[發(fā)明專利]一種凍土挖掘裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910228383.0
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109797789A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 吳幫普;康文波;黃偉
• 申請（專利權）人: 貴州航天天馬機電科技有限公司
• 主分類號: E02F3/28
• 分類號: E02F3/28;E02F3/34;E02F9/22;E21B7/02;E21B15/04
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產(chǎn)權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明提供了一種凍土挖掘裝置，包括動力頭、變幅機構、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)；所述動力頭固定在變幅機構前端，變幅機構后端可轉動固定在液壓系統(tǒng)的前端并由液壓系統(tǒng)控制轉動，液壓系統(tǒng)固定在中部，液壓系統(tǒng)的后部固定有電控系統(tǒng)，在電控系統(tǒng)后方位置固定有動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)中設置有液壓泵和空壓機，液壓泵為液壓系統(tǒng)提供動力，空壓機為動力頭提供動力，電控系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)進行控制。本發(fā)明可直接用于凍土挖掘，突破普通挖掘設備難以在凍土層開挖的問題；履帶底盤提供穩(wěn)定的工作平臺，動力系統(tǒng)提供液壓能和壓縮空氣，通過變幅機構俯仰動作和動力頭翻轉動作，實現(xiàn)連續(xù)挖掘和鉆進施工。

技術領域

本發(fā)明涉及一種凍土挖掘裝置，屬于工程機械技術領域。

背景技術

凍土是含水份的土體在零下溫度時，水分轉為結晶(即結冰)，并膠結固體顆粒的一種堅硬狀態(tài)土體。由于冰的存在，其物理、力學和化學等性質(zhì)發(fā)生了非常復雜的改變，其強度比非凍結狀態(tài)提高幾倍甚至幾十倍。凍土的力學性質(zhì)隨溫度變化而劇烈變化，表現(xiàn)出粘塑性和較強韌性，這種粘聚的特殊性質(zhì)使其既比非凍土強度大，又不同于一般巖石所表現(xiàn)出的脆性。所以用于非凍土區(qū)和巖石工程的普通挖掘設備，一般難以直接用于凍土的挖掘。

自然環(huán)境中同一地點的凍土強度及狀態(tài)性質(zhì)并不是均一的，隨著開挖深度的變化，強度逐漸降低，從脆性破壞逐漸變?yōu)樗苄云茐模虼藛我还δ艿钠胀▌恿︻^不能很好的適應這種變化，開挖效率很低，而本發(fā)明同時具備沖擊、切削和刨挖功能，能適應復雜的凍土狀態(tài)，可以應用于多年凍土環(huán)境的彈坑搶修、陣地搶建、道路清障、臨時鋪筑等應急救援和后勤保障，也可以應用于季節(jié)凍土區(qū)的管道鋪設、輸電樁孔、淺層基坑開挖等工程建設。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種凍土挖掘裝置，該凍土挖掘裝置能夠為旋轉切削凍土鉆具提供載體，并實現(xiàn)刨、挖、鉆等動作功能。

本發(fā)明通過以下技術方案得以實現(xiàn)。

本發(fā)明提供的一種凍土挖掘裝置，包括動力頭、變幅機構、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、動力系統(tǒng)；所述動力頭固定在變幅機構前端，變幅機構后端可轉動固定在液壓系統(tǒng)的前端并由液壓系統(tǒng)控制轉動，液壓系統(tǒng)固定在中部，液壓系統(tǒng)的后部固定有電控系統(tǒng)，在電控系統(tǒng)后方位置固定有動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)中設置有液壓泵和空壓機，液壓泵為液壓系統(tǒng)提供動力，空壓機為動力頭提供動力，電控系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)進行控制；所述變幅機構為四連桿構成的兩自由度機械臂，變幅機構前端和后端各具有90°的轉動自由度。

所述液壓系統(tǒng)底部安裝履帶底盤，動力系統(tǒng)帶動履帶底盤動作使得整體移動。

所述變幅機構由翻轉架、直連桿、彎連桿、大臂、翻轉油缸、大臂油缸組成，大臂為變幅機構的主桿，翻轉架可轉動固定在大臂前端，大臂后端可轉動固定于液壓系統(tǒng)的前端位置，彎連桿的下端可轉動固定在大臂的前部上方、上端可轉動固定于直連桿的后端，直連桿的前端可轉動固定在翻轉架的上端，翻轉油缸的前端可轉動固定在彎連桿的上端、后端可轉動固定于大臂后部上方，大臂油缸的前端可轉動固定于大臂中部上方、后端可轉動固定于液壓系統(tǒng)的前端位置，翻轉油缸和大臂油缸均由液壓系統(tǒng)帶動伸縮。

所述液壓系統(tǒng)前端固定有基座，變幅機構固定在基座上。

所述大臂油缸為多個并行安裝。

所述動力系統(tǒng)中設置的空壓機為螺桿空壓機，該螺桿空壓機的輸出通過管道連通至動力頭。

所述動力頭上設置有排渣管。

所述翻轉架、直連桿、彎連桿、大臂、翻轉油缸、大臂油缸的可轉動固定方式均為鉸接。

本發(fā)明的有益效果在于：可直接用于凍土挖掘，突破普通挖掘設備難以在凍土層開挖的問題；履帶底盤提供穩(wěn)定的工作平臺，動力系統(tǒng)提供液壓能和壓縮空氣，通過變幅機構俯仰動作和動力頭翻轉動作，實現(xiàn)連續(xù)挖掘和鉆進施工，通過反循環(huán)方式實現(xiàn)凍土泥屑的連續(xù)排渣，工作效率高；具備沖擊、切削和刨挖功能。