CN209339938U - 车体可横向伸缩的破岩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为车体可横向伸缩的破岩机，解决破岩机有效破岩面积小，不便于运输的问题。对称的右、左边梁的前后端分别与前连接梁、后连接梁通过伸缩筒连接构成上下中空的车体，后连接梁上有控制室，动力室，后连接梁的前端板与岩石臂连接，岩石臂搭载有一个斗齿的松土器，松土器由油缸驱动，两边梁设置有行走，行走端部与边梁朝向后连接梁的端部的最小距离F大于行走端部与边梁朝向前连接梁的端部最小距离G。

Description

车体可横向伸缩的破岩机

技术领域

本实用新型涉及用于矿山和基础施工岩层破除的破岩机，尤其涉及一种有中空部分车体的破岩机。

背景技术

在矿山开采和基础施工的岩层破除施工中，针对硬度不是太高的岩层，松土器由于效率高被广泛采用，搭载松土器的主要设备为推土机和挖掘机，以上设备由于结构所限，松土器不能充分利用设备的重量来获得较大的下切力，为了克服以上技术问题，出现了如公开号CN106979010A.CN106050229A.CN106194172A的破岩机，车体形成上下方向的中空区域，松土器在中空区域内进行破岩作业，并能充分利用破岩机的重量获得较大的下切力。

破岩机在工作中，位于前连接梁方向的重量通过边梁6传递到伸缩筒5，再通过伸缩筒5传递到前端板98，再通过前端板98传递到岩石臂11，再通过岩石臂11传递到松土器，松土器利用破岩机重量获得相应的下切力实现破岩，在边梁6通过伸缩筒5传递到前端板98这个过程中，会在边梁6与后连接部位形成一个杠杆，为第1杠杆，该杠杆的长度由其形成的支点之间的长度决定，为动力臂，前连接梁方向的重量的重心点到第一个支点的长度形成阻力臂，破岩机结构特点决定了前连接梁方向重量较大，阻力臂较长，所以动力臂较大有利于减少相关结构件的受力，提高相关结构件的可靠性。

破岩机由于其结构特点，为了满足大多数运输条件，以行走为划分点，主要功能所在的区域长度较长，往往位于拖车后部，拖车前部位置相对较小，破岩机另外一端通常会位于拖车前方，位于前方的一端因此长度会被限制，两端长度差异较大，松土器在中空区域内破岩机不动的情况下能破岩的区域为有效破岩区域，有效破岩区域面积通常小于中空区域，有效破岩区域面积越大越有利于破岩，为了满足运输条件和有效破岩区域面积最大化，车体通常被设计为具有伸缩功能，两边梁与前后连接通过伸缩筒滑动连接，岩石臂与位于连接块的前端板滑动连接，在岩石臂的松土器纵向行程相等的情况下，岩石臂横向行程越大则破岩机有效破岩面积越大，行走设置于边梁，松土器能充分利用破岩机重量获得最大的下切力，其中力的传递主要通过边梁完成。

因此，获得一种使破岩机便于运输且岩石臂横向滑动距离最大化的边梁对破岩机的实用性会有较大的提升。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种有效破岩面积大、稳定、挖掘力提高，便于运输的车体可横向伸缩的破岩机。

本实用新型是这样实现的：

车体可横向伸缩的破岩机，对称的右、左边梁6的前后端分别与前连接梁3、后连接梁2通过伸缩筒5连接构成上下中空的车体，后连接梁2上有控制室16.动力室17，后连接梁2的前端板98与岩石臂11连接，岩石臂11搭载有一个斗齿的松土器，松土器由油缸驱动，两边梁6设置有行走7，行走7端部与边梁6朝向后连接梁2的端部的最小距离F大于行走7端部与边梁6朝向前连接梁3的端部最小距离G。

行走7设置于边梁6中段，两边梁6之间形成中空区域100，边梁6中段宽度为B，边梁6前段宽度为E，边梁6后段宽度为C，B大于E和C。

所述伸缩筒5由至少两节相滑动配合的圆筒构成，直径最大的圆筒的一端与连接梁连接，直径最小的圆筒的一端与边梁连接，油缸的一端与连接梁连接，油缸的另一端与边梁连接，

岩石臂11与后连接梁2的前端板98滑动连接，边梁6中、后段连接处设置有前端板容纳腔99分别与前端板98两侧配合，前端板容纳腔99底部设置有水平方向加强筋101。

边梁6在前端板容纳腔99水平深度为D，D小于E和C。

边梁6前端或/和后端设置有支撑装置铰接点51，支撑装置32与边梁6接于支撑装置铰接点51。

特别说明：

以上关于位置关系左右的描述是根据附图来描述的，如果在破岩机另一边，其方向相反。

本实用新型的有益效果。

一，本实用新型对称的右、左边梁6的前后端分别与前连接梁3、后连接梁2通过伸缩筒5连接构成上下中空的车体，后连接梁2上有控制室16.动力室17，后连接梁2的前端板98与岩石臂11连接，岩石臂11搭载有一个斗齿的松土器，松土器由油缸驱动，两边梁6设置有行走7，行走7端部与边梁6朝向后连接梁2的端部的最小距离F大于行走7端部与边梁6朝向前连接梁3的端部最小距离G，这样的结构设置好处在于：破岩机在工作中，位于前连接梁方向的重量通过边梁6传递到伸缩筒5，再通过伸缩筒5传递到前端板98，再通过前端板98传递到岩石臂11，再通过岩石臂11传递到松土器，松土器利用破岩机重量获得相应的下切力实现破岩，位于前连接梁方向的重量通过边梁6、伸缩筒5传递到前端板98这个过程中，会在边梁6与后连接梁2形成一个杠杆，为第1杠杆，其形成的方式为：当位于后连接梁2的伸缩筒5为圆形且与左.右边梁连接的数量分别为2个时，其中一个伸缩筒5距离岩石臂11远，一个伸缩筒5距离岩石臂11近，距离岩石臂11远的伸缩筒5的圆心到距离岩石臂11近的伸缩筒5的圆心的距离形成动力臂，距离岩石臂近的伸缩筒5到前连接梁方向形成一个重量区域，该重量区域的重心点到距离岩石臂11近的伸缩筒圆心的距离形成阻力臂，该动力臂与阻力臂形成第1杠杆，当位于后连接梁2的伸缩筒5为方形且与左.右边梁连接的数量分别为一个时，该方形两个端部与后连接梁2形成两个支点，距离岩石臂11近的支点到距离岩石臂11远的支点的距离形成动力臂，距离岩石臂近的支点朝向后连接梁方向形成一个重量区域，该重量的重心点到距离岩石臂近的支点的距离形成阻力臂，动力臂与阻力臂形成第1杠杆，其它形状的伸缩筒所形成的杠杆方式与以上两种方式相同，在此不一一例举，破岩机结构特点决定了前连接梁方向重量较大，阻力臂较长，所以动力臂较大有利于减少相关结构件的受力，提高相关结构件的可靠性，因此F以最大化为佳，前连接梁3结构和功能简单，其与边梁6连接结构受力小于后连接梁2与边梁6的受力，G小于F为佳，破岩机总长度往往较长，破岩机运输工具为拖车，拖车前部空间有限，后部长度空间较大，为了满足大部分拖车的运输条件，通常设置为两个行走，分别位于两边梁，以行走两端部为分界，主要功能区域长度较长，在运输时位于拖车后部，较短的一端位于拖车前部，可以很好地满足运输条件。

二，行走7设置于边梁6中段，两边梁6之间形成中空区域100，边梁6中段宽度为B，边梁6前段宽度为E，边梁6后段宽度为C，B大于E和C。

这样的结构设置好处在于：边梁中部位置设置有行走，考虑到运输和使用条件，边梁在该部位宽度往往会大于行走的宽度，所以边梁在中部位置宽度往往较宽，边梁与伸缩筒连接部位只需要满足垂直方向和横向的力的传递即可，所以E和C小于B也容易达到强度要求，伸缩筒与连接梁滑动连接，伸缩筒与边梁固定连接，伸缩筒与连接梁端部的支点到伸缩筒位于连接梁内的端部的支点的距离形成动力臂，伸缩筒与连接梁端部的支点到伸缩筒与边梁连接点的距离形成阻力臂，动力臂与阻力臂形成杠杆，动力臂与阻力臂比值为杠杆比值，较大的杠杆比值有利于减少伸缩筒和连接梁的受力，因此，当破岩机宽度和伸缩筒行程不变情况下，E和C较小有利于使比值更大，以减少伸缩筒和连接梁的受力增加使用寿命，而B会受到行走宽度所限，所以其宽度小于中部位置宽度B为最佳。

三，岩石臂11与后连接梁2的前端板98滑动连接，边梁6中、后段连接处设置有前端板容纳腔99分别与前端板98两侧配合，前端板容纳腔99底部设置有水平方向加强筋101。

这样的结构设置好处在于：在破岩机总宽度不变的情况下，为了使前端板横向宽度最大化，破岩机前端板容纳腔处垂直方向最窄距离往往被设置得较小，这样会导致该处水平方向的结构较弱，因此在前端板容纳腔处设置水平方向加强筋可以很好地解决这一问题。

四，后连接设置有前端板98，岩石臂与前端板98滑动连接，边梁临近前端板98处设置有前端板98容纳腔，前端板98容纳腔处水平方向设置有水平方向加强筋，这样的结构设置好处在于：在破岩机宽度有限的情况下，前端板的横向宽度越大越好，当破岩机车体收完时，在前端板处组成破岩机横向宽度的数据有3部分，其包括两个前端板容纳腔处垂直方向最窄距离和前端板横向宽度，前端板容纳腔处垂直方向最窄距离越小越有利于前端板宽度最大化，考虑到D的功能只需要传递力，而E和C有支撑安装位和伸缩筒安装位，因此D小于E和C为佳。

五，边梁端部设置有支撑装置铰接点，支撑装置与边梁铰接于支撑装置铰接点，这样的结构设置好处在于：当破岩机的重量与岩层之间形成的摩擦力不够，导致松土器纵向挖掘力不够时，通过支撑装置与岩层形成的阻力来获得更大的纵向挖掘力，另外，支撑装置也可以优化破岩机的重心，有利于破岩机的稳定，提高挖掘力，边梁是破岩机主要的力的传递部件，因此，在边梁设置支撑装置效果最佳。

附图说明

图1为有伸缩功能的破岩机张开时的整机图。

图2为有伸缩功能的破岩机收完时的整机图。

图3为有伸缩功能的破岩机收完时有宽度标注的整机图。

图4为有伸缩功能的破岩机张开时有宽度标注的整机图。

图5为边梁与破岩机结构关系***图。

图6为边梁和行走结构图。

图7为边梁以行走端部为分界的前后长度示意图。

具体实施方式

实施例1：

破岩机，功率为263千瓦，总重量为55吨，车体具有伸缩功能，运输时车体收完宽度为3.5米，破岩作业张开时最大宽度为5.5米，破岩机总长度为13.5米，其中支撑收完所占长度为2米。

车体可横向伸缩的破岩机，对称的右、左边梁6的前后端分别与前连接梁3、后连接梁2通过伸缩筒5连接构成上下中空的车体，后连接梁2上有控制室16.动力室17，后连接梁2的前端板98与岩石臂11连接，岩石臂11搭载有一个斗齿的松土器，松土器由油缸驱动，两边梁6设置有行走7，行走7端部与边梁6朝向后连接梁2的端部的最小距离F为3.5米，行走7端部与边梁6朝向前连接梁3的端部最小距离G为2米。

行走7设置于边梁6中段，两边梁6之间形成中空区域100，边梁6中段宽度为B，边梁6前段宽度为E，边梁6后段宽度为C，E为0.3米，C为0.25米，B为0.9米。

伸缩筒5由至少两节相滑动配合的圆筒构成，直径最大的圆筒的一端与连接梁连接，直径最小的圆筒的一端与边梁连接，油缸的一端与连接梁连接，油缸的活塞杆的一端与边梁连接。

岩石臂11与后连接梁2的前端板98滑动连接，边梁6中、后段连接处设置有前端板容纳腔99，分别与前端板98两侧配合，前端板容纳腔99底部设置有水平方向加强筋101。

边梁6前端设置有支撑装置铰接点51，支撑装置32与边梁6接于支撑装置铰接点51。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.08米，前端板横向宽度A为3.3米。

效果分析：

本实施例里，破岩机前后最小距离G为2米和F为3.5米，在保证第1杠杆有较大动力臂长度情况下满足大部分拖车的运输条件。

边梁宽度E为0.3米，C为0.25米，B为0.9米，伸缩筒5与前连接梁3的连接长度在车体张开完时可达2.8米，伸缩筒5与后连接梁3的连接长度在车体张开完时可达2.9米，具有相对较好的杠杆结构。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.08米，前端板横向宽度A为3.3米，前端板宽度相对较宽，岩石臂横向作业范围相对较大，但是边梁D处横向结构强度较差，应在横向结构上采用加强筋等方式进行加强以解决该问题。

伸缩筒5由至少两节相滑动配合的圆筒构成，直径最大的圆筒的一端与连接梁连接，直径最小的圆筒的一端与边梁连接，油缸的一端与连接梁连接，油缸的活塞杆的一端与边梁连接，

可以使伸缩筒5有更好的杠杆结构。

边梁6前端设置有支撑装置铰接点51，支撑装置32与边梁6接于支撑装置铰接点51，通过前支撑装置的设置，使破岩能力有较大的提升，由于没有后支撑装置，其提升效果有限。

实施例2：

破岩机，功率为263千瓦，总重量为55吨，车体具有伸缩功能，运输时车体收完宽度为3.5米，破岩作业张开时最大宽度为5.5米，破岩机总长度为13.5米，其中支撑收完所占长度为2米。

其包括了动力部分17、控制室16、上下方向有中空区域的车体以及位于中空区域内的岩石臂11，车体两侧设置有行走7，岩石臂11可以搭载使用一个斗齿的松土器进行破岩作业，松土器由油缸驱动，车体两侧边梁6与前连接梁3和后连接梁2通过伸缩筒5滑动连接，两边梁6设置有行走7，前端板98焊接固定于后连接梁2，控制室16及动力部分17设置于后连接梁2，行走端部与边梁6和后连接梁方向边梁的端部的距离F为3.8米，行走长度为6米，行走另一端端部与边梁6和前连接梁3方向边梁端部的距离G为1.7米。

行走7设置于边梁6中部位置，两边梁6之间形成中空区域100，中部最宽距离B为1米，边梁6前部通过伸缩筒5与前连接梁3滑动连接，边梁6与伸缩筒5连接部位最窄距离E为0.25米，边梁6与后连接梁2通过伸缩筒5滑动连接，边梁6与伸缩筒5连接部位最窄距离C为0.35米。

后连接梁2设置有前端板98，岩石臂11与前端板98滑动连接，边梁6临近前端板98处设置有前端板容纳腔99，前端板容纳腔99处水平方向没有设置水平方向加强筋101。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.3米，前端板横向宽度A为2.85米。

边梁6端部设置有支撑装置铰接点51，支撑装置32与边梁6铰接于支撑装置铰接点51。

效果分析：

本实施例里，破岩机前后最小距离G为1.7米和F为3.8米，在保证第1杠杆有较大动力臂长度情况下满足大部分拖车的运输条件。

边梁宽度E为0.25米，C为0.35米，B为1米，伸缩筒5与前连接梁3的连接长度在车体张开完时可达2.8米，伸缩筒5与后连接梁2的连接长度在车体张开完时可达2.7米，具有相对较好的杠杆结构。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.3米，前端板横向宽度A为2.85米，前端板宽度相对较宽，岩石臂横向作业范围相对实施例1较小，边梁D处横向结构强度较好。

边梁6设置有支撑装置铰接点51，支撑装置32与边梁6接于支撑装置铰接点51，使破岩能力有较大的提升。

实施例3：

破岩机，功率为263千瓦，总重量为55吨，车体具有伸缩功能，运输时车体收完宽度为3.5米，破岩作业张开时最大宽度为5.5米，破岩机总长度为11.5米。

其包括了动力部分17、控制室16、上下方向有中空区域的车体以及位于中空区域内的岩石臂11，车体两侧设置有行走7，岩石臂11可以搭载使用一个斗齿的松土器进行破岩作业，车体两侧边梁6与前连接梁3和后连接梁2通过伸缩筒5滑动连接，两边梁6设置有行走7，前端板98用螺栓固定于后连接梁2，控制室16及动力部分17设置于后连接梁2，行走端部与边梁6和后连接梁方向边梁端部的距离F为3.5米，行走长度为6米，行走另一端端部与边梁6和前连接梁3方向边梁6端部的距离G为2米。

行走7设置于边梁6中部位置，两边梁6之间形成中空区域100，中部最宽距离B为0.8米，边梁6前部通过伸缩筒5与前连接梁3滑动连接，边梁6与伸缩筒5连接部位最窄距离E为0.85米，边梁6与后连接梁2通过伸缩筒5滑动连接，边梁6与伸缩筒5连接部位最窄距离C为0.3米。

后连接梁2设置有前端板98，岩石臂11与前端板98滑动连接，边梁6临近前端板98处设置有前端板容纳腔99，前端板容纳腔99处水平方向设置有水平方向加强筋101，水平方向加强筋101分别位于前端板容纳腔99上部和下部。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.1米，前端板横向宽度A为3.25米。

边梁6端部没有设置支撑装置铰接点51。

效果分析：

本实施例里，破岩机前后最小距离G为2米和F为3.5米，在保证第1杠杆有较大动力臂长度情况下满足大部分拖车的运输条件。

边梁宽度E为0.85米，C为0.3米，B为0.8米，伸缩筒5与前连接梁3的连接长度在车体张开完时最大可达1米，伸缩筒5与后连接梁3的连接长度在车体张开完时可达2.8米，边梁前部伸缩筒与前连接梁在车体张开时形成的杠杆结构较差，对相关结构稳定性不利，后连接梁2与伸缩筒连接处在车体张开时形成的杠杆结构较好。

后连接梁2设置有前端板98，岩石臂11与前端板98滑动连接，边梁6临近前端板98处设置有前端板容纳腔99，前端板容纳腔99处水平方向设置有水平方向加强筋101，水平方向加强筋101分别位于前端板容纳腔99上部和下部，该结构设置使边梁该部位横向强度较好。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.1米，前端板横向宽度A为3.25米，前端板宽度相对较宽，岩石臂横向作业范围相对较大，但是边梁D处横向结构强度较差，横向结构上采用上下加强筋的方式很好地解决了该问题。

边梁6前端没有设置支撑装置铰接点51，破岩能力有限。

实施例4：

破岩机，功率为263千瓦，总重量为55吨，车体具有伸缩功能，运输时车体收完宽度为3.5米，破岩作业张开时最大宽度为5.5米，破岩机总长度为11.5米。

其包括了动力部分17、控制室16、上下方向有中空区域的车体以及位于中空区域内的岩石臂11，车体两侧设置有行走7，岩石臂11可以搭载使用一个斗齿的松土器进行破岩作业，松土器由油缸驱动，车体两侧边梁6与前连接梁3和后连接梁2通过伸缩筒5滑动连接，两边梁6设置有行走7，前端板98用螺栓固定于后连接梁2，控制室16及动力部分17设置于后连接梁2，行走端部与边梁6和后连接梁方向边梁端部的最小距离F为3.5米，行走长度为6米，行走另一端端部与边梁6和前连接梁3方向边梁6端部的最小距离G为2米。

行走7设置于边梁6中部位置，两边梁6之间形成中空区域100，中部最宽距离B为0.8米，边梁6前部通过伸缩筒5与前连接梁3滑动连接，边梁6朝向前连接梁3与伸缩筒5连接部位最窄距离E为0.85米，边梁6与后连接梁2通过伸缩筒5滑动连接，边梁6朝向后连接梁2与伸缩筒5连接部位最窄距离C为0.9米。

后连接梁2设置有前端板98，岩石臂11与前端板98滑动连接，边梁6临近前端板98处设置有前端板容纳腔99，前端板容纳腔99处水平方向设置有水平方向加强筋101，水平方向加强筋101分别位于前端板容纳腔99上部和下部。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.9米，前端板横向宽度A为1.65米。

边梁6端部没有设置支撑装置铰接点51。

效果分析：

本实施例里，破岩机前后最小距离G为2米和F为3.5米，在保证第1杠杆有较大动力臂长度情况下满足大部分拖车的运输条件。

与前连接梁3连接的伸缩筒5其滑动行程最大为1.8米，当车体张开时，伸缩筒位于前连接梁内的长度为0.8米，其长度过短，容易导致相关结构受力过大而容易损坏，与后连接梁2连接的伸缩筒5其滑动行程最大为1.7米，当车体张开时，伸缩筒位于前连接梁内的长度为0.7米，其长度过短，容易导致相关结构受力过大而容易损坏。

后连接梁2设置有前端板98，岩石臂11与前端板98滑动连接，边梁6临近前端板98处设置有前端板容纳腔99，前端板容纳腔99处水平方向设置有水平方向加强筋101，水平方向加强筋101分别位于前端板容纳腔99上部和下部，该结构设置使边梁该部位横向强度较好。

边梁6在前端板容纳腔99处垂直方向最窄距离D为0.9米，前端板横向宽度A为1.65米，前端板宽度相对太小，岩石臂横向作业范围相对太小，对破岩效率很不利。

边梁6前端没有设置支撑装置铰接点51，破岩能力有限。

Claims (6)

1.车体可横向伸缩的破岩机，其特征在于，对称的右、左边梁（6）的前后端分别与前连接梁（3）、后连接梁（2）通过伸缩筒（5）连接构成上下中空的车体，后连接梁（2）上有控制室（16）、动力室（17），后连接梁（2）的前端板（98）与岩石臂（11）连接，岩石臂（11）搭载有一个斗齿的松土器，松土器由油缸驱动，两边梁（6）设置有行走（7），行走（7）左端部与边梁（6）朝向后连接梁（2）左的端部的距离F大于行走（7）右端部与边梁（6）朝向前连接梁（3）的右端部距离G。

2.根据权利要求1所述车体可横向伸缩的破岩机，其特征在于，行走（7）设置于边梁（6）中段，两边梁（6）之间形成中空区域（100），边梁（6）中段宽度为B，边梁（6）前段宽度为E，边梁（6）后段宽度为C，B大于E和C。

3.根据权利要求1或2所述车体可横向伸缩的破岩机，其特征在于，所述伸缩筒（5）由至少两节相滑动配合的圆筒构成，直径最大的圆筒的一端与连接梁连接，直径最小的圆筒的一端与边梁连接，油缸的一端与连接梁连接，油缸的另一端与边梁连接。

4.根据权利要求1所述车体可横向伸缩的破岩机，其特征在于，岩石臂（11）与后连接梁（2）的前端板（98）滑动连接，边梁（6）中、后段连接处设置有前端板容纳腔（99）分别与前端板（98）两侧配合，前端板容纳腔（99）底部设置有水平方向加强筋（101）。

5.根据权利要求3所述车体可横向伸缩的破岩机，其特征在于，边梁（6）在前端板容纳腔（99）水平深度为D，D小于E和C。

6.根据权利要求1所述车体可横向伸缩的破岩机，其特征在于，边梁（6）前端或/和后端设置有支撑装置铰接点（51），支撑装置（32）与边梁（6）铰接于支撑装置铰接点（51）。