專利名稱：用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的是一種作為用于挖掘機(jī)的輔助設(shè)備的一種液壓擊打裂具，其中該挖掘機(jī)擊碎并撬起石頭、混凝土、浙青等，該液壓擊打裂具主要包括液壓馬達(dá)，該液壓馬達(dá)接收來自挖掘機(jī)的壓力和油流，并且該液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)用于操作齒的一系列裝置，從而使齒具有必要的運(yùn)動(dòng)以打擊地面。
背景技術(shù)：
目前，用于挖掘機(jī)的裂具主要包括一排齒，該一排齒穩(wěn)固地連接在一起并通過液壓裝置由挖掘機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，如在K0MATSU的美國專利US2005189125所陳述的，其中，操作中的變化以及所述操作的最佳表現(xiàn)取決于實(shí)際的齒的設(shè)計(jì)以及不同的缸的力的結(jié)合，以改進(jìn)對(duì)地面的打擊。然而，所述系統(tǒng)缺乏如下裝置該裝置通過具有獨(dú)立機(jī)構(gòu)的每個(gè)齒的沖擊、直接在每個(gè)齒中對(duì)地面進(jìn)行最佳打擊，其中該獨(dú)立機(jī)構(gòu)通過實(shí)際的齒提供對(duì)地面的擊打作用。文獻(xiàn)W02009/022762描述用于齒的振動(dòng)系統(tǒng)，在該振動(dòng)系統(tǒng)中，振動(dòng)頻率被傳輸?shù)剿鳊X，但是在該振動(dòng)系統(tǒng)中，沒有利用齒的慣性對(duì)地面進(jìn)行打擊。考慮到施加振動(dòng)意味著齒沒有擊中地面，浪費(fèi)了所產(chǎn)生的能量，故而這意味著所述振動(dòng)系統(tǒng)不能確保高性能。 此外，聯(lián)結(jié)架(headstock)與齒振動(dòng)器組件之間的連接包括無聲鉸鏈?zhǔn)?silent-block type)被動(dòng)減震器，盡管該被動(dòng)減震器吸收了挖掘機(jī)上的震動(dòng)，但其不允許重復(fù)利用來自振動(dòng)的能量以打擊地面。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決通過裂具在地面上實(shí)現(xiàn)最佳打擊的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提出用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具，其中所述裂具屬于用于擊碎并撬起地面中的諸如石頭、混凝土、浙青或之類的堅(jiān)硬物(hard feature)的類型。該液壓擊打裂具包括通過一排附接件附接到挖掘機(jī)上的聯(lián)結(jié)架的齒，并且該液壓擊打裂具主要包括齒，其中驅(qū)動(dòng)裝置穩(wěn)固地附接到儲(chǔ)能器，其中由齒、驅(qū)動(dòng)裝置和儲(chǔ)能器形成的組件穩(wěn)固地附接到所述齒并安裝在齒的縱向軸線上，該齒通過齒的縮回位置和展開位置打擊地面。本發(fā)明關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于關(guān)于目前所使用的裂具，當(dāng)裂具簡單地嵌入并拉動(dòng)時(shí)，該裂具的力由安裝有該裂具的挖掘機(jī)通過挖掘機(jī)的拉動(dòng)來提供，然而，在本發(fā)明中，裂具的力量由包含儲(chǔ)能器的實(shí)際裂具上的沖擊力的總和提供，也就是由在打擊地面并且自身嵌入地面的齒的縱向軸線上的力加上機(jī)器拖拽地面的拉動(dòng)力的總和提供。


以下是一系列圖的非常簡要的描述，這些圖有助于提供對(duì)本發(fā)明更好的理解，并且與作為本發(fā)明的非限制性示例提出的本發(fā)明的實(shí)施方式明確地相關(guān)聯(lián)。圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的示意圖，其中詳細(xì)地示出內(nèi)部
4操作裝置。圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的示意圖，其中詳細(xì)地示出齒上的操作軸線。圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的驅(qū)動(dòng)裝置上的力的示圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的示意圖，其中示出驅(qū)動(dòng)裝置之間的角度變化。圖5是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的示意圖，其中示出驅(qū)動(dòng)裝置的重心的變化。圖6是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的示意圖，其中示出包括連接桿的引導(dǎo)系統(tǒng)，該引導(dǎo)系統(tǒng)使用兩個(gè)相同的桿(圖6A)或兩個(gè)不同的桿(圖6B)。圖7是根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具的實(shí)際實(shí)施方式的立體圖。圖8是圖7中提供的視圖的分解圖。圖9是圖8中提供的分解圖的仰視立體圖，其中示出根據(jù)本發(fā)明的用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具中的各個(gè)部件。
具體實(shí)施例方式附圖中可見用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具，該挖掘機(jī)是用于擊碎并撬起地面中的諸如石頭、混凝土、浙青之類的堅(jiān)硬物的類型，該液壓擊打裂具至少包括齒(1)，并且使包括有兩個(gè)凸輪的一系列驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)穩(wěn)固地附接到儲(chǔ)能器，所述儲(chǔ)能器(4)優(yōu)選地為氣墊減震器或氣壓缸，而一般地為允許存儲(chǔ)能量的任何裝置，借助于該裝置，當(dāng)齒(1)提升時(shí)， 所述儲(chǔ)能器⑷蓄能(在氣壓缸和氣墊減震器的情況下，被壓縮)，而當(dāng)在齒⑴落下時(shí)，所述儲(chǔ)能器⑷釋放能量(在氣壓缸和氣墊減震器的情況下，卸壓)，其中，由齒⑴和驅(qū)動(dòng)裝置0，3)以及蓄能器(4)形成的組件通過優(yōu)選地為錨固桿的一系列連接件(6)附接到挖掘機(jī)上的聯(lián)結(jié)架(5)。驅(qū)動(dòng)裝置(2，3)連接到液壓馬達(dá)，該液壓馬達(dá)接收來自實(shí)際挖掘機(jī)的壓力和油流，液壓馬達(dá)確保了構(gòu)成上述驅(qū)動(dòng)裝置的第一凸輪( 和第二凸輪C3)沿彼此相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。矢量軸(7)是指由驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的力矢量。這些驅(qū)動(dòng)裝置關(guān)于所述矢量軸(7)的位置存在不同的選擇。第一選擇是第一凸輪O)的位置和第二凸輪(3)的位置關(guān)于齒(1)的矢量軸(7)對(duì)稱，該矢量軸(7)由從齒(1)上的末端的頂點(diǎn)延伸通過所述齒(1)上的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的直線限定。此對(duì)稱的產(chǎn)生是由于每個(gè)凸輪(2，3)上的軸與另一個(gè)凸輪上的軸接合。此接合意味著第一凸輪(2)和第二凸輪(3)沿相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)并且不失去它們各自的角位置。換句話說，矢量軸(7)垂直于由驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)上的旋轉(zhuǎn)軸占據(jù)的平面。 因此，齒(1)的端部根據(jù)實(shí)際軸線描繪了打擊線，如在圖2和圖3中所觀察到的。因此，參照凸輪(2，3)的角位置，當(dāng)這些凸輪(2，3)處于0°角位置(在基準(zhǔn)設(shè)置 (reference arrangement)中限定，該基準(zhǔn)設(shè)置通過使齒(1)的軸線(7)作為坐標(biāo)系的y軸并且使由凸輪0，3)限定的軸線作為χ軸而形成，如在圖3中所觀察到的)時(shí)，假設(shè)兩個(gè)凸輪(2，3)均具有相同的質(zhì)量和重心(位于齒⑴的軸線(7)上)，則由第一凸輪(2)產(chǎn)生的離心力抵消了第二凸輪的離心力。當(dāng)凸輪(2，3)之間的角度為180°時(shí)，達(dá)到相同的效果。
然而，在角位置為-90°的情況下，離心力的合力沿向下的方向(A)，假設(shè)凸輪0， 3)與齒⑴附接，則凸輪(2，3)拉動(dòng)齒(1)，在齒⑴的軸線(7)上產(chǎn)生更大的向下力矢量， 碰撞地面。在凸輪(2，3)之間的角位置為90°的情況下，假設(shè)力的合力沿向上的方向(B)， 則產(chǎn)生相反的效果，拉動(dòng)穩(wěn)固地附接到儲(chǔ)能器的齒(1)，對(duì)儲(chǔ)能器(4)進(jìn)行壓縮并增大儲(chǔ)能器中的內(nèi)部壓力。這就是齒(1)從地面縮回時(shí)的情況。當(dāng)凸輪(2，3)從+90°的角位置移動(dòng)到-90°的角位置時(shí)，即，當(dāng)齒(1)向下移動(dòng)到地面上時(shí)，存儲(chǔ)在儲(chǔ)能器中的能量將被釋放，從而改善由齒(1)產(chǎn)生的碰撞。然而，也可能矢量軸(7)的端部不描繪如在之前的情況中所指出的直打擊線，而是在另一實(shí)施方式中，代替之前提到的直線，齒(1)的端部描繪出橢圓形(8)，該橢圓形(8) 的長軸恰好為引導(dǎo)軸線(7')。這產(chǎn)生了更易于擊碎地面的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這由于在矢量軸 (7)和引導(dǎo)軸線(7')之間產(chǎn)生的一定角度(α，β)而成為可能。這些角度是通過考慮以下選擇來實(shí)現(xiàn)的(a)如圖4所示，驅(qū)動(dòng)裝置(2，3)彼此之間的角度的變化；或(b)如圖5所示，驅(qū)動(dòng)裝置0，3)中至少一個(gè)的重心的變化。這些選擇中的第一個(gè)中，角度的變化可以是恒定的，S卩，一旦角度已經(jīng)被調(diào)節(jié)，由齒(1)的端部描繪的橢圓形(8)始終是相同的；或者角度的變化可以是不定的，這意味著角度的變化是挖掘機(jī)工作時(shí)根據(jù)操作者的決定進(jìn)行的，或者根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)(revolution)、打擊角度、地面阻力或借助于增大所描繪的橢圓來獲得附加優(yōu)勢(shì)的任意其他變量自動(dòng)地改變。此角度變化意味著在矢量軸(7)和引導(dǎo)軸線(7')之間存在一定角度(α)，該角度(α)使得齒(1)的端部能夠進(jìn)行橢圓運(yùn)動(dòng)。在這些選擇中的第二個(gè)中，由齒(1)的端部描繪的橢圓(8)可以通過改變驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)之間的重心來實(shí)現(xiàn)，即，所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)不是對(duì)稱的，從而產(chǎn)生引導(dǎo)軸線 (7')，在此引導(dǎo)軸線(7')與矢量軸(7)之間具有一定角度(β)。通過增加驅(qū)動(dòng)裝置0， 3)中的一個(gè)的質(zhì)量或直徑，可以實(shí)現(xiàn)此改變。如上文指出的，如果挖掘機(jī)配裝有聯(lián)結(jié)架(5)，則齒(1)與挖掘機(jī)之間的連接通過借助于螺栓或自動(dòng)聯(lián)接裝置附接到挖掘機(jī)的聯(lián)結(jié)架(5)來實(shí)現(xiàn)。除了在樞轉(zhuǎn)以打擊地面或?yàn)閮?chǔ)能器(4)蓄能的齒(1)的軸線(7)本身上之外，該連接應(yīng)具有盡可能高的剛性。此剛性是重要的，因?yàn)橥诰驒C(jī)會(huì)產(chǎn)生釘式拉力。聯(lián)結(jié)架( 與齒(1)之間的附接通過使用錨固桿(6)實(shí)現(xiàn)，所述錨固桿(6)使聯(lián)結(jié)架(5)與齒⑴之間能夠樞轉(zhuǎn)。如圖6中可見，錨固桿 (6)可以以就長度、角度和/或初始位置而言不同的設(shè)置安裝，由此，由齒(1)的端部描繪的軌跡(9)不同于矢量軸(7)的軌跡，其中如圖6B中可見，通過改變其中一個(gè)桿(6')的長度和錨固點(diǎn)，齒(1)的軌跡(9)不像在圖6A中的選擇(相同的桿)那樣依循與矢量軸(7) 相同的方向，相反，因?yàn)殄^桿(6)中的差異導(dǎo)致更大的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以此軌跡使得有助于擊碎地面。當(dāng)齒(1)如圖6B所示落下時(shí)，齒(1)始終向挖掘機(jī)自身“偏斜”，從而有助于擊碎地面，這與圖6A中的情形相反，在圖6A中的情形中，在行程的上半部分附近，齒(1)遠(yuǎn)離挖掘機(jī)移動(dòng)。這些錨固桿(6)可以由諸如線性引導(dǎo)裝置之類的其他連接裝置代替，所述其他連接裝置如所描述的連接裝置那樣提供聯(lián)結(jié)架( 和齒(1)之間的附接。最后，應(yīng)當(dāng)指出的是，在本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
中，根據(jù)由不同類型地面所提供的阻力，能夠通過作用于儲(chǔ)能器(4)，即，改變儲(chǔ)能器(4)的剛性和/或位置來改變齒(1)的碰撞能量是便利的。(A)剛性的變化例如通過根據(jù)操作者的決定減小氣墊減震器內(nèi)部容積的系統(tǒng)或通過減小氣壓缸的內(nèi)部容積，有可能手動(dòng)地或自動(dòng)地增大或減小儲(chǔ)能器的內(nèi)腔中的氣壓和/或改變儲(chǔ)能器內(nèi)部容積。應(yīng)當(dāng)牢記，儲(chǔ)能器的剛性越高，則運(yùn)動(dòng)的自由度越小， 盡管運(yùn)動(dòng)將更快。(B)位置的變化可以改變儲(chǔ)能器⑷的位置，由此使齒⑴和儲(chǔ)能器⑷之間的能量傳輸不是直接的、對(duì)準(zhǔn)成直線的以及線性的，改變了碰撞能量。同樣，可以改變儲(chǔ)能器
(4)與齒之間的角度，或者可以使它們通過杠桿系統(tǒng)相互作用。使用本發(fā)明的實(shí)際示例圖7是組裝有液壓擊打工具并準(zhǔn)備好附接到挖掘機(jī)的裂具的立體圖。該圖示出了齒(1)和錨固桿(6)兩者以及與挖掘機(jī)上的聯(lián)結(jié)架(5)的連接。作為圖7的分解圖的圖8示出如何用錨固桿(6)即前錨固桿和后錨固桿將聯(lián)結(jié)架
(5)連接到挖掘機(jī)上，然而在聯(lián)結(jié)架自身上，聯(lián)結(jié)架(5)與罩(51)區(qū)分開，其中罩(51)為與聯(lián)結(jié)架的連接提供支承?？梢钥吹烬X(1)上與齒(1)成一體的驅(qū)動(dòng)裝置0，3)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，3)主要包括相互接合的兩個(gè)凸輪(如在圖9中更清楚看到的)，并由同樣安裝在齒 (1)的軸線上的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。儲(chǔ)能器(4)連接到聯(lián)結(jié)架(5)，并且在本實(shí)際示例中，具有穩(wěn)固地附接到聯(lián)結(jié)架(5)和用于齒(1)的安裝件Gl)的氣墊減震器。
權(quán)利要求
1.用于挖掘機(jī)的液壓擊打裂具，所述挖掘機(jī)為用于擊碎并撬起地面中的例如石頭、混凝土、浙青之類的堅(jiān)硬物的類型，所述液壓擊打裂具包括齒(1)，所述齒(1)通過一排附接件(6)附接到所述挖掘機(jī)上的聯(lián)結(jié)架(5)，所述液壓擊打裂具的特征在于，所述液壓擊打裂具至少包括齒(1)、驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)和儲(chǔ)能器G)，其中由所述齒(1)、所述驅(qū)動(dòng)裝置0，3) 和所述儲(chǔ)能器(4)構(gòu)成的組件穩(wěn)固地附接到所述齒(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓擊打裂具，其特征在于，包括第一凸輪( 和第二凸輪 (3)的所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)關(guān)于所述齒(1)的矢量軸(7)對(duì)稱地定位，并且其中所述第一凸輪O)的軸與所述第二凸輪(3)的軸接合，并且在所述齒(1)的縮回位置(A)和展開位置 (B)之間在地面上進(jìn)行的打擊沿著所述矢量軸(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓擊打裂具，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)連接到液壓馬達(dá)，所述液壓馬達(dá)接收來自實(shí)際挖掘機(jī)的壓力和油流，所述液壓馬達(dá)確保所述第一凸輪(2)和所述第二凸輪C3)沿彼此相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2和3所述的液壓擊打裂具，其特征在于，在所述齒(1)的所述展開位置⑶中，所述凸輪(2，3)位于-90°的角位置，向下拉動(dòng)所述齒(1)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4所述的液壓擊打裂具，其特征在于，在所述齒(1)的所述縮回位置(A)中，所述凸輪(2，；3)位于90°的角位置，向上拉動(dòng)所述齒(1)并壓縮所述儲(chǔ)能器 G)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5所述的液壓擊打裂具，其特征在于，在所述齒(1)朝向地面下落時(shí)，存儲(chǔ)在所述儲(chǔ)能器中的能量釋放。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓擊打裂具，其特征在于，包括第一凸輪( 和第二凸輪(3)的所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，3)設(shè)置成描繪矢量軸(7)與引導(dǎo)軸線(7')之間的在所述齒(1) 的端部產(chǎn)生橢圓形運(yùn)動(dòng)⑶的角度(α，β)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓擊打裂具，其特征在于，在所述齒的端部處的所述橢圓形運(yùn)動(dòng)(8)是通過所述第一凸輪( 和所述第二凸輪C3)之間的角度的變化而實(shí)現(xiàn)的，其中所述運(yùn)動(dòng)能夠被調(diào)節(jié)，因此由所述齒(1)的端部描繪的橢圓形(8)是始終相同的或是可改變的；換句話說，角度的變化被自動(dòng)地或手動(dòng)地實(shí)現(xiàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓擊打裂具，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)彼此不對(duì)稱地設(shè)置的情況下，可以通過改變所述驅(qū)動(dòng)裝置(2，；3)之間的重心來實(shí)現(xiàn)由所述齒(1)的端部描繪的所述橢圓形(8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓擊打裂具，其特征在于，所述連接件(6)彼此不對(duì)稱地設(shè)置，并且所述連接件(6)在長度以及在組件中的位置方面是可改變的，所述連接件(6)被進(jìn)一步設(shè)計(jì)成在所述齒(1)的端部處產(chǎn)生指向所述挖掘機(jī)的內(nèi)部的軌跡(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓擊打裂具，其特征在于，手動(dòng)地或自動(dòng)地改變所述儲(chǔ)能器的內(nèi)部容積和/或升高和/或降低氣壓而改變所述儲(chǔ)能器的剛性。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓擊打裂具，其特征在于，所述儲(chǔ)能器(4)的位置改變，因此所述齒(1)和所述儲(chǔ)能器(4)之間的能量傳輸不是直接的、對(duì)準(zhǔn)成直線的和線性的，在碰撞能量中產(chǎn)生變化。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液壓擊打裂具，其特征在于，所述齒(1)和所述儲(chǔ)能器之間的角度之間的位置是未對(duì)準(zhǔn)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液壓擊打裂具，其特征在于，所述儲(chǔ)能器(4)和所述齒(1) 通過杠桿系統(tǒng)相互作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于挖掘機(jī)的液壓裂具，所述挖掘機(jī)用于擊碎并移除來自地面的諸如石頭、混凝土、瀝青或類似的堅(jiān)硬物，液壓裂具包括通過多個(gè)附接件(6)連接到挖掘機(jī)的聯(lián)結(jié)架(5)的齒(1)，液壓裂具包括至少一個(gè)齒和緊固到儲(chǔ)能器(4)的驅(qū)動(dòng)裝置(2，3)，其中由齒(1)、驅(qū)動(dòng)裝置(2，3)和儲(chǔ)能器(4)構(gòu)成的組件緊固到所述齒(1)并且定位在齒(1)的縱向軸線(7)上，并且地面破裂是在所述軸線(7)上在齒(1)的縮回位置(A)和展開位置(B)之間實(shí)現(xiàn)的。
文檔編號(hào)A01B13/08GK102482864SQ201080031500
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者哈維爾·阿拉卡馬馬丁內(nèi)斯德拉伊達(dá)爾加 申請(qǐng)人:哈維爾·阿拉卡馬馬丁內(nèi)斯德拉伊達(dá)爾加