CN115404936A - 挖掘机铲斗清洁系统及其控制方法和挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种挖掘机铲斗清洁系统，包括挖掘机液压供应系统、破碎锤液压管路、铲斗本体、刮料装置、液压油缸和刮料液压管路；所述破碎锤液压管路与所述挖掘机液压供应系统相连，所述刮料液压管路的一端与所述破碎锤液压管路相连，所述刮料液压管路的另一端与所述液压油缸的油口相连；所述刮料装置设置于所述铲斗本体内，所述液压油缸的一端与所述铲斗本体相连，所述液压油缸的另一端与所述刮料装置相连；所述液压油缸用于驱动刮料装置运动，以清洁所述铲斗本体内的粘连物料。本发明还提供一种挖掘机铲斗清洁系统的控制方法和挖掘机。

Description

挖掘机铲斗清洁系统及其控制方法和挖掘机
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域，尤其是涉及一种挖掘机铲斗清洁系统及其控制方法和挖掘机。
背景技术
挖掘机是一种广泛应用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械，被誉为“工程机械之王”，其主要用于铲装土壤、砂石、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等进行铲挖作业，此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。
铲斗作为挖掘机的工作装置，在装载粘性物料如：煤泥、黏土、原生土、淤泥和镍矿时，会有物料粘附在铲斗内部即斗底、侧板和斗内圆弧面的内壁上，并随着周期性土方作业的循环而不断进行粘积，尤其会大量粘积在斗内圆弧面上，导致铲斗装载的实际斗容变小，增加装卸质量，使挖掘作业的无用功增加，从而导致铲斗的铲装效率降低，油耗增加。
针对目前铲斗装运粘性物料时会有物料粘附在铲斗内壁上的问题，现有技术一般会在铲斗上增设刮料装置和驱动装置(例如油缸)，利用驱动装置驱动刮料装置运动，从而对铲斗进行清洁。但现有技术都需要增加额外动力去驱动刮料装置，这样不仅会使结构复杂，增加了维修的风险和工作量；而且成本昂贵，缺乏灵活性；同时刮料装置的结构比较单一，不能够进行替换，无法兼容各种粘连物料的清洁。
发明内容
本发明的目的是提供一种挖掘机铲斗清洁系统，旨在解决或至少部分解决上述背景技术存在的不足，该挖掘机铲斗清洁系统无需额外增加动力源，不仅结构简单，而且成本较低。
本发明提供一种挖掘机铲斗清洁系统，包括挖掘机液压供应系统、破碎锤液压管路、铲斗本体、刮料装置、液压油缸和刮料液压管路；所述破碎锤液压管路与所述挖掘机液压供应系统相连，所述刮料液压管路的一端与所述破碎锤液压管路相连，所述刮料液压管路的另一端与所述液压油缸的油口相连；所述刮料装置设置于所述铲斗本体内，所述液压油缸的一端与所述铲斗本体相连，所述液压油缸的另一端与所述刮料装置相连；所述液压油缸用于驱动所述刮料装置运动，以清洁所述铲斗本体内的粘连物料。
进一步地，所述挖掘机铲斗清洁系统还包括开关阀，所述刮料液压管路通过所述开关阀与所述破碎锤液压管路相连，所述开关阀用于导通或断开所述刮料液压管路。
进一步地，所述开关阀为截止阀。
进一步地，所述刮料装置包括清料器和刮料板，所述清料器设置于所述刮料板上，所述刮料板与所述铲斗本体的内壁可转动地连接；所述液压油缸的一端与所述铲斗本体的内壁铰接，所述液压油缸的另一端与所述刮料板铰接；所述液压油缸用于驱动所述刮料板运动，以带动所述清料器运动。
进一步地，所述刮料板通过合页与所述铲斗本体的内壁可转动地连接。
进一步地，所述清料器与所述刮料板可拆卸地连接。
进一步地，所述铲斗本体包括侧板，所述刮料板与所述侧板可转动地连接，所述液压油缸与所述侧板铰接。
进一步地，所述刮料装置的数量为两个，两个所述刮料装置分别设置于所述铲斗本体内的相对两侧。
本发明还提供一种挖掘机铲斗清洁系统的控制方法，用于控制以上所述的挖掘机铲斗清洁系统，所述控制方法包括：
打开挖掘机的破碎锤模式，使挖掘机液压供应系统内的液压油依次通过破碎锤液压管路和刮料液压管路进入液压油缸内，利用所述液压油缸驱动刮料装置运动，从而对铲斗本体内的粘连物料进行清洁。
本发明还提供一种挖掘机，包括以上所述的挖掘机铲斗清洁系统。
本发明提供的挖掘机铲斗清洁系统，利用液压驱动刮料装置运动，其中挖掘机液压供应系统和破碎锤液压管路为挖掘机本身自带的设备，即刮料装置的动力源来自于挖掘机自身所兼容的破碎锤模式；相较于现有技术，只需要在挖掘机原有设备的基础上增设刮料装置、液压油缸和刮料液压管路等设备即可，而无需额外增加动力源，不仅结构简单，而且成本较低，同时不影响挖掘机正常装卸的工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例中挖掘机的局部结构示意图。
图2为本发明实施例中挖掘机铲斗清洁系统的结构框图。
图3为本发明实施例中铲斗本体的俯视图。
图4为图3中铲斗本体去掉底板后的仰视图。
图5为图4中合页的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
如图1至图4所示，本发明实施例提供的挖掘机铲斗清洁系统，包括挖掘机液压供应系统1、破碎锤液压管路2、铲斗本体3、刮料装置4、液压油缸5和刮料液压管路6。其中，破碎锤液压管路2与挖掘机液压供应系统1相连，刮料液压管路6的一端与破碎锤液压管路2相连，刮料液压管路6的另一端与液压油缸5的油口相连。刮料装置4设置于铲斗本体3内，液压油缸5的一端与铲斗本体3相连，液压油缸5的另一端与刮料装置4相连；液压油缸5用于驱动刮料装置4运动，以清洁铲斗本体3内的粘连物料。
进一步地，如图1及图2所示，在本实施例中，挖掘机铲斗清洁系统还包括开关阀7，刮料液压管路6通过开关阀7与破碎锤液压管路2相连，开关阀7用于导通或断开刮料液压管路6。通过设置开关阀7，使得挖掘机的破碎锤(图未示)和刮料装置4能够分别单独进行工作。
具体地，当铲斗本体3需要清洁时，打开挖掘机的破碎锤模式，同时打开开关阀7，使挖掘机液压供应系统1内的液压油依次通过破碎锤液压管路2、开关阀7和刮料液压管路6进入液压油缸5内，利用液压驱动液压油缸5运动，进而利用液压油缸5的伸缩运动驱动刮料装置4往复运动，从而对铲斗本体3内的粘连物料进行清洁。当铲斗本体3不需要清洁时，可以打开挖掘机的铲斗挖掘模式，同时关闭开关阀7，此时液压油则不会经刮料液压管路6流向液压油缸5，从而不影响挖掘机的正常装卸工作。
进一步地，在本实施例中，开关阀7为截止阀。具体地，开关阀7为一手动截止阀，用户可手动开关截止阀以导通或断开刮料液压管路6。当然，在其它实施例中，开关阀7也可以为其它阀门，同时，还可以在驾驶室或其它位置加装控制按钮以远程控制开关阀7的开闭。
具体地，本实施例提供的挖掘机铲斗清洁系统，利用液压驱动刮料装置4运动，其中挖掘机液压供应系统1和破碎锤液压管路2为挖掘机本身自带的设备(挖掘机液压供应系统1包括液压油箱(图未示)、液压泵以及相关的阀门、管路等设备)，即刮料装置4的动力源来自于挖掘机自身所兼容的破碎锤模式；相较于现有技术，只需要在挖掘机原有设备的基础上增设刮料装置4、液压油缸5、开关阀7和刮料液压管路6等设备即可，而无需额外增加动力源，大大减少了元件数量，不仅结构简单，而且成本较低，同时不影响挖掘机正常装卸的工作效率。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，刮料装置4包括清料器41和刮料板42，清料器41设置于刮料板42上，刮料板42与铲斗本体3的内壁可转动地连接。液压油缸5的一端与铲斗本体3的内壁铰接，液压油缸5的另一端与刮料板42铰接；液压油缸5用于驱动刮料板42运动，以带动清料器41运动。
具体地，在进行清洁工作时，通过液压油缸5的伸缩运动带动刮料板42旋转运动，刮料板42的旋转运动带动清料器41相对于铲斗本体3做旋转运动，从而使得清料器41对铲斗本体3的内壁进行清洁。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，刮料板42的一端与铲斗本体3的内壁可转动地连接，清料器41设置于刮料板42相对的另一端。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，清料器41为与铲斗本体3的内壁贴合的扇形结构，且清料器41的端部为锯齿形结构，从而能够有效清除粘附在铲斗本体3内壁上的粘连物料。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，刮料板42通过合页43与铲斗本体3的内壁可转动地连接。
具体地，如图3至图5所示，在本实施例中，合页43包括相互铰接的第一连接部431和第二连接部432，第一连接部431与铲斗本体3的内壁通过螺栓固定连接，第二连接部432与刮料板42的端部通过螺栓固定连接，从而实现刮料板42与铲斗本体3内壁的转动连接。本实施例利用合页43和螺栓将刮料板42安装在铲斗本体3的内壁上，不仅结构简单、安装方便，而且便于拆卸维修和更换。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，清料器41与刮料板42可拆卸地连接，从而能够根据粘连物料的种类更换不同的清料器41，使得刮料装置4能够兼容各种粘连物料的清洁，而且便于清料器41的维修和更换。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，铲斗本体3包括侧板31和弧形结构的底板32，侧板31与底板32相连，且侧板31设置于底板32的相对两侧。刮料板42通过合页43与侧板31可转动地连接，液压油缸5与侧板31铰接。
进一步地，如图3及图4所示，在本实施例中，刮料装置4的数量为两个，两个刮料装置4分别设置于铲斗本体3内的相对两侧；同时，液压油缸5的数量也为两个，该两个液压油缸5分别与两个刮料装置4相连。
本发明实施例还提供一种挖掘机铲斗清洁系统的控制方法，用于控制上述的挖掘机铲斗清洁系统，所述控制方法包括：
打开挖掘机的破碎锤模式，使挖掘机液压供应系统1内的液压油依次通过破碎锤液压管路2和刮料液压管路6进入液压油缸5内，利用液压油缸5驱动刮料装置4运动，从而对铲斗本体3内的粘连物料进行清洁。
以下具体说明该挖掘机铲斗清洁系统的工作流程：
1、在铲斗本体3铲装物料时，关闭挖掘机的破碎锤模式，同时关闭开关阀7，使液压油缸5的行程最小(即液压油缸5无液压动力输入，液压油缸5处于缩回状态)，此时刮料装置4缩回并贴靠至铲斗本体3的内壁，从而使物料尽可能更多地填满铲斗本体3内部，同时液压油缸5内无液压油流量，不影响挖掘机正常装卸的工作效率。
2、在铲斗本体3装卸料过程中，当铲斗本体3内的粘性物料累积至一定量后，打开挖掘机的破碎锤模式，同时打开开关阀7，使挖掘机液压供应系统1内的液压油依次通过破碎锤液压管路2、开关阀7和刮料液压管路6进入液压油缸5内，利用液压驱动液压油缸5运动，进而利用液压油缸5的伸缩运动驱动刮料装置4往复运动，从而对铲斗本体3内的粘连物料进行清洁，以提高铲斗的铲装效率，节省整机的油耗；同时，还可以根据粘连物料的种类更换不同的清料器41，使得刮料装置4能够兼容各种粘连物料的清洁。
本发明实施例还提供一种挖掘机，包括以上所述的挖掘机铲斗清洁系统。
本实施例提供的挖掘机铲斗清洁系统的优点包括：
1、本实施例利用液压驱动刮料装置4运动，其中挖掘机液压供应系统1和破碎锤液压管路2为挖掘机本身自带的设备，即刮料装置4的动力源来自于挖掘机自身所兼容的破碎锤模式；相较于现有技术，只需要在挖掘机原有设备的基础上增设刮料装置4、液压油缸5、开关阀7和刮料液压管路6等设备即可，而无需额外增加动力源，大大减少了元件数量，不仅结构简单，而且成本较低，同时液压油缸5和刮料装置4能够独立地运转，不会因影响挖掘机液压系统的流量而影响挖掘机正常装卸的工作效率；
2、本实施例利用液压油缸5的伸缩运动驱动刮料装置4往复运动，从而对铲斗本体3内的粘连物料进行有效清洁，以提高铲斗的铲装效率，节省整机的油耗，不仅清洁效率高，而且结构简单，便于维护；
3、本实施例利用合页43和螺栓将刮料板42安装在铲斗本体3的内壁上，不仅结构简单、安装方便，而且便于拆卸维修和更换；
4、本实施例将清料器41和刮料板42设置为可拆卸地连接，从而能够根据粘连物料的种类更换不同的清料器41，使得刮料装置4能够兼容各种粘连物料的清洁，而且便于清料器41的维修和更换。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，包括挖掘机液压供应系统(1)、破碎锤液压管路(2)、铲斗本体(3)、刮料装置(4)、液压油缸(5)和刮料液压管路(6)；所述破碎锤液压管路(2)与所述挖掘机液压供应系统(1)相连，所述刮料液压管路(6)的一端与所述破碎锤液压管路(2)相连，所述刮料液压管路(6)的另一端与所述液压油缸(5)的油口相连；所述刮料装置(4)设置于所述铲斗本体(3)内，所述液压油缸(5)的一端与所述铲斗本体(3)相连，所述液压油缸(5)的另一端与所述刮料装置(4)相连；所述液压油缸(5)用于驱动所述刮料装置(4)运动，以清洁所述铲斗本体(3)内的粘连物料。
2.如权利要求1所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述挖掘机铲斗清洁系统还包括开关阀(7)，所述刮料液压管路(6)通过所述开关阀(7)与所述破碎锤液压管路(2)相连，所述开关阀(7)用于导通或断开所述刮料液压管路(6)。
3.如权利要求2所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述开关阀(7)为截止阀。
4.如权利要求1所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述刮料装置(4)包括清料器(41)和刮料板(42)，所述清料器(41)设置于所述刮料板(42)上，所述刮料板(42)与所述铲斗本体(3)的内壁可转动地连接；所述液压油缸(5)的一端与所述铲斗本体(3)的内壁铰接，所述液压油缸(5)的另一端与所述刮料板(42)铰接；所述液压油缸(5)用于驱动所述刮料板(42)运动，以带动所述清料器(41)运动。
5.如权利要求4所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述刮料板(42)通过合页(43)与所述铲斗本体(3)的内壁可转动地连接。
6.如权利要求4所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述清料器(41)与所述刮料板(42)可拆卸地连接。
7.如权利要求4所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述铲斗本体(3)包括侧板(31)，所述刮料板(42)与所述侧板(31)可转动地连接，所述液压油缸(5)与所述侧板(31)铰接。
8.如权利要求1所述的挖掘机铲斗清洁系统，其特征在于，所述刮料装置(4)的数量为两个，两个所述刮料装置(4)分别设置于所述铲斗本体(3)内的相对两侧。
9.一种挖掘机铲斗清洁系统的控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1-8中任一项所述的挖掘机铲斗清洁系统，所述控制方法包括：
打开挖掘机的破碎锤模式，使挖掘机液压供应系统(1)内的液压油依次通过破碎锤液压管路(2)和刮料液压管路(6)进入液压油缸(5)内，利用所述液压油缸(5)驱动刮料装置(4)运动，从而对铲斗本体(3)内的粘连物料进行清洁。
10.一种挖掘机，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的挖掘机铲斗清洁系统。
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