挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構的制作方法

本實用新型涉及一種挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構，屬于挖掘機技術領域。

背景技術：

在日常的施工生產中，經常會用到挖掘機進行挖掘、裝載、破碎或拆除等作業。工作裝置作為直接完成上述任務的裝置，包括動臂、斗桿、鏟斗三大結構件，以及液壓油缸、液壓管路、搖桿、連桿等小部件。其中，工作裝置鏟斗齒間所能達到的范圍所形成的圖稱為包絡圖。換言之，包絡圖內部的任何點工作裝置鏟斗均能達到。因此，理論上來說，在挖掘機工作過程中，挖掘范圍內所有點均可進行挖掘作業。

然而，在實際工作中，因作業環境的限制，很多位置是無法達到。隧道施工即屬于這種情況。隧道施工屬于封閉空間施工，其界面呈拱形，上下左右空間均有尺寸限制。高度根據單向隧道、雙向隧道的不同，最高有10m左右、最低有7m左右，同時根據隧道施工常用的階梯法進行施工，則挖掘機所處工作平面高度僅4.5m。但因工作裝置中動臂、斗桿的結構設計所限，當鏟斗齒間抬高至4m高度的時候，動臂斗桿已碰到隧道頂部，無法再繼續挖掘頂部物料。同時，隧道寬度較窄，在隧道中，挖掘機無法進行較大范圍的回轉，隧道拱形邊緣一般均無法用挖掘機進行掃邊作業，需用人力輔助作業，無法保證效率，浪費時間與金錢。

此外，因作業工況環境較為惡劣，工作裝置上油缸、管路等部件均容易損傷，在隧道中也不易直接進行部件更換，需退出隧道，在外邊進行更換部件，售后服務成本較高，嚴重影響了工程的施工進度。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構，可進行左右偏轉作業，在一定高度上可進行掘進作業，相關易損部件均得到了防護，滿足隧道工程作業的施工工況，提高作業效率。

為了實現上述目的，本實用新型采用的一種挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構，包括底動臂、動臂油缸、偏轉油缸、偏轉動臂、斗桿油缸、斗桿、鏟斗油缸、內搖桿、搖臂連桿、外搖桿、外連桿和鏟斗，所述動臂油缸的缸頭與底動臂的前部連接，所述底動臂的上部與偏轉動臂的下部連接，兩個偏轉油缸對稱布置在底動臂和偏轉動臂的兩側，偏轉油缸的缸體與底動臂側部連接，缸頭與偏轉動臂的側部連接；偏轉動臂的前部上側與斗桿的根部連接；斗桿的前部與鏟斗連接；所述斗桿油缸有兩個，對稱布置在偏轉動臂和斗桿之間；斗桿油缸的缸體與偏轉動臂前部下側連接，缸頭與斗桿的下部連接；所述鏟斗油缸、內搖桿、搖臂連桿布置在斗桿內側，鏟斗油缸的缸體與斗桿的后端連接，內搖桿的一端與斗桿的中部連接，內搖桿另一端分別與鏟斗油缸的缸頭、搖臂連桿的一端連接；搖臂連桿的另一端與外搖桿的一端、外連桿的一端連接；外搖桿的另一端與斗桿的前部連接；外連桿的另一端與鏟斗的后部連接。

優選地，所述底動臂上設有五組鉸點孔，即根部鉸點孔、前部鉸點孔、兩組側邊鉸點孔以及上部偏轉鉸點孔；根部鉸點孔用于與轉臺連接，前部鉸點孔與動臂油缸連接，兩組鉸點孔軸線平行于轉臺孔軸線；兩組側邊鉸點孔分布與兩側側板中后側，并垂直于根部軸線，與左右偏轉油缸連接，用于驅動上方偏轉動臂進行偏轉動作；底動臂上部偏轉鉸點孔垂直于根部軸線，此組軸孔由四個孔組成，四組孔同軸，兩兩一組形成山型叉狀結構。根部鉸點孔需裝配軸承，以使底動臂相對于轉臺上軸進行轉動；前部鉸點孔無需裝配軸承，用一長軸將此鉸點與左右動臂油缸連接，驅動動臂油缸使工作裝置實現上下動作；側邊鉸點孔及上部偏轉鉸點孔均裝配軸及止動裝置，使其與軸無相對運動。

優選地，所述偏轉動臂上設有五組鉸點孔，即下方鉸點孔、兩組后側側邊鉸點孔、前叉鉸點孔以及前下鉸點孔；下方鉸點孔包含兩組同軸鍛件孔，兩孔前后布置，軸線垂直于轉臺軸線，尺寸與底動臂上部山形叉狀結構孔形成配合，裝配時兩組孔安裝軸承，使偏轉動臂圍繞底動臂上的軸進行偏轉動作；兩組后側側邊鉸點孔左右分布在偏轉動臂兩側，軸線與下方鉸點孔平行并與之形成一鈍角等腰三角形，兩組鉸點孔通過偏轉油缸分別與底動臂側邊鉸點孔連接，驅動偏轉油缸，以實現偏轉動作；前叉鉸點孔軸線與轉臺平行，共四個孔同軸形成山型叉狀結構，與斗桿根部鉸點連接，從軸孔一邊裝配銷軸及止動裝置，使此孔與銷軸無相對轉動；前下鉸點孔軸線與轉臺平行，此處孔共有四個，兩兩一組用于裝配兩件下置式斗桿油缸，此處銷軸有兩件，分別從兩邊裝配，各自與斗桿油缸形成銷軸連接，兩件銷軸及止動裝置裝配至偏轉動臂上，使其與偏轉動臂孔無相對轉動。

優選地，所述鏟斗上設有六組鉸點孔，即根部鉸點孔、下耳板鉸點孔、內耳板鉸點孔、內搖桿鉸點孔、外搖桿鉸點孔、鏟斗鉸點孔；根部鉸點孔左右分開分布，與偏轉動臂前叉鉸點孔山型叉狀結構形成配合，根部鉸點孔內裝配軸承，以與偏轉動臂鉸點孔進行相對轉動使斗桿動作；下耳板鉸點孔為斗桿油缸缸頭鉸接孔，為下置式斗桿油缸，共四個孔兩兩一組，與偏轉動臂上裝配的兩件斗桿油缸裝配在一起，側邊用一根銷軸進行連接，用止動機構與斗桿裝配完成，使軸與斗桿無相對轉動；內耳板鉸點孔為鏟斗油缸缸體鉸接孔，耳板布置在箱體內側，與斗桿側板間用管連接，通過從外側裝配的軸與油缸連接，止動機構裝配至側板外側，使軸與耳板孔無相對轉動，斗桿上方開長圓孔，以使鏟斗油缸能夠從長圓孔中放置進箱體內部進行裝配，側邊開孔，方便裝配時觀察輔助；內搖桿鉸點孔分布在斗桿中部，搖桿為三鉸點式，下鉸點與內搖桿鉸點在箱體內部鉸接，第二鉸點與鏟斗油缸缸頭鉸接，第三鉸點與搖臂連桿鉸接，內搖桿鉸點銷軸裝配至斗桿上，在外側裝配止動機構，第二鉸點及第三鉸點銷軸從斗桿側板所開長圓孔處裝配至三鉸點搖桿上，用止動套止動；外搖桿鉸點孔裝配軸承，并與外部搖桿鉸接，外部搖桿另一端鉸點與搖臂連桿、外部連桿鉸接，軸裝配至外部搖桿上，并用止動套止動，使軸與外部搖桿無相對轉動；鏟斗鉸點孔裝配T型套，并與松土斗前鉸點鉸接，銷軸裝配至松土斗上，并與松土斗保持相對靜止；松土斗后鉸點與外部連桿另一鉸點鉸接，外部連桿兩鉸點均裝配銷軸，以與軸進行轉動。

優選地，所述鏟斗上的斗齒為鶴嘴式或雙鶴嘴式斗齒。

優選地，所述偏轉動臂左右偏轉角度為±45°，滿足隧道挖掘時轉臺無法大幅回轉的時候對邊緣處進行施工作業。

優選地，所述偏轉動臂上方焊接防護罩，并裝配防護板，以保護裝配至側邊的液壓管路、燈線、潤滑管路；斗桿的液壓管路、燈線、潤滑管路都布置在箱體內側或箱體下方，使上方墜落物無法砸到；動臂油缸、偏轉油缸上方由偏轉動臂防護系統防護，斗桿油缸為下置式，鏟斗油缸為內置式。

優選地，所述偏轉動臂上方設有承重能力極強的吊耳，吊耳與偏轉動臂的上封板及箱體內加強板焊接為一體。

與現有技術相比，本實用新型挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構，專為隧道施工設計，工作裝置可自由偏轉，可進行無死角作業；頂部作業無障礙實施，可進行拱形修形作業而無需擔心無法達到；全面防護設計，無需擔心墜落物對特殊部件的損傷；整機轉移更加方便快捷；使隧道施工作業更加方便快捷高效。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為圖1的正視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1和圖2所示，一種挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構，包括底動臂1、動臂油缸2、偏轉油缸3、偏轉動臂4、斗桿油缸5、斗桿6、鏟斗油缸7、內搖桿8、搖臂連桿9、外搖桿10、外連桿11和鏟斗12，所述動臂油缸2的缸頭與底動臂1的前部連接，所述底動臂1的上部與偏轉動臂4的下部連接，兩個偏轉油缸3對稱布置在底動臂1和偏轉動臂4的兩側，偏轉油缸3的缸體與底動臂1側部連接，缸頭與偏轉動臂4的側部連接；偏轉動臂4的前部上側與斗桿6的根部連接；斗桿6的前部與鏟斗12連接；所述斗桿油缸5有兩個，對稱布置在偏轉動臂4和斗桿6之間；斗桿油缸5的缸體與偏轉動臂4前部下側連接，缸頭與斗桿6的下部連接；所述鏟斗油缸7、內搖桿8、搖臂連桿9布置在斗桿6內側，鏟斗油缸7的缸體與斗桿6的后端連接，內搖桿8的一端與斗桿6的中部連接，內搖桿8另一端分別與鏟斗油缸7的缸頭、搖臂連桿9的一端連接；搖臂連桿9的另一端與外搖桿10的一端、外連桿11的一端連接；外搖桿10的另一端與斗桿6的前部連接；外連桿11的另一端與鏟斗12的后部連接。上述各個部件之間的連接可采用鉸接的方式進行。

優選地，所述底動臂1上設有五組鉸點孔，即根部鉸點孔、前部鉸點孔、兩組側邊鉸點孔以及上部偏轉鉸點孔；根部鉸點孔用于與轉臺連接，前部鉸點孔與動臂油缸2連接，兩組鉸點孔軸線平行于轉臺孔軸線；兩組側邊鉸點孔分布與兩側側板中后側，并垂直于根部軸線，與左右偏轉油缸3連接，用于驅動上方偏轉動臂4進行偏轉動作；底動臂上部偏轉鉸點孔垂直于根部軸線，此組軸孔由四個孔組成，四組孔同軸，兩兩一組形成山型叉狀結構。根部鉸點孔需裝配軸承，以使底動臂1相對于轉臺上軸進行轉動；前部鉸點孔無需裝配軸承，用一長軸將此鉸點與左右動臂油缸連接，驅動動臂油缸使工作裝置實現上下動作；側邊鉸點孔及上部偏轉鉸點孔均裝配軸及止動裝置，使其與軸無相對運動。

優選地，所述偏轉動臂4上設有五組鉸點孔，即下方鉸點孔、兩組后側側邊鉸點孔、前叉鉸點孔以及前下鉸點孔；下方鉸點孔包含兩組同軸鍛件孔，兩孔前后布置，軸線垂直于轉臺軸線，尺寸與底動臂上部山形叉狀結構孔形成配合，裝配時兩組孔安裝軸承，使偏轉動臂4圍繞底動臂1上的軸進行偏轉動作；兩組后側側邊鉸點孔左右分布在偏轉動臂4兩側，軸線與下方鉸點孔平行并與之形成一鈍角等腰三角形，兩組鉸點孔通過偏轉油缸分別與底動臂側邊鉸點孔連接，驅動偏轉油缸，以實現偏轉動作；前叉鉸點孔軸線與轉臺平行，共四個孔同軸形成山型叉狀結構，與斗桿根部鉸點連接，從軸孔一邊裝配銷軸及止動裝置，使此孔與銷軸無相對轉動；前下鉸點孔軸線與轉臺平行，此處孔共有四個，兩兩一組用于裝配兩件下置式斗桿油缸，此處銷軸有兩件，分別從兩邊裝配，各自與斗桿油缸形成銷軸連接，兩件銷軸及止動裝置裝配至偏轉動臂上，使其與偏轉動臂孔無相對轉動。

優選地，所述鏟斗12上設有六組鉸點孔，即根部鉸點孔、下耳板鉸點孔、內耳板鉸點孔、內搖桿鉸點孔、外搖桿鉸點孔、鏟斗鉸點孔；根部鉸點孔左右分開分布，與偏轉動臂4前叉鉸點孔山型叉狀結構形成配合，根部鉸點孔內裝配軸承，以與偏轉動臂鉸點孔進行相對轉動使斗桿動作；下耳板鉸點孔為斗桿油缸缸頭鉸接孔，為下置式斗桿油缸，共四個孔兩兩一組，與偏轉動臂4上裝配的兩件斗桿油缸5裝配在一起，側邊用一根銷軸進行連接，用止動機構與斗桿裝配完成，使軸與斗桿無相對轉動；內耳板鉸點孔為鏟斗油缸缸體鉸接孔，耳板布置在箱體內側，與斗桿側板間用管連接，通過從外側裝配的軸與油缸連接，止動機構裝配至側板外側，使軸與耳板孔無相對轉動，斗桿上方開長圓孔，以使鏟斗油缸能夠從長圓孔中放置進箱體內部進行裝配，側邊開孔，方便裝配時觀察輔助；內搖桿鉸點孔分布在斗桿中部，搖桿為三鉸點式，下鉸點與內搖桿鉸點在箱體內部鉸接，第二鉸點與鏟斗油缸缸頭鉸接，第三鉸點與搖臂連桿鉸接，內搖桿鉸點銷軸裝配至斗桿上，在外側裝配止動機構，第二鉸點及第三鉸點銷軸從斗桿側板所開長圓孔處裝配至三鉸點搖桿上，用止動套止動；外搖桿鉸點孔裝配軸承，并與外部搖桿鉸接，外部搖桿另一端鉸點與搖臂連桿、外部連桿鉸接，軸裝配至外部搖桿上，并用止動套止動，使軸與外部搖桿無相對轉動；鏟斗鉸點孔裝配T型套，并與松土斗前鉸點鉸接，銷軸裝配至松土斗上，并與松土斗保持相對靜止；松土斗后鉸點與外部連桿另一鉸點鉸接，外部連桿兩鉸點均裝配銷軸，以與軸進行轉動。

優選地，所述鏟斗12可采用隧道專用型松土斗，鏟斗12上的斗齒為鶴嘴式或雙鶴嘴式斗齒。鶴嘴式斗齒的穿透能力較強，雙鶴嘴形斗齒的清理能力較強，更方便隧道作業。在實際使用過程中，齒尖可根據具體工況作出調整。

優選地，所述偏轉動臂4左右偏轉角度為±45°，滿足隧道挖掘時轉臺無法大幅回轉的時候對邊緣處進行施工作業。

優選地，所述偏轉動臂4上方焊接防護罩，并裝配防護板，以保護裝配至側邊的液壓管路、燈線、潤滑管路；斗桿6的液壓管路、燈線、潤滑管路都布置在箱體內側或箱體下方，使上方墜落物無法砸到；動臂油缸2、偏轉油缸3上方由偏轉動臂防護系統防護，斗桿油缸5為下置式，鏟斗油缸7為內置式。通過這些防護或安裝位置的選擇，可對油缸、管路等部件進行很好的防護。

優選地，所述偏轉動臂4上方設有承重能力極強的吊耳，吊耳與偏轉動臂4的上封板及箱體內加強板焊接為一體。可承受整機的重量，可用于整機的吊裝，方便用起重機將隧道挖掘機吊裝至坑道等不方便開進去的地方。

安裝工作過程：

底動臂1的根部鉸點孔與轉臺連接，前部鉸點孔與動臂油缸2連接，兩組側邊鉸點孔與偏轉油缸3缸體連接，上部偏轉鉸點孔與偏轉動臂4下方鉸點孔連接；偏轉動臂4兩組后側側邊鉸點孔與偏轉油缸3缸頭連接，前叉鉸點孔與斗桿6根部鉸點孔連接，前下鉸點孔與斗桿油缸5缸體連接；斗桿6下耳板鉸點孔與斗桿油缸5缸頭連接，內耳板鉸點孔與鏟斗油缸7缸體連接，內搖桿鉸點孔與內搖桿8連接，外搖桿鉸點孔與外搖桿10連接，鏟斗鉸點孔與松土斗12連接；內搖桿8另兩各鉸點分別與鏟斗油缸7、搖臂連桿9連接，外搖桿10與搖臂連桿9、外連桿11連接，松土斗12后鉸點與外連桿11另一鉸點連接。

工作時，通過控制各個油缸的伸縮，實現底動臂1、偏轉動臂4、斗桿6和鏟斗12的各個動作，最終實現對隧道內各個角度的挖掘，無死角進行。

本實用新型挖掘機隧道用偏轉式工作裝置結構，專為隧道施工設計，工作裝置可自由偏轉，可進行無死角作業；頂部作業無障礙實施，可進行拱形修形作業而無需擔心無法達到；全面防護設計，無需擔心墜落物對特殊部件的損傷；整機轉移更加方便快捷；使隧道施工作業更加方便快捷高效。