CN202793184U - 一种多功能排雷作业机具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能排雷作业机具，包括动臂(1)、动臂驱动装置(2)、斗杆(4)、斗杆驱动装置(3)、铲斗驱动装置(5)、摇臂(6)和连杆(7)，在所述的斗杆(4)的下方铰接有排雷耙(11)，排雷耙驱动装置(10)一端铰接在所述的斗杆(4)的下方，另一端铰接在所述的排雷耙(11)上，回转快换连接器(8)一端直接或间接连接在所述的连杆(7)和斗杆(4)上，铲斗或排雷铲(9)直接或间接连接在所述的回转快换连接器(8)的底部。将其装配到工程车，利用工程车上的备用液压或气动工作系统或备用的电气系统驱动该装置工作，同时借助工程车的行走底盘可很方便地在野外进行排雷作业任务。具有环境适应能力强、安全可靠、工作舒适、高效且经济性好的性能特点。

Description

一种多功能排雷作业机具

技术领域

本实用新型涉及一种排雷作业机具，特别是涉及一种安装在挖掘机、工程车辆或装甲车辆上使用的多功能排雷作业机具。

背景技术

挖掘机是工程机械行业中一种非常重要的机器，它的功能早以突破只能挖掘各种土壤的功能，将挖掘机铲斗取下后，可以直接或间接装上各种挖掘机附属机具，如货叉装置、液压破碎锤、螺旋钻孔器、振动平板夯、液压振动锤等，实现挖掘机的多功能作业，以满足客户不同施工作业需求，最大限度地提高挖掘机的利用率和附加值，创造最大价值，由于挖掘机可以采用履带驱动或轮胎驱动方式，越野性能好，因此挖掘机是一种用途广，在野外具有很强作业能力的机器。

据国际红十字会和美国国务院的统计，目前世界范围内有70多个国家和地区残留地雷340多种，总数达1亿枚以上，而且每年还有增加。由于地雷的有效作用时间很长，不少二战时期残留的地雷依然具有杀伤作用。而这些地雷又多埋于地下或山野丛林、草丛中，探测、排除非常困难，费时、费钱、费力，且工作非常危险。在全球范围内，每年约万人因地雷丧生，2.6万人被炸炸伤或致残。因此，无论在战时还是在和平时期都有大量地雷需要排除。

目前，机械排雷装置按工作原理分为滚压式、挖掘式、打击式和混合式。滚压排雷器利用钢质滚轮的质量压爆地雷，清除单次压发引信地雷效果较好，但难以清除耐爆和带磁感应引信的地雷；挖掘式排雷装置利用犁刀挖出地雷并排到车辙之外，能可靠清除车辙内各种地雷和引爆带触发杆引信的炸车底地雷、但抗爆性差、作业受土壤硬度和地形凹凸不平的影响大；打击式排雷装置利用排雷链条打击地面使地雷爆炸，可以清除通路内地雷，但抗爆性差、扬尘大、影响乘员观察和容易暴露目标；混合式排雷器则是前两种排雷器的组合应用，显然混合式排雷装置作业时较易产生大量烟尘、影响乘员观察和容易暴露目标，清除磁性和特殊土质地雷以及深埋地雷的能力偏弱。尽管目前各国排雷破障装置种类和型号很多，但从海湾战争实践检验，效果都不是很理想，当时多国部队调集了西方各国所有排雷装备，甚至包括一些在研的样机，战后美国总结认为：“机械排雷犁多次漏雷；爆破排雷方法只对普通地雷有效，对具有耐爆炸性的地雷根本开不出通路；机械排雷方法受地形、地貌、土质的限制，很多环境完全不能使用，如坑洼不平的野地、山坡丛林夹石地、冻土等等。即使在科威特、伊拉克两国沙漠松软土质条件下，因排雷犁随机定深不理想，地面稍有不平，就会出现漏雷现象”。针对以上不足，各国都在积极开展研究，重点解决排雷破障装备问题，以便在“在耐爆地雷”场中能为坦克装甲部队开辟通路，在抗登陆障碍物中使登陆工具及部队、武器装备得以抢滩突击上岸。

通常地在战时或平时的雷场上，首先是探出地雷的准确位置，然后再排雷消除危险，而排雷过程有三种基本方式，一种是将地雷在原地将引爆销毁，这种方式对生态环境破坏严重；第二种是将地雷从地里挖出来然后抓取转移到安全地方进行销毁；第三种是用物理的或化学地的方法将地雷里的炸药、电子装置或引爆装置在原地失效，然后挖出销毁，这种方式彻底失效可靠性不理想。而挖掘机式排雷的动力方式有人工排雷和机器排雷两种，用人工排雷准确性高，但危险性大且效率不高；而用机器排雷安全性高和效率高，但准确性差。从我国军方的实际排雷的效果来看，目前通过人工挖掘排雷是最可靠有效的方式，是国际维和排雷行动的主流方式，最大缺点是排雷人员会有生命危险，效率低，神经系统强度大，易疲劳，因此对于排雷这样的工作无论在战时还是平时，既需要准确性、也需要安全性和较高的工作效率，还需要一定的经济性。

通过上述背景资料不难发现开发一种全新的多功能排雷作业机具，以应对各种野外复杂环境，保护自然环境，确保排雷作业的准确性和可靠性，确保较高的作业效率和安全性，同时还具有一定的经济性，研制这种设备迫切，很有必要，具有实际意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能应对各种野外复杂环境，确保排雷作业的准确性和可靠性，确保较高的作业效率和安全性的多功能排雷作业机具。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供的多功能排雷作业机具，包括动臂、动臂驱动装置、斗杆、斗杆驱动装置、铲斗驱动装置、摇臂和连杆，在所述的斗杆的下方铰接有排雷耙，排雷耙驱动装置一端铰接在所述的斗杆的下方，另一端铰接在所述的排雷耙上，回转快换连接器一端直接或间接连接在所述的连杆和斗杆上，铲斗或排雷铲直接或间接连接在所述的回转快换连接器的底部。

所述的回转快速连接器的结构是：所述的上架设有能直接或间接装配到所述的斗杆和连杆的装配孔上的连接轴，上架连接或焊接在中间壳体的上部，蜗轮通过连接盘装配在所述的中间壳体上，蜗杆装配在所述的中间壳体上，所述的蜗杆的一端与从动齿轮连接，蜗轮和蜗杆组成蜗杆传动，回转驱动装置装配在所述的中间壳体上，所述的回转驱动装置的驱动轴与驱动齿轮连接，所述的驱动齿轮和所述的从动齿轮相互啮合，下架装配在所述的蜗轮上，左锁紧销和右锁紧销装配在所述的下架上的左右导向孔里，所述的左锁紧销和右锁紧销通过锁紧销连接轴连接成一体，锁紧油缸一端固定在所述的下架上，一端固定在所述的锁紧销连接轴上，所述的下架上设有钩板，第一换向阀安装板和第二换向阀安装板、中央回转体和下油路板装在所述的中间壳体上，换向阀组装配在所述的第一换向阀安装板和第二换向阀安装板上形成液压油路或气路的多路分配与控制系统。

所述的铲斗或排雷铲为栅格式排雷铲斗，在所述的栅格式排雷铲斗的底部或顶部或两侧开有栅格孔。

采用上述技术方案的多功能排雷作业机具，带来的有益效果：既可以装配挖掘机上使用，也可以装配到工程车辆或装甲车辆上使用，利用其轮胎或履带式行走底盘、液压动力、气动系统、电气系统，在排雷过程中不易受到野外交通条件的限制，具有很强的驱动能力和越野性能，具备较强野外作业能力；所述多功能排雷作业机具带有铲斗或排雷铲，具有较强的入土挖掘地雷作业能力和较高工作效率和安全性及舒适性；所述多功能排雷作业机具带有排雷耙，具有在挖出的地雷和土壤的混合物中将地雷从土壤里快速耙出的能力；所述多功能排雷作业机具带有回转快换连接器，可以快速实现与不同铲斗或排雷铲连接，并将铲斗或排雷铲进行连续360°正反时针回转，很好实现铲斗的反铲挖掘和正铲挖掘的互换，在挖掘机、工程车辆及装甲车辆底盘不动的情况下，最大限度扩大入土挖掘范围，减少在雷区的危险；由于挖掘机、工程车辆或装甲车辆在是大批量生产的机械产品，将排雷工作装置装配挖掘机、工程车辆或装甲车辆使用具有良好的经济性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为实施例多功能排雷作业机具结构示意图主视图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的实施例多功能排雷作业机具立体结构示意图；

图4为回转快换连接器的主视图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的左视图；

图7为图4的局部剖右视图；

图8为图4的后视图；

图9为图4的仰视图；

图10为图4的局部剖视图；

图11为回转快换连接器的结构立体结构示意图；

图12为栅格式排雷铲斗立体结构示意图；

图13为实施例多功能排雷作业机具装配到挖掘机上的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图12所示的提供出一种具体的多功能排雷作业机具，动臂1、动臂油缸2、斗杆4、斗杆油缸3、铲斗油缸5、摇臂6、连杆7相互之间的连接方式与通常的挖掘机工作装置一致，构成了排雷作业机具的工作臂，在斗杆4的下方焊接有排雷耙11和排雷耙油缸10的固定座，排雷耙11通过销轴连接在斗杆4下方的固定座上，排雷耙油缸10一端铰接在斗杆4下方的固定座上，另一端铰接在排雷耙11上；回转快换连接器8通过销轴连接在连杆7和斗杆4上；栅格式排雷铲斗通过回转快换连接器8中的下架14上的钩板33和左锁紧销27、右锁紧销30锁紧固定在下架14的底部。

将多功能排雷作业机具装配到挖掘机、工程车辆或装甲车辆上，利用挖掘机、工程车辆或装甲车辆上的备用液压或气动工作系统或备用的电气系统驱动该装置工作，同时借助挖掘机、工程车辆及装甲车辆的行走底盘可很方便地在野外进行排雷作业任务。

回转快换连接器8的结构，主要包括：上架12、连接轴20、中间壳体13、下架14、蜗轮22、蜗杆29、驱动齿轮16、从动齿轮15、液压马达17、连接盘23、左锁紧销27、右锁紧销30、锁紧油缸24、锁紧销连接轴31、中央回转体26、第一电磁阀安装板21、第二电磁阀安装板18、下油路连接板32、电磁换向阀组19、螺栓28、各液压油路管及其接头和电线等，上架12设有能直接或间接装配到斗杆4和连杆7的装配孔上的销轴20，上架12焊接在中间壳体13的上部；蜗轮22通过连接盘23在中间壳体13的内部装配在中间壳体13上；蜗杆29装配在中间壳体13的蜗杆装配孔内，蜗杆29的一端与从动齿轮15连接，蜗轮22和蜗杆29组成蜗杆传动；液压马达17装配在中间壳体13上，液压马达17的驱动轴与驱动齿轮16连接，驱动齿轮16和从动齿轮15相互啮合；下架14通过螺栓28将其装配到蜗轮22上，下架14装配在中间壳体13的下部；左锁紧销27和右锁紧销30装配在下架14上的左右导向孔里，左锁紧销27和右锁紧销30通过锁紧销连接轴31连接成一体，使左锁紧销27和右锁紧销30分别在左右导向孔内同时伸出和缩回，锁紧油缸24一端固定在下架14上，一端固定锁紧销连接轴31上，下架14上设有钩板33；第一电磁阀安装板21、第二电磁阀安装板18、中央回转体26和下油路板32装在中间壳体13上，电磁换向阀组19装配在第一电磁阀安装板21和第二电磁阀安装板18上，形成回转快换连接器8的液压油路的多路分配与控制系统，该多路分配与控制系统的液压油进油口和回油口，通过液压胶管接头与挖掘机的多路阀备用联中的工作油路口相连，该多路分配与控制系统的各路工作油口分别液压马达17、锁紧油缸24的工作油口连接，实现了该回转快换连接器8与液压系统与挖掘机备用的液压系统连接；电磁换向阀组19中的电磁阀通过电线与挖掘机左右先导控制手柄和控制面板上的备用控制按钮连接，实现该排雷工作装置与挖掘机备用电路的电气系统连接；上架12通过其连接轴20直接或间接装配到斗杆4和连杆7的装配孔上。

既可以采用挖掘机上常用的铲斗，也可以是如图12所示的栅格式排雷铲斗，在栅格式排雷铲斗的底部、顶部和/或者两侧开有栅格孔34，栅格式排雷铲斗上部设有能直接或间接装配到钩板33、左锁紧销27和右锁紧销30上的销轴35，与铲斗互换，当在沙漠地区进行排雷时，用栅格式排雷铲斗进行排雷可以快速实现将挖掘出来的沙性土壤与地雷进行分开，快速找出地雷，并进行排出，大大提高排雷的效率和排雷机具的适应性。

如图13所示为多功能排雷作业机具连接到挖掘机上使用的工作状态示意图，连接好液压管路和电气线路，这样就组成了多功能排雷作业机具的机械、液压、电气三大主系统，其中机械系统主要由动臂1、斗杆4、摇臂6、连杆7、回转快换连接器8中的上架12、中间壳体13、下架14、蜗轮22、蜗杆29、驱动齿轮16、从动齿轮15、连接盘23、铲斗9、排雷耙11组成；液压系统主要由动臂油缸2、斗杆油缸3、铲斗油缸5、排雷耙油缸10、回转快换连接器8中电磁换向阀组19、第一电磁阀安装板21、第二电磁阀安装板18、中央回转体26、下油路连接板32或接头25、锁紧油缸24、液压马达17、胶管及接头等组成，这些液压元件组成动臂油缸2控制回路、斗杆油缸3控制回路、铲斗油缸5控制回路、锁紧油缸24控制回路、液压马达17控制回路；电气系统主要由电磁阀、电线、插头、控制按扭等组成，各个电气元件独立控制相应的液压控制回路，控制液压执行元件的动作。进一步解释多功能排雷作业机具的工作原理：当驾驶员根据挖掘机的操作要求启动好发动机后，将发动机转速调到额定转速后，将挖掘机上的备用油路通压力油，操作驾驶室内的左右先导操作手柄上相应的控制按扭，给排雷工作装置上的电磁换向阀组19中相应的液压电磁换向阀两端的电磁阀通电，液压油就经过相应的液压换向阀到达相应的液压马达和锁紧油缸，实现对铲斗连续360°旋转、下架14与铲斗的连接锁紧或脱开，结合挖掘机的动臂油缸2、斗杆油缸3、铲斗油缸5的动作，可以利用多功能排雷作业机具进行较密实土壤的挖掘（即挖出地雷），并利用排雷耙油缸10驱动排雷耙11，将挖出的土壤和地雷的混合物耙开，找出地雷，然后排雷人员将挖出的地雷转移到安全地点进行销毁，进入下一个地点继续排雷作业。

再进一步解释各种具体动作操作过程，在挖掘机按照挖掘机的操作规程正常启动后，接通挖掘机备用液压油源，然后可以实现如下动作：

1回转快换器8的下架14与排雷铲9的连接与脱开

1.1铲斗的连接操作：操作挖掘机驾驶室内的锁紧油缸24控制按钮，使锁紧油缸24的活塞杆带动左锁紧销27和右锁紧销30同时缩回；操作控制动臂1、斗杆4、排雷铲9的左右先导控制手柄，使下架14后端左右两侧的钩板33钩起排雷铲9上的后面的一根连接轴，然后抬起排雷铲9离开地面；操作控制挖掘动臂1、斗杆4、排雷铲9的左右先导控制手柄，伸出铲斗油缸5向内转动回转快换连接器8，让排雷铲9内口处于水平向上状态，这时排雷铲9中前面的一根轴最大限度地接近左锁紧销27和右锁紧销30；操作锁紧油缸24控制按钮，使铲斗锁紧油缸24的活塞杆带动左锁紧销27和右锁紧销30伸出，这样实现了对排雷铲9的锁紧，将排雷铲9连接起来。

1.2排雷铲9的脱开操作：操作控制挖掘动臂1、斗杆4、排雷铲9的左右先导控制手柄，使排雷铲9的开口垂直向后，排雷铲9的齿尖与地面接触；操作锁紧油缸24的控制按钮，使锁紧油缸24的活塞杆带动左锁紧销27和右锁紧销30缩回，这样排雷铲9与下架14处于半脱离状态；操作控制挖掘动臂1、斗杆4、排雷铲9的左右先导控制手柄，使排雷铲9向上抬起，离开地面，注意与地面不要离开太高，利用排雷铲9的自重，将排雷铲9与下架14分开，这时只有排雷铲9的后轴还挂在下架14的后面的左右两侧的钩板33上；操作控制挖掘动臂1、斗杆4、排雷铲9的左右先导控制手柄，使排雷铲9的底部触地，然后向外转动下架14，再向前斜向上抬起下架14，将排雷铲9与下架14完全脱开分离。

2排雷铲9的正反时针连续360°旋转操作：按下左先导操作手柄上的左、右两边的按钮（注意左右两个按钮不要同时按下），液压油经过电磁换向阀组19中的一个液压换向阀，到达液压马达17，驱动液压马达17正反旋转，然后带动驱动齿轮16和从动齿轮15旋转，带动蜗杆29正反旋转，最后通过蜗轮蜗杆传动驱动蜗轮22正反旋转，即可实现排雷铲9的正、反方向连续360°旋转。松开按钮，排雷铲9便停止旋转。这样就可以实现反铲挖掘与正铲挖掘互换。

3挖掘地雷及耙雷作业操作：与操作普通挖掘机一样，操作控制挖掘动臂1、斗杆4、排雷铲9、上车平台回转的左右先导控制手柄，可以将地雷从土壤里挖掘出来，然后将地雷和土壤的混合物卸载在挖掘机旁边的空地上，方便将土壤中的地雷寻找出来；然后操作控制液压马达17的控制按钮，使排雷铲9由反铲挖掘转变为正铲挖掘机状态，操作控制排雷耙油缸10的控制按钮将排雷耙11由收缩状态打开，操作左右先导操作手柄，调整动臂1、斗杆4和排雷铲9的位置，使排雷耙11接近挖出来的地雷和土壤的混合物，然后操作斗杆4来回伸出和缩回，利用排雷耙11将土壤耙开，看是否有地雷，如果有地雷将地雷找出，通过排雷人员手动找出并转移地雷至安全地点，销毁地雷；如果没有地雷，重复上述挖掘地雷和耙雷作业过程，直到将地雷排除。

由此可知，所述多功能排雷作业机具可以更换不同的作业铲斗适应不同土壤工况，提高排雷效率，同时正铲挖掘和反铲挖掘的互换，可以提高排雷作业的挖掘范围，最大限度减少挖掘机地盘在雷区大面积移动引爆地雷的危险和作业效率，同时挖掘机在我国已经是成熟的大批量生产的机器具有良好经济性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种多功能排雷作业机具，其特征在于，主要包括：动臂、动臂驱动装置、斗杆、斗杆驱动装置、铲斗驱动装置、摇臂、连杆、回转快换连接器、铲斗或排雷铲、排雷耙、排雷耙驱动装置，所述的动臂、动臂驱动装置、斗杆、斗杆驱动装置、铲斗驱动装置、摇臂、连杆相互之间的连接方式与挖掘机工作装置一致，构成了排雷作业机具的工作臂，所述的排雷耙连接在斗杆的底部，排雷耙驱动装置一端连接在斗杆上，一端连接在排雷耙上，所述的回转快换连接器直接或间接连接在连杆和斗杆上，所述的铲斗或排雷铲通过下架上的钩板和锁紧销装置锁紧固定在下架的底部。

2.根据权利要求1所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述的回转快速连接器主要包括：上架、中间壳体、下架、回转传动机构、回转机构驱动装置、连接盘、锁紧销、锁紧驱动装置、中央回转体、换向阀装配板、下油或气路连接板、换向阀组、各种连接销轴、各种连接螺栓、各种液压油管或气管及其接头、电线，所述上架装配或焊接在中间壳体的上部，所述回转传动机构通过连接盘在中间壳体的内部挂装在中间壳体上，所述的回转传动机构由回转驱动装置驱动，所述下架装配到回转传动机构上，使下架装配在中间壳体的下部。

3.根据权利要求2所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述锁紧销装配在下架上的导向孔里，锁紧驱动装置一端连接在所紧销上，另一端连接在下架上，由锁紧驱动装置驱动锁紧销的伸缩。 

4.根据权利要求2所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述换向阀安装板、中央回转体、下油路或气路板、换向阀组成液压油路或气路的多路分配与控制系统，该液压油路或气路的多路分配与控制系统固定在中间壳体上。 

5.根据权利要求2所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述的回转快换连接器的上架上的两根连接轴，可以与上架焊接固定，也可以是非焊接固定，所述的回转快换连接器的上架可以直接或间接装配到挖掘机、工程车辆或装甲车辆上，间接连接方式包括机械快换连接器和液压快换连接器、电动快换连接器和气动快换连接器四种方式。

6.根据权利要求2所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述回转驱动装置、锁紧驱动装置，既可以是机械驱动或液压驱动或电气驱动，也可以是气动驱动，其数量可以是单个，也可是2个或多个。

7.根据权利要求1所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述回转快换器的下架与铲斗或排雷铲的连接，既可以是焊接或装配成一体，也可以通过机械连接器、液压快换连接器、电动连接器或气动连接器间接连接成一体。

8.根据权利要求1所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述排雷耙驱动装置，既可以是机械驱动或液压驱动或电力驱动，也可以是气动驱动，其数量可以是单个，也可是2个或多个。

9.根据权利要求1所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述的排雷铲为栅格式排雷铲斗，在铲斗的底部或顶部或两侧开有栅 格孔。 

10.根据权利要求1所述多功能排雷作业机具，其特征在于：所述各个零部件可以设置防护装置，进行地雷意外爆炸防护。

11.根据权利要求1所述多功能排雷作业机具，其特征在于： 所述的动臂驱动装置、斗杆驱动装置、铲斗驱动装置、回转快换连接器、排雷耙驱动装置，既可以是有线遥控，也可以是无线摇控。 

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