挖掘式清汙機的製作方法

2023-06-05 17:07:46

專利名稱：挖掘式清汙機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水力發電廠、抽水泵站等引水處垃圾清理設備領域，尤其涉及一 種挖掘式清汙機。
背景技術：
目前，用於水力發電廠、抽水泵站等引水處垃圾清理設備，按行業的習慣，稱之為 清汙機。這些清汙機分為四大類，即鋼絲繩牽引耙鬥式清汙機、固定迴轉式清汙機、挖掘式 清汙機和可旋轉升降的橋式清汙機。本實用新型屬於挖掘式清汙機中的一種。現有的挖掘式清汙機，是由基建施工用的挖掘機改造而成的，包括機架、前臂、後 臂、挖鬥等部分。存在的主要問題有採用履帶機架，在河邊施工有翻覆傾倒的危險；因單 側只採用一個液壓推拉杆控制後臂在豎向平面內轉動，因此，後臂的轉動角度只有幾十度， 因而其前臂不可能做得太長，否則整個清汙機受力不合理，易扭曲損壞，導致現有挖掘式清 汙機不能清理較深水域和較大範圍的垃圾，且其抓斗轉動的角度較小，清汙效率較低。
發明內容針對現有挖掘式清汙機不能清理較深水域和較大範圍的垃圾的不足，本實用新型 旨在提供一種挖掘式清汙機，其前臂和後臂之間可以摺疊，使得前臂可以做得相對較長而 不影響整個清汙機的穩定，從而實現在較深水域和較大範圍快速清理垃圾。為實現所述目的，本實用新型採用的技術方案是一種挖掘式清汙機，包括機架， 相對機架水平旋轉的旋轉平臺，其結構特點是，在旋轉平臺上裝有定位套，定位套的頂端與 後臂的一端鉸接，後臂的另一端與前臂的一端鉸接，前臂的另一端裝有可相對前臂做一定 角度轉動的抓斗；所述後臂與旋轉平臺之間設有驅動後臂相對旋轉平臺作俯仰運動的多根 液壓推拉杆，所述後臂與前臂之間設有驅使該前臂相對後臂轉動的液壓傳動機構。在本實用新型中，所述液壓傳動機構的結構為，一端鉸接在後臂中段的液壓推拉 杆缸體，裝在該液壓推拉杆缸體內的動杆，該動杆的另一端鉸接在前臂的中段。所述機架的結構為，固定在地面的工字型軌道，行走在軌道上端面的行走輪，裝在 工字型軌道兩側用於支撐行走輪軸的行走輪支架固接在機架平臺的下端，該行走輪支架下 端設有卡接在工字型軌道凹槽內防止清汙機傾覆的凸肋，機架平臺上端外緣設有限位柱， 在機架平臺中部還垂直固定有一個空心圓柱形定位柱，該定位柱內套裝有液壓驅動並可支 撐清汙機的支撐動杆，該支撐動杆下端設有橡膠塊。機架是整個清汙機組裝的基礎，需要承受各部件的重量及垃圾的重量。機架的最下部為行走輪總成，它們能在水平的兩條鋼軌上運動。安裝在行走輪支 架上部的是由槽鋼及鋼板組成的機架平臺；在機架平臺中部垂直固定有一個空心圓柱形定 位柱，該空心圓柱形定位柱根據液壓推拉杆原理設計，在油壓的作用下其工字形支撐動杆 可以上下運動，當支撐動杆向下運動與地面接觸時，支撐動杆與地面接觸面固定有一塊彈 性橡膠板，增大與地面的磨擦，可以使整個定位柱的受力傳到地面，從面保證清汙機在清汙時受力良好，也可防止清汙機在某一點清汙時在軌道上滑動。以定位柱中心為圓心，在機架 平臺上固定安裝有多個大小不同的圓柱形限位環及一定數量的鋼球，鋼球支撐下述旋轉的 齒輪底盤。在機架平臺上還固定安裝有一套電機齒輪總成，該齒輪與齒輪底盤相嚙合。當該 齒輪在電機帶動下轉動時，齒輪底盤轉動。這樣安裝在齒輪底盤上的所有部件都會水平轉 動，達到方便清汙卸汙的目的。所述行走輪支架下端設有卡接在工字型軌道凹槽內防止清汙機傾覆的凸肋，可優 選將所述行走輪支架設計成「L」形，兩個平行相對的支架正好卡在工字型鋼軌兩側凹槽內 而不影響行走輪的運動。這樣的特殊設計，可有效防止整個清汙機傾翻，與傳統複雜的夾軌 器相比，結構簡單，可靠性更高。行走電機及其減速箱安裝在在所述行走輪支架一側機架平臺之下，行走電機轉動 時，帶動減速箱轉動，該減速箱與行走輪軸相連接，行走輪與其軸同步轉動。因而，行走電機 正反轉，可控制行走輪前後運動。所述旋轉平臺的結構為，機架平臺上方設有置於多個滾動支撐上的齒輪底盤，裝 在機架平臺上的旋轉電機及齒輪驅動齒輪底盤水平旋轉，所述齒輪底盤上端裝有通過壓力 油管為各液壓機構提供油壓的油壓裝置，固定在該齒輪底盤中心位置的定位套套裝在所述 定位柱上，該齒輪底盤上還裝有豎向受力板。所述齒輪底盤的中心垂直固定安裝有一個定位套，該定位套套在所述定位柱上。 這樣，齒輪底盤、定位套作為一個整體可繞定位柱轉動，裝在定位套上的後臂、前臂等部件 也同步水平轉動。在齒輪底盤上固定安裝有一套油壓裝置，為與油壓裝置相連的各液壓推 拉杆提供壓力油並回收它們的排油。在齒輪底盤上還固定安裝有兩塊平行的豎向受力板， 垂直穿過該受力板固定有一根長銷軸。在定位套兩側的下部各固定垂直安裝有一根短銷 軸。在長銷軸的兩端各安裝有一個液壓推拉杆，在每根短銷軸上也各安裝有一個液壓推拉 杆。這四個液壓推拉杆的另一端分別通過軸與後臂的兩側對稱相連接。在機架平臺上固定安裝有多個剖面為「T」形的限位柱，可防止所述齒輪底盤在外 力的作用下向上運動。所述後臂的結構為，後臂的一端與定位套頂端鉸接，後臂的另一端與所述的前臂 鉸接；後臂兩側都優選採用雙液壓推拉杆控制其在豎向平面內轉動，可轉動角度大大增加， 必要時可達到180度以上。這樣，在提升操作時，前臂向上運動的同時還可以向後運動，前 後臂之間產生摺疊效果。因此，前臂可以做得相對較長而不影響整個清汙機的穩定。所述四個液壓推拉杆可通過同時控制，使後臂在豎向繞定位套的上端銷軸作俯仰 轉動。在後臂上還通過銷軸與另一液壓推拉杆相連接，該液壓推拉杆的另一端又與前臂通 過另一銷軸相連接，通過這個液壓推拉杆可使前臂轉動。所述前臂的結構為，兩根相同的前臂的一端對稱鉸接在後臂的一端的兩側，每根 前臂內有空腔，該空腔內設有液壓動杆，該液壓動杆在油壓的控制下沿著前臂空腔往復移 動，該液壓動杆的外端設有齒條，在前臂的前端設有抓斗，在抓斗的根部裝有與所述齒條齧 合的齒輪，齒條隨著液壓動杆在的往復移動驅動抓斗作一定角度的轉動。前臂採用液壓推拉杆原理設計，其液壓動杆前端設計為齒條狀。安裝在前臂前端 內部有一個齒輪與該齒條嚙合，因此，前臂內的液壓動杆運動時，該齒輪轉動，與該齒輪同軸的抓斗同步轉動。這樣設計，抓斗的旋轉角度大大增加，清汙效率自然提高。與兩根前臂固定在一起的，還有一個固定在所述前臂兩側的格柵。它與活動抓斗 相配合共同完成清汙工作。在本實用新型中，所述定位柱內、液壓推拉杆內、液壓推拉杆缸體內、前臂空腔內 均設有與油壓裝置連通的壓力油管，各壓力油管上分別設有一個電磁閥，通過該電磁閥可 給每根油管提供壓力油或排油。因此，本實用新型各項操作都可以通過電氣系統進行控制。本實用新型的工作過程(1)通過電氣控制行走電機轉動，將清汙機停在合適的 位置；(2)通過電氣控制，使支撐動杆與地面接觸，並達到合適的壓力(這樣可防止整個清 汙機在軌道上移動)；(3)通過電氣控制各液壓推拉杆運動到合適位置時，調整前臂與後臂 的空間位置；(4)通過電氣控制前臂內的液壓動杆向外運動，從而控制抓斗收集垃圾；(5) 啟動水平旋轉電機及其齒輪轉動，使前臂對準清汙車；(6)通過電氣控制前臂內的液壓動 杆向內運動，使抓斗卸下垃圾；(7)通過電氣控制，使支撐動杆離開地面，再啟動行走電機， 將清汙機停在下一個合適的位置進行清汙。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是通過輪軌設計，杜絕了翻覆傾倒的危 險；整個清汙機受力均勻，安全穩定，其前臂和後臂之間可以摺疊，使得前臂可以做得相對 較長而不影響整個清汙機的穩定，從而實現在較深水域和較大範圍快速清理垃圾；且其抓 鬥轉動的角度大，清汙效率高。

圖1為本實用新型一種實施例的正視圖(抓垃圾時的狀態)；圖2為本實用新型 準備卸垃圾時的結構示意圖；圖3為圖1的俯視圖(拆除各液壓推拉杆)；圖4為圖1的P 向視圖；圖5為圖1中A-A局部剖面圖。在圖中1-機架；101-機架平臺；102-鋼球及限位環； 103-旋轉電機及齒輪；104-行走電機及減速箱；105-行走輪； 106-行走輪支架； 107-鋼軌；108-定位柱； 109-限位柱； 110-支撐動杆；111-橡膠塊； 112-壓力油管； 113-凸肋；2-旋轉平臺； 201-定位套；202-齒輪 底盤；203-油壓裝置； 204-豎向受力板； 205-液壓推拉杆；206-液壓推拉杆； 207-銷軸； 208-銷軸；3-後臂； 301-軸； 302-液 壓推拉杆缸體；303-動杆； 304-壓力油管； 305-電磁閥；306-壓力 油供油總管；307-排油總管； 308-銷軸；309-銷軸； 310-銷軸；4-前 臂； 401-軸； 402-液壓動杆；403-軸； 404-齒 輪； 405-抓斗；406-柵格； 407-銷軸； 408-壓力油管。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。如圖1 3所示，在機架1的下部安裝有四個行走輪105及輪軸，行走輪105沿輪 軸同步轉動，行走輪支架106與由槽鋼及鋼板組合而成的機架平臺101固定連接在一起。 行走電機及減速箱104與行走輪支架106及機架平臺101固定連接在一起。減速箱通過軸 與所述行走輪105相連接。行走電機轉動時，帶動減速箱運動，從而帶動行走輪105轉動。[0028]所述行走輪支架106設計成「L」形，兩個平行相對布置的行走輪支架106與鋼軌 107相配合，不影響行走輪105及其輪軸的轉動，但能可靠防止整個清汙機傾翻。在機架平臺101的中心位置垂直固定有一個空心定位柱108，該定位柱108根據 液壓推拉杆原理設計，設在其內部的工字形支撐動杆110可上下運動，在該支撐動杆110的 下端固定有一塊彈性橡膠塊111。當支撐動杆110在油壓的作用下向下運動時，彈性橡膠 塊111與地面保持接觸，一方面因其摩擦力，可防止整個清汙機在鋼軌107上移動，另一方 面也可減輕行走輪105的壓力，防止機架平臺101變形。在機架平臺101上安裝有多個環形限位環及多個鋼球102，多個鋼球102以定位 柱108的中心線周向布置在機架平臺101上，這些鋼球102用於承受一齒輪底盤202和安 裝在齒輪底盤202上的各部件，以及垃圾的重量。在機架平臺101還固定安裝有一套旋轉電機及齒輪103，該齒輪與齒輪底盤202相 嚙合。當旋轉電機及齒輪103轉動時，齒輪底盤202也轉動，從而帶動安裝在齒輪底盤202 上各部件及垃圾同步水平轉動，方便清汙卸汙。旋轉平臺2主要由水平安裝的齒輪底盤202及與所述定位柱108套裝在一起的定 位套201等部件組成。在齒輪底盤202上固定安裝有一套油壓裝置203，它的總供油壓力 油管306、總的回油管307分別通過電磁閥305與各液壓推拉杆油管304相連接。在齒輪 底盤202上還垂直裝有兩塊平行的豎向受力板204，兩塊豎向受力板204布置在定位套201 的兩側，銷軸207垂直穿過兩塊豎向受力板204，在銷軸207的兩端各連接有一個液壓推拉 杆205。在定位套的兩側垂直裝有兩根銷軸208，在兩根銷軸208外端上各連接有一液壓推 拉杆206。液壓推拉杆205和液壓推拉杆206分別通過銷軸308和銷軸309與一後臂3相 連接。在機架平臺101上固定安裝有多個縱剖面為「T」形的限位柱109，可防止所述齒輪 底盤202在外力的作用下向上運動。所述後臂3為空心的長方體，它的一端通過銷軸301與定位套201連接在一起，另 一端通過銷軸401與兩個平行的前臂4連接在一起。後臂3在液壓推拉杆205和液壓推拉 杆206的共同作用下，可繞銷軸301在較大角度內轉動。後臂3的中段通過銷軸310與液 壓推拉杆302相連接。液壓推拉杆302的另一端通過銷軸407與兩個前臂4相連接。本實用新型的各個液壓推拉杆管路連接方式是一樣，如液壓推拉杆302上連接有 兩根壓力油管304，每根壓力油管上分別連接有電磁閥305，電磁閥305的進油管與所述油 壓裝置203的總壓力油管306相連接，電磁閥305的出油管與液壓推拉杆302相連接，電磁 閥305的排油管與所述油壓裝置203的總排油管307相連接。液壓推拉杆302的動杆303 在油壓的作用下可軸向來回運動。兩個平行安裝的前臂4通過同一根軸401與後臂3相鉸接，且分別位於後臂3的 兩側。前臂4為空心結構，實際上是兩個長液壓推拉缸。安裝其內部的液壓動杆402的外 端設計成齒條狀。如圖5所示，在前臂4的最前端設計安裝有一個齒輪及其定位銷404，該 齒輪404與液壓動杆402的齒條相嚙合。與齒輪同軸旋轉的抓斗405在液壓動杆402運動 時同步轉動。如圖4所示，與兩個前臂連接在一起的還有一個平面固定格柵406，它一方面 將兩個前臂4緊緊地連接在一起，另一方面，也與抓斗405配合防止垃圾滑落。工作時，通過電氣控制行走電機轉動，將清汙機停在合適的位置；通過電氣控制，使支撐動杆110與地面接觸，並達到合適的壓力，這樣也可防止整個清汙機在軌道上移動； 通過電氣控制液壓推拉杆205、液壓推拉杆206、液壓推拉杆缸體302運動到合適位置時，調 整前臂4與後臂3的空間位置；電氣控制液壓動杆402向外運動，從而控制抓斗405收集垃 圾；再啟動旋轉電機及其齒輪103轉動，使前臂4對準清汙車；由電氣控制液壓動杆402向 前臂4腔內運動，抓斗4轉動，垃圾被卸下；通過電氣控制，使支撐動杆110離開地面，再啟 動行走電機，將清汙機停在下一個合適的位置進行清汙。 需要行走時，可調整前臂4與後臂3的空間位置，將一端鉸接在豎向受力板204上 的液壓推拉杆205收縮，將一端鉸接在定位套201上的液壓推拉杆206推動後臂3，後臂3 相對定位套201轉動，同時收縮動杆303，前臂4相對後臂3轉動，實現後臂3和前臂4之間 的摺疊，摺疊狀態如圖2所示，這可使得前臂4可以做得相對較長而不影響整個清汙機的穩 定。需要工作時調節液壓推拉杆205、液壓推拉杆206、液壓推拉杆缸體302，可實現後臂3 和前臂4之間空間位置的調整，方便快捷地進行清汙工作。
權利要求1. 一種挖掘式清汙機，包括機架(1 )，相對機架(1)水平旋轉的旋轉平臺(2)，其特徵在 於，在旋轉平臺(2)上裝有定位套(201)，定位套(201)的頂端與後臂(3)的一端鉸接，後臂 (3)的另一端與前臂(4)的一端鉸接，前臂(4)的另一端裝有可相對前臂(4)做一定角度轉 動的抓斗(405)；所述後臂(3)與旋轉平臺(2)之間設有驅動後臂(3)相對旋轉平臺(2)作 俯仰運動的多根液壓推拉杆(205)，所述後臂(3)與前臂(4)之間設有驅使該前臂(4)相對 後臂(3)轉動的液壓傳動機構。
2.根據權利要求1所述的挖掘式清汙機，其特徵在於，所述機架(1)的結構為，固定在 地面的工字型軌道(107)，行走在軌道(107)上端面的行走輪(105)，裝在工字型軌道(107) 兩側用於支撐行走輪(105)軸的行走輪支架(106)固接在機架平臺(101)的下端，該行走 輪支架(106)下端設有卡接在工字型軌道凹槽內防止清汙機傾覆的凸肋(113)，機架平臺 (101)上端外緣設有限位柱(109)，在機架平臺(101)中部還垂直固定有一個空心圓柱形定 位柱(108)，該定位柱(108)內套裝有液壓驅動並可支撐清汙機的支撐動杆(110)，該支撐 動杆(110 )下端設有橡膠塊(111)。
3.根據權利要求1所述的挖掘式清汙機，其特徵在於，所述旋轉平臺(2)的結構為，機 架平臺(101)上方設有置於多個滾動支撐體上的齒輪底盤(202)，裝在機架平臺(101)上的 旋轉電機及齒輪(103 )驅動齒輪底盤(202 )水平旋轉，所述齒輪底盤(202 )上端裝有通過壓 力油管為各液壓機構提供油壓的油壓裝置(203)，固定在該齒輪底盤(202)中心位置的定 位套(201)套裝在所述定位柱(108 )上，該齒輪底盤(202 )上還裝有豎向受力板(204 )。
4.根據權利要求1所述的挖掘式清汙機，其特徵在於，所述前臂(4)的結構為，兩根相 同的前臂(4)的一端對稱鉸接在後臂(3)的一端的兩側，每根前臂(4)內有空腔，該空腔內 設有液壓動杆(402)，該液壓動杆(402)在油壓的控制下沿著前臂(4)空腔往復移動，該液 壓動杆(402)的外端設有齒條，在前臂(4)的前端設有抓斗(405)，在抓斗(405)的根部裝有 與所述齒條嚙合的齒輪(404)，齒條隨著液壓動杆(402)在的往復移動驅動抓斗(405)作一 定角度的轉動。
5.根據權利要求1所述的挖掘式清汙機，其特徵在於，所述前臂(4)兩側固定有格柵 (406)。
專利摘要本實用新型公開了一種挖掘式清汙機，屬於垃圾清理設備領域，為克服現有挖掘式清汙機不能清理較深水域和較大範圍的垃圾的不足，本清汙機在機架上裝有相對機架水平旋轉的旋轉平臺，在旋轉平臺上裝有定位套，定位套上鉸接有後臂，後壁上鉸接有前臂，前臂上裝有抓斗，所述定位套、後臂、前臂之間通過液壓裝置驅動實現相對旋轉。本實用新型杜絕了翻覆傾倒的危險；整個清汙機受力均勻，安全穩定，其前臂和後臂之間可以摺疊，使得前臂可以做得相對較長而不影響整個清汙機的穩定，從而實現在較深水域和較大範圍快速清理垃圾；且其抓斗轉動的角度大，清汙效率高，適用於對水力發電廠、抽水泵站等引水處的垃圾清理。
文檔編號E02B15/10GK201785735SQ201020278770
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月31日 優先權日2010年7月31日
發明者曾一峰 申請人:曾一峰