技术领域
[0001] 本实用新型涉及
工程机械技术领域,具体是一种在非开挖铺设地下
水泥管道时,用于清理管道内部泥土、渣石所使用的管涵挖掘式装载机。
背景技术
[0002] 随着城市规模的不断扩大,铺设
地下水泥管道的工程越来越多。针对非开挖式辅设,现多采用顶管技术。顶管技术是边挖掘边用千斤顶将
水泥管顶入。现800mm以
下管径的水泥管多采用(水冲土式)顶管机或(旋挖排泥式)顶管机施工。此施工方式既省时、又省
力,从而实现了非开挖铺设地下污水支管的目的。而800mm以上的大口径污水主管的施工,现有的顶管技术中,在处理管内泥土、渣石时大多还采用人力挖掘,即操作工人钻入水泥管内,在水泥管前方挖掘土层,挖出的泥土、石头等渣子再通过人力,沿着铺设的水泥管运出,工人劳动条件十分恶劣,且劳动强度大,施工效率低下。
发明内容
[0003] 为克服
现有技术的不足,本实用新型的发明目的在于提供一种管涵挖掘式装载机,通过挖掘上料机构将泥土、渣石输送到输送卸料机构上,依靠后端的接料运输车将泥土、渣石运出,从而代替了人工作业,实现了非开挖铺设地下大口径污水主管时处理管内泥土、渣石的目的。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型包括车辆底盘、挖掘上料机构、输送卸料机构、电气控制系统、液压系统及其操纵机构,电气控制系统及液压系统及其操纵机构控制车辆底盘、挖掘上料机构、输送卸料机构实现连续性挖掘、扒料、输送装车及行走,其特征在于:
[0005] 所述挖掘上料机构通过挖掘
固定板固定于输送架上;回转架上装有大臂 和小臂,大臂一端与回转架两侧回转中心铰接,另一端与挖掘固定板铰接,小臂一端与回转架固定中心铰接,另一端与挖斗铰接,小臂与挖斗之间经内联接板通过外联接杆、挖斗油缸铰接,回转架与大臂之间铰装小臂油缸,小臂的一侧与回转架之间铰装回转油缸,大臂与大臂油缸固定
耳之间装有大臂油缸,大臂油缸固定耳固定于输送架上;挖掘上料机构通过回转油缸、大臂油缸、小臂油缸、挖斗油缸的协调动作,使挖斗按规定轨迹运行,实现回转、挖掘、扒装、上料;
[0006] 所述车辆底盘上的
侧壁支撑架与底盘架之间通过销轴和侧壁支撑油缸联接,实现车辆工作状态下的防滑及稳定;
[0007] 所述输送架的最前端装有集料折叠铲口,集料折叠铲口与铲口折叠油缸之间通过销轴铰接;实现阻止管内泥土、渣石的流动,使泥土、渣石能全部被顺利的扒入输送卸料机构上。
[0008] 所述车辆底盘的底盘架为矩形冷弯空心型
钢焊接结构;前桥为框式悬挂结构,前桥的左、右轮可以上下浮动,前桥和后桥上焊有防止车桥周向偏转和轴向窜动的前桥
定位板、后桥定位板;前悬框通过销轴铰接悬挂于底盘架的悬挂粱上,前悬框的左、右两侧通过
螺栓与前桥定位板固定并定位;前桥的转向拉杆和前悬框间安装转向油缸;后桥通过后桥定位板及螺栓与底盘架后部联接固定;前桥、后桥配装轮胎;车辆底盘采用
四轮驱动 ;底盘架的后部加装弹性防护梁。
[0009] 所述输送卸料机构的输送架的前部通过两侧铰轴与底盘架铰接,输送架的后端通过两侧输送架升降油缸与底盘架铰接;输送卸料机构的前部装有从动滚筒,后部装有液压滚筒,液压滚筒采用液压或电驱动;输送卸料机构为可折叠式结构,折叠输送卸料机构在输送架的后部配置折叠活动架和可折叠调节架,可折叠调节架由输送架折叠油缸驱动,折叠活动架和可折叠调节架与输送架折叠油缸间通过销轴铰接;皮带弹性张紧装置安装于输送架与折叠活动架之间;弹性刮板装置置于输送带下方,安装在可折叠调节架的下部;司控台挂装于输送架左侧,司控台上部安装多路换向
阀,司控台 的下部配装由
刹车踏板、
制动总
泵及
轮毂制动器组成的刹车装置。
[0010] 所述电气控制系统包括主回路、控制回路及照明回路,电气控制系统由电气控制箱、
电路控制板、隔离换向
开关、熔断器、控制
变压器、机械自
锁按扭开关、
接触器、电铃、照明灯、按钮开关、急停开关、阻容器、行走驱动
电机、
电子保护器、接线
端子、联接
导线组成;电路控制板上装有隔离换向开关、熔断器、控制变压器、接触器、阻容器、电子保护器;电气控制箱通过电箱
支架安装于输送架或底盘架上。
[0011] 所述电气控制箱与电箱支架之间设置有用于减震的弹性
橡胶垫圈;照明灯加装防护罩,按钮开关置于
操纵台护罩内。
[0012] 所述液压系统及其操纵机构由油箱、液压缓冲阀、回油
过滤器、
散热器、
齿轮泵、行走
马达、挖斗油缸、小臂油缸、大臂油缸、回转油缸、多路换向阀、制动总泵、升降油缸、铲口折叠油缸、输送架折叠油缸、侧壁支撑油缸、转向油缸及液压管路部件组成;多路换向阀、制动总泵安装于司控台上。
[0013] 所述输送卸料机构为伸缩式输送卸料机构,伸缩式输送卸料机构在输送架的后部配置伸缩式活动架和调节架。
[0014] 本实用新型与现有技术相比,结构设计新颖,集成车辆底盘、挖掘上料机构、输送卸料机构、电气控制系统、液压系统及其操纵机构五大部分于一体,采用外接电源(或自带柴油机)为动力,通过电力、液压和机械传动,实现连续挖掘、扒料、输送、装车。结构紧凑、合理,故障率低,维护简便,移动灵活,工作安全可靠,可消除安全隐患,有效减轻作业人员劳动强度,提高施工效率。具有自行行走、装载平稳、操作灵便、连续高效等特点。适用于非开挖式大管径顶管施工中清理管内泥土、渣石,同时也可适用于
煤矿、磷矿、
铁矿、
铜矿、金矿等开采扒装作业,以及铁路、公路、水利、国防等隧道工程施工中碎石料采集装车及露天散碎物料装车作业。
附图说明
[0015] 图 1 是本实用新型结构简图。
[0016] 图2是图1的车辆底盘的结构简图。
[0017] 图3是图2的俯视图。
[0018] 图4是图2的侧视图。
[0019] 图 5是图1的挖掘上料机构的结构简图。
[0020] 图 6是图1的输送卸料机构的结构简图。
具体实施方式
[0021] 如图1所示,本实用新型由车辆底盘1、挖掘上料机构2、输送卸料机构3、电气控制系统4、液压系统及其操纵机构5组成。以外接电源(或自带柴油机)作为动力源
驱动电机,采用电力、液压和机械传动,以车辆形式将工作机构与行走机构结合一体,组成能自行移动的挖掘、装载机械,实现整机行走、转向、刹车。挖掘上料机构2具有回转、挖掘、扒装上料等功能;输送卸料机构3具有推铲、集料、受料、输送、卸料、升降、可折叠(或伸缩) 等功能。
[0022] 如图2、图3 所示,车辆底盘主要由底盘架12、前桥14、后桥16、前悬框22、电箱7、油箱6、万向联轴节10、电机15、液压缓冲阀21、回油过滤器17、
散热器18、齿轮泵20、行走马达11、前桥定位板23、后桥定位板19、轮胎13(普通或实心)、弹性防护梁8 、侧壁支撑架9、侧壁支撑油缸57、转向油缸24组成。底盘架12 为矩形冷弯空心型钢焊接结构;前桥14 为框式悬挂结构,前桥14的左、右轮可以上下浮动,以适应地面凸凹变化。前桥14 和后桥16 上焊有防止车桥周向偏转和轴向窜动的前桥定位板23、后桥定位板19;前悬框22通过销轴铰接悬挂于底盘架12 的悬挂粱上,前悬框22 的左、右两侧通过螺栓与前桥定位板23 固定并定位;前桥14 的转向拉杆和前悬框22 间安装转向油缸24;后桥16通过后桥定位板19 及螺栓与底盘架12 后部联接固定;采用前桥悬挂结构的底盘,有效解决了车辆行走及扒装工作过程中容易发生车辆侧倾、侧翻
缺陷;前桥14、后桥16 配装普通或实心轮胎13 ;车辆底盘1采用四轮驱动 ;车辆底盘架12 的后部加装弹性防护梁8,可以有效减缓运输车辆对位时的冲击,防止扒装机和运输车辆碰撞损伤。侧壁支撑架9与底盘架12之间通过销轴和侧壁支撑油缸57联接,使车辆在工作状态下防止侧滑,保证车辆工作的
稳定性。
[0023] 若有外接电源时,接通电源,电机15工作,同时驱动齿轮泵20工作启动液压
传动系统;液压传动系统驱动行走马达11工作,再通过万向联轴节10 带动前、后车桥,经机械传动驱动
车轮转动,具有行走、转向、刹车等功能。
[0024] 如图4 所示,挖掘上料机构主要由挖斗 26、外联接杆28、内联接板27、挖斗油缸29、小臂30、大臂33、小臂油缸34、大臂油缸35、大臂油缸固定耳36、回转架31、回转油缸32、挖掘固定板25组成。挖掘上料机构2 通过挖掘固定板25焊接固定于输送架43上;回转架31上装有大臂 33和小臂30,大臂33 的一端与回转架31两侧回转中心铰接,另一端与挖掘固定板25铰接,小臂30的一端与回转架31固定中心铰接,另一端与挖斗26铰接,小臂30与挖斗
26之间经内联接板27 通过外联接杆28、挖斗油缸29 铰接,回转架 31 与大臂 33 之间铰装小臂油缸34,回转架31与小臂30左侧之间铰装回转油缸32,大臂33 与大臂油缸固定耳36之间装有大臂油缸35,大臂油缸固定耳36焊接固定于输送架上。
[0025] 挖掘上料机构通过回转油缸32、大臂油缸35、小臂油缸34、挖斗油缸29 的协调动作,使挖斗26以一定的轨迹运行,实现回转、挖掘、扒装、上料功能。
[0026] 如图5 所示,输送卸料机构主要由从动滚筒39、集料折叠铲口37、铲口折叠油缸38、挡料板42、输送架43、输送架升降油缸53、弹性刮板装置51、液压滚筒 49、挡带轮48、折叠活动架 45、可折叠调节架46、托轮装置47、输送带50、输送架折叠油缸 52、皮带弹性张紧装置44 、多路换向阀41、司控台40、
刹车踏板54、制动总泵56、液压滚筒操纵阀55组成。输送架43 的前部通过两侧铰轴与底盘架12铰接,输送架43 的后端通过两侧输送架升降油缸53 与底盘架铰接,通过驱动输送架升降油缸53 可以控制输送卸料机构后部升起、降落;集料折叠铲口37 安装于输送架43的最前端,集料折叠铲口37与铲口折叠油缸38之间通过销轴铰接;输送卸料机构的前部为从动滚筒39,后部为液压滚筒49,液压滚筒49 采用液压或电驱动,通过液压滚筒49的内置(或外置)输送马达(或内置电机)驱动;输送卸料机构可以是可折叠式结构,折叠输送卸料机构在输送架43 的后部配置折叠活动架45 和可折叠调节架
46,可折叠调节架46 由输送架折叠油缸52 驱动,折叠活动架45 和可折叠调节架46 与输送架折叠油缸52 间通过销轴铰接,折叠输送卸料机构也可以是伸缩式
输送机构,伸缩式输送机构在输送架43 的后部配置伸缩式活动架和调节架,采用可折叠 ( 或伸缩) 输送架,可以缩短整机长度,便于狭窄巷道内转场;活动架长度可根据运输车斗选配,以适应料斗装车需要 ;皮带弹性张紧装置44安装于输送架43 和折叠架45 之间;弹性刮板装置51置于输送带 50下方,安装在可折叠调节架46 的下部,通过配装皮带弹性张紧装置44、弹性刮板装置51,将输送带50 的刚性张紧变为弹性张紧,可以减少输送带50 的磨损,大大提高输送带
50 的使用寿命。司控台40 挂装于输送架43 左侧,司控台40上部安装多路换向阀41,司控台40 的下部配装由刹车踏板54、制动总泵 56及轮毂制动器组成的刹车装置,实现
行车制动,加装刹车装置,实施四轮刹车,解决了现有扒渣机无行车制动的设计缺陷,消除行车安全隐患。
[0027] 输送卸料机构通过输送架升降油缸53 带动输送架43 升降,通过液压滚筒49的输送马达(或电机)驱动输送卸料机构工作,实现推铲、集料、受料、输送、卸料、可折叠( 或伸缩 )、升降等功能。
[0028] 本实用新型主回路适用于三相交流电,
频率50HZ、
电压为380/660V,控制及照明回路电压为36/24V。当输送卸料机构采用电滚筒时,电气控制箱为双主回路,当输送卸料机构采用液压滚筒时,电气控制箱只需单主回路。电气控制系统具有控制电机、电驱动的液压滚筒起动、停止、正反转和过载、断相、
短路、漏电闭锁、失压及过电压吸收保护功能。
[0029] 本实用新型的电气控制系统包括主回路、控制回路及照明回路,电气控制系统由电气控制箱、电路控制板、隔离换向开关、熔断器、控制变压器、机械自锁按扭开关、接触器、电铃、照明灯、按钮开关、急停开关、阻容器、行走驱动电机、电子保护器、接线端子、联接导线组成;电路控制板上装有隔离换向开关、熔断器、控制变压器、接触器、阻容器、电子保护器;电气控制箱通过电箱支架安装于输送架43或底盘架12上;电气控制箱与电箱支架之间设置有用于减震的弹性橡胶垫圈;照明灯加装防护罩,按钮开关置于操纵台护罩内,可有效防止雨水淋湿和物料掉落砸坏开关造成电气短路、断路故障。
[0030] 液压系统及其操纵机构5主要由油箱6、液压缓冲阀21、回油过滤器17、散热器18、齿轮泵20、行走马达11、挖斗油缸29、小臂油缸34、大臂油缸35、回转油缸32、多路换向阀41、制动总泵 56、升降油缸53、铲口折叠油缸 38、输送架折叠油缸52、侧壁支撑油缸57、转向油缸24及液压管路部件组成;多路换向阀41、制动总泵 56 安装于司控台40上。
[0031] 本实用新型通过操纵多路换向阀41、制动总泵 56的对应操作杆,操控液压执行元件小臂油缸 34、大臂油缸35、回转油缸32、行走马达 11、升降油缸 53、挖斗油缸29、转向油缸 24、液压滚筒49 等的动作,进而实现车辆底盘1的行走、转向、刹车;挖掘上料机构2的铲口推铲集料、挖掘上料、回转、展开、收拢;输送卸料机构3的升降、折叠(伸缩)、输送、卸料;在行走马达11 两端并联安装的液压缓冲阀21,使液压系统成为柔性液压系统,对车辆底盘
1的进退、行止、转向和挖掘上料、输送卸料等动作具有柔和、缓冲、减小冲击等功能。液压元件与管路采用锥面密封联接,可有效防止液压系统
泄漏。