滚筒机构和拓荒机的制作方法

1.本实用新型属于工程机械领域，具体地，涉及一种滚筒机构和应用该滚筒机构的拓荒机。


背景技术：

2.在工程机械领域中，常用到滚筒机构，滚筒机构一般包括滚筒和驱动件，滚筒上设有滚刀，驱动件驱动滚筒转动以带动滚刀转动从而实现对目标物的粉碎操作，在滚筒机构的相关技术中，当目标物或者障碍物体积较大和硬度较高时，滚筒会被卡死无法转动，此时，驱动件继续向滚筒输出扭矩会导致滚筒损坏或者滚刀断裂，不但影响到作业效率，甚至有可能出现断裂的刀具飞出造成人员伤害的情况，存在安全隐患。
3.例如作为森林消防中隔离带开辟工具的森林隔离带开辟车，其主要作业属具拓荒机设有用于粉碎植被或泥土的滚筒机构，在砂石地面工作时，经常遇到体积较大且硬度较高的障碍物，此时拓荒机的滚筒受阻被卡死无法转动，而拓荒机的液压马达仍不断地向滚筒输出扭矩，此时，容易造成滚筒上的刀具断裂。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的上述不足或缺陷，本实用新型提供一种滚筒机构，旨在解决工程机械的滚筒机构在滚筒被卡死无法转动时，滚筒损坏或者滚刀断裂，对作业效率造成影响，甚至有可能出现断裂的刀具飞出造成人员伤害的情况的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种滚筒机构，包括：
6.滚筒，设有滚刀；
7.驱动件，包括用于输出扭矩的输出轴；以及
8.离合组件，包括与所述输出轴连接的第一传动件和与所述滚筒连接的第二传动件，所述第一传动件和所述第二传动件能够在接合状态和分离状态之间切换，处于所述接合状态，所述第一传动件和所述第二传动件相接合以能够将所述输出轴输出的扭矩传递至所述滚筒，处于所述分离状态，所述第一传动件和所述第二传动件相分离以断开扭矩的传递。
9.可选地，所述滚筒具有传动端，所述输出轴邻近于所述传动端并与所述滚筒同轴设置，所述第一传动件固定设于所述输出轴，所述第二传动件设于所述滚筒的传动端并与所述滚筒同步转动，所述第二传动件能够沿所述滚筒的轴线方向移动以具有与所述第一传动件接合的接合位置和与所述第一传动件分离的分离位置。
10.可选地，所述第一传动件和所述第二传动件分别具有彼此相对的第一接合面和第二接合面，所述第一接合面凸设有多个沿所述输出轴轴线的周向分布的第一凸齿，所述第二接合面凸设有多个沿所述输出轴轴线的周向分布的第二凸齿，当所述第二传动件处于所述接合位置时，多个所述第一凸齿与多个所述第二凸齿相啮合，当所述第二传动件处于所述分离位置时，多个所述第一凸齿与多个所述第二凸齿相脱开。
11.可选地，所述离合组件还包括弹性件，所述弹性件设置于所述传动端并用于提供将所述第二传动件保持于接合位置的弹性压力。
12.可选地，所述第一凸齿和所述第二凸齿彼此相啮合的啮合面在所述输出轴的转动方向上沿靠近所述第一接合面的方向倾斜，以使所述第二传动件处于接合位置并停止转动时在所述第一传动件输出的扭矩的作用下克服所述弹性件的弹性压力朝分离位置移动。
13.可选地，所述第一凸齿在所述输出轴的转动方向上具有两个相对称且用于作为啮合面的第一侧面，两个所述第一侧面在远离所述第一接合面的方向上呈夹角设置，所述第二凸齿在所述输出轴的转动方向上具有两个相对称且用于作为啮合面的第二侧面，两个所述第二侧面在远离所述第二接合面的方向上呈夹角设置。
14.可选地，所述弹性件为套设于所述传动端的压力弹簧，且所述弹性件的一端与所述第二传动件抵接。
15.可选地，所述滚筒机构还包括调节螺母，所述调节螺母套设于所述传动端并与所述传动端螺纹连接，所述调节螺母与所述弹性件远离所述第二传动件的另一端相抵接。
16.可选地，所述第一传动件背离所述第一接合面的一侧设有连接套筒，所述连接套筒固定套接于所述输出轴；和/或，
17.所述传动端的端面开设有沿所述滚筒的轴向延伸的连接孔，所述第二传动件背离所述第二接合面的一侧设有连接柱，所述连接柱插设于所述连接孔内，所述连接柱开设有沿所述滚筒的轴向延伸的键槽，所述连接孔的孔壁设有与所述键槽相配合的键。
18.本实用新型还提供一种拓荒机，包括：
19.机架；和
20.上述的滚筒机构，所述滚筒可转动地设于所述机架且所述传动端穿出所述机架的一侧。
21.通过上述技术方案，在正常工作时，第一传动件和第二传动件相接合以能够将输出轴输出的扭矩传递至滚筒，滚筒带动滚刀转动，完成粉碎作业，当滚筒被卡止，扭矩瞬间增大时，第一传动件和第二传动件能够切换至分离状态，从而断开扭矩的传递，有效避免不断地向滚筒输出扭矩，造成滚筒上的刀具断裂，进而影响到作业效率，甚至有可能出现断裂的刀具飞出造成人员伤害的情况，提高了作业效率，消除了安全隐患。
22.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
23.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
24.图1为本实用新型的一实施方式中拓荒机的结构分解示意图；
25.图2为图1中a处的局部放大图；
26.图3为图1的拓荒机的剖面视图。
27.附图标记说明：
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机架
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滚筒
[0030]
21
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传动端
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驱动件
[0032]
31
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输出轴
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离合组件
[0034]
41
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第一传动件
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42
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第二传动件
[0035]
43
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弹性件
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44
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调节螺母
具体实施方式
[0036]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0037]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0038]
在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。
[0039]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0040]
本实用新型首先提供了一种滚筒机构，应用于例如拓荒机等需要粉碎作业的工程机械。
[0041]
参考附图1至附图3所示，本实用新型的一实施例中，滚筒机构包括滚筒2、驱动件3以及离合组件4，滚筒2设有滚刀，驱动件3包括用于输出扭矩的输出轴31，离合组件4包括与输出轴31连接的第一传动件41和与滚筒2连接的第二传动件42，第一传动件41和第二传动件42能够在接合状态和分离状态之间切换，处于接合状态，第一传动件41和第二传动件42相接合以能够将输出轴31输出的扭矩传递至滚筒2，处于分离状态，第一传动件41和第二传动件42相分离以断开扭矩的传递。
[0042]
可以理解地，在正常工作时，第一传动件41和第二传动件42相接合以能够将输出轴31输出的扭矩传递至滚筒2，滚筒2带动滚刀转动，完成粉碎作业，当滚筒2被卡止，扭矩瞬间增大时，第一传动件41和第二传动件42能够切换至分离状态，从而断开扭矩的传递，有效避免不断地向滚筒2输出扭矩，造成滚筒2上的刀具断裂，进而影响到作业效率，甚至有可能出现断裂的刀具飞出造成人员伤害的情况，提高了作业效率，消除了安全隐患。
[0043]
在一实施例中，滚筒2具有传动端21，输出轴31邻近于传动端21并与滚筒2同轴设置，第一传动件41固定设于输出轴31，第二传动件42设于滚筒2的传动端21并与滚筒2同步转动，第二传动件42能够沿滚筒2的轴线方向移动以具有与第一传动件41接合的接合位置和与第一传动件41分离的分离位置。
[0044]
在实际应用时，驱动件3可采用液压马达或者电动机等能够输出扭矩的装置，在此不作限定。
[0045]
可以理解地，第一传动件41固定设于输出轴31以能够与输出轴31同步转动，第二传动件42与滚筒2同步转动并能够沿滚筒2的轴线方向移动，当第二传动件42移动到与第一传动件41接合的接合位置时，第二传动件42与第一传动件41同步转动，从而带动滚筒2也同步转动，如此，即通过第一传动件41和第二传动件42将输出轴31输出的扭矩传递至滚筒2，当第二传动件42移动到与第一传动件41分离的分离位置时，第一传动件41的转动无法带动
第二传动件42同步转动，即输出轴31输出的扭矩无法传递至滚筒2，相当于驱动件3处于空载状态。
[0046]
可以理解地，输出轴31邻近于传动端21并与滚筒2同轴设置，仅通过第一传动件41和第二传动件42的传动实现扭矩的传递，并通过第二传动件42的移动实现扭矩传递的通断，结构简易紧凑，具有良好的实用性。
[0047]
在一实施例中，第一传动件41和第二传动件42分别具有彼此相对的第一接合面和第二接合面，第一接合面凸设有多个沿输出轴31轴线的周向分布的第一凸齿，第二接合面凸设有多个沿输出轴31轴线的周向分布的第二凸齿，当第二传动件42处于接合位置时，多个第一凸齿与多个第二凸齿相啮合，当第二传动件42处于分离位置时，多个第一凸齿与多个第二凸齿相脱开。
[0048]
可以理解地，通过多个第一凸齿与多个第二凸齿相啮合即可使得第一传动件41转动带动第二传动件42同步转动，进而实现扭矩的传递，而当多个第一凸齿与多个第二凸齿相脱开时，第一传动件41的转动无法带动第二传动件42同步转动，从而实现扭矩传递的断开。
[0049]
在本实施例中，第一接合面和第二接合面呈圆形状且圆心位于输出轴31的轴线上，多个第一凸齿均匀分布于第一接合面，多个第二凸齿均匀分布于第二接合面。
[0050]
在一实施例中，离合组件4还包括弹性件43，弹性件43设置于传动端21并用于提供将第二传动件42保持于接合位置的弹性压力。
[0051]
可以理解地，通过设置弹性件43将第二传动件42保持于接合位置，使得在扭矩传递时，第二传动件42能保持与第一传动件41始终接合，提高传动过程的可靠性，同时，通过弹性件43提供的弹性压力实现将处于分离位置的第二传动件42复位至接合位置。
[0052]
在实际应用过程中，弹性件43可采用弹性片或弹簧等具有弹性的部件，通过将弹性件43压缩设置，从而使弹性件43能够对第二传动件42持续施加弹性压力。
[0053]
在一实施例中，第一凸齿和第二凸齿彼此相啮合的啮合面在输出轴31的转动方向上沿靠近第一接合面的方向倾斜，以使第二传动件42处于接合位置并停止转动时在第一传动件41输出的扭矩的作用下克服弹性件43的弹性压力朝分离位置移动。
[0054]
可以理解地，第一凸齿和第二凸齿的啮合面即为第一凸齿和第二凸齿相啮合时相抵的侧面；当滚筒2被卡死不能转动时，与滚筒2同步转动的第二传动件42也被卡止无法转动，此时，输出轴31持续输出扭矩，第一传动件41相对于第二传动件42继续转动，由于第一凸齿和第二凸齿彼此相啮合的啮合面在输出轴31的转动方向上沿靠近第一接合面的方向倾斜，从而在第一传动件41输出的扭矩的作用下，第二凸齿沿第一凸齿的啮合面朝远离第一接合面的方向移动，即使得第二传动件42朝远离第一接合面的方向移动，也即使得第二传动件42能够克服弹性件43的弹性压力朝分离位置移动，如此，即可实现在滚筒2被卡死无法转动的情况下，第二传动件42与第一传动件41自动分离，自动断开输出轴31向滚筒2输出扭矩。
[0055]
在一实施例中，第一凸齿在输出轴31的转动方向上具有两个相对称且用于作为啮合面的第一侧面，两个第一侧面在远离第一接合面的方向上呈夹角设置，第二凸齿在输出轴31的转动方向上具有两个相对称且用于作为啮合面的第二侧面，两个第二侧面在远离第二接合面的方向上呈夹角设置。
[0056]
实际应用中，第一凸齿和第二凸齿的横截面均呈等腰三角形状，不论输出轴31的转动方向为正转还是翻转，第一凸齿均有一个第一侧面与第二凸齿的其中一个第二侧面相抵，且相抵的第一侧面和第二侧面在输出轴31的转动方向上沿靠近第一接合面的方向倾斜，如此，即可使第二传动件42被卡止无法转动时，在第一传动件41输出的扭矩的作用下克服弹性件43的弹性压力朝分离位置移动。
[0057]
在一实施例中，弹性件43为套设于传动端21的压力弹簧，且弹性件43的一端与第二传动件42抵接。
[0058]
在本实施例中，压力弹簧可在传动端21上自由滑动且处于压缩状态，压力弹簧的一端与第二传动件42抵接以对第二传动件42持续施加弹性压力。
[0059]
在一实施例中，滚筒机构还包括调节螺母44，调节螺母44套设于传动端21并与传动端21螺纹连接，调节螺母44与弹性件43远离第二传动件42的另一端相抵接。
[0060]
具体地，传动端21的外周形成有外螺纹，调节螺母的内圈形成有与该外螺纹相匹配的内螺纹，通过外螺纹和内螺纹的配合实现调节螺母44与传动端21的螺纹连接。
[0061]
可以理解地，弹性件43被压缩于第二传动件42和调节螺母44之间，通过旋拧调节螺母44以能够调节调节螺母44在传动端21的位置，从而调节弹性件43的压缩量，进而调节弹性件43对第二传动件42的弹性压力，以与输出轴31输出的扭矩相匹配，避免在正常传递扭矩的过程中，第二传动件42克服弹性件43的弹性压力脱离至分离位置，同时也避免在滚筒2被卡止时，第二传动件42无法克服弹性件43的弹性压力脱离至分离位置。
[0062]
在一实施例中，第一传动件41背离第一接合面的一侧设有连接套筒411，连接套筒411固定套接于输出轴31。
[0063]
在实际应用中，连接套筒411通过过盈配合的方式与输出轴31相固定，或者通过例如螺栓等紧固件实现固定。
[0064]
在一实施例中，传动端21的端面开设有沿滚筒2的轴向延伸的连接孔，第二传动件42背离第二接合面的一侧设有连接柱421，连接柱421插设于连接孔内，连接柱421开设有沿滚筒2的轴向延伸的键槽，连接孔的孔壁设有与键槽相配合的键。
[0065]
可以理解地，通过键与键槽的配合，实现第二传动件42与滚筒2同步转动同时能够沿滚筒2的轴向移动。
[0066]
本实用新型还提出一种拓荒机，所述拓荒机包括机架1和如上所述的滚筒机构。该滚筒机构的具体结构参照上述实施例，由于拓荒机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0067]
在本实施例中，滚筒2可转动地设于机架1且传动端21穿出机架1的一侧，拓荒机还包括盖板，盖板可开合地盖设于机架1供传动端21穿出的一侧并与机架1共同围合形成容纳腔，驱动件3、离合组件4以及传动端21均位于容纳腔内，如此，盖板对驱动件3和离合组件起到保护的作用，有效防止外部的灰尘颗粒进入到驱动件3和离合组件进行损坏或者腐蚀，有效提高驱动件3和离合组件的使用寿命。
[0068]
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0069]
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛
盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0070]
此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。