粉碎鬥的製作方法

2023-09-23 07:03:50 2

專利名稱：粉碎鬥的製作方法
技術領域：
本發明涉及安裝在土木機械的臂的頂端、具有粉碎原料的功能的粉碎鬥。更詳細地講，是涉及可以使轉子軸的位置相對於鬥偏心地改變、安裝減少了振動的轉子驅動裝置而促進原料的粉碎，進一步改善了維修保養性的粉碎鬥。
背景技術：
在修路或建築物等解體時，會有很多以瀝青碎渣或混凝土廢料為代表的各種工業廢棄物被排出，這已成為社會問題。以往，多是埋掉處理，現在從環保的觀點出發，被再利用的較多。特別是，混凝土等的廢料，量多而且大部分是可以再利用的，因此強烈希望對其進行再利用。
直接處理這些廢料的土木機械的鬥的作用很大。不僅僅是單純地收集廢料等原料而將其運到其他地方進行置換，在裝入鬥的過程中將原料粉碎的土木機械也增多。另外，為了生產以處理或粉碎的貝殼等為原料的產品，具備粉碎功能的鬥是必須的。作為鬥粉碎的簡易方法的例子，曾提出將各種現存的粉碎裝置設置到鬥內的方法。
作為這些例子，大家知道的是，在鬥中可以接觸和分離地設置一對將掬取的混凝土塊等廢料進行夾壓和粉碎的一對粉碎盤，掬取廢料，直接將其粉碎並排出(例如專利文獻1)。另外大家都知道的是在鬥中設置可以進行往返運動的、提供粉碎齒的動作體，在設置於鬥的固定粉碎齒之間，將混凝土廢料粉碎(例如專利文獻2)。還有，在鬥內的掬取器內設置一對迴轉軸，在各迴轉軸上安裝大中小粉碎齒板，通過使迴轉軸迴轉，在齒板中將混凝土塊粉碎變小(例如專利文獻3)。
另外，關於帶蓋的鬥，將具備由固定刀具和迴轉刀具構成的鼓輪式剪切機的鼓輪式粉碎機安裝在臂的頂端，將廢料在固定刀具和迴轉刀具之間剪切/粉碎(例如專利文獻4)。該鼓輪式粉碎機中，設置將粉碎機的固定錐內的廢料壓到鼓輪式剪切機一側的壓板，在粉碎廢料時可以限制廢料飛濺，同時可以並用粉碎/剪切作業和篩選作業。這些現有技術中的結構，都是通過外裝的直接驅動裝置正常迴轉粉碎機等進行粉碎的結構。
專利文獻1日本特開平10-121748號公報專利文獻2日本特開平9-316912號公報專利文獻3日本特開平10-30247號公報專利文獻4日本特開2001-113198號公報發明內容然而，前述專利文獻記載的技術中，粉碎粉碎物等原料的驅動馬達是單獨安裝的，因此需要較大的驅動扭距等。然而，驅動馬達等的驅動體必須是可以安裝到鬥上的，由於受粉碎鬥結構上的制約，採用具有較大的驅動扭距等的大型驅動體是很困難的。
另外，在使用有與粉碎鬥的大小匹配的驅動馬達等的驅動體的粉碎裝置中，也存在粉碎粉碎物的能力低的問題。而且，還有用馬達直接驅動轉子時振動或噪音變大的問題。一般地，轉子軸的安裝位置被固定限制，為了提高粉碎效率，將原料向該轉子軸引導。因此，需要將轉子軸配置在原料供給最佳的位置。
再有，強烈希望粉碎鬥的粉碎功能本身進一步提高，因此，希望能夠開發出可以將適合高效地粉碎粉碎物等原料的粉碎裝置內置的粉碎鬥。另外，具有粉碎功能的粉碎鬥中，常常出現在進行粉碎作業中粉碎物濺到粉碎鬥外、粉末狀的粉碎粉末飛散到粉碎鬥外，使周圍的作業環境惡化的情況。另外，也非常希望開發出在現場易於進行維修保養的粉碎鬥。
本發明是為了解決前述問題而提出的，是為了達成下述目的。本發明的目的是提供可以將從粉碎鬥的開口部投入的原料經迴轉傳遞部件例如經V形傳送帶，對轉子進行驅動，由此可以進行減少了振動且穩定的粉碎作業的粉碎鬥。由於是經迴轉傳遞部件進行驅動的，因此還具有即使以小的馬達也可獲得較大扭矩的優點。
本發明的另一目的是提供可以使轉子軸相對粉碎鬥安裝口偏心安裝，通過錘進行高效的粉碎，同時，將一定粒度的粉碎物經排出口順利地排到粉碎鬥的外部的粉碎鬥。本發明的另一目的是提供可以在保持著錘的狀態下將轉子軸拆卸到鬥主體外的，容易進行維修保養的粉碎鬥。
本發明第一方面的粉碎鬥由以下構成可以擺動地設置在土木機械的臂的頂端、具有投入原料的開口部的鬥主體；可以迴轉地設置在前述鬥主體內的轉子；在該轉子的外周設置用來衝擊粉碎原料的錘；為了使前述轉子迴轉而設置在前述鬥主體的側壁、並通過迴轉傳遞部件進行驅動的轉子驅動裝置；和殼體，該殼體嵌入前述鬥主體側壁的安裝孔、相對前述安裝孔偏心地支撐前述轉子和前述轉子驅動裝置的一部分。
本發明第二方面的帶蓋的粉碎鬥，以第一方面為基礎，其中，前述轉子驅動裝置的迴轉傳遞部件，是由與馬達連接的傳送帶驅動的部件。
本發明第三方面的帶蓋的粉碎鬥，以第一方面為基礎，其中，前述安裝孔是比所述錘的迴轉外周大的孔。
本發明第四方面的帶蓋的粉碎鬥，以第一方面為基礎，其中，在前述鬥主體的底部設置排出口，將由金屬網和開孔鋼板構成的爐篦可以自由裝拆地配置於該排出口。
本發明第五方面的帶蓋的粉碎鬥，以第一方面為基礎，其中，在前述開口部設置用以防止粉碎物飛濺的蓋。
本發明第六方面的帶蓋的粉碎鬥，以第二方面為基礎，其中，前述轉子驅動裝置配置在鬥的兩側面，將轉子軸的兩端同時向相同迴轉方向驅動。
本發明的粉碎鬥形成通過傳送帶驅動粉碎鬥的轉子軸的結構，因此變成減少振動和噪音的粉碎鬥。而且，轉子驅動裝置配置在粉碎鬥的兩側面，向相同迴轉方向同時驅動轉子軸的兩端，由此，可以以高扭矩使轉子迴轉，並且良好地平衡了向轉子加載的負荷。
由於形成將轉子軸相對鬥主體的安裝孔偏心安裝的結構，因此設置在轉子軸的錘能夠在適當的位置向原料施加有效的衝擊力，成為提高了粉碎效率的粉碎鬥。
另外，轉子軸形成可在安裝的狀態下將錘拆到粉碎鬥外的結構，因此成為易於安全地維修保養的粉碎鬥。並且，在排出口，可以自由裝拆地安裝僅通過規定粒度的粉碎物的爐篦，因此成為能夠排出粒度穩定的粉碎物的粉碎鬥。


圖1是粉碎鬥的側視圖。
圖2是粉碎鬥的正視圖。
圖3是圖2的X-X線截面圖。
圖4是表示在轉子軸的偏心位置、錘靠近開口部側時的說明圖。
圖5是表示在轉子軸的偏心位置、錘靠近臂側的側壁時的說明圖。
圖6是表示在安裝著錘的狀態下將轉子軸拉到粉碎鬥外的狀態的說明圖。
具體實施例方式
下面參照圖來詳細說明本發明的實施方式。圖1是本發明的粉碎鬥的側視圖，圖2是粉碎鬥的正視圖。圖3是圖2的X-X線截面圖，表示側面的截面圖。圖4、圖5是表示轉子軸偏心安裝的狀態的截面圖。圖6表示在設有錘的狀態下在該中心線軸方向牽引轉子軸並使其伸到粉碎鬥外的狀態的說明圖。
適用本發明的粉碎鬥的反向鏟，與動力鏟屬同系統的土木機械，由於是周知的土木挖掘機，有關反向鏟的詳細說明省略，一般適用於比機械低的位置的土地挖掘，進行挖溝、挖穴等作業。本實施方式的粉碎鬥涉及安裝在該反向鏟的臂的頂端、進行挖掘的粉碎鬥的改進。
通過支軸2將粉碎鬥3可以擺動地設置在臂1的頂端。在臂1上設置鬥缸(未圖示)，通過軸5將鬥缸的活塞杆的頂端部可以相對迴轉地連接到連接部件4的一端。連接部件4的另一端通過軸6可以相對迴轉地安裝在鬥主體7上。即，由鬥缸的驅動力，當活塞杆進退移動時，鬥主體7以支軸2為中心擺動。
粉碎鬥3由反向鏟主體的動作，可以移動到迴轉範圍內的任何位置，也可改變方向。粉碎鬥3的鬥主體7將瀝青殘渣或混凝土塊等粉碎物(被挖掘物)掬起，裝入內部而進行搬運。
本實施方式的粉碎鬥作為在底部設有用於將粉碎的原料排出的排出口、具備用錘對投入的原料加以衝擊而進行粉碎的轉子的粉碎鬥，介紹其實施方式。在粉碎鬥3的鬥主體7的上部，設置用以投入廢料、粉碎物等原料的開口部8。將轉子軸9可以迴轉地設置在鬥主體7，通過配置在鬥主體7的外部的轉子驅動裝置10進行驅動。
轉子驅動裝置10安裝於殼體19。殼體19通過法蘭19a安裝在鬥主體7的側面，嵌入設置在側面的安裝孔7b。如果安裝位置定了，就用螺栓固定。該殼體19支撐轉子軸9和與轉子驅動裝置10的帶輪18直接連接的傳送軸(未圖示)。一般情況下，轉子軸9和傳送軸通過聯軸器連接。
本實施例中，嵌入該殼體19的鬥主體7的安裝孔7b的中心軸和轉子軸9的中心軸的位置在徑向偏心A尺寸地被設置著。因此，將殼體19安裝在鬥主體7時，形成在偏靠徑向某處的狀態下將轉子軸9安裝於鬥主體7的安裝孔7b的結構。雖然沒有詳細的圖示，但是由於轉子軸9受軸承支撐，因此實際上，當沿著鬥主體7的安裝孔7b的周向改變殼體19的安裝位置時，軸承的位置偏移。
幾個錘11保持自由擺動的狀態地固定於轉子軸9，當轉子軸9進行迴轉時該錘11撞擊原料激烈地摔打，從而將原料粉碎。該錘11可以交換地安裝於轉子軸9的法蘭部件9a，採用硬質並且具有耐磨性的材料形成。該錘11，在打擊面磨損或損傷時，可以將磨耗的錘等分別地進行更換。
在鬥主體7的上部，蓋部件12通過開閉蓋用氣缸15的驅動經支軸13擺動自由地設置在臂1。蓋部件12是在鬥主體7內將原料進行粉碎處理時防止粉碎物從開口部8飛濺到粉碎鬥3的外部的部件。開閉蓋用氣缸15的氣缸杆15a經支軸14安裝在蓋部件12的上面的安裝部12a上。
將開閉蓋用氣缸15設置在臂1是為了簡化粉碎鬥3。而且，通過將開閉蓋部件用氣缸15設置在臂1，可以以較小的驅動力獲得較大的開閉力。驅動裝置以氣缸進行說明，即可以是油壓馬達，也可以是通過螺紋部件的電動馬達等。
在鬥主體7的側壁設置用以驅動轉子軸9的轉子驅動裝置10。該轉子驅動裝置10通過油壓馬達16經V形傳送帶17、V形帶輪18使轉子軸9迴轉，因此在鬥主體7的兩側壁面設置相同結構的轉子驅動裝置10。該二個轉子驅動裝置10使轉子軸的兩端以相同的迴轉向相同的迴轉方向驅動。通過將相同的電子驅動裝置10設置在鬥主體7的兩側壁面，轉子軸9的迴轉平衡改善，轉子軸9的迴轉動作變得順利。優點是鬥主體7的寬度方向的尺寸變小。
另外，通過V形傳送帶17、V形帶輪18進行驅動，與直接和轉子軸9連接的類型相比，具有減少轉子軸9、鬥主體7隨著驅動而產生的振動，並具有緩衝粉碎時的衝擊的效果。其結果是，加載在轉子軸9的衝擊負荷不會對驅動馬達產生不好的影響，不會導致馬達的損壞，可以穩定地長壽命地使用。
以往，是將馬達軸和轉子軸直接連接，或是用鏈條驅動的，因此是將振動等直接傳給對方側，會出現馬達或直接連接部分損傷、鏈條拉伸、脫落、折損等問題，本發明的結構可以消除這些問題。而且，傳送帶可以低價購入，更換也容易，無需潤滑等，維修保養性好。再有噪音也小等的優點。
通過對轉子軸9的兩端驅動，驅動馬達與一個的情況相比可以是小型的，可以是較小的空間，支撐轉子軸9的支撐結構也可以是小型的。如前所述，轉子軸9可以對鬥主體7的安裝孔7b偏心安裝。這種結構是轉子軸9的鬥主體7側壁的迴轉支撐軸(安裝孔)的中心位置與轉子軸9的軸心位置相位偏差，在偏心的狀態下形成。
表示此結構例子的是圖4、圖5。圖4表示錘11的迴轉外周(轉子軸)靠近開口部8側的情況，圖5表示錘11的迴轉外周最靠近鬥主體底面側的情況。因此，轉子軸9通過馬達經V形傳送帶17被驅動時，在轉子軸9偏心的位置，轉子軸9自身迴轉。
這樣，錘11設定在對原料的最佳位置，進行迴轉，因此，錘11可以高效地劇烈地敲打在原料上。該轉子軸9的迴轉方向不受限制，可以通過操作選擇正轉反轉。而且，使其偏心的方向如前所述通過改變殼體19相對鬥主體7的安裝位置，很容易改變。根據整個轉子軸9靠近爐篦22或離開和負荷的狀態或粉碎物粒度的不同可以調整。另外，由於可以改變原料投入(齧入部分)的間隙，所以通過原料的性質可以調整成最佳的齧入狀態。
通過這樣的構造，促進了原料的粉碎提高了粉碎效率。本發明的粉碎鬥3進一步考慮到維修保養的問題而形成以下的結構。圖6表示轉子軸9在安裝著錘11的狀態下，沿著軸線方向伸到鬥主體7外的狀態。在殼體19上安裝支撐轉子軸9的軸承(未圖示)，拆下轉子軸9時，要事先將殼體19和軸承一起卸下。
為了安裝該殼體19等，在鬥主體7內壁設置安裝孔7b，在本發明的結構中，該安裝孔7b的大小比錘11的迴轉外周的直徑大。因此，在粉碎鬥3中，進行更換錘11等的維修保養時，卸下殼體19後，在鬥主體7的側壁空出了比錘11的外周迴轉直徑大的安裝孔7b，從而如圖所示，保持錘11的轉子軸9的結構體可以直接在轉子軸線方向伸出。
伸出的轉子軸9的結構體放在規定的位置，分別將磨耗等較厲害的錘11卸下而換上新的。由於是螺栓擰緊的結構，所以該更換容易進行。新構成的轉子軸9通過與拉出相反的操作，插入鬥主體7內，當安裝殼體19時，返回原狀態，恢復可以驅動的狀態。如此實現了容易維修保養的結構。
另一方面，被粉碎的原料，作為粉碎物形成粉狀，落到鬥主體7的下部，在鬥主體7的底部設置三個排出口20，被粉碎的粉碎物從這些排出口20排出。通常，為了提高粉碎效果，側面的排出口20b、20c用蓋21覆蓋，形成僅從與粉碎物的下落位置相當的排出口20a排出的結構，其他的排出口20b、20c用於維修保養等。
在排出口20a設置規定網眼的金屬網或開孔鋼板的爐篦22，僅使規定粒度的粉碎物通過。該爐篦22要適應不同的粉碎目的，應選擇安裝不同的網孔等的形狀、大小和材質。因此從該排出口20a通過的粉碎物的粒度通常是一定的。未通過的粗大的粉碎物，在翻轉倒置鬥時，從開口部8排出。
本發明形成這樣的結構，當然不限定於實施例的形式。例如傳送帶以V形帶來說明，但也可是齒形的同步傳送帶，負荷小時，亦可是平傳送帶。無論如何，傳送帶是彈性體，具有吸收振動的功能，所以，鬥進行粉碎時，具有減少鬥隨著振動即衝擊力而受到的損害的效果。
另外，在激烈的迴轉動作、正轉反轉轉換操作或粉碎時的很急的過負荷的情況下，可由V形帶17進行緩解，從而可以防止動力傳送部分或馬達損傷。另外，由於排出口的金屬網或開孔鋼板等的爐篦22是能夠替換的結構，可以更換成與原料對應的適合的形體。
接著介紹本發明的粉碎鬥3的原料粉碎方法。原料通過鬥主體7的頂端部被掬起，進入鬥主體7內。這是通過以粉碎鬥氣缸的驅動力使粉碎鬥3擺動，從而可將原料掬起。使轉子軸9以規定的迴轉速度迴轉。
蓋部件12以蓋部件開閉用氣缸15的驅動力向靠近鬥主體7的方向擺動，將蓋蓋在開口部8，從而進行粉碎動作時粉碎物不向外飛濺。從開口部8投入鬥主體7的內部而被引導的原料，由於錘11的敲打，被加載衝擊力。
衝擊之外，原料隨著轉子軸9的迴轉與其他原料混合，在鬥主體7內反覆摩擦，相互粉碎。這樣，給原料以衝擊的同時，還反覆進行擠壓動作，可以提高粉碎效率。由於通過二個轉子驅動裝置10進行該動作，所以馬達16不需要較大的，就可獲得平衡好的粉碎迴轉。而且，轉子軸9可以與鬥主體7的安裝孔7b錯開位置，因此可以在鬥主體7內設定最佳的位置，有效地進行粉碎。這樣，在規定粒度以下的被粉碎的粉碎物，從排出口20a排到鬥外。
如果由於某種原因，不能粉碎的原料總是殘留在鬥主體內時，可以使鬥翻轉，將粉碎物從開口部8側排出。另外，在需要進行維修保養時，如前所述，由於可以將錘等全部拉到鬥主體外，所以可安全地進行作業。
在前述的實施方式中，以適用於在底部形成開放的排出口的鬥為例進行了說明，當然也適用於沒有排出口的鬥。另外，當然也適用於如前述專利文獻2～5中記載的，採用挖掘用鑿子、固定的衝擊齒以及擺動自由的錘的鬥。
以上介紹了幾個例子，當然本發明不限定於本實施方式。
權利要求
1.一種粉碎鬥，其特徵在於，包括可以擺動地設於土木機械的臂的頂端、具有投入原料的開口部的鬥主體；可以迴轉地設置在所述鬥主體內的轉子；在該轉子的外周設置的用來衝擊粉碎原料的錘；為了使所述轉子迴轉而設置在所述鬥主體的側壁、通過迴轉傳遞部件進行驅動的轉子驅動裝置；殼體，所述殼體嵌入所述鬥主體的側壁的安裝孔、對所述安裝孔偏心地支撐所述轉子和所述轉子驅動裝置的一部分。
2.如權利要求1記載的粉碎鬥，其特徵在於所述轉子驅動裝置的迴轉傳遞部件，是由與馬達連接的傳送帶驅動的部件。
3.如權利要求1記載的粉碎鬥，其特徵在於所述安裝孔是比所述錘的迴轉外周大的孔。
4.如權利要求1記載的粉碎鬥，其特徵在於在所述鬥主體的底部設置排出口，將由金屬網或開孔鋼板構成的爐篦可以自由裝拆地配置於該排出口。
5.如權利要求1記載的粉碎鬥，其特徵在於在所述開口部設置用以防止粉碎物飛濺的蓋。
6.如權利要求2記載的粉碎鬥，其特徵在於所述轉子驅動裝置配置在鬥的兩側面，將轉子軸的兩端同時向相同迴轉方向驅動。
全文摘要
本發明提供可以降低振動並且穩定高效地將投入粉碎鬥的原料進行粉碎的粉碎鬥。在配有投入原料的開口部(8)的鬥主體(7)內，設置為了粉碎原料而在外周配置錘(11)的轉子軸(9)，經V形傳送帶(17)，通過轉子驅動裝置(10)，驅動該轉子軸(9)。轉子軸(9)由殼體(19)支撐，相對鬥主體(7)的安裝孔(7b)偏心地被安裝。而且，轉子軸(9)在保持錘(11)的狀態下可以直接移到鬥主體(7)外，是易於維修保養的結構。在鬥主體(7)的底部設置排出口(20)，將被粉碎的一定粒度的粉碎物排出。
文檔編號B02C13/00GK1800517SQ20051000412
公開日2006年7月12日 申請日期2005年1月7日 優先權日2005年1月7日
發明者橘川智宏, 相森富男, 朝永忠明, 田代英利 申請人:株式會社中山鐵工所