技术领域
[0001] 本
发明涉及的是一种矿用振动碎石机，具体涉及一种通过连接架安装在相匹配的挖掘机上，并应用于
露天矿场进行移动式碎石采矿作业的矿用振动碎石机，属于采矿碎石设备技术领域。
背景技术
[0002] 矿用振动碎石机，指的是通过连接架安装在相匹配的挖掘机上，在露天矿场进行移动式碎石采矿作业的设备。
[0003]
现有技术中，矿用振动碎石机多为液压
破碎锤或高频碎石机。液压破碎锤的工作
频率远低于基于高频振动的碎石机，使用效果较差；高频碎石机包括结构排布为平行四边形的
连杆加空气
弹簧减震，由于整体机械结构的原因，竖直交变的振动
力与做圆周运动的振动
箱体一直产生干涉，容易造成其中连杆轴断裂，由于四边形连杆结构工作行程大，碎石机不能空振，一旦处于空振状态，整个
连杆机构会造成损坏，另外由于半开式结构，空
气弹簧也易损坏，导致其使用寿命较短，容易发生故障，维修成本较高。
发明内容
[0004] 本发明提出的是一种矿用振动碎石机，目的旨在克服现有技术存在的上述不足，实现简化结构、提高对高频振动的承受能力、保证在空振时不损坏碎石机本体，拓宽适用范围。
[0005] 本发明的技术解决方案：一种矿用振动碎石机，其结构包括连接架、外罩壳、振动箱体、破碎基齿、限位滚动装置、耐磨破碎齿和阻尼胶
块，其中连接架下部设外罩壳，外罩壳内设振动箱体，振动箱体下部设破碎基齿，破碎基齿下端可拆卸连接耐磨破碎头，振动箱体前后面与外罩壳之间分别设阻尼胶块，振动箱体的左右两侧分别设左侧限位滚动面和右侧限位滚动面，左侧限位滚动面和右侧限位滚动面外侧分别
接触限位滚动装置，限位滚动装置分布在振动箱体外侧四个
角上，限位滚动装置与外罩壳之间有固定间距，振动箱体内左右两侧设相互
啮合的刚性同步
齿轮，两侧刚性同步齿轮分别通过键连接
驱动轴，
液压马达通过
花键连接左侧刚性同步齿轮的驱动轴，左右两侧偏心块分别通过
螺栓与左右两侧刚性同步齿轮轴向连接，液压马达凸出于外罩壳且外侧罩设有马达罩壳，马达罩壳安装在外罩壳上，液压马达通过液压油管外接挖掘机大
泵。
[0006] 优选的，所述的外罩壳与连接架
焊接成一体。
[0007] 优选的，所述的外罩壳通过螺栓组与连接架连接。
[0008] 优选的，所述的振动箱体上方均匀排布有双联装减震弹簧。
[0009] 优选的，所述的限位滚动装置包括限位滚动轴、限位
轴承端盖、限位轴用轴承，限位滚动轴前后端分别设限位轴用轴承，限位轴用轴承外侧设限位轴承端盖，两侧限位滚动轴分别与左侧限位滚动面和右侧限位滚动面接触、且与外罩壳之间有固定间距。
[0010] 优选的，所述的振动箱体侧面设侧边滚动轮。
[0011] 优选的，所述的外罩壳底部设下托板。
[0012] 优选的，所述的破碎基齿包括基齿连接板、螺栓、固定
螺母，基齿连接板底座通过螺栓组连接振动箱体，耐磨破碎头通过销轴可拆卸连接在基齿连接板上，并通过螺栓和固定螺母
锁紧加固。
[0013] 一种挖掘机，包括
权利要求所述的一种矿用振动碎石机，矿用振动碎石机安装在
机械臂端，机械臂一端连接挖掘机本体。
[0014] 本发明的优点：安装在挖掘机前端，简化了常规碎石机臃肿的平行四边形连杆机构(连杆及空气弹簧结构)，通过在振动箱体均匀排布阻尼胶块与碎石机外罩壳相连，使其能承受高频振动而平稳工作，空振时不伤害碎石机本体；拓宽了工作频率带，适用广泛；由限位滚动装置、减震弹簧和阻尼胶块构成的限位保护机构，进一步提高了碎石机工作的安全性和
稳定性，优选的破碎齿结构方便拆卸维护，提高了生产效率。
附图说明
[0015] 图1是本发明矿用振动碎石机的结构示意图。
[0016] 图2是图1的外罩壳、基齿半剖结构示意图。
[0017] 图3是图2中振动箱体的工作原理示意图。
[0018] 图4是图1的限位装置剖面结构示意图。
[0019] 图5是图4的上半部放大图。
[0020] 图6是图1的立体图。
[0021] 图7是本发明矿用振动碎石机应用于挖掘机上的结构示意图。
[0022] 图中的1是连接架、2是外罩壳、3是振动箱体、301是左侧限位滚动面、302是右侧限位滚动面、303是阻尼胶块、304是偏心块、305是刚性同步齿轮、4是破碎基齿、401是基齿连接板、402是螺栓、403是固定螺母、5是下托板、6是马达罩壳、7是限位滚动装置、701限位滚动轴、702限位轴承端盖、703限位轴用轴承、704侧边滚动轮、8是液压马达、9是减震弹簧、10是耐磨破碎头、Ⅰ是矿用振动碎石机、Ⅱ是机械臂、Ⅲ是挖掘机本体。
具体实施方式
[0023] 下面结合
实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0024] 如图1-6所示，一种矿用振动碎石机，其结构包括连接架1、外罩壳2、振动箱体3、破碎基齿4、限位滚动装置7、减震弹簧9、耐磨破碎齿10和阻尼胶块303，其中连接架1下部设外罩壳2，外罩壳2内设振动箱体3，振动箱体3下部设破碎基齿4，破碎基齿4下端可拆卸连接耐磨破碎头10，振动箱体3前后面与外罩壳2之间分别设阻尼胶块303，振动箱体3的左右两侧分别设左侧限位滚动面301和右侧限位滚动面302，左侧限位滚动面301和右侧限位滚动面302外侧分别接触限位滚动装置7，限位滚动装置7分布在振动箱体3外侧四个角上，限位滚动装置7与外罩壳2之间有固定间距，振动箱体3内左右两侧设相互啮合的刚性同步齿轮
305，两侧刚性同步齿轮305分别通过键连接驱动轴，液压马达8通过花键连接左侧刚性同步齿轮305的驱动轴，左右两侧偏心块304分别通过螺栓与左右两侧刚性同步齿轮305轴向连接，液压马达8凸出于外罩壳2且外侧罩设有马达罩壳6，马达罩壳6安装在外罩壳2上，液压马达8通过液压油管外接挖掘机大泵。
[0025] 所述的外罩壳2与连接架1焊接成一体。可增加整体强度。
[0026] 或所述的外罩壳2通过螺栓组与连接架1连接。可降低加工难度。
[0027] 所述的振动箱体3上方均匀排布有双联装减震弹簧9，减震弹簧9具备极限工作状态的减震保护，降低振动回弹力对挖机本体的伤害，双联装的减震弹簧能在极限工作状态减少振动箱体的偏摆。极限工作状态指振动碎石机在钩打
岩石处于输出最大功率时。
[0028] 所述的减震弹簧9还可置于振动箱体3的其他
位置，加弹簧的导柱或者导向套皆属于本碎石机的变体。在振动箱体3前后面加装限位滚动装置7也属于该碎石机的变体。
[0029] 所述的限位滚动装置7包括限位滚动轴701、限位轴承端盖702、限位轴用轴承703，限位滚动轴701前后端分别设限位轴用轴承703，限位轴用轴承703外侧设限位轴承端盖702，两侧限位滚动轴701分别与左侧限位滚动面301和右侧限位滚动面302接触、且与外罩壳2之间有固定间距。
[0030] 当振动箱体3正常工作时，限位滚动轴701在限位滚动面上滚动，若碎石机勾拨土操作时，收到相互对角安置的限位滚动轴701
支撑，达到限位保护的效果。此限位保护的主要功能为：其一，在振动箱体3高频振动时，阻尼胶块303给与激振力方向上的缓冲，减少对挖机本体伤害；其二，在振动碎石机勾打
矿石时，挖掘力与激振力
叠加产生偏转与外罩壳2左右侧面的回转力矩，此时贴合在振动箱体3的限位滚动面上(图2)。限位滚动轴701在限位滚动面上滚动的同时，会抵消因勾打矿石所产生反作用力(回转力矩)，由于设计了两对对角排布的限位滚动轴701,保证振动箱体3受力更加均匀并能保证振动箱体3带动破碎基齿4正常工作。
[0031] 所述的振动箱体3上方排布的双联装减震弹簧9，能在矿用振动碎石机极限工作
载荷下给与其缓冲吸振，降低碎石机整体的
变形。减震弹簧9还能在一定程度上储存部分
能量，使碎石机在较长及恶劣工况下工作成为了可能。均匀排布在振动箱体3上部的减震弹簧9也可以在碎石机勾打时提供一定的辅助支撑减少振动箱体3的偏摆。
[0032] 针对碎石机侧摆工况，所述的振动箱体3侧面设侧边滚动轮704。
[0033] 限位滚动转置7、减震弹簧9及横向排布与振动箱体3前后面的阻尼胶块303组成了限位保护机构。
[0034] 所述的外罩壳2底部设下托板5。下托板5能在所有限位保护机构全部失效的情况下提供保护，与外罩壳2形成阻尼胶块失效限位保护机构，可防止阻尼胶块303整体失效而导致振动箱体砸落伤人。并且下托板不仅耐磨，也防止大块破碎矿石进入碎石机内，损坏设备。
[0035] 所述的破碎基齿4包括基齿连接板401、螺栓402、固定螺母403，基齿连接板401底座通过螺栓组连接振动箱体3，耐磨破碎头10通过销轴可拆卸连接在基齿连接板401上，并通过螺栓402和固定螺母403锁紧加固。由于耐磨破碎头10属于耗损件，设计成可拆卸式结构方便施工人员日常维护保养更换，也可针对不同工况设计不同型号。
[0036] 如图7所示，一种挖掘机，其结构包括如上所述的矿用振动碎石机Ⅰ、机械臂Ⅱ和挖掘机本体Ⅲ，矿用振动碎石机Ⅰ安装在机械臂Ⅱ一端，机械臂Ⅱ另一端连接挖掘机本体Ⅲ。
[0037] 根据以上结构，工作时，挖掘机本体Ⅲ行走至露天矿场，将破碎基齿4置于岩石裂缝或岩体薄弱处即可进行碎石采矿作业；本发明矿用振动碎石机Ⅰ平稳工作时，驱动振动箱体3上的液压马达8，由挖掘机大泵输出的液压油驱动，液压马达8驱动左侧刚性同步齿轮305，左侧刚性同步齿轮305驱动右侧刚性同步齿轮305，进而驱动两侧偏心块304，将液压马达8输出的转动转化为竖直方向交变的激振力，
水平方向上输出的激振力被回转方向相反的两侧偏心块块302相互抵消；挖掘机本体Ⅲ输出的液压油与液压马达8组成的液压驱动装置带动了振动箱体3内偏心块304产生高频振动；矿用振动碎石机Ⅰ依靠这种竖直方向上的交变激振力将整体岩石振碎，由于矿用振动碎石机Ⅰ处于高频振动状态，击打矿石石自带松土功能，破碎岩石后能有效排屑。
[0038] 在勾拨碎石操作时，由于受到转矩较大，阻尼胶块303容易压坏失效，通过优选的限位保护机构可进行保护；限位滚动轴701与振动箱体3的侧边限位滚动面接触，与外罩壳2保持固定间距。具体是当矿用振动碎石机Ⅰ高频振动时，限位滚动轴701在限位滚动面上滚动，若碎石机勾拨土操作时，有相互对角安置的限位滚动轴701的支撑作用，达到限位保护的效果。振动箱体3上方排布的双联装减震弹簧9，能在振动碎石机Ⅰ极限工作载荷下给与碎石机Ⅰ缓冲吸振，降低碎石机Ⅰ整体的变形。针对碎石机侧摆工况，特意在振动箱体侧面设置侧边滚动轮704。在碎石机侧向受力时给与辅助支撑，达到稳定碎石机的作用。
[0039] 以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
