CN111719631A - 适用于挖掘机的振动式挖斗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了适用于挖掘机的振动式挖斗，包括弧型板和设置在弧型板两侧的侧板，还包括挡板，挡板、弧型板和侧板共同形成一个振动室，振动室中设置有振动装置，振动装置包括驱动组件，驱动组件通过中心支撑板固定在弧型板的凹部，驱动组件与转动轴相连，转动轴上设置有偏心轮，驱动组件设置在两个偏心轮之间，转动轴两端的端部均与端部支撑板相连，端部支撑板固定设置在侧板上，振动室与线缆组件相连。本挖斗在挖掘时可振动的，获得快速松土的效果，在遇到小碎石类的障碍物时可将其震碎或利用振动力将其移开，降低传统挖斗受力带来的应力集中过大而可能导致构件早期疲劳破坏的问题，进而提高挖掘机的工作效率及挖斗的使用寿命。

Description

适用于挖掘机的振动式挖斗

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，尤其涉及适用于挖掘机的振动式挖斗。

背景技术

挖掘机是铲装运输机械中的一种，在交通运输、航空航天、水利工程、矿山采掘等国民经济的建设中发挥着重要的作用。其中挖斗作为完成挖掘机整个工作指令的执行部件，挖掘机的生产效能、使用寿命及操纵性能取决于其性能的好坏。

挖斗部分由耳板、铰轴、底板、侧板及斗齿等组成，耳板焊接在挖斗顶部，斗齿作为挖斗上的一个重要零部件焊接在齿座板上。在挖掘机作业过程中，依靠斗齿松土、碎石，在斗齿处会受到较大的阻力，因此需要挖掘机提供更大的挖掘力，容易导致斗齿的磨损与断裂，作业过程中操作费力及工作效率低下等问题。目前，在机器工作工程中，挖斗在无振动作用下挖掘坚硬物体时，会产生直接载荷应力使得挖斗局部应力过大，而导致过早失效破坏，振动装置的设置会使得挖斗在与挖掘机前进方向的垂直方向上产生纵向作用力降低物体过硬造成的冲击力大，降低构件的使用寿命。

发明内容

本发明提供了适用于挖掘机的振动式挖斗，以解决相关技术的不足。

为了解决相关问题，本发明采用了如下技术方案：

适用于挖掘机的振动式挖斗，包括弧型板和设置在所述弧型板两侧的侧板，还包括与两个所述侧板相连的挡板，所述挡板、弧型板和两个所述侧板共同形成一个密封的振动室，所述振动室设置有振动装置，所述振动装置包括驱动组件、偏心轮、端部支撑板和中心支撑板，所述驱动组件通过所述中心支撑板固定在所述弧型板的凹部，所述驱动组件的输出部与转动轴相连，所述转动轴上呈对称设置有偏心轮，所述驱动组件设置在两个所述偏心轮之间，所述转动轴两端的端部均与所述端部支撑板相连，所述端部支撑板固定设置在所述侧板上，所述振动室与线缆组件相连。

进一步地，所述端部支撑板与所述凹部配合，且所述端部支撑板上设置有第一安装槽，所述第一安装槽与所述转动轴配合，所述第一安装槽中设置有与所述第一安装槽配合的第一固定板。

进一步地，所述转动轴通过轴承固定在所述第一安装槽中。

进一步地，所述中心支撑板与所述凹部配合，且所述中心支撑板上设置有第二安装槽，所述驱动组件的固定部固定设置在所述第二安装槽中，所述第二安装槽中设置有用于紧固所述驱动组件固定部的第二固定板。

进一步地，所述驱动组件为双轴输出电机，所述驱动组件的固定部为电机壳体，所述电机壳体固定在所述第二安装槽中，所述驱动组件的输出部为输出轴，所述输出轴贯穿所述双轴输出电机后两端分别与所述转动轴同轴连接。

进一步地，所述挡板与所述端部支撑板、中心支撑板均接触，且所述挡板通过螺栓固定在所述端部支撑板和中心支撑板上。

进一步地，所述挡板与所述弧型板、侧板的连接处均倒圆角。

进一步地，所述线缆组件包括刚性空心管和柔性空心管，所述刚性空心管的一端与所述振动室连通，其另一端延伸至所述挖斗外侧并与所述柔性空心管相连。

进一步地，所述柔性空心管为波纹管。

进一步地，所述轴承为圆柱滚子轴承。

本发明具有如下有益效果：

在满足挖掘机传统作业过程的同时，在挖斗局部加装振动装置，将挖斗设计成可振动的，获得快速松土效果，在遇到小碎石类的障碍物时可将其震碎或利用振动力将其移开，降低传统挖斗受力带来的应力集中过大而可能导致构件早期疲劳破坏的问题，进而提高挖掘机的工作效率及挖斗的使用寿命。

附图说明

图1为整个挖斗的立体结构示意图；

图2为整个挖斗内部安装振动装置后的正视结构示意图；

图3为图2的A-A剖面结构示意图；

图4为图2的B-B剖面结构示意图；

图5为图2的C-C剖面结构示意图。

图中：1-弧型板；2-侧板；3-挡板；4-振动室；5-驱动组件；6-偏心轮；7-端部支撑板；8-中心支撑板；9-凹部；10-转动轴；11-第一安装槽；12-第一固定板；13-轴承；14-第二安装槽；15-第二固定板；16-倒圆角；17-刚性空心管；18-柔性空心管；19-支耳组件；20-斗齿，21-耐磨条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

适用于挖掘机的振动式挖斗，包括弧型板1和设置在弧型板1两侧的侧板2，还包括与两个侧板2相连的挡板3，挡板3、弧型板1和两个侧板2共同形成一个密封的振动室4，振动室4设置有振动装置，振动装置包括驱动组件5、偏心轮6、端部支撑板7和中心支撑板8，驱动组件5通过中心支撑板8固定在弧型板1的凹部9，驱动组件5的输出部与转动轴10相连，转动轴10上呈对称设置有偏心轮6，驱动组件5设置在两个偏心轮6之间，转动轴10两端的端部均与端部支撑板7相连，端部支撑板7固定设置在侧板2上，振动室4与线缆组件相连。

在一些实施例中，端部支撑板7与凹部9配合，且端部支撑板7上设置有第一安装槽11，第一安装槽11与转动轴10配合，第一安装槽11中设置有与第一安装槽11配合的第一固定板12。端部支撑板7对侧板2有加固的作用，同时与凹部9配合，可以有效的防止弧型板1在工作时变形，最后导致振动室4变形使得振动装置不能正常工作，同时端部支撑板7也用于固定挡板3。第一固定板12将转动轴10固定在第一安装槽11中，使得转动轴10只能转动而不能摆动。端部支撑板7焊接在弧型板1和侧板2上的，第一固定板12与端部支撑板7之间用螺栓固定，其螺栓不影响挡板3的安装。

在一些实施例中，转动轴10通过轴承13固定在第一安装槽11中。轴承13为圆柱滚子轴承。转动轴10在偏心轮6的作用下，使得转动轴10的一侧更容易磨损，最后导致转动轴10磨损严重而经常更换，增加圆柱滚子轴承后，圆柱滚子轴承的内环与转动轴10固定连接，将摩擦产生的磨损全部转化给圆柱滚子轴承，有效的延长了转动轴10的使用寿命。所选择轴承的型号为NU206E。

在一些实施例中，中心支撑板8与凹部9配合，且中心支撑板8上设置有第二安装槽14，驱动组件5的固定部固定设置在第二安装槽14中，第二安装槽14中设置有用于紧固驱动组件5固定部的第二固定板15。电机的输出轴需要转动，所以电机壳体需要固定不动，因此电机壳体固定在第二安装槽14中，其中，第二固定板15用于辅助电机壳体的固定，第二固定板15不与挡板3接触，防止双轴输出电机受到挡板3的力而变形。中心支撑板8是焊接在弧型板1上的，第二固定板15与中心支撑板8之间用螺栓固定，其螺栓不影响挡板3的安装。

在一些实施例中，驱动组件5为双轴输出电机，驱动组件5的固定部为电机壳体，电机壳体固定在第二安装槽14中，驱动组件5的输出部为输出轴，输出轴贯穿双轴输出电机后两端分别与转动轴10同轴连接。挡板3与端部支撑板7、中心支撑板8均接触，且挡板3通过螺栓固定在端部支撑板7和中心支撑板8上。为了保证弧型板1和侧板2的强度，弧型板1和侧板2上不设置螺栓孔，所以挡板3不直接固定在弧型板1或者侧板2上，而是通过螺栓固定在端部支撑板7和中心支撑板8。双轴输出电机采用现有技术，比如选用YZR、JZR系列的双轴输出电机。

在一些实施例中，挡板3与弧型板1、侧板2的连接处均倒圆角16。为使挖掘机挖泥土时少粘结，所以采用倒圆角16的方式进行平滑过渡。

在一些实施例中，线缆组件包括刚性空心管17和柔性空心管18，刚性空心管17的一端与振动室4连通，其另一端延伸至挖斗外侧并与柔性空心管18相连。柔性空心管18为波纹管。双轴输出电机的工作需要供电，而挖斗的工作性质使得不能直接将线缆露在外侧，所以将线缆放在刚性空心管17和柔性空心管18中，在挖斗挖土的过程中，挖斗直接与泥土接触，所以挖斗内部段采用刚性空心管17，挖斗需要实现转动，所以不能采用刚性的管道对线缆进行保护，只能采用可伸缩的波纹管对线缆进行保护。刚性空心管17可以设置在弧型板1的内壁上，也可以设置在侧板2的内壁上，还可以设置在弧型板1于侧板2的连接处。

本挖斗上包括与挖掘机动作部相连的支耳组件19，挖土所用的斗齿20，和设置在弧型板1外部的耐磨条21。本挖斗在满足挖掘机传统作业过程的同时，在挖斗局部加装振动装置，将挖斗设计成可振动的，获得快速松土效果，在遇到小碎石类的障碍物时可将其震碎或利用振动力将其移开，降低传统挖斗受力带来的应力集中过大而可能导致构件早期疲劳破坏的问题，进而提高挖掘机的工作效率及挖斗的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.适用于挖掘机的振动式挖斗，包括弧型板(1)和设置在所述弧型板(1)两侧的侧板(2)，其特征在于：还包括与两个所述侧板(2)相连的挡板(3)，所述挡板(3)、弧型板(1)和两个所述侧板(2)共同形成一个密封的振动室(4)，所述振动室(4)中设置有振动装置，所述振动装置包括驱动组件(5)、偏心轮(6)、端部支撑板(7)和中心支撑板(8)，所述驱动组件(5)通过所述中心支撑板(8)固定在所述弧型板(1)的凹部(9)，所述驱动组件(5)的输出部与转动轴(10)相连，所述转动轴(10)上呈对称设置有偏心轮(6)，所述驱动组件(5)设置在两个所述偏心轮(6)之间，所述转动轴(10)两端的端部均与所述端部支撑板(7)相连，所述端部支撑板(7)固定设置在所述侧板(2)上，所述振动室(4)与线缆组件相连。

2.根据权利要求1所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述端部支撑板(7)与所述凹部(9)配合，且所述端部支撑板(7)上设置有第一安装槽(11)，所述第一安装槽(11)与所述转动轴(10)配合，所述第一安装槽(11)中设置有与所述第一安装槽(11)配合的第一固定板(12)。

3.根据权利要求2所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述转动轴(10)通过轴承(13)固定在所述第一安装槽(11)中。

4.根据权利要求1所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述中心支撑板(8)与所述凹部(9)配合，且所述中心支撑板(8)上设置有第二安装槽(14)，所述驱动组件(5)的固定部固定设置在所述第二安装槽(14)中，所述第二安装槽(14)中设置有用于紧固所述驱动组件(5)固定部的第二固定板(15)。

5.根据权利要求4所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述驱动组件(5)为双轴输出电机，所述驱动组件(5)的固定部为电机壳体，所述电机壳体固定在所述第二安装槽(14)中，所述驱动组件(5)的输出部为输出轴，所述输出轴贯穿所述双轴输出电机后两端分别与所述转动轴(10)同轴连接。

6.根据权利要求1所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述挡板(3)与所述端部支撑板(7)、中心支撑板(8)均接触，且所述挡板(3)通过螺栓固定在所述端部支撑板(7)和中心支撑板(8)上。

7.根据权利要求1所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述挡板(3)与所述弧型板(1)、侧板(2)的连接处均倒圆角(16)。

8.根据权利要求1所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述线缆组件包括刚性空心管(17)和柔性空心管(18)，所述刚性空心管(17)的一端与所述振动室(4)连通，其另一端延伸至所述挖斗外侧并与所述柔性空心管(18)相连。

9.根据权利要求8所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述柔性空心管(18)为波纹管。

10.根据权利要求3所述的适用于挖掘机的振动式挖斗，其特征在于：所述轴承(13)为圆柱滚子轴承。

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