[发明专利]一种旋斗式掏挖机

说明书

本实用新型属于一种用于从下水道检查井中掏挖淤泥或用于挖地坑的掏挖机械。

目前，在市政工程中，掏挖下水道检查井中的淤泥或挖地坑，大部分都是通过人工完成的，它的劳动强度大，工作效率低。经检索发现中国专利局公告了一种申请号为87201378名称为“用于下水道检查井的液压掏挖机”，该掏挖机的结构原理是：在汽车底盘上安装了一个由钢丝绳控制的由导向杆和抓斗构成的掏挖污泥的装置，污泥由抓斗转入储泥罐。整个系统由液压系统控制，实现自挖、自装、自卸的功能与程序。由于这种掏挖机是用抓掏挖淤泥的，对掏挖下水道检查井中的淤泥来讲，下水道检查井基本上都是圆台形，即井口小、井底大，因此用抓斗很难能方便地将检查井中的淤泥清除出来，特别是靠在检查井壁四周的淤泥难以掏挖出来。另外，该掏挖机不能用于挖地坑，特别是上小、下大的圆台形地坑。

本实用新型的目的在于提供一种能够方便地从下水道检查井，特别是从圆台形下水道检查井中掏挖出淤泥的，而且又能用来挖地坑的旋斗式掏挖机。

本实用新型是这样实现的，它的主体为其内安装一个竖直主轴的箱体，在该箱体的上端面固定安装有一个带动其主轴转动的动力机及一个动力机的护罩，在该护罩的上端固定安装有一个带动主机上下运动的升降控制杆。位于箱体内的主轴上固定安装有一个主齿轮及套装有一个套筒，在该套筒上固定安装有开门齿轮、停门齿轮和关门齿轮，其中关门齿轮小于停门齿轮，停门齿轮小于开门齿轮。在主轴上安装的主齿轮与套筒上安装的三个齿轮之间的箱体上还安装有套筒的调速机构，主齿轮经调速机构分别带动套筒上的三个齿轮转动，从而实现套筒与主轴之间的同步与差速转动。主轴、套筒的下端伸出箱体之外，其主轴的下端部固定安装有一个旋斗支架，套筒的下端固定安装有曲柄。在旋斗支架的底面固定安装底刀，在旋斗支架的侧面安装有转轴，在该转轴上固定安装有前端带有刀口的侧门，侧门与底面的一部分为一体，形成L形结构，在转轴的上端部固定安装有摇杆，该摇杆的内端与连杆的一端相铰接，连杆的另一端与安装在套筒底部的曲柄的外端相铰接，由曲柄经连杆带动摇杆转动，摇杆再经转轴带动侧门打开与关闭，这样就构成了本旋斗式掏挖机。其工作原理是：动力机经主轴带动旋斗式支架转动，由旋斗式支架底面上的底刀进行挖坑清淤，其清除的淤泥杂物沿底刀的斜面进入到旋斗式支架内。这时，主轴上的主齿轮经调速机构带动停门齿轮转动，即套筒与主轴同步转动。需要打开旋斗支架上的侧面时，如扩孔或卸料，只要使主齿轮经调速机构带动套筒上的开门齿轮转动，套筒的转速就大于主轮的转速，套筒则经过曲柄、连杆、摇杆带动旋斗支架上的转轴转动，该转轴则带动侧门打开。当需要关闭侧门时，只要使主齿轮经调速机构带动套筒上的关门齿轮转动，这时套筒的转速慢于主轴的转速，套筒则经过曲柄、连杆、摇杆带动旋斗支架上的转轴反向转动，该转轴则带动侧门关闭。

由于本实用新型的掏挖机利用底面固定安装底刀的圆筒形旋斗式支架的转动进行挖泥，利用旋斗式支架的内腔作为储泥斗，利用前端带刀的侧门进行扩孔，因此它不但能从竖直的下水道检查井中掏挖淤泥或挖竖直圆孔，而且同样可以从圆台形下水道检查井中掏挖淤泥或者挖圆台形孔。为市政工程中的清除下水道检查井中的淤泥或挖地坑提供一种十分适用的设备。

图1是本掏挖机的结构原理图；

图2是本掏挖机动力部分的另一种实施例；

图3是图1的A-A剖视图；

图4是图1的B-B剖视图；

图5是图2的C-C剖视图；

图6是图1的D-D剖视图，也是双曲柄连杆的结构原理图；

图7是图1的E-E剖视图，也是旋斗支架双开门的结构图；

图8是图7的F-F剖视图；

图9是图1的D-D剖视图的另一个实施例，也是三曲柄、连杆的结构原理图；

图10是图1的E-E剖视的另一个实施例，也是旋斗支架三开门的结构原理图。

下面结合附图对本旋斗式掏挖机进行详细地说明：本掏挖机具有一个其内安装竖直主轴(17)及变速齿轮的箱体(18)，在箱体(18)的上端面固定安装有一个带动其主轴(17)转动的动力机(16)及动力机(16)的护罩(15)，在该护罩的上端面固定安装有一个带动整个掏挖机上下移动的升降杆(14)，该升降杆(14)最好是方筒形结构，即由两个槽钢固定连接而成。本掏挖机所用的动力机(16)可以是电动机，也可以是液压马达或气动马达。动力机(16)可以直接带动主轴(17)转动，也可以经减速机构带动主轴(17)转动。其减速机构可以是星形减速器(30)、蜗轮减速器或摆线式减速器等其他形式的减速机构。若是用蜗轮减速器，将本蜗轮减速器安装在箱体(18)内，即在箱体(18)内安装一个与主轴(17)相平行的蜗轮轴(11)，蜗轮轴(11)的下部固定安装一个与主轴(17)上齿轮相啮合的传动齿轮(10)，在蜗轮轴(11)的上部固定安装有一个蜗轮(12)，在箱体(18)内还安装有与蜗轮(12)相啮合的蜗杆(13)，蜗杆(13)的一端与动力机(16)的转轴固定连接，在箱体(18)的主轴(17)上固定安装有主齿轮(21)和套装一个套筒(24)，套筒(24)上固定安装有开门齿轮(7)、停门齿轮(8)和关门齿轮(9)，其中关门齿轮(9)小于停门齿轮(8)、停门齿轮(8)小于开门齿轮(7)。在箱体(18)内的主齿轮(21)与套筒(24)上固定安装的三个齿轮之间安装有套筒(24)的调速机构，该调速机机构可以是传统的变速机构，如机床、汽车上所用的变速机构，也可以是如图所示的由三个电磁离合器分别控制的调速机构，本调速机构为：在箱体(18)内安装三个与主轴(17)相平行的转轴，即关门转轴(23)、开门转轴(29)及停门转轴(32)，在关门转轴(23)、开门转轴(29)、停门转轴(32)上分别固定安装有与开门齿轮(7)相啮合的开门变速齿轮(26)、与关门齿轮(9)相啮合的关门变速齿轮(22)、与停门齿轮(8)相啮合的停门变速齿轮(34)。在关门转轴(23)上部套装有与主齿轮(21)相啮合的关门离合齿轮(20)及关门电磁离合器(19)；在开门转轴(29)的上部套装有与主齿轮(21)相啮合的开门离合齿轮(27)及开门电磁离合器(28)；在停门转轴(32)的上部套装有停门离合齿轮(31)及停门电磁离合器(33)。这样经过开、停、关三个电磁离合机构分别控制套筒(24)相对于主轴(17)慢速、同速、快速转动，以实现套筒(24)与主轴(17)之间的同步与差速转动。主轴(17)和套筒(24)的下端都伸出箱体(18)之外，其主轴(17)的下端部固定安装有一个旋斗支架(4)，旋斗支架(4)为圆筒形，旋斗支架(4)的底端固定安装有底刀(35)，所述的底刀(35)可以是一个，也可以是一个以上，旋斗支架(4)的侧面安装有转轴(3)，该转轴(3)可以是一个，也可以是一个以上，它的个数是根据旋斗支架(4)上所安装的侧门个数而定，在每一个转轴(3)上固定安装有一个前端带刀口的侧门(2)，侧门(2)与底面的一部分为一体，构成L形结构。侧门(2)的个数也可以是一个或多个，旋斗支架(4)侧面所设的侧门(2)最好是2-4个，如图7是旋斗支架(4)双开门的结构原理图；图10是旋斗支架(4)三开门的结构原理图。在转轴(3)的上端固定安装有摇杆(5)；在套筒(24)的下端固定安装有曲柄(25)，曲柄(25)的外端与连杆(6)的一端相铰接，连杆(6)另一端与摇杆(5)的外端相铰接，其中图6是双曲柄、连杆、摇杆相铰接的结构原理图；用来控制旋斗支架(4)的侧面双开门；图9是三曲柄连杆、摇杆相铰接的结构原理图，用来控制旋斗支架(4)的侧面三开门，即旋斗支架(4)的一个侧门(2)则需要一套曲柄、连杆、摇杆机构。旋斗支架(4)底面的底刀的数量最好与旋斗支架(4)侧门(2)的个数相等。这样便于制造和使用，若旋斗支架(4)的侧门(2)为一个以上，侧门(2)在旋斗支架(4)的圆周上最好是均布。侧门(2)的高度可以与旋斗支架(4)的高度相等；侧门(2)的高度也可以小于旋斗支架(4)的高度，如侧门(2)的高度为旋斗支架(4)高度的1／3、1／2、2／3、3／4等等。为了防止侧门(2)的底面部分在卸料时残留部分余料，在旋斗支架(4)的底面边沿上固定安装有至少一个挡板(36)，安装挡板(36)的作用是当旋斗支架(4)的侧门打开放料时，将侧门(2)的底面部分的物料挡住，使其从旋斗支架(4)的底端漏出。挡板(36)的安装角度最好与旋斗支架(4)外圆的切线夹角成30-60度。在清除下水道检查井中的淤泥时，为了防止本掏挖机将井底破坏，在主轴(17)的底端固定安装一个限位锥(1)，为了防止限位锥(1)的正当清理淤泥或挖地坑时有阻力，其限位锥(1)的侧面加工有螺旋形刀口，经该螺旋形刀口先将限位锥(1)对应的部分的泥土分到限位锥(1)的四周，然后再由底刀收集到旋斗支架(4)内。