CN115142492A - 推土铲装置、铰接式机架抢险清障车及清障方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了推土铲装置、铰接式机架抢险清障车及清障方法，包括推土架、提升装置、铲斗装置、铲斗角度调节装置，推土架后端与车架前端铰接在一起；提升装置铰接在推土架与车架之间，用于提起或放下推土架；铲斗装置由左侧铲斗、右侧铲斗和中央立柱构成，中央立柱安装在推土架前端，左侧铲斗一端与中央立柱相铰接，右侧铲斗一端与中央立柱相铰接；在左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间各铰接一个铲斗角度调节装置，通过两侧铲斗角度调节装置实现左侧铲斗、右侧铲斗分别绕中央立柱转动，以此实现调节左、右侧铲斗开合角度的功能。铰接式机架抢险清障车转弯半径小，转向灵活，能够在复杂恶劣的工况下能够快速高效的实施清障救援任务。

Description

推土铲装置、铰接式机架抢险清障车及清障方法

技术领域

本发明涉及一种具有铰接式机架的抢险清障车及清障方法，属于抢险清障车领域。

背景技术

抢险清障车主要用于城市道路救援、自然灾害应急救援等。除了拖曳障碍物以外，推排路面障碍、碎石、泥土等也为其重要功能模块。

现有的道路抢险救援车，主要功能集中在起吊、拽拉和托举牵引，一般不具有推排功能。

现有的工程机械设备中，执行推排功能的主要有履带式推土机。履带式推土机具有推力强大的特点，广泛应用于矿山和土石方施工，但是其具有的缺点也限制了其使用范围。主要表现在：履带对城市铺装路面的破坏严重；行驶速度慢，需要依靠拖车才能转场；在工作现场，一旦出现突发险情，不能及时撤离工作点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种铰接式机架抢险清障车，能够在多种复杂工况下高效、快捷的提供路面抢险清障任务。

本发明按以下技术方案实现：

本发明在第一方面提供了一种推土铲装置，包括推土架、提升装置、铲斗装置、铲斗角度调节装置，推土架后端与车架前端铰接在一起；提升装置铰接在所述推土架与车架之间，用于提起或放下推土架；铲斗装置由左侧铲斗、右侧铲斗和中央立柱构成，所述中央立柱安装在所述推土架前端，所述左侧铲斗一端与中央立柱相铰接，所述右侧铲斗一端与中央立柱相铰接；在所述左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间各铰接一个铲斗角度调节装置，通过两侧铲斗角度调节装置实现左侧铲斗、右侧铲斗分别绕中央立柱转动，以此实现调节左、右侧铲斗开合角度的功能。

在一些实施例中，在所述左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间各配置一个安全杆；通过将安全杆铰接在左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间将左、右侧铲斗锁住；通过将铰接在左侧铲斗、右侧铲斗上的安全杆那一端拆除，实现调节左、右侧铲斗开合角度。

在一些实施例中，所述安全杆两端各设有一个铰孔，在所述推土架的侧面各设有一个铰接座Ⅰ；所述安全杆一端通过插入销轴与铰接座Ⅰ相连，另一端通过插入销轴与左、右侧铲斗上的铰接座相连，拔出销轴将安全杆从铰接座中脱离。

在一些实施例中，在所述推土架的侧面上还设有一个铰接座Ⅱ，所述铰接座Ⅱ上的安装孔与铰接座Ⅰ上的安装孔之间的孔距与安全杆上两个铰孔之间的孔距相同；当安全杆从左、右侧铲斗上的铰接座脱离后通过销轴铰接在铰接座Ⅱ上。

在一些实施例中，所述提升装置由两个提升油缸组成，两个提升油缸分别布置在推土架两侧，与推土架和车架之间均采用销轴连接。

在一些实施例中，所述铲斗角度调节装置分为左侧铲斗角度调节油缸和右侧铲斗角度调节油缸；所述左侧铲斗角度调节油缸采用销轴与左侧铲斗、推土架连接；所述右侧铲斗角度调节油缸采用销轴与右侧铲斗、推土架连接。

在一些实施例中，所述推土架为U型箱体结构，在所述推土架前端中心处安装有中央立柱；位于中央立柱两侧的推土架上各安装有两个销轴铰接座，其中一个用于与铲斗角度调节油缸相连，另一个用于与提升油缸相连；在推土架的后端两侧各设有一个用于与车架铰接的销轴铰接座。

本发明在第二方面提供了一种铰接式机架抢险清障车，包括上述的推土铲装置、前车架、后车架、车轴和液压控制系统；所述推土铲装置中的推土架采用销轴与前车架连接；后车架通过铰接装置与所述前车架相连；车轴分为前车轴、中车轴和后车轴，前车轴用于支撑前车架，中车轴和后车轴用于支撑后车架；液压控制系统，与所述推土铲装置中的提升装置、铲斗角度调节装置相连，用于控制提升装置带动推土架提起或放以及控制铲斗角度调节装置调节左、右侧铲斗开合角度。

在一些实施例中，所述铰接装置由铰接体和转向油缸组成；所述铰接体前端具有垂直方向的两个前叉轴孔和位于两个前叉轴孔中间的垂直方向的中心轴孔，用于连接前车架，使得前车架能够绕中心轴孔左右摆动；所述铰接体后端具有水平方向的轴，用于连接后车架，使得后车架能够绕水平轴旋转；所述转向油缸布置在前车架两侧，分别用销轴连接前车架和铰接体的前叉轴孔，转向油缸能够拉动前车架旋转，从而能使得前车架和后车架成预定角度，起到转向的作用。

本发明在第三方面提供了一种基于上述的铰接式机架抢险清障车的清障方法：

常规清障工况：安全杆将左、右侧铲斗锁住，铲斗角度调节油缸不参与系统工作；液压控制系统的液压泵启动工作，控制阀块将提升油缸与液压泵连通，向提升油缸内充液压油，推土架下压，将铲斗装置放低至地面，直行推开障碍物；

恶劣清障工况：驾驶人员将安全杆的销轴取下，液压控制系统的液压泵启动工作，控制阀块将两个铲斗角度调节油缸与液压泵连通，向两个铲斗角度调节油缸内充液压油，左、右侧铲斗收拢形成尖角；控制阀块再将提升油缸与液压泵连通，向提升油缸内充液压油，推土架下压，将铲斗装置放低至地面，通过铰接装置实现车体以蛇形移动方式推开障碍物。

与现有技术相比，本发明有益效果：

本发明所述的铰接式机架抢险清障车转弯半径小，转向灵活，通过性优异，能够在复杂恶劣的工况下能够快速高效的实施清障救援任务。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本发明所述铰接式机架抢险清障车结构视图一；

图2为本发明所述铰接式机架抢险清障车结构视图二；

图3为本发明所述铰接装置结构图；

图4为本发明所述铰接式机架抢险清障车转向示意图；

图5为本发明所述铲斗装置结构图；

图6为本发明所述铲斗装置正常状态与收缩状态结构图；

图7为本发明所述恶劣工况下清障车清障方式示意图。

附图标记说明：1、前车架；2、铰接装置；3、后车架；4、车轴；5、推土铲装置；2-1、铰接体；2-2、转向油缸；5-1、铲斗装置；5-2、铲斗角度调节装置；5-3、提升油缸；5-4、推土架；5-1-1、右侧铲斗；5-1-2、中央立柱；5-1-3、左侧铲斗；5-2-1、右侧铲斗角度调节油缸；5-2-2、左侧铲斗角度调节油缸；5-2-3、安全杆；51-铰接座Ⅰ、52-铰接座Ⅱ。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

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，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。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。

如图1、图2所示，一种铰接式机架抢险清障车，包括推土铲装置5、前车架1、后车架3、车轴4和液压控制系统；推土铲装置5中的推土架5-4采用销轴与前车架1连接；后车架3通过铰接装置2与前车架1相连；车轴4分为前车轴、中车轴和后车轴，前车轴用于支撑前车架1，中车轴和后车轴用于支撑后车架3，车轴4两侧均装配一个车轮；液压控制系统与推土铲装置5中的提升装置、铲斗角度调节装置5-2相连，用于控制提升装置带动推土架5-4提起或放以及控制铲斗角度调节装置5-2调节左、右侧铲斗开合角度。

需要说明的是，前车架1、后车架3均是由钢板、铸件组成的焊接结构件。液压控制系统包括液压油箱、液压泵、控制阀块、相应的管路组成。液压泵的动力来源为发动机驱动或电机驱动。

以下给出上述实施例关于铰接装置的一优选实施例：

如图3、图4所示，铰接装置2由铰接体2-1和转向油缸2-2组成；铰接体2-1前端具有垂直方向的两个前叉轴孔和位于两个前叉轴孔中间的垂直方向的中心轴孔，用于连接前车架1，使得前车架1能够绕中心轴孔左右摆动；铰接体2-1后端具有水平方向的轴，用于连接后车架3，使得后车架3能够绕水平轴旋转（上述特征构成铰接式车架，具有更大的转向角度、更高的越野性能和通过性）。

转向油缸2-2布置在前车架1两侧，分别用销轴连接前车架1和铰接体2-1的前叉轴孔，转向油缸2-2能够拉动前车架1旋转，从而能使得前车架1和后车架3成预定角度，起到转向的作用。

以下给出上述实施例关于推土铲装置的一优选实施例：

如图2、图5、图6所示，推土铲装置5包括推土架5-4、提升装置、铲斗装置5-1、铲斗角度调节装置5-2；推土架5-4后端与前车架1前端铰接在一起；提升装置铰接在推土架5-4与前车架1之间，用于提起或放下推土架5-4；铲斗装置5-1由左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1和中央立柱5-1-2构成，中央立柱5-1-2安装在推土架5-4前端，左侧铲斗5-1-3一端与中央立柱5-1-2相铰接，右侧铲斗5-1-1一端与中央立柱5-1-2相铰接；在左侧铲斗5-1-3与推土架5-4之间以及右侧铲斗5-1-1与推土架5-4之间各铰接一个铲斗角度调节装置5-2，通过两侧铲斗角度调节装置5-2实现左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1分别绕中央立柱5-1-2转动，以此实现调节左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1开合角度的功能。

进一步的方案：如图5、图6所示，在左侧铲斗5-1-3与推土架5-4之间以及右侧铲斗5-1-1与推土架5-4之间各配置一个安全杆5-2-3；通过将安全杆5-2-3铰接在左侧铲斗5-1-3与推土架5-4之间以及右侧铲斗5-1-1与推土架5-4之间将左、右侧铲斗锁住（在此模式下，铲斗角度调节油缸不能改变铲斗的角度）；通过将铰接在左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1上的安全杆5-2-3那一端拆除，实现调节左、右侧铲斗开合角度。

继续参照图5所示，安全杆5-2-3两端各设有一个铰孔，在推土架5-4的侧面各设有一个铰接座Ⅰ51；安全杆5-2-3一端通过插入销轴与铰接座Ⅰ51相连，另一端通过插入销轴与左、右侧铲斗上的铰接座相连，拔出销轴将安全杆5-2-3从铰接座中脱离。

进一步的方案：在推土架5-4的侧面上还设有一个铰接座Ⅱ52，铰接座Ⅱ52上的安装孔与铰接座Ⅰ51上的安装孔之间的孔距与安全杆5-2-3上两个铰孔之间的孔距相同；当安全杆5-2-3从左、右侧铲斗上的铰接座脱离后通过销轴铰接在铰接座Ⅱ52上。

继续参照图5所示，提升装置由两个提升油缸5-3组成，两个提升油缸5-3分别布置在推土架5-4两侧，与推土架5-4和前车架1之间均采用销轴连接。

继续参照图5所示，铲斗角度调节装置5-2由左侧铲斗角度调节油缸5-2-2和右侧铲斗角度调节油缸5-2-1组成；左侧铲斗角度调节油缸5-2-2采用销轴与左侧铲斗5-1-3、推土架5-4连接；右侧铲斗角度调节油缸5-2-1采用销轴与右侧铲斗5-1-1、推土架5-4连接。

继续参照图5所示，推土架5-4为U型箱体结构，在推土架5-4前端中心处安装有中央立柱5-1-2；位于中央立柱5-1-2两侧的推土架5-4上各安装有两个销轴铰接座，其中前侧的铰接座通过销轴与相应的铲斗角度调节油缸相连，后侧的铰接座通过销轴与相应的提升油缸相连；在推土架5-4的后端两侧各设有一个用于与前车架1铰接的销轴铰接座。

如图6、图7所示，铰接式机架抢险清障车的清障方法如下：

常规清障工况：安全杆5-2-3将左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1锁住，铲斗角度调节油缸不参与系统工作。液压控制系统的液压泵启动工作，控制阀块将提升油缸5-3与液压泵连通，向提升油缸5-3内充液压油，推土架5-4下压，将铲斗装置5-1放低至地面，直行推开障碍物。

恶劣清障工况：（在障碍物较多、常规清障功能已无法满足使用要求，需要更大推力的工况时使用）此时驾驶人员将安全杆5-2-3的销轴取下，液压控制系统的液压泵启动工作，控制阀块将两个铲斗角度调节油缸与液压泵连通，向两个铲斗角度调节油缸内充液压油，左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1收拢形成尖角；控制阀块再将提升油缸5-3与液压泵连通，向提升油缸5-3内充液压油，推土架5-4下压，将铲斗装置5-1放低至地面，通过铰接装置2实现车体以蛇形移动方式推开障碍物。

需要说明的是，在恶劣清障工况中，可以将与左侧铲斗5-1-3、右侧铲斗5-1-1相连的安全杆5-2-3销轴拔下，然后再将安全杆5-2-3向内转动，通过销轴将安全杆5-2-3连接在位于推土架5-4侧面的铰接座Ⅱ52上。

综上，本发明所述的铰接式机架抢险清障车转弯半径小，转向灵活，通过性优异，能够在复杂恶劣的工况下能够快速高效的实施清障救援任务。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本发明的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种推土铲装置，其特征在于，包括：

推土架，其后端与车架前端铰接在一起；

提升装置，铰接在所述推土架与车架之间，用于提起或放下推土架；

铲斗装置，由左侧铲斗、右侧铲斗和中央立柱构成，所述中央立柱安装在所述推土架前端，所述左侧铲斗一端与中央立柱相铰接，所述右侧铲斗一端与中央立柱相铰接；

铲斗角度调节装置，在所述左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间各铰接一个铲斗角度调节装置，通过两侧铲斗角度调节装置实现左侧铲斗、右侧铲斗分别绕中央立柱转动，以此实现调节左、右侧铲斗开合角度的功能。

2.根据权利要求1所述的推土铲装置，其特征在于：

在所述左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间各配置一个安全杆；

通过将安全杆铰接在左侧铲斗与推土架之间以及右侧铲斗与推土架之间将左、右侧铲斗锁住；

通过将铰接在左侧铲斗、右侧铲斗上的安全杆那一端拆除，实现调节左、右侧铲斗开合角度。

3.根据权利要求2所述的推土铲装置，其特征在于：

所述安全杆两端各设有一个铰孔，在所述推土架的侧面各设有一个铰接座Ⅰ；

所述安全杆一端通过插入销轴与铰接座Ⅰ相连，另一端通过插入销轴与左、右侧铲斗上的铰接座相连，拔出销轴将安全杆从铰接座中脱离。

4.根据权利要求3所述的推土铲装置，其特征在于：

在所述推土架的侧面上还设有一个铰接座Ⅱ，所述铰接座Ⅱ上的安装孔与铰接座Ⅰ上的安装孔之间的孔距与安全杆上两个铰孔之间的孔距相同；

当安全杆从左、右侧铲斗上的铰接座脱离后通过销轴铰接在铰接座Ⅱ上。

5.根据权利要求1所述的推土铲装置，其特征在于：

所述提升装置由两个提升油缸组成，两个提升油缸分别布置在推土架两侧，与推土架和车架之间均采用销轴连接。

6.根据权利要求1所述的推土铲装置，其特征在于：

所述铲斗角度调节装置分为左侧铲斗角度调节油缸和右侧铲斗角度调节油缸；

所述左侧铲斗角度调节油缸采用销轴与左侧铲斗、推土架连接；

所述右侧铲斗角度调节油缸采用销轴与右侧铲斗、推土架连接。

7.根据权利要求1所述的推土铲装置，其特征在于：

所述推土架为U型箱体结构，在所述推土架前端中心处安装有中央立柱；

位于中央立柱两侧的推土架上各安装有两个销轴铰接座，其中一个用于与铲斗角度调节油缸相连，另一个用于与提升油缸相连；

在推土架的后端两侧各设有一个用于与车架铰接的销轴铰接座。

8.一种铰接式机架抢险清障车，其特征在于，包括：

权利要求1至7任一项所述的推土铲装置；

前车架，所述推土铲装置中的推土架采用销轴与前车架连接；

后车架，通过铰接装置与所述前车架相连；

车轴，分为前车轴、中车轴和后车轴，前车轴用于支撑前车架，中车轴和后车轴用于支撑后车架；

液压控制系统，与所述推土铲装置中的提升装置、铲斗角度调节装置相连，用于控制提升装置带动推土架提起或放以及控制铲斗角度调节装置调节左、右侧铲斗开合角度。

9.根据权利要求8所述的铰接式机架抢险清障车，其特征在于：

所述铰接装置由铰接体和转向油缸组成；

所述铰接体前端具有垂直方向的两个前叉轴孔和位于两个前叉轴孔中间的垂直方向的中心轴孔，用于连接前车架，使得前车架能够绕中心轴孔左右摆动；

所述铰接体后端具有水平方向的轴，用于连接后车架，使得后车架能够绕水平轴旋转；

所述转向油缸布置在前车架两侧，分别用销轴连接前车架和铰接体的前叉轴孔，转向油缸能够拉动前车架旋转，从而能使得前车架和后车架成预定角度，起到转向的作用。

10.一种基于权利要求8所述的铰接式机架抢险清障车的清障方法，其特征在于：

常规清障工况：安全杆将左、右侧铲斗锁住，铲斗角度调节油缸不参与系统工作；液压控制系统的液压泵启动工作，控制阀块将提升油缸与液压泵连通，向提升油缸内充液压油，推土架下压，将铲斗装置放低至地面，直行推开障碍物；

恶劣清障工况：驾驶人员将安全杆的销轴取下，液压控制系统的液压泵启动工作，控制阀块将两个铲斗角度调节油缸与液压泵连通，向两个铲斗角度调节油缸内充液压油，左、右侧铲斗收拢形成尖角；控制阀块再将提升油缸与液压泵连通，向提升油缸内充液压油，推土架下压，将铲斗装置放低至地面，通过铰接装置实现车体以蛇形移动方式推开障碍物。

Images