CN1534143A - 一种清淤挖土机 - Google Patents

Abstract

一种清淤挖土机，属于农业机械。包括动力机构，行走机构、铲运机构、泥土输送机构、底盘可封底机构，其特点是：本挖土机的底部除了设有履带行走机构外，还在底盘上设有由液压缸控制垂直升降和水平收缩的船形底盘封底机构，使本机能在稀软、泥泞的低洼湿地行走和作业；本机的铲运机构是利用链条带动多个铲力板，在液压动力机构的控制下，横向铲运，把驱动牵引力变为扭矩力，形成车动铲运系统，能克服传动车身驱动的阻力和卷扬阻力；泥土输运机构采用收缩机架结构，使卷扬机驱动的输送带可以任意伸长和缩短，且输运机架整体可升高、降低，使铲运机构开挖出的土方可送到指定的地方并能根据需要堆放成堤埂或车运，一次性的完成挖土工序。适合干硬土质，特别是适合稀软、淤滩土质及鱼塘清淤升级作业。

Description

一种清淤挖土机

一、所属技术领域：

本发明涉及一种农业机器，具体说是一种既能在干硬土质上开挖土方，又能在稀软湿地土质上开挖土方的一种清淤挖土机。

二、背景技术：

目前，工业型挖土机和推土机都只能在干硬的土质条件下作业，不能到稀软、潮湿或淤泥地带作业，主要原因是因为挖土机或推土机的自身重量太重，加上工作时发动机的振动后座力，使机身下陷，既不能行走，也不能开挖作业；另外，现有的挖土机或推土机挖所推出的泥土，不能根据需要堆成一条堤埂或卷扬到高处堆放，只能用另外的运输设备运走，很不适应农村，特别是河港众多的水乡、河滩、低洼淤滩及水产养殖地区开挖土方的需要。众所周知，人工开挖的养鱼池，每隔3～5年就需要清淤一次，否则会因淤泥产生的沼气，使鱼池的水含氧量减少，导致死鱼减产。现在清淤一般都是采用人挖、肩挑或抽干水等2～3个月凉干后用推土机推，这样不但劳动强度大、清淤成本高，更重要的是速度慢，严重阻碍农村经济的发展。

三、发明内容：

为了克服现有挖土机不能在稀软、泥泞的地方作业或挖干土时不能根据需要自动堆放成堤埂，也不能卷扬到高处堆放、输送的缺陷，本发明提供一种既能在干硬土质条件下作业，又能在稀软泥泞湿地条件下作业，且能自动卷扬到高处堆放成堤埂或运输的清淤挖土机。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一个包括动力机构、行走机构、铲运机构、泥土输送机构、底盘可封底机构，它的特点是：①在两行走履带之间的车架大梁底部焊接有防扭大圆环座，在防扭大圆环座内动配合连接有承压圆盘中心圆环柱，该圆环柱内设有能纵向伸缩的封底液压缸，该液压缸的下端通过销轴和圆环配合固定有中间有滚珠轴承的双层式船底板，在上层船底板上设有驱动变速转向装置，该装置能通过齿轮使上层船底板及其支撑着的机体大梁一起旋转，完成挖土机的转向功能，在承压圆盘中心圆环柱上的两侧各设有一个横向伸缩的液压缸，该液压缸的活塞外端连接有能绕转轴旋转90°的船头型底板，当纵向和横向液压缸伸长时，两船头型底板与大圆盘型的下层船体底板呈同一水平面，与两履带一起支撑起挖土机机体；所述泥土铲运机构是在挖土机架大梁前部一侧设有可折叠和旋转的铲运架，在铲运架两侧一端各设有驱动链轮和提铲链轮，在铲运架的另一端设有两个张紧轮，在驱动链轮、提铲链轮和压位经链轮和两个张紧轮之间连接有传动链条，该链条上通过过轴链节固定有多个挖土用的铲具，在设有驱动链轮一端的铲运架传动链条上方设有提铲压弹板和压位控制走条，在设有张紧轮一端的铲运架上设有铲力板下滑走槽，下滑走槽的上方设有铲力板挡簧片，下滑走槽的下方设有铲力板滑轮开门控制走条，在铲运机架上方的传动链条下方设有托铲走条和托铲反弹走条，在铲运机架下方的传动链条下方设有铲力板滑轮控制走条和铲力板控制走条，在驱动链轮下方的传动链条下方设有铲力板变位控制走条和提铲坡起板和伸弹板；所述泥土输送机构，是在挖土机架大梁前部的另一侧，设有可伸缩和旋转的输送架，在输送架靠近泥土铲运机驱动轮的一端设有输送主动滚筒，在输送架内伸缩架的另一端设有输送被动轮滚筒，在输送架活动伸缩架尾部设有可随伸缩输送架位移的折合滚筒，在输送架主架的顶端设有包括张紧轮的张紧装置和折合滚筒及输送主架上部的自动让位滚筒，该装置能使在输送主动滚筒、被动滚筒、折合滚筒之间连接的传输带张紧并将泥土从低端经高端输送出机架。

②所述动力机构是设在机架上的发动机经发动机主轴轮和皮带连至行走变速箱的输入端，该变速箱的输出轴通过花键轴连至行走机构的两个驱动轮，使其转动，行走变速箱的另一路输出经总变速箱后，一根输出轴输出给前进牵引主变速箱的输入端，它的一个输出端经万向花键轴连接到前进卷扬分变速箱及所连的前进卷扬机，前进牵引主变速箱的另一个输出端，经万向节花键轴连接到前进辅助卷扬分变速箱及所连接的前进辅助卷扬机机；总变速箱的另一根输出轴输出给输送架和铲运架主变速箱，该主变速箱的一个输出端经花键传动轴连至铲运架的卷扬机变速箱及所连的卷扬机，该主变速箱的另一个输出端经花键传动轴连至输送架的卷扬机变速箱及所连接的卷扬机；总变速箱的再一个输出轴连接到铲运变速箱，铲运变速箱的输出端经万向节套轴连至旋转交角箱，旋转交角箱的输出端经链轮和链条传送给铲运变速一箱和铲运变速二箱，这两个变速箱的输出轴连至铲运主动链轮，该主动链轮上连接设有铲力板的铲运传动链条；在铲运变速二箱内经传动链轮连接到泥土输送主架的输送主滚筒，使其旋转并带动输送架伸缩变档箱，该伸缩变档箱的输出轴上设有二个伸缩主动链轮，每个链轮经链条分别连接再将链条的某一点固定在伸缩架的尾部，输送主架的顶端固定有张紧链轮，伸缩架的底端固定有折合滚筒，在主动链轮的作用下，伸缩架可以在输送主架上前后位移。

③所述清淤挖土机的行走机构，是在车架主架左右两边的底部各设有一个包括行走履带，履带驱动轮，多个托带轮和变速轮、张紧导向轮的行走机构，其履带驱动轮是经终传轴与动力机构的行走变速部分箱的输出端相连，该行走变速部分箱内设有1档、2档、3档、倒档、分合档共五个输出档，供操作者任意选择，完成挖土机的进退、牵引、转向工作等任务，行走变速部分箱的输入端经花链轴连至动力机构的总变速箱的五号输出轴，在总变速箱正变速和负变速的控制下，通过行走变速部分箱带动履带驱动轮完成挖土机的高速和低速进退、牵引、转向工作等各项任务。

本发明的有益效果是：①由于本发明的底部设有底盘封底机构，能够到稀软、泥泞的湿地工作，而不致下陷，很适合河湖众多的南方水乡工作或低洼、鱼池的清淤挖泥工作；②因本发明采用链条带动多个铲力板进行横向铲送，把牵引力变为扭矩力，减去了土门对传动本身驱动的阻力和卷扬阻力，提高了挖掘有效速度，经试用本挖土机每小时能有效挖土102～135立方米。③因在输送大架上设有绕支点旋转的升降装置，还设有可伸缩的活动支架，可把开挖的土方送到指定的地方，并能按需要堆成堤型，埂或让车运走，一次性完成开挖土方程序。④本挖土机结构简单重量轻，造价低，且只需一个操作，便于推广应用。

四、附图说明：

图1是本发明的整体结构示意图

图2是本发明的铲运结构原理图。

图3是本发明的铲运结构示意图。

图4是本发明的动力机构结构示意图。

图5是本发明的船形封底结构示意正视图。

图6是图5的俯视图。

图中：1、发动机，2、车架主梁，皮带和皮带轮，4、花链套和轴(铲运架箱)，5、行走变速箱，6、液压传动轴，7、总变速箱，8、花键套和轴(前进箱)，9、驱动终传轴，10、驱动轮，11、铲运变速箱，12、前进牵引主变速箱，13、前万向节花键轴，14、前进卷扬分变速箱，15、前进辅箱万向节花键轴，16、前进卷扬机，17、前进辅助卷扬变速箱，18、前进辅助卷扬机，19、铲运万向节套轴，20、旋转交角箱，21、链轮和链条，22、张紧导向轮，23、铲运变速一箱，24、输送伸缩变档箱，25、伸缩架传动链条，26、输架主架，27、输送架伸缩架，28、输送伸缩主动链轮，29、输送过架轴，30、输送主动滚筒，31、传动链轮，32、铲运变速二箱，33、铲传主动链轮，34、铲运箱过架轴，35、铲运传动链条，36、铲运大架旋转段，37、输送卷扬变分速箱，38、输送卷扬机，39、铲架卷扬变分速箱，40、铲架卷扬机，41、铲架花键传动轴，42、输送架传动轴，43、输送架和铲挖架主变速箱，44、履带，45、提铲链轮，46、压位控制走条，47、托铲反弹走条，48、大铲，49、铲运大架折合段，50、托铲走条，51、铲力板，52、过轴链节，53、张紧调整装置，54、张紧链轮，55、铲力板下滑走槽，56、张紧力板，57、张紧大架，58、铲力板滑轮开门控制走条，59、铲力板滑轮控制走条，60、铲力板控制走条，61、铲运控位链轮，62、铲力变位控制走条，63、提铲坡起板，64、平衡支重船，65、平衡调整油缸，66、输送大架张紧装置，67、输送主架折合滚筒，68、输送伸缩架张紧装置，69、输送被传动滚筒，70、输送主架顶部固定链轮，71、输送带，72、自动让位滚筒，73、输送伸缩架尾部折合滚筒，74、提铲伸弹板，75、提铲压弹板，76、输送大架滑轮，77、铲运大架滑轮，78、铲架钢绳，79、输送大架钢绳，80、船坡起板，81、旋转环，82、园弧齿条，83、变速转向装置，84、承压圆盘中心设置环，85、封底纵向液压缸，86、承压圆盘中心园环柱，87、大圆座顶部设置环，88、防扭大圆环底，89、内承珠上合，90、增强横向液压缸，91、承压大圆盘座板，92、外承珠上合，93、扣盘装置，94、辅助防扭设置，95、外承珠下合，96、船底板座，97、保护装置，98、联底插销轴，99、内承珠下合，100、坡板设置环，101、支重轮，102、托带轮，103、托架环座，104、收架油缸，105、悬转梁，106、旋转中部设置环，107、旋转顶部设置环，108、举升油缸，109、挑梁环座。

五、具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

一、行走系统

①行走机构

发动机1固定在车架主梁2左后部，发动机输出轴通皮带轮和皮带3传给固定在车架主梁后中部的总变速箱7(正变速，负变速)在总变速箱7的正变和负变的控制下，由总变速箱3中的第五号轴传给行走部分变速箱5，该变速箱设1档、2档、3档、倒楼，分合共五个档，在它的控制下通过终传轴9传给固定在车架两边主梁后部的驱动轮10，由固定在左右两边车架主梁2下部两边的支重轮101和主梁2上部两边的托带轮102和主梁2前部左右上的张紧导向轮22与履带44的配合，张紧为一体，在驱动轮的作用下，能机体行走。

①行走机构与铲运大架的联接

由固定旋转在车架主梁2前上部旋转交节梁上两边的悬转梁105，在主梁前部环与产运大架旋转段36两头中部的设置环座106，通过销轴动配合连接，在车架梁2两边上部的液压缸104的尾部与车身中部的托架柱上的设置环座103，通过销轴动配合连接，再由103缸杆环伸出与36两头顶部的设置环107，通过销轴动配合连接，在液压系统的作用力控制下，完成了第二步收架程序功能。同时由2两边中部上的液压缸108的尾部环与车架挑梁上的环座109，通过销轴动配合连接再由108缸插环伸出与105前部第二环座通过销轴动配合连接，在液压系统的作用下控制下产生了挖土深浅功能。

二、卷扬牵引变速系统

①行程牵引卷扬

在总变速箱7的正变速和负变速档的控制下，由7内第五号输出轴，通过花键套和轴8的连接传给固定在车架梁中上部的前进牵引主变速箱12，在12的分配分别控制下，再通过万向节花键轴和套13的连接传给2上右边中部的前进牵引卷扬分变速箱14和由该变速箱的终传轴传给前进卷扬机16，再通过万向节和花键轴套15的连接传给主梁上的右边中部前进辅助卷扬机分变速箱17，该变速箱的终传轴传给前进辅助卷扬机18，产生了行程牵引卷扬功能。

①铲运架和输送架卷扬

在总变速箱7的正变速和负变速档的控制下，由7内的第四号轴，通过花键轴和套4传给固定在主梁上的中部的铲架和输送架主变速箱43，在43的分配分别控制下，再通过花键轴和套42和花键轴和套41分别连接传给固定在车架梁2上中前部的输送架卷扬分变速箱37和铲架卷扬分变速箱39，再由37和39的终传轴分别传给输送架卷扬机38和铲架卷扬机40，由铲运大架旋转段36上的滑轮76和77控制钢绳79和78的力向分别传给铲运架折合段49尾部固定和输送主架26顶部固定，在43的变档控制下，分别控制49和26的上下调整，产生了铲架49和输送架26卷扬功能，同时在平衡支重船64上与输送大架26上的液压油缸65的作用力下，控制输送大架与铲运大架的不平衡的调整功能和能完成了第一步收架程序功能。

三、铲运挖土系统和输送运输系统

①铲运挖系统

由总变速箱7内的一号轴分别传给铲运变速箱11，在该箱的控制下，通过花键轴和万向节轴19的连接传给固定在车架梁2前上部的旋转交角箱20，再由链轮和链条21传给固定在铲运大架旋转段36上右中部的铲运变速一箱23，再由过架轴和花键套34把固定在铲运大架旋转段36上右中部的铲运变速二箱32连接起来，在铲运变速一箱23和二箱32的铲传主动链轮33和固定在36上右中部两边的提铲被传链轮45和固定在铲运架旋转段36中下部两边的控位链轮61，和固定在铲运大架折合段49尾部的张紧架57上两边的张紧力板56上的上下张紧链轮54，和张紧架两边的张紧调整装置53，和固定在36右中上部的两边压位控制走条46，在铲运大架折合段49和旋转段36的配合下，链条35连接组成形成了运程程序。在链条48上的过轴链节52与铲上的过架轴动配合过架联接，再由固定在铲运大架折合段49和铲运大架施转段36中部两边的铲力板控制走条60和大架旋转段36两边右中部的铲力变位控制走条62，和49，36两边中部的铲力板滑轮控制走条59，和固定在49尾部的张紧架57上两边的铲力板滑轮下滑控制走槽55，和固定在55两边铲力板下滑走槽的下部与铲力板滑轮开门控制走条58动配合连接，和固定在49两边上部的托铲走条50的右部与两边托铲反弹板走条47动配合连接，和固定在36右下底部的提铲坡起板63与提铲伸弹板74旋转动配合连接，和36右上部的提铲压弹板75的控制下联合组成配合，产生了铲力功能，由“运”和“铲”两组的组成配合下形成了铲运系统。

②输送运输系统

在铲运大架旋转段36上的铲运变速二箱32的34通链轮和链条31的联接传给固定在输架主架26下部上的主动输送主动滚筒30，由该滚筒轴直传给固定在输送大架主架26下部上的输送伸缩变档箱24，该箱的终传轴连至固定在输架主架26下部的过架轴29，由该过架轴两边的链轮28与26两边顶部固定的动配合链轮，70通过两边的链条25的连接，再将两边链条的某一点固定在输送伸缩架27尾部，在输送主架26与输送伸缩架27的动配合下及固定26两边上部的自动让位托带滚筒72的自动让位的配合下，在主架26内的伸缩架27配同输送带71，在输送主架26下部上的主动滚筒30和伸缩架27顶部的被动滚筒69把输送带71连接起来，再输送主架26顶部上的折合滚筒67与伸缩架27尾部上的折合滚筒73的折合。由顶部的张紧装置66和伸缩架顶部的张紧装置68同时张紧，在伸缩变档箱24的变档控制下，产生了伸长缩短的输送系统。

四、封底系统

防扭大圆环座88固定在车架2中部下面与固定在船底板96上部的承压圆盘91中心上的圆环座86动配合，通过液压缸85尾部环与圆环座88顶部的设置环87通过销轴动配合连接，由87缸杆上的环伸出与承压圆盘中心圆环座内的设置环座84通过销轴动配合连接，同固定在车架2下中部左边和右边的辅助防扭设置94动配合协助下，在液压系统的作用下，产生了封底功能。再由固定在承压圆盘91上的变速转向装置83的配合，和固定在承压圆盘板91下部的承珠外上盒92和内承珠上盒89与固定在船底座96上的外承珠下盒95和内承珠下盒99的动配合，通过固定在91中心下部的联底插销轴98的调整动配合固定和船底座96外承珠盒95外圆上的扣盘装置93动配合扣起，和固定在船底座96上的圆弧齿条80与变速转向装置83的终传齿啮合配合，由液压系统作用力控制下，产生了旋转功能，再由固定在93上的设置环座与增强横向液压缸90尾部环通过销轴连接，再由该液压缸的伸出环与固定在承压大圆盘底板91外圆边旋转环81上的船坡起板80上的设置环100通过销轴连接，在液压系统的作用力控制下，产生了任意调整压强面的功能，形成了封底系统。

Claims (3)

1、一种清淤挖土机，包括行走机构，动力机构，铲运机构，泥土输送机构，底盘可封底机构，其特征在于：在两行走履带之间的车架大梁底部焊接有防扭大圆环座，在防扭大圆环座内动配合连接有承压圆盘中心圆环柱，该圆环柱内设有能纵向伸缩的封底液压缸，该液压缸的下端通过销轴和圆环配合固定有中间有滚珠轴承的双层式船底板，在上层船底板上设有驱动变速转向装置，该装置能通过齿轮使上层船底板及其支撑着的机体大梁一起旋转，完成挖土机的转向功能，在承压圆盘中心圆环柱上的两侧各设有一个横向伸缩的液压缸，该液压缸的活塞外端连接有能绕转轴旋转90°的船头型底板，当纵向和横向液压缸伸长时，两船头型底板与大圆盘型的下层船体底板呈同一水平面，与两履带一起支撑起挖土机机体；所述泥土铲挖机构是在挖土机架大梁前部的一侧设有可折叠和旋转的铲运架，在铲运架两侧的一端各设有驱动链轮和提铲链轮，在铲运架的另一端设有两个张紧轮，在驱动链轮，提铲链轮和压位链轮和两个张紧轮之间连接有传动链条，该链条上通过过轴链节固定有多个挖土用的铲具，在设有驱动链轮一端的铲运架传动链条上方设有提铲压弹板和压位控制走条，在设有张紧轮一端的铲运架上设有铲力板下滑走槽，下滑走槽的上方设有铲力板挡簧片，下滑走槽的下方设有铲力板滑轮开门控制走条，在铲运机架上方的传动链条下方设有托铲走条和托铲反弹走条，在铲运机架下方的传动链条下方设有铲力板滑轮控制走条和铲力板控制走条，在驱动链轮下方的传动链条下方设有铲力板变位控制走条和提铲坡起板和伸弹板；所述泥土输送机构，是在挖土机架大梁前部的另一侧，设有可伸缩和旋转的输送架，在输送架靠近泥土铲运机驱动轮的一端设有输送主动滚筒，在输送架内伸缩架的另一端设有输送被动轮滚筒，在输送架活动的伸缩架尾部设有可随伸缩输送架位移的折合滚筒，在输送主架的顶端设有包括张紧轮的张紧装置和折合滚筒、输送主架上部设有自动让位滚筒，该装置能使在输送主动滚筒、被动滚筒、折合滚筒之间连接的传输带张紧并将泥土从低端经高端输送出机架。

2、根据权利要求1所述清淤挖土机，其特征在于：所述动力机构是设在机架上的发动机经发动机主轴轮和皮带连至行走变速箱的输入端，该变速箱的输出轴通过花键轴连至行走机构的两个驱动轮，使其转动，行走变速箱的另一路输出，经总变速箱后，第一根输出轴输出给前进牵引主变速箱，输入端，它的一个输出端经万向花键轴连接到前进卷扬分变速箱及所连的前进卷扬机，前进牵引主变速箱的另一个输出端，经万向节花键轴连接到前进辅助卷扬分变速箱及所连接的前进辅助卷扬机；总变速箱的第二根输出轴输出给输送架和铲运架主变速箱，该主变速箱的一个输出端经花键传动轴连至铲运架的卷扬机变速箱及所连接的卷扬机，该主变速箱的再一个输出端经花键传动轴连至输送架的卷扬机变速箱和卷扬机；总变速箱的第三根输出轴连接到铲运变速箱，铲运变速箱的输出端经万向节套轴连至旋转交角箱，旋转交角箱的输出端经链轮和链条传送给铲运变速一箱和铲运变速二箱，这两个变速箱的输出轴连至铲运主动链轮，该主动链轮上连接设有铲力板的铲运传动链条；在铲运变速二箱内经传动链轮连接到泥土输送主架的输送主滚筒，使其旋转并带动输送架伸缩变档箱，该伸缩变档箱的输出轴上设有二个伸缩主动链轮，每个链轮经链条分别连接再将链条的某一点固定在伸缩架的尾部，输送主架的顶端固定有张紧链轮，伸缩架的底端固定有折合滚筒，在主动链轮的作用下，伸缩架可以在输送主架上前后位移。

3、根据权利要求1或2所述的清淤挖土机，其特征在于：所述清淤挖土机的行走机构，是在车架主架左右两边的底部各设有一个包括行走履带，履带驱动轮，多个托带轮、和支重轮张紧导向轮的行走机构，其履带驱动轮是经终传轴与动力机构的行走变速部分箱的输出端相连，该行走变速部分箱内设有1档、2档、3档、倒档、分合档共五个输出档，供操作者任意选择，完成挖土机的进退、牵引、转向工作等任务，行走变速部分箱的输入端经花链轴连至动力机构的总变速箱的五号输出轴，在总变速箱正变速和负变速的控制下，通过行走变速部分箱带动履带驱动轮完成挖土机的高速和低速进退、牵引、工作等各项任务。

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