专利名称：一种自走式坡地垂直开槽机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水利工程机械中的垂直开槽机技术领域。
垂直开槽防渗墙技术已被水利界公认为一种有效的防止堤坝渗漏和管涌的技术措施。1998年我国长江松花江发生特大洪涝灾害以后，为了加固堤防，国内已纷纷研制了各种垂直开槽机，按其工作部件及运动形式可分为链耙回转式、四钻并列掘进式、耙齿往复式、振动夯管式等。其中链耙回转式开槽深度超过10米就容易被塌方埋住、开槽速度慢；四钻并列掘进式开槽深度可达16～18米、开槽速度比前者稍慢，并且很难保证各槽在同一平面；耙齿往复式结构简单、机械用钢铁量最少、开槽深度可达18米，但耙杆上的耙齿是固定式有向下刮土的作用，这是一个缺点；振动夯管式对地质中含石量比较敏感、结构较复杂。总之，各种机型正在投入使用，其功能各有千秋，但是存在共同的缺点第一，上述机型都不能在大堤坡面上作业，大堤高度若超过13～15米，上述机型在大堤顶面作业时开槽深度就不够深，必须在大堤坡面水线处作业，若要求作业面预先进行平整，就需要预先用推土机推出平面这是违反护堤的规章的规定，这时采用坡面垂直开槽机就是必须的；若要在坡底作业需另外护坡，增加作业成本；若堤高3～5米就不必在坡面作业而应在堤顶面作业；第二、上述机型基本都是属于固定式，现场组装，移动十分困难，这就影响作业效率的提高；第三，由于槽深、护壁不善造成容易塌方，工作部件防陷没有解决好，经常出现工作部件被埋在土中废弃而造成巨大经济损失的事件本实用新型的目的在于提供一种装有单向耙齿、可调龙门机架和防陷装置的自走式坡地垂直开槽机，来克服现有的固定耙齿向下刮土增大阻力的缺点、实现坡地作业时龙门横梁水平来保证垂直开槽和一旦塌方时可自行将工作部件拉出来避免损失。
为了实现上述目的，本实用新型是一种自走式坡地垂直开槽机(
图1)包括电动减速机1、曲柄滑块机构2、防陷机构3、中央桁架4、液压可调龙门机架5、履带行走机构6、耙齿工作部件及主梁7、电机泥浆泵组8、两侧桁架9、电机泥浆泵组10、后机架及行走机构11、卷扬机12、支撑轴13，电动减速机1与主梁6通过底板固定在一起，电动减速机1通过曲柄滑块机构2驱动主梁7下悬挂的耙齿杆及耙齿7进行往复直线运动；支撑轴13垂直穿过主梁7并焊接在一起，支撑轴的轴承座固定在液压可调龙门机架5的立柱上，使支撑轴与龙门机架的横梁保持平行，也保证主梁7垂直于地水平面；卷扬机12的钢丝绳通过定滑轮、吊钩与主梁前端孔相连，卷扬机12可以使主梁及耙齿工作部件7绕支撑轴13上下转动，从而实现控制垂直开槽深度；液压可调龙门机架5固定在履带行走机构6上，调速电机驱动履带行走机构6通过中央桁架4两侧桁架9带动后机架及行走机构前进；其特征在于耙齿工作部件采用单向耙齿7、机架采用液压可调龙门机架5和塌方后能自行拉出主梁和工作部件的防陷机构3。单向耙齿7(图3)由合页21、耙齿22和三角铁23组成，合页的一端和三角铁均焊在耙齿杆上，合页的另一端与耙齿焊合，耙齿可绕合页轴转动，耙齿杆向下行时耙齿合拢、向上行时三角铁支撑耙齿工作，它只能向上挖土不会向下刮土；采用由立柱15、横梁17、可伸缩立柱19、液压油缸20组成的液压可调式龙门机架(图3)，两个立柱与横梁固定联结，液压油缸活塞杆与油缸座分别与可伸缩立柱的芯和套固定联结，在坡地可保持龙门横梁水平从而保证耙齿在垂直平面内开槽；防陷机构(图4)由慢动卷扬机24、导向滑轮3、固定环23、钢丝绳和主梁前端孔组成，采用中央桁架前端的一个慢动卷扬机两个导向滑轮两条钢丝绳沿着主梁两侧轴向分布并交汇在主梁前端孔内，主梁上每隔两米有一个一次性的定位环保持钢丝绳的位置，一旦塌方通过慢动卷扬机、导向滑轮绞动钢丝绳沿主梁轴向拉出主梁和工作部件，凡拉到定位环时，定位环固定在主梁上的两个螺丝M3会被拉断而自动脱落不影响拉出主梁和工作部件。
本实用新型的优点在于单向耙齿只向上挖土不会向下刮土减小阻力；可调龙门机架在事先开出链轨道(700mm宽的两个平行的水平面)的情况下可以保持龙门横梁水平从而垂直开槽，这是实现坡面作业的关键。在大堤高度超过12米时只能选择在坡面作业。由于护壁泥浆的比重不对或流沙地质结构而塌方时能采用防陷装置拉出主梁和工作部件避免巨大经济损失。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细的描述。
图1为自走式单向耙齿坡地垂直开槽机示意图图2为液压可调龙门机架图3为单向耙齿图4为防陷装置
图1所示自走式单向耙齿坡地垂直开槽机由5.5KW电动机XLD5.5-6型摆线减速机组成的动力机组1、曲柄滑块机构2、防陷机构导向滑轮3、中央桁架4、液压可调龙门机架5、履带行走机构6、耙齿工作部件及主梁7、电机泥浆泵组8、两侧桁架9、电机泥浆泵组10、后机架及行走机构11、卷扬机12、支撑轴13组成。除了三个新颖部件外，均为常规零部件及机构。
动力机组1的转速n＝60转/分、传动比i＝25、扭矩M＝3900Nm。曲柄半径r＝200mm、耙齿的工作部分长度L＝20m、耙齿间距d＝400mm。耙齿数N＝51、中央桁架4及两侧桁架9的长度＝23m、履带行走机构6采用JL-1075联合收割机的半链轨，其两个驱动轮由两个行星滚轮无级变速器配单级摆线减速机及电机的组合分别驱动(型号VB22Y2-4XW6-71-B3、电机功率4KW、X6型一级摆线减速机许用转矩极限3150Nm、传动比71、变速范围0～14r/min)，前进速度0～3904m/h、工作速度3～6m/h。
图2所示液压可调龙门机架采用热轧普通槽钢32C与14mm钢板焊合的矩形钢柱制作固定立柱15、横梁17和可伸缩立柱19的芯。可伸缩立柱19的套由14mm厚的钢板焊合，芯套的配合间隙0.20mm，油缸20采用YJL系列拉杆液压缸YJ0170L-CA100B70R2000-AB，P＝7Mpa、工作行程可达2m、提升力9吨。油缸的活塞杆和底座的耳环分别与可伸缩立柱的芯和套联结。
图3所示单向活动耙齿，由合页21、耙齿22和三角铁23组成。合页22和三角铁23焊在正方形□120无缝钢管下端面，耙齿由厚8mm耐磨锰钢制成、耙齿刃宽200mm、耙齿中部宽110mm、耙齿长250mm，三角铁厚20mm、呈直角三角形，直角边长200mm。
图4所示防陷机构，由固定在中央桁架4的慢动卷扬机24、导向滑轮3、钢丝绳和固定在主梁上的固定环25以及主梁前端孔组成。慢动卷扬机规格为5吨、钢丝绳6X19-20-170-I、固定环套在钢丝绳上用两个M3螺栓固定在主梁上。
权利要求1.一种自走式坡地垂直开槽机，它包括电动减速机[1]与主梁[7]通过底板固定在一起，电动减速机通过曲柄滑块机构[2]驱动主梁下悬挂的耙齿杆及耙齿[7]进行往复直线运动；支撑轴[13]垂直穿过主梁[7]并焊接在一起，支撑轴的轴承座固定在液压可调龙门机架[5]的立柱上；卷扬机[12]的钢丝绳通过定滑轮、吊钩与主梁[7]前端孔相连，卷扬机[12]可以使主梁及耙齿工作部件[7]绕支撑轴[13]上下转动，从而实现控制垂直开槽深度；调速电机驱动履带行走机构[6]通过中央桁架[4]两侧桁架[9]带动后机架及行走机构[11]前进；本实用新型的特征在于，它还包括单向耙齿[7]是耙齿[7]的工作部件；液压可调龙门机架[5]固定在履带行走机构[6]上，用于保持横梁水平也保证主梁及耙齿工作部件[7]垂直于地水平面；防陷机构[3]用于塌方后能自行拉出主梁和耙齿工作部件[7]。
2.按照权利要求1所述自走式坡地垂直开槽机，其特征在于所述单向耙齿[7]由合页[21]、耙齿[22]和三角铁[23]组成，合页[21]的一端和三角铁[23]均焊在耙齿杆[7]上，合页[21]的另一端与耙齿[22]焊合，耙齿[22]可绕合页轴转动，耙齿杆[7]向下行时耙齿[22]合拢、向上行时三角铁[23]支撑耙齿[22]工作；
3.按照权利要求1所述自走式坡地垂直开槽机，其特征在于所述液压可调式龙门机架[5]由立柱[15]、横梁[17]、可伸缩立柱[19]、液压油缸[20]组成的，两个立柱与横梁固定联结，液压油缸活塞杆与油缸座分别与可伸缩立柱的芯和套固定联结，在坡地可调整油缸使龙门横梁水平；
4.按照权利要求1所述自走式坡地垂直开槽机，其特征在于所述防陷机构[3]由慢动卷扬机[24]、导向滑轮[3]、固定环[23]、钢丝绳和主梁[7]前端孔组成，安装在中央桁架[4]前端的一个慢动卷扬机[24]、两个导向滑轮和两条钢丝绳沿着主梁[7]两侧轴向分布并交汇在主梁[7]前端孔内，主梁[7]上每隔一定距离有一次性使用的定位环[23]保持钢丝绳的位置。
专利摘要本实用新型公开了一种自走式坡地垂直开槽机可用于大堤防渗,该机采用电动减速机通过曲柄滑块机构驱动耙齿杆及耙齿进行往复直线运动、调速电机驱动履带行走机构。其特点:采用单向耙齿、液压可调龙门机架和防陷机构。单向耙齿焊在合页上,可绕合页轴转动,只向上挖土不会向下刮土从而减小阻力;可调龙门机架可通过液压油缸调整可伸缩立柱长度来保持横梁水平从而实现坡面垂直开槽。塌方时能采用防陷装置自行拉出主梁和工作部件避免巨大经济损失。
文档编号E02F5/02GK2398337SQ9924244
公开日2000年9月27日 申请日期1999年8月30日 优先权日1999年8月30日
发明者吕景昆 申请人:吕景昆