轮缘铲斗式挖掘装置及挖掘机

1.一种轮缘铲斗式挖掘装置，其特征在于，该装置由轮架、轮缘铲斗和设在该轮架上的马达、与所述马达输出轴传动连接的驱动件、及用于输送轮缘铲斗所铲物料的皮带输送机构成，所述轮缘铲斗由轮圈、设在该轮圈外周缘上的多个铲斗和设在该轮圈内周缘上的环状从动件构成，驱动件与所述环状从动件啮合；
所述轮架与挖掘机机架连接；
所述铲斗底部敞口，所述轮架还具有一外周缘与所述铲斗底部配合的底轮，所述底轮顶部具有下料口，所述皮带输送机设置在该下料口下方；
该装置还包括用于使所述轮缘铲斗在垂直方向移动的升降机构，该升降机构一端与轮架连接，另一端固定在挖掘机的机架上；
该装置还包括用于使所述轮缘铲斗在水平方向移动的拉伸机构，该拉伸机构一端与轮架连接，另一端固定在挖掘机的机架上。
2.根据权利要求1所述的轮缘铲斗式挖掘装置，其特征在于，所述轮架上还设有至少一个对轮缘铲斗进行定位和导向的导向轮。
3.根据权利要求1或2所述的轮缘铲斗式挖掘装置，其特征在于，所述升降机构由至少一个垂向油缸、垂向滑套和设在该垂向滑套内的垂向滑枕构成，垂向滑枕与轮架连接，所述至少一个垂向油缸一端均与该垂向滑枕连接，所述至少一个垂向油缸另一端均固定在挖掘机的机架上。
4.根据权利要求1或2所述的轮缘铲斗式挖掘装置，其特征在于，所述拉伸机构由水平油缸和水平滑套构成，水平滑套与轮架连接，水平油缸一端设在该水平滑套内壁上，水平油缸另一端固定在挖掘机的机架上。
5.一种轮缘铲斗式挖掘装置，其特征在于，该装置由轮架、轮缘铲斗和设在该轮架上的马达、与所述马达输出轴传动连接的驱动件、及用于输送轮缘铲斗所铲物料的皮带输送机构成，所述轮缘铲斗由轮圈、设在该轮圈外周缘上的多个铲斗和设在该轮圈内周缘上的环状从动件构成，驱动件与所述环状从动件啮合；
所述轮架与挖掘机机架连接；
所述铲斗底部敞口，所述轮架还具有一外周缘与所述铲斗底部配合的底轮，所述底轮顶部具有下料口，所述皮带输送机设置在该下料口下方；
该装置还包括用于使所述轮缘铲斗在垂直方向移动的升降机构；
该装置还包括用于使所述轮缘铲斗在水平方向移动的拉伸机构；
所述升降机构一端与轮架连接，另一端与所述拉伸机构一端连接，所述拉伸机构另一端固定在挖掘机的机架上。
6.根据权利要求5所述的轮缘铲斗式挖掘装置，其特征在于，所述升降机构由至少一个垂向油缸、垂向滑套和设在该垂向滑套内的垂向滑枕构成，所述拉伸机构由水平油缸和水平滑套构成；
垂向滑枕一端与轮架连接，垂向滑枕另一端穿设在垂向滑套内，垂向滑套和垂向油缸缸体均固定在水平滑套一端，水平油缸一端固定在该水平滑套内壁上，水平油缸另一端固定在挖掘机的机架上。
7.一种挖掘机，该挖掘机由机架和设在该机架上的至少一个斗轮构成，其特征在于，所述斗轮为上述权利要求1-6任一所述的轮缘铲斗式挖掘装置，所述轮缘铲斗式挖掘装置的轮架与所述机架连接。

轮缘铲斗式挖掘装置及挖掘机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及挖掘机械技术，尤其是一种轮缘铲斗式挖掘装置及挖掘机。\n背景技术\n[0002] 目前国内铁路有碴线路在使用过程中，道床会受到不同程度的污染，导致其排水能力下降，严重时会出现翻浆冒泥和道碴陷坑等道床病害，威胁铁路行车安全。随着铁路机械化水平的不断推进，大型综合化清筛机已经逐渐接替了繁重的人工道床清筛工作。进行道床边坡清筛可以起到增加道床排水性，减少道床病害，延长大修周期等作用，且作业简单高效，易于操作。\n[0003] 随着我国铁路的几次大提速，可供占用的线路养护天窗时间逐渐缩短，这就对大型养路机械的工作效率提出了更高的要求。目前的国内市场大型清筛机械产品中，挖掘装\n3\n置多为链式或小型铲斗式挖掘，综合清筛效率大多不到600m/h。以下是现有技术中的两种技术方案。\n[0004] 现有技术一\n[0005] 申请号为200620019449.3名称为《垂直链式边坡挖掘装置》专利文件中，采用挖掘链式挖掘方式。如图1所示，挖掘链条6及其支撑导轨7和链条座设置在导槽5内，导槽\n5底部位于挖掘链条的出料端设有下料斗3，导槽5尾端位于挖掘链条6的挖掘端，该挖掘端设铰接有内拢碴板10和外拢碴板13，导槽5的头端设有横移导柱1。通过与链轮轴传动连接的驱动马达2，带动主链轮及挖掘链条6进行挖掘。由于采用挖掘链式挖掘，利用挖掘耙齿将道碴通过导槽输送至下料斗处，其挖掘效率受到导槽尺寸、耙齿形状及尺寸等诸多\n3\n因素影响，导致其挖掘效率很难进一步提高，现有产品的挖掘效率在550m/h左右。\n[0006] 现有技术二\n[0007] 申请号为200620019328.9名称为《一种道碴挖掘斗轮输送机》的专利文件中，如图2所示，挖掘斗轮32驱动件轴23与穿过输送机架体的万向传动轴33相连，万向传动轴\n33与驱动马达34主轴相连，且在输送机架体43上设有可控的水平摆动件44，该水平摆动件44与设置在挖掘斗轮架25上的防倾摆轨24相配接。由于其挖掘斗轮与输送机构成一整体，依靠整体的水平摆动来实现挖掘宽度的调节，限制了挖掘斗轮的尺寸，进而也影响了挖掘效率。\n发明内容\n[0008] 本发明提供一种轮缘铲斗式挖掘装置及挖掘机，用于克服现有技术中的缺陷，提高挖掘效率。\n[0009] 本发明提供的轮缘铲斗式挖掘装置，该装置由轮架、轮缘铲斗和设在该轮架上的马达、与所述马达输出轴传动连接的驱动件、及用于输送轮缘铲斗所铲物料的皮带输送机构成，所述轮缘铲斗由轮圈、设在该轮圈外周缘上的多个铲斗和设在该轮圈内周缘上的环状从动件构成，驱动件与所述环状从动件啮合。\n[0010] 本发明提供的挖掘机，该挖掘机由机架和设在该机架上的至少一个斗轮构成，所述斗轮为上述的轮缘铲斗式挖掘装置，所述轮缘铲斗式挖掘装置的轮架与所述机架连接。\n[0011] 本发明提供的轮缘铲斗式挖掘装置及挖掘机，马达通过驱动件带动轮缘铲斗旋转进行挖掘作业，从而对边坡道碴进行挖掘，挖掘出的道碴经过铲斗转动向上提升，在顶部时将道碴倾倒在皮带输送机上，由皮带输送机将挖掘出的道碴运送至下一流程，进行下一步的运送和筛分处理。本发明的技术方案通过控制马达的转速来调节挖掘装置的挖掘效率，相对现有技术不受产品本身结构的限制，大大提高了挖掘装置的效率。\n附图说明\n[0012] 图1为现有技术一的结构示意图；\n[0013] 图2为现有技术二的结构示意图；\n[0014] 图3为本发明提供的轮缘铲斗式挖掘装置实施例的主视图；\n[0015] 图4为图3的左视图；\n[0016] 图5为本发明轮提供的轮缘铲斗式挖掘装置实施例中升降装置和拉伸装置的结构示意图。\n具体实施方式\n[0017] 如图3-5所示，本实施例提供一种轮缘铲斗式挖掘装置，该装置由轮架20、轮缘铲斗30和设在该轮架20上的马达40、与马达40输出轴传动连接的驱动件50、及用于输送轮缘铲斗30所铲物料的皮带输送机60构成，轮缘铲斗30由轮圈51、设在该轮圈51外周缘上的多个铲斗52和设在该轮圈51内周缘上的环状从动件53构成，驱动件50与环状从动件\n53啮合。\n[0018] 图3所示包含两个本实施例提供的轮缘铲斗式挖掘装置，驱动件50可以是蜗杆，环状从动件53是与该蜗杆啮合蜗轮；驱动件50也可以是齿轮，环状从动件53是与该齿轮啮合的从动齿轮；马达通过驱动件带动环状从动件53转动，使得与环状从动件53固定连接的轮圈51转动，轮圈51进而带动与其固定连接的铲斗52旋转进行挖掘作业，从而对边坡道碴进行挖掘，挖掘出的道碴经过铲斗转动向上提升，在顶部时铲斗内的道碴在自重作用下被倾倒在皮带输送机上，由皮带输送机将挖掘出的道碴运送至下一流程，进行下一步的运送和筛分处理。本发明的技术方案大大提高了挖掘装置的效率，从而提高边坡清筛机械\n3\n的综合效率，经过验证，挖掘效率可以达到1200m/h。将其运用在高效边坡清筛机械中，将提高现有作业效率一倍以上。\n[0019] 为了使轮缘铲斗运行更加稳定，在轮架20上还设有至少一个对轮缘铲斗30进行定位和导向的导向轮70。\n[0020] 为了使铲斗内的道砟能够更准确的落在皮带输送机上，铲斗52底部敞口，轮架20具有一外周缘与铲斗52底部配合的底轮54，底轮54顶部具有下料口，皮带输送机60设置在该下料口下方。铲斗52随轮圈51一起相对底轮54转动，当铲斗52转动到下料口上时，该铲斗内的道砟可通过下料口落入其下方的皮带输送机60上被运走。\n[0021] 为了能够调整轮缘铲斗的挖掘深度，该装置还包括用于使轮缘铲斗30在垂直方向移动的升降机构，该升降机构可以为至少一个垂向油缸61，该垂向油缸61一端与轮架20连接，另一端固定。作为升降机构的优选实施方式，该升降机构由两个垂向油缸61、垂向滑套62和设在该垂向滑套62内的垂向滑枕63构成，垂向滑枕63与轮架20连接，两垂向油缸61一端均与该垂向滑枕63连接，垂向油缸61另一端均固定在挖掘机的机架90上。垂向滑套62也可与挖掘机的机架连接。垂向滑套62起导向作用，通过垂直油缸的动作带动轮缘铲斗30上升或下降，调整挖掘深度。\n[0022] 为了能够调整轮缘铲斗的横向位置，该装置还包括用于使轮缘铲斗30在水平方向移动的拉伸机构，拉伸机构可以为水平油缸71，该水平油缸71一端与轮架20连接，另一端固定。作为拉伸机构的优选实施方式，该拉伸机构由水平油缸71和水平滑套72构成，水平滑套72与轮架20连接，水平油缸71一端设在该水平滑套72内，水平油缸71另一端固定在挖掘机的机架上。通过控制水平油缸的伸缩可以使轮缘铲斗30伸出或收回，以调节需要挖掘的宽度范围。\n[0023] 当轮缘铲斗式挖掘装置同时具有升降机构和拉伸机构时，垂向油缸61一端连接轮架20，另一端与水平油缸71一端连接，水平油缸71另一端固定在机架上。作为优选实施方式，如图5所示，垂向滑枕63呈T形，垂向滑枕的横向部分64与轮架连接，横向部分64底部分别与两垂向油缸61活塞连接，垂向滑枕的垂直部分65穿设在垂向滑套62内，垂向滑套62和两垂向油缸61缸体均固定在水平滑套72一端，水平油缸71的活塞固定在水平滑套内壁上或与固定在水平滑套内壁的活塞座固定连接，水平油缸71缸体固定在机架上。\n在工作时，水平油缸可以带动轮缘铲斗30向外伸出，并调节需要挖掘的宽度范围，垂直油缸可以控制轮缘铲斗30的上下，调整挖掘深度；在不工作时，可以将轮缘铲斗30收回，以保证在行驶时不超过限界。\n[0024] 一种挖掘机，该挖掘机由机架和设在该机架上的至少一个斗轮构成，所述斗轮为任一实施例所述的轮缘铲斗式挖掘装置，所述轮缘铲斗式挖掘装置的轮架与所述机架连接。\n[0025] 本发明所述的挖掘装置动作简单，可靠性高，可以轻松实现挖掘宽度，挖掘深度的调节，避免了复杂的运用前准备工作，进一步提高实际工作效率。\n[0026] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；\n尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。