Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
HYDRAULIC VIBRATION ROCK SPLITTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/124008
Kind Code:
A1
Abstract:
A hydraulic vibration rock splitter is disclosed. The splitter comprises an excavator body (17), an excavator small arm (18), a hydraulic drive system, a vibration exciter (2), a coupling mechanism and a control system, wherein the hydraulic drive system is composed of a hydraulic motor (1), a hydraulic pump (11), an electric control hydraulic distributing valve (10) and a motor (12), the vibration exciter (2) is composed of a case (4) and at least a group of eccentric wheels, and the coupling mechanism is composed of a frame (7), a guide rail (14) and a vibration-decreasing spring (13). The frame (7) is arranged on the excavator forearm (18). The guide rail (14) is on the frame (7). The case (4) is arranged on the guide rail (14) and forms up and down sliding fit with the guide rail (14). The vibration-decreasing spring (13) is arranged between the top of the case (4) and the frame (7). The control system is composed of a sensor (8), a microcomputer controller (9) and the electric control hydraulic distributing valve (10). A splitting head (3) is arranged on the lower part of the case (4). The invention solves the problems that the traditional similar equipment has low efficiency and high use cost of manual work, and is not beneficial to large-scale construction and the like.

Inventors:
TANG ZHONGSHENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2010/002230
Publication Date:
October 13, 2011
Filing Date:
December 31, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
TANG ZHONGSHENG (CN)
International Classes:
E21C37/08; E02F5/30
Foreign References:
CN101793041A2010-08-04
CN201650296U2010-11-24
CN101812987A2010-08-25
CN201713849U2011-01-19
CN2823557Y2006-10-04
CN2903169Y2007-05-23
CN1727637A2006-02-01
CN201297173Y2009-08-26
JPH08218764A1996-08-27
JPH06240973A1994-08-30
Attorney, Agent or Firm:
GUANGXI NANNING GONGPING PATENT OFFICE CO., LTD. (CN)
广西南宁公平专利事务所有限责任公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求 书

1. 液压振动岩石分裂机, 包括挖掘机机体 (17), 以及安装在挖掘机机体 (17) 上的挖掘机小臂 (18), 其特征在于, 还包括液压驱动系统、 激振器 (2)、 联接机构、 分裂头 (3) 及控制系统;

其中:

液压驱动系统, 由液压马达 (1) 、 液压泵 (11) 、 电控液压分配阀 (10) 及发动机 (12) 构成, 发动机 (12) 的输出端连接液压泵 (11), 液压泵 (11) 的输出端连接 电控液压分配阀 (10), 电控液压分配阔 (10) 的输出端连接液压马达 (1);

激振器 (2) , 由箱体 (4) 和至少一组偏心轮组构成, 所述偏心轮组由两个呈左 右对称设置并安装在箱体内的偏心轮构成, 两个偏心轮的转轴上安装有一对相互啮合 的齿轮 (15), 其中一个偏心轮的转轴与液压马达 (1) 连接;

联接机构, 由机架 (7) 、 导轨(14) 、 减振弹簧(13)构成, 机架 (7) 安装在挖掘 机小臂 (18)上, 机架 (7) 上有导轨(14) , 激振器(2) 的箱体 (4) 安装在导轨(14) 上并与导轨(14)形成上下滑动配合, 在箱体(4) 的顶部与机架(7)之间安装有减振弹 簧 (13) ;

控制系统, 由传感器(8) 、 微电脑控制器(9) 、 电控液压分配阀 (10) 构成, 传感 器 (8) 的输出端连接微电脑控制器 (9) , 微电脑控制器 (9) 的输出端连接电控液压分 配阀 (10) ; 传感器 (8) 安装在机架 (7) 的下部, 微电脑控制器 (9) 、 电控液压分配 阀 (10) 、 液压泵 (11) 、 发动机 (12) 安装在挖掘机机体 (17) 上。

分裂头 (3) 安装在箱体 (4) 的下部。

2.根据权利要求 1所述液压振动岩石分裂机, 其特征在于, 所述分裂头 (3) 的前部 形状为楔块形状。

Description:
液压振动岩石分裂机

技术领域

本发明涉及工程设备, 特别是一种用于矿山非爆破开采、 建筑物解体、 拆除等所用 的设备。

背景技术

目前, 用于非爆破采矿和掘进用的岩石分裂机, 基本都是采用液压油缸推动活塞杆, 应用斜契原理使契块在岩石孔中产生静压力, 使岩体胀裂,.达到分裂目的。如中国专利公 开号为 CN1727637、 发明名称为 "非爆破采矿和掘进用岩石分裂机" ; 中国专利公开号 为 CN201297173、 实用新型名称为"岩石分裂机"。 它们的特点是设备结构简单, 成本低, 但存在效率低下, 人工使用成本高, 不利于大规模施工等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压振动岩石分裂机 , 以解决现在的同类设备存在效率低 下, 人工使用成本高, 不利于大规模施工等问题。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题:本 明液压振动岩石分裂机包括挖掘机机 体 17以及安装在挖掘机机体 17上的挖掘机小臂 18, 还包括液压驱动系统、激振器 2、联 接机构、 分裂头 3、 控制系统; 其中- 液压驱动系统, 由液压马达 1、 液压泵 11、 电控液压分配阔 10及发动机 12构成, 发动机 12的输出端连接液压泵 11, 液压泵 11的输出端连接电控液压分配阀 10, 电 控液压分配阀 10的输出端连接液压马达 1。发动机 12驱动液压泵 11,产生压力油经电 控液压分配阀 10调节并输出到液压马达 1, 从而驱动液压马达 1旋转。 - 激振器 2, 由箱体 4和至少一组偏心轮组构成, 所述偏心轮组由两个呈左右对称 设置并安装在箱体内的偏心轮构成 > 两个偏心轮的转轴上安装有一对相互啮合的齿 轮 15, 其中一个偏心轮的转轴与液压马达 1 连接。 由液压马达驱动其中一个偏心轮的转 轴转动, 通过相互啮合的齿轮,从而实现两个偏心轮作 同步反向旋转。

联接机构, 由机架 7、 导轨 14、 减振弹簧 13构成, 机架 7安装在挖掘机小臂 18上, 机架 7上有导轨 14,激振器 2的箱体 4安装在导轨 14上并与导轨 14形成上下滑动配合, 在箱体 4顶部与机架 7之间安装有减振弹簧 13。

1

确认本 控制系统, 由传感器 8、微电脑控制器 9、 电控液压分配阀 10构成, 传感器 8安装在 机架 7上, 传感器 8的输出端连接微电脑控制器 9, 微电脑控制器 9的输出端连接电控液 压分配阀 10。传感器 8感应被破碎岩石的振动反馈, 将反馈信号输入微电脑控制器 9, 微 电脑控制器 9分析岩石的振动状况,找出被破碎岩石的固 频率,微电脑控制器 9向电控 液压分配阀 10输出相应的控制信号, 电控液压分配阀 10调节输向液压马达 1的流量,从 而控制激振器 2的振动频率。

上述机构中传感器 8安装在机架 7的下部,微¾脑控制器 9、 电控液压分配阀 10、液 压泵 11、 发动机 12安装在挖掘机机体 17上。

分裂头 3的前部形状为楔块形状,其头部契面与被分 岩石接触并挤压,通过斜契放 大原理使分裂头契面在岩石孔中对岩石产生振 动分裂力。

本发明的液压振动岩石分裂机, 是一种效率高、 机械化程度高、 可分裂大体积岩石, 适用于大规模非爆破施工的机械。该机械不以 静压力分裂岩石,而是通过楔块形状的分裂 头在岩石孔中振动运动并推进,分裂头对岩石 产生巨大的振动分裂力,利用岩石的抗压强 度高、抗拉强度低的特性将物体内部结构破坏 并让岩石瓦解分裂。具有工作效率高、使用 成本低、 有利于大规模施工的优点。

本发明的液压振动岩石分裂机, 属于工程机械、矿山机械及拆除机械领域, 广泛应用 于矿山开采、 岩石非爆破解体、 公路铁路施工、 旧建筑拆除、 钢筋混凝土拆除等场合。

附图说明

图 1是本发明总体结构示意图;

图 2是图 1中激振器的结构示意图;

图 3是图 2的 A— A剖视示意图;

图 4是本发明采用的驱动系统的结构示意图;

图 5是本发明采用的控制系统的结构示意图。

图中: 液压马达 1、 激振器 2、 分裂头 3、 箱体 4、 第一偏心轮 5、 第二偏心轮 6、 机 架 7、 传感器 8、 微电脑控制器 9、 电控液压分配阀 10、 液压泵 11、 发动机 12、 减振弹簧 13、 导轨 14、 齿轮 15、 滑轮 16、 挖掘机机体 17、 挖掘机小臂 18。

具体实施方式

下面结合附图并用最佳的实施例对本发明作详 细的说明。

参阅图 1一图 5,本发明液压振动岩石分裂机,包括挖掘机机 17以及安装在挖掘机 机体 17上的挖掘机小臂 18、 液压驱动系统、 激振器 2、 联接机构、 控制系统和分裂头 3。 液压驱动系统, 由液压马达 1、 液压泵 11、 电控液压分配阀 10和发动机 12构成, 发动 机 12的输出端连接液压泵 11, 液压泵 11的输出端连接电控液压分配阀 10, 电控液 压分配阀 10的输出端连接液压马达 1。激振器 2, 由箱体 4和一组由第一偏心轮 5与第 二偏心轮 6组成的偏心轮组构成, 两个偏心轮呈左右对称设置并安装在箱体内, 两个 偏心轮的转轴通过轴承安装在箱体 4上, 两个偏心轮的转轴上安装有一对相互啮合的 齿轮 15, 第二偏心轮 6的转轴与液压马达 1连接。 联接机构由机架 7、 导轨 14、 减振弹 簧 13构成, 机架 7安装在挖掘机小臂 18上, 机架 7上设有导轨 14, 激振器 2的箱体 4 经滑轮 16安装在导轨 14上并与导轨 14形成上下滑动配合, 在箱体 4的顶部与机架 7之 间安装有减振弹簧 13; 分裂头 3安装在箱体 4的下部, 分裂头 3的前部形状为楔块形状。 控制系统由传感器 8、微电脑控制器 9、 电控液压分配阀 10构成, 传感器 8的输出端连接 微电脑控制器 9, 微电脑控制器 9的输出端连接电控液压分配阀 10, 电控液压分配阀 10 的输出端连接液压马达 1。 传感器 8安装在机架 7的下部, 微电脑控制器 9、 电控液压分 配阔 10、 液压泵 11、 发动机 12安装在挖掘机机体 17上。

所述液压驱动系统的作用是,由发动机 12驱动液压泵 11产生压力油经电控液压分配. 阀 10调节并输出到液压马达 1, 从而驱动液压马达 1旋转。

所述激振器 2的作用是, 由液压马达 1驱动第二偏心轮 6的转轴旋转运动,通过一对 相互啮合的齿轮 15带动第一偏心轮 5的转轴转动, 从而实现第一偏心轮 5和第二偏心轮 6同步反向旋转; 两个偏心轮产生的离心力, 在转轴中心连线方向上的分量在同一时间内 相互抵消,而在转轴中心连线垂直方向的分量 则相互叠加并形成激振力。该激振力通过箱 体 4传递到分裂头 3, 分裂头 3在岩石孔中振动运动并推进, 楔块形状的分裂头前部对岩 石产生巨大的振动分裂力, 将能量传递到岩石上。

激振器 2采用的偏心轮组不限于一组, 也可以采用两组或两组以上的偏心轮组。 所述联接机构的主要作用是将激振器 2与挖掘机小臂 18形成联接。 激振器 2的箱体 4通过滑轮 16在导轨 14上可上下滑动, 顶部通过减振弹簧 13与机架 7相接, 这样在液 压振动岩石分裂机作业时, 可避免振动能量通过机架 7传递到挖掘机上。

所述控制系统的作用是,传感器 8感应被分裂岩石的振动反馈,将反馈信号输 微电 脑控制器 9, 微电脑控制器 9分析岩石的振动状况, 找出被分裂岩石的固有频率, 微电脑 控制器 9向电控液压分配阀 10输出相应的控制信号,电控液压分配阀 10调节输向液压马 达 1的流量, 从而控制激振器 2的振动频率。

采用上述方案后, 利用激振器产生激振力带动分裂头, 分裂头在岩石孔中推进, 其头 部契面与被分裂岩石接触并挤压,传感器感应 岩石的振动反馈,将反馈信号输入微电脑控 制器,微电脑控制器输出相应的控制信号调节 电控液压分配阀的流量,通过电控液压分配 阔的流量来控制液压马达的转速,从而控制激 振器的振动频率,最终实现自动调节分裂头 的振动频率,使其接近被破碎岩石的固有频率 ,引起被破碎岩石在分裂头的作用下产生接 近其共振频率的振动, 产生巨大的振动分裂力从而轻易将岩石分裂破 碎。

本发明不限于上述的实施方式,在不脱离本发 明原理的前提下,还可以做出若干改进 和润饰, 这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围 。