由所述传动杆的外侧面向内部倾斜设置，所述第二槽壁自所述筒体的开口端至封闭端延伸且由所述传动杆的外侧面向内部倾斜设置。

本发明还提供一种作业机械，包括如上所述的钻斗装置。

本发明提供的钻斗装置，筒体具有开口端，斗门设置在开口端与筒体围设出内部空间，传动杆自筒体的封闭端插入内部空间，卡位件设置在内部空间中靠近斗门的位置，传动杆在外部驱动下可在筒体的开口端和封闭端之间直线往复运动，即传动杆沿其轴向运动，传动杆位于筒体内部靠近斗门的一端设置凹槽，卡位件的卡合部与凹槽形状相配合。卡合部嵌入凹槽中，勾缩部与斗门勾连锁紧，传动杆向筒体的开口端移动，卡合部逐渐脱离凹槽，由于卡位件与筒体铰接，所以卡合部脱离凹槽的过程使卡位件整体旋转，即勾锁部转动一定角度与斗门分离，从而松开斗门，斗门打开；传动杆向筒体的封闭端移动，凹槽逐渐向卡合部靠近直至卡合部再次嵌入凹槽，卡位件转动复位，即勾锁部转回一定角度与斗门勾连锁紧，斗门关闭。

本发明通过卡位件、传动杆及凹槽相配合，通过具有凹槽的传动杆直线往复运动，使卡位件绕铰接点运动，达到卡位件可以自动复位和提起的效果，简化了开门组件的结构，降低维护成本。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

图1是本发明提供的钻斗装置的卡位件锁紧斗门的结构示意图；

图2是本发明提供的钻斗装置的卡位件解锁斗门的结构示意图；

图3是本发明提供的钻斗装置的凹槽结构示意图；

附图标记：

100：钻斗本体；110：斗门；111：钻齿；

200：开门组件；210：传动杆；220：卡位件；230：定位块；240：弹簧件；250：导向座；211：凹槽；212：第一轴段；213：第二轴段；221：卡合部；222：勾锁部；251：连接杆；2111：第一槽壁；2112：第二槽壁；

300：推板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“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。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实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的钻斗装置，包括钻斗本体100和开门组件200，钻斗本体100包括斗门110和筒体，斗门110设置于筒体的开口端，开门组件200包括传动杆210和卡位件220，传动杆210有筒体的封闭端插入筒体内部，且传动杆210位于筒体内部的一端设有凹槽211，卡位件220设置于筒体的内部并与筒体铰接，卡位件220包括卡合部221和勾锁部222，传动杆210可沿筒体的封闭端至开口端方向直线往复运动，卡合部221可嵌入或脱离凹槽211，以使勾锁部222锁紧或松开斗门110。

本发明实施例的钻斗装置，筒体具有开口端，斗门110设置在开口端与筒体围设出内部空间，传动杆210自筒体的封闭端插入内部空间，卡位件220设置在内部空间中靠近斗门110的位置，传动杆210在外部驱动下可在筒体的开口端和封闭端之间直线往复运动，即传动杆210沿其轴向运动，传动杆210位于筒体内部靠近斗门110的一端设置凹槽211，卡位件220的卡合部221与凹槽211形状相配合。卡合部221嵌入凹槽211中，勾缩部与斗门110勾连锁紧，传动杆210向筒体的开口端移动，卡合部221逐渐脱离凹槽211，由于卡位件220与筒体铰接，所以卡合部221脱离凹槽211的过程使卡位件220整体旋转，即勾锁部222转动一定角度与斗门110分离，从而松开斗门110，斗门110打开；传动杆210向筒体的封闭端移动，凹槽211逐渐向卡合部221靠近直至卡合部221再次嵌入凹槽211，卡位件220转动复位，即勾锁部222转回一定角度与斗门110勾连锁紧，斗门110关闭。

本发明通过卡位件220、传动杆210及凹槽211相配合，通过具有凹槽211的传动杆210直线往复运动，使卡位件220绕铰接点运动，达到卡位件220可以自动复位和提起的效果，简化了开门组件200的结构，降低维护成本。

本实施例中，传动杆210竖直插入钻斗本体100的筒体中，即传动杆210可沿其轴向上下往复移动，起始位置时，卡位件220的卡合部221卡在凹槽211中，在下压过程中，传动杆210向下移动，凹槽211也随之向下移动，对卡位件220的卡合部221产生逆时针的转向力，卡位件220逆时针转动带动勾锁部222与斗门110脱钩；在上提过程中，传动杆210向上移动，凹槽211也随之向上移动，在凹槽211移动至卡合部221时，卡位件220顺时针转动带动卡合部221嵌入凹槽211，从而使勾锁部222与斗门110勾连锁紧，恢复至起始位置。

本实施例中，卡合部221与勾锁部222可为两个分体的构件通过焊接连接成一体，也可是卡位件220为一个整体构件，卡合部221与勾锁部222分别为卡位件220的两端。斗门110与筒体铰接，在勾锁部222与斗门110脱钩后，斗门110下摆打开，斗门110上还设置相应的钻齿111:。

根据本发明提供的一个实施例，本发明实施例的钻斗装置还包括推板300，推板300设置于筒体的内部，推板300与传动杆210垂直连接。本实施例中，筒体内部设有推板300，推板300的覆盖面积在筒体的横截面上，推板300与传动杆210垂直连接，即传动杆210在往复运动过程中可带动推板300在筒体内同步移动。本发明通过传动杆210和推板300的连接配合，通过传动杆210的直线往复运动，带动推板300移动，达到推板300可以推土和复位的效果，降低维护成本。

本实施例中，传动杆210向下移动，带动卡位件220转动解锁斗门110，斗门110打开，传动杆210继续下移，带动推板300一同下移，推板300推动筒体内的土料，将土料由开口端推出筒体实现卸土；卸土完成后，传动杆210向上移动，带动推板300一同上移，关闭斗门110，直至卡位件220与斗门110勾连锁紧，推板300恢复至起始位置。

根据本发明提供的一个实施例，传动杆210包括第一轴段212和与第一轴段212连接的第二轴段213，第一轴段212和第二轴段213沿自筒体的封闭端至开口端方向依次设置，第一轴段212的直径大于第二轴段213的直径，推板300与第二轴段213连接，凹槽211设置于第二轴段213靠近筒体的开口端的一端。本实施例中，传动杆210为阶梯轴，第二轴段213的上端与第一轴段212的下端连接，第二轴段213的下端设置凹槽211，推板300设置于第二轴段213上并且位于凹槽211的上方，在传动杆210下移过程中，第一轴段212的下端面与推板300的上表面接触，并抵推推板300下移，传动杆210上移过程中，第二轴段213带动推板300上移，实现推板300的复位。

根据本发明提供的一个实施例，推板300设有供第二轴段213穿过的通孔，第二轴段213与通孔间隙配合。本实施例中，第二轴段213与通孔的间隙配合，可使推板300在起始位置处与传动杆210保持固定，开始进行推板300下压卸土时，第二轴段213可相对推板300下移一定距离，直至第一轴段212的端面接触推板300的表面，推动推板300下移。在其它实施例中，传动杆210与推板300的通孔可过盈配合，传动杆210穿过推板300的通孔后，推板300在传动杆210上保持位置固定，与传动杆210形成一个整体。

根据本发明提供的一个实施例，传动杆210设有定位块230，定位块230位于第一轴段212与凹槽211之间，推板300位于定位块230与第一轴段212之间。在本实施例中，定位块230与传动杆210可通过焊接固定，且设置于第一轴段212上靠近筒体的封闭端的位置。第一轴段212、推板300、定位块230和凹槽211自上而下依次设置，在第一轴段212抵推推板300下压完成卸土后，传动杆210上移，第二轴段213上移一定距离，直至定位块230的上表面与推板300的下表面接触，传动杆210继续上移，定位块230推动推板300与传动杆210同步上移，直至推板300恢复至起始位置。

根据本发明提供的一个实施例，开门组件200还包括弹簧件240，弹簧件240套设于传动杆210外侧，弹簧件240、第一轴段212和第二轴段213沿传动杆210的轴向依次设置。本实施例中，弹簧件240可采用压簧。弹簧件240套设在第一轴段212上部的传动杆210的杆身部分，即弹簧件240的下端抵接第一轴段212的上端面，在推板300下压过程中，传动杆210下移，弹簧件240压缩，在完成斗门110解锁及推板300卸土后，弹簧件240通过恢复力可以使传动杆210复位，并且减少推板300对筒体的封闭端的冲击。

根据本发明提供的一个实施例，开门组件200还包括导向座250，导向座250一端与筒体的内壁连接，另一端与传动杆210活动连接。本实施例中，导向座250设置在筒体内，导向座250上设置导向孔，传动杆210的第二轴段213穿过导向孔，导向孔与传动杆210间隙配合，通过导向座250固定不动，为传动杆210做稳定导向，保证传动杆210的在移动过程中不会因泥土堆积在钻斗本体100的筒体内而偏移。

根据本发明提供的一个实施例，导向座250位于定位块230与凹槽211之间，卡位件220与导向座250铰接。本实施例中，导向座250在定位块230的下方设置，且靠近卡位件220，不妨碍推板300的卸土行程。弹簧件240、推板300、定位件、导向座250和卡位件220自上而下依次设置，卡位件220通过连接杆251与导向座250铰接。在其它实施例中，卡位件220也可与筒体单独铰接，与导向座250各自独立设置在筒体的内部。

本实施例中，钻斗本体100需要卸土时，传动杆210下移，弹簧件240压缩，凹槽211向下移动，对卡位件220有逆时针的转向力，卡合部221转动带动勾锁部222与斗门110脱钩，斗门110打开，斗门110脱钩后传动杆210继续下移，传动杆210的第一轴段212下移过程中接触推板300，带动推板300下推卸土，卸土工作完成后，传动杆210向上移动，同时弹簧件240回弹为传动杆210提供向上移动回复力，上移过程中定位块230与推板300抵接，推动推板300向上移动，凹槽211逐渐上移靠近卡位件220，卡合件受到顺时针的力，直至卡合部221再次嵌入凹槽211内，卡位勾下落锁紧斗门110，实现开门组件200的复位，此时推板300上升到起始位置实现复位。

如图3所示，根据本发明提供的一个实施例，凹槽211包括第一槽壁2111和第二槽壁2112，第一槽壁2111自筒体的封闭端至开口端延伸且由传动杆210的外侧面向内部倾斜设置，第二槽壁2112自筒体的开口端至封闭端延伸且由传动杆210的外侧面向内部倾斜设置。本实施例中，沿传动杆210的轴向为剖面方向，凹槽211的截面形状为具有一定倾斜角度的L型凹槽211，即第一槽壁2111位于第二槽壁2112的上方。当传动杆210下移，凹槽211相对卡位件220向下移动时，卡位件220的卡合部221沿第一槽壁2111滑出凹槽211，当传动杆210上移，凹槽211相对卡位件220向上移动时，卡位件220的卡合部221沿第一槽壁2111划入凹槽211，第二槽壁2112抵住卡位件220，配合第一槽壁2111对卡位件220进行限位固定。

本发明实施例还提供一种作业机械，包括如上述实施例的钻斗装置。本实施例中，作业机械可为旋挖钻机，或其它钻土用机械。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种钻斗装置，其特征在于：包括钻斗本体和开门组件，所述钻斗本体包括斗门和筒体，所述斗门设置于所述筒体的开口端，所述开门组件包括传动杆和卡位件，所述传动杆有所述筒体的封闭端插入所述筒体内部，且所述传动杆位于所述筒体内部的一端设有凹槽，所述卡位件设置于所述筒体的内部并与所述筒体铰接，所述卡位件包括卡合部和勾锁部，所述传动杆可沿所述筒体的封闭端至开口端方向直线往复运动，所述卡合部可嵌入或脱离所述凹槽，以使所述勾锁部锁紧或松开所述斗门；所述传动杆向所述筒体的开口端移动，所述卡合部逐渐脱离所述凹槽，所述传动杆向所述筒体的封闭端移动，所述卡合部嵌入所述凹槽；所述传动杆包括第一轴段和与所述第一轴段连接的第二轴段，所述第一轴段和所述第二轴段沿自所述筒体的封闭端至开口端方向依次设置，所述第一轴段的直径大于第二轴段的直径，所述凹槽设置于所述第二轴段靠近所述筒体的开口端的一端；所述卡合部与所述勾锁部为两个分体的构件，通过焊接连接成所述卡位件；所述凹槽包括第一槽壁和第二槽壁，所述第一槽壁自所述筒体的封闭端至开口端延伸且由所述传动杆的外侧面向内部倾斜设置，所述第二槽壁自所述筒体的开口端至封闭端延伸且由所述传动杆的外侧面向内部倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的钻斗装置，其特征在于：还包括推板，所述推板设置于所述筒体的内部，所述推板与所述传动杆垂直连接。

3.根据权利要求2所述的钻斗装置，其特征在于：所述推板与所述第二轴段连接。

4.根据权利要求3所述的钻斗装置，其特征在于：所述推板设有供所述第二轴段穿过的通孔，所述第二轴段与所述通孔间隙配合。

5.根据权利要求4所述的钻斗装置，其特征在于：所述传动杆设有定位块，所述定位块位于所述第一轴段与所述凹槽之间，所述推板位于所述定位块与所述第一轴段之间。

6.根据权利要求4所述的钻斗装置，其特征在于：所述开门组件还包括弹簧件，所述弹簧件套设于所述传动杆外侧，所述弹簧件、所述第一轴段和所述第二轴段沿所述传动杆的轴向依次设置。

7.根据权利要求5所述的钻斗装置，其特征在于：所述开门组件还包括导向座，所述导向座一端与所述筒体的内壁连接，另一端与所述传动杆活动连接。

8.根据权利要求7所述的钻斗装置，其特征在于：所述导向座位于所述定位块与所述凹槽之间，所述卡位件与所述导向座铰接。

9.一种作业机械，其特征在于：包括如权利要求1至8任意一项所述的钻斗装置。

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