CN115198823B - 一种链式开沟机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沟槽开挖领域，具体涉及一种链式开沟机。链式开沟机包括行走主体，行走主体通过连接臂连接有开挖装置，开挖装置包括架体，架体的顶部转动装配有主动链轮，架体的底部转动装配有从动链轮，主动链轮和从动链轮上缠绕有链条，链条上设有用于破碎岩石的滚刀和用于将渣石向上输送的挖斗，行走主体或架体上设有用于承接架体顶部挖斗内渣石的出渣装置。本发明的链式开沟机通过将滚刀和挖斗集成在链条上，在链条转动时，链条上的滚刀挤压岩石，以达到破岩的目的；同时，链条上的挖斗清除破碎的岩石，实现开挖与出渣同步作业，保证硬岩沟槽的高效开挖。

Description

一种链式开沟机

技术领域

本发明涉及沟槽开挖领域，具体涉及一种链式开沟机。

背景技术

沟槽开挖工程作为基础设施建设的重要组成部分，其施工效率的高低，在一定程度上影响着整个项目的施工进度。

授权公告号为CN210263194U的中国实用新型专利公开了一种链斗开沟机械，包括自行履带车、悬挂装置和链斗开沟装置；悬挂装置包括平行四杆机构、液压油缸和横梁，平行四杆机构连接在自行履带车和链斗开沟装置之间，横梁连接在平行四杆机构的上方两个摆杆之间，液压油缸的一端铰接在自行履带车上，液压油缸的另一端铰接在横梁上，通过液压油缸的伸缩实现链斗开沟装置的升降。链斗开沟装置包括链斗和导土斜槽，链斗包括斗体和截齿，斗体具有过土孔；工作时，链斗利用其上的截齿将土壤挖入斗体内并向上运动，当链斗运动至顶部时，链斗开始翻转，链斗内的土壤经过土孔、链轮的辐条掉落至导土斜槽上，土壤经导土斜槽排到沟槽一侧。

但是，对于硬岩地质工况，由于岩石抗压强度高，上述链斗对硬岩地质进行沟槽作业时，不仅截齿消耗量大，而且开挖效率较低。因此，上述链斗开沟机械对硬岩地质的沟槽作业适应性较差。

申请公布号为CN112359899A的中国发明专利申请公开了一种轮式刀盘硬岩挖沟机，包括具有驾驶室的开沟主机体，开沟主机体上通过悬臂（即连接臂）连接有刀盘机构（即开挖装置）；开沟主机体上设有推动驱动机构，推动驱动机构与悬臂或刀盘机构连接，以向刀盘机构施加推力，使得刀盘机构的刀具能够切入岩层对岩石进行破坏，从而实现在硬质岩石上的挖沟工作。

上述挖沟机由于采用轮式刀盘结构，刀盘驱动装置只能位于圆心位置，在进行沟槽作业时刀盘驱动装置必须位于地面以上。因此在开挖较深的沟槽时只能加大刀盘的半径，这导致刀盘机构较为庞大和笨重，不仅不利于挖沟机的行走，影响开挖效率，而且对开沟主机体的强度要求较高，导致开沟主机体的制作成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种链式开沟机，以解决现有技术中的链斗开沟机械对硬岩地质的沟槽作业适应性较差的问题。

为实现上述目的，本发明链式开沟机的技术方案是：

链式开沟机，包括行走主体，行走主体通过连接臂连接有开挖装置，开挖装置包括架体，架体的顶部转动装配有主动链轮，架体的底部转动装配有从动链轮，主动链轮和从动链轮上缠绕有链条，链条上设有用于破碎岩石的滚刀和用于在开挖面将渣石向上输送的挖斗，行走主体或架体上设有用于承接架体顶部挖斗内渣石的出渣装置。

有益效果是：本发明的链式开沟机通过将滚刀和挖斗集成在链条上，在链条转动时，链条上的滚刀挤压岩石，以达到破岩的目的；同时，链条上的挖斗清除破碎的岩石，实现开挖与出渣同步作业，保证硬岩沟槽的高效开挖。而且，由于开挖装置为链式开挖装置，其驱动装置处于顶部，这样，在开挖较深的沟槽时只需增长开挖装置上下方向的长度，而水平方向的长度无需增加，因此，相比于现有技术中的轮式刀盘，在相同开挖深度的情况下，本发明的开挖装置体积较小、重量较轻。

作为进一步地改进，所述连接臂上设有用于设置在沟槽内的两个撑靴，两个撑靴分别用于支撑在沟槽的两个侧壁上；开挖装置沿开挖方向滑动装配在连接臂上，连接臂上设有用于驱动开挖装置沿开挖方向移动的水平驱动装置。

有益效果是：通过将撑靴支撑沟槽的侧壁上，以保证开挖装置在水平驱动装置的推力下稳定向前移动。

作为进一步地改进，所述连接臂包括臂主体和滑靴，滑靴在上下方向上滑动装配在臂主体上，臂主体和滑靴之间设有驱动滑靴在臂主体上往复移动的竖向驱动装置；架体的两侧均设有滑靴，滑靴用于支撑在地面上。

有益效果是：在开挖时通过将滑靴支撑在地面上，以避免开挖装置发生倾覆翻转。

作为进一步地改进，所述水平驱动装置设置在滑靴内。

有益效果是：这样设计，使得整体结构较为紧凑，减少空间占用。

作为进一步地改进，所述滑靴在开挖方向的两端下侧均设有引导斜面。

有益效果是：这样设计，有利于滑靴在地面上移动。

作为进一步地改进，所述架体上朝向开挖面的一侧设有用于支撑链条的支撑件。

有益效果是：这样设计，能够通过支撑件对链条提供一定的支撑力，进而保证链条上的滚刀能够有足够的力破碎岩石。

作为进一步地改进，所述支撑件为支撑轮。

有益效果是：这样设计，能够减小链条与支撑件之间的摩擦力，有利于链条的运动。

作为进一步地改进，相邻两个滚刀之间设有一个或两个挖斗。

有益效果是：这样设计，保证滚刀破碎的岩石能够通过挖斗及时向上输送，避免因渣石堆积而影响滚刀破碎岩石。

作为进一步地改进，两个撑靴之间设有撑靴油缸，撑靴油缸的两端分别连接在两个撑靴上，撑靴油缸伸出时用于将两个撑靴分别支撑在沟槽的两个侧壁上。

有益效果是：由于沟槽的宽度一般较小，两个撑靴共用撑靴油缸，在满足支撑力的情况下，能够简化结构。

作为进一步地改进，所述撑靴油缸沿上下方向间隔布置有至少两个。

有益效果是：这样设计，能够保证撑靴稳定地支撑在沟槽的侧壁上。

附图说明

图1为本发明链式开沟机的结构示意图；

图2为图1中A-A向的连接臂的结构示意图；

图3为图1中开挖装置的结构示意图。

图中：11、履带行走装置；12、行走主体；13、出渣装置；14、连接臂；15、主动链轮；16、挖斗；17、链条；18、滚刀；19、滑块；20、滑槽；21、竖向油缸；22、滑靴；23、从动链轮；24、水平油缸；25、撑靴油缸；26、支撑轮；27、撑靴；28、架体；29、引导斜面。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”是基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。

本发明链式开沟机的实施例1：

如图1和图3所示，链式开沟机包括行走主体12，行走主体12包括设置在其底部的两个履带行走装置11，两个履带行走装置11分别处于沟槽的两侧，以实现行走主体12在地面上行走。在其他实施例中，履带行走装置可以由轮式行走装置代替。

本实施例中，行走主体12通过连接臂14连接有开挖装置，优选地，连接臂14可在行走主体12上沿竖直方向移动，以实现开挖装置在竖直方向上的调节，进而开挖不同深度的沟槽。开挖装置包括架体28，架体28的顶部转动装配有主动链轮15，架体28的底部转动装配有从动链轮23，主动链轮15和从动链轮23上缠绕有闭环的链条17，链条17上设有用于破碎岩石的滚刀18和用于将渣石向上输送的挖斗16。其中，滚刀18可绕自身轴线转动。

本实施例中，行走主体12上设有出渣装置13，出渣装置13用于承接架体28顶部挖斗16内的渣石，并将渣石输送至链式开沟机的后侧，避免渣石的二次倒运。在其他实施例中，出渣装置可以为导渣斜槽，导渣斜槽设置在架体上并位于主动链轮的下方，此时挖斗上设有过渣孔。

本实施例中，相邻两个滚刀18之间设有一个或两个挖斗16，这样设计，保证滚刀18破碎的岩石能够通过挖斗16及时向上输送，避免因渣石堆积而影响滚刀18破碎岩石。

本实施例中，架体28上朝向开挖面的一侧设有用于支撑链条17的支撑轮26，支撑轮26构成支撑件。这样设计，能够通过支撑轮26对链条17提供一定的支撑力，进而保证链条17上的滚刀18能够有足够的力破碎岩石。

如图1和图2所示，连接臂14上设有用于设置在沟槽内的撑靴27，撑靴27在沟槽的宽度方向上间隔布置有两个，两个撑靴27之间设有撑靴油缸25，撑靴油缸25的两端分别连接在两个撑靴27上，撑靴油缸25伸出时用于将两个撑靴27分别支撑在沟槽的两个侧壁上，以提高开沟机的稳定性。

本实施例中，撑靴油缸25沿上下方向间隔布置有两个，以保证撑靴27稳定地支撑在沟槽的侧壁上。在其他实施例中，根据沟槽的深度，撑靴油缸可以设置一个或三个以上。

如图1至图3所示，开挖装置沿开挖方向滑动装配在连接臂14上，连接臂14上设有用于驱动开挖装置沿开挖方向移动的水平油缸24，水平油缸24构成水平驱动装置。其中，连接臂14上设有开口相对布置的两个滑槽20，开挖装置的架体28上设有两个滑块19，开挖装置通过滑块19与滑槽20配合以沿开挖方向在连接臂14上滑动。

本实施例中，连接臂14包括臂主体和滑靴22，滑槽20设置在臂主体上；滑靴22在上下方向上滑动装配在臂主体上，臂主体和滑靴22之间设有竖向油缸21，竖向油缸21的一端连接在臂主体上，竖向油缸21的另一端连接在滑靴22上，竖向油缸21用于驱动滑靴22在臂主体上往复移动，竖向油缸21构成竖向驱动装置。其中，架体28的两侧均设有滑靴22，滑靴22用于在竖向油缸21伸出时支撑在地面上，以避免开挖装置发生倾覆翻转。

本实施例中，水平油缸24设在滑靴22内，水平油缸24的一端连接在滑靴22上，水平油缸24的另一端连接在架体28上。这样设计，使得整体结构较为紧凑，减少空间占用。

本实施例中，滑靴22在开挖方向的两端下侧均设有引导斜面29，这样设计，有利于滑靴22在地面上移动。其中，开挖方向即为前后方向。

进行挖沟工作时，先利用履带行走装置11将开挖装置靠近并紧贴开挖面，之后，撑靴油缸25伸开以使撑靴27支撑在沟槽的侧壁上，竖向油缸21伸开以使滑靴22支撑在地面上。然后，驱动装置驱动主动链轮15顺时针转动，以驱动链条17顺时针转动，且水平油缸24向开挖装置施加向前的推力，使得开挖装置相对连接臂14缓慢向开挖面运动，进而使得链条17上的滚刀18挤压岩石，达到破岩的目的。同时，紧随其后的挖斗及时清除破碎的岩石，从而实现开挖和出渣的同步作业，提高开沟机在硬岩沟槽施工时的开沟效率。

本发明的链式开沟机通过将滚刀破岩和挖斗出渣集成在链条上，实现开挖与出渣同步作业，保证硬岩沟槽的高效开挖。连接臂上的撑靴和滑靴可保证开沟机平稳有序的工作。

本发明链式开沟机的实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，工作时，撑靴支撑在沟槽的侧壁上，滑靴支撑在地面上，在水平油缸的作用下只有开挖装置向前运动，以实现开挖和出渣。本实施例中，不设置撑靴和滑靴，行走主体和开挖装置一起向前行走，以实现开挖和出渣。

本发明链式开沟机的实施例3：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，水平油缸设置在滑靴内。本实施例中，水平油缸设置在臂主体上，水平油缸的一端连接臂主体，水平油缸的另一端连接滑块，此时可以省去滑靴。

本发明链式开沟机的实施例4：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，架体上朝向开挖面的一侧设有用于支撑链条的支撑轮，支撑轮构成支撑件。本实施例中，支撑件为支撑块，为了减少摩擦力，在支撑块的表面设有聚四氟乙烯层。

本发明链式开沟机的实施例5：

本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中，两个撑靴之间设有撑靴油缸，撑靴油缸的两端分别连接在两个撑靴上，撑靴油缸伸出时用于将两个撑靴分别支撑在沟槽的两个侧壁上。本实施例中，两个撑靴之间设有两个撑靴油缸，两个撑靴油缸的缸体连接在连接臂上，两个撑靴油缸的伸缩杆分别连接在两个撑靴上。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.链式开沟机，包括行走主体（12），行走主体（12）通过连接臂（14）连接有开挖装置，其特征在于，开挖装置包括架体（28），架体（28）的顶部转动装配有主动链轮（15），架体（28）的底部转动装配有从动链轮（23），主动链轮（15）和从动链轮（23）上缠绕有链条（17），链条（17）上设有用于破碎岩石的滚刀（18）和用于在开挖面将渣石向上输送的挖斗（16），行走主体（12）或架体（28）上设有用于承接架体（28）顶部挖斗（16）内渣石的出渣装置（13）。

2.根据权利要求1所述的链式开沟机，其特征在于，所述连接臂（14）上设有用于设置在沟槽内的两个撑靴（27），两个撑靴（27）分别用于支撑在沟槽的两个侧壁上；开挖装置沿开挖方向滑动装配在连接臂（14）上，连接臂（14）上设有用于驱动开挖装置沿开挖方向移动的水平驱动装置。

3.根据权利要求2所述的链式开沟机，其特征在于，所述连接臂（14）包括臂主体和滑靴（22），滑靴（22）在上下方向上滑动装配在臂主体上，臂主体和滑靴（22）之间设有驱动滑靴（22）在臂主体上往复移动的竖向驱动装置；架体（28）的两侧均设有滑靴（22），滑靴（22）用于支撑在地面上。

4.根据权利要求3所述的链式开沟机，其特征在于，所述水平驱动装置设置在滑靴（22）内。

5.根据权利要求3或4所述的链式开沟机，其特征在于，所述滑靴（22）在开挖方向的两端下侧均设有引导斜面。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的链式开沟机，其特征在于，所述架体（28）上朝向开挖面的一侧设有用于支撑链条（17）的支撑件。

7.根据权利要求6所述的链式开沟机，其特征在于，所述支撑件为支撑轮（26）。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的链式开沟机，其特征在于，相邻两个滚刀（18）之间设有一个或两个挖斗（16）。

9.根据权利要求2至4中任一项所述的链式开沟机，其特征在于，两个撑靴（27）之间设有撑靴油缸（25），撑靴油缸（25）的两端分别连接在两个撑靴（27）上，撑靴油缸（25）伸出时用于将两个撑靴（27）分别支撑在沟槽的两个侧壁上。

10.根据权利要求9所述的链式开沟机，其特征在于，所述撑靴油缸（25）沿上下方向间隔布置有至少两个。