专利名称:自走式四轮驱动线缆直埋开沟机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种线缆直埋施工机械,适合在地下埋设光缆、电缆施工 作业。
背景技术:
在经济快速发展、信息通讯日新月异的形势下,信息通讯的建设也必须跟 上经济的发展,光缆、电缆的埋设施工是信息通讯建设的重要环节,光缆、电 缆的埋设需要挖沟、放缆、回填等工作,这些工作通常是用人力完成施工作业 的,用人力施工劳动强度大、费工、费力、效率低、破坏面积大、不利于环保, 因此很不适应当前快速发展的电讯工程建设需要,为减轻人力劳动强度、提高 工作效率、保证工程质量,因此需要一种实用新型的施工方式用以代替人力劳 动。
发明内容为了克服以前的光缆、电缆直埋施工用人力劳动进行挖沟、'放 缆、回填作业时人力劳动强度大、工作效率低、工程质量差的缺点,本实用新 型提供一种自走式四轮驱动线缆直埋开沟机,用以替代人力劳动,解决人力劳 动的缺点,提高工作效率,保证工程质量。
自走式四轮驱动线缆直埋开沟机整机及各分系统解决其技术问题所采用的 技术方案是
1、 整机自走式四轮驱动线缆直埋开沟机是集行走、开沟、线缆吊运铺设、 回填于一体的线缆埋设机械,可替代人力劳动进行地下线缆的埋设工作。自走 式四轮驱动线缆直埋开沟机由发动机系统、整机机架系统、行走系统、开沟系 统、'线缆吊运铺设系统、液压升降和液压转向系统、回填系统、驾驶及架驶室 系统组成。 一台发动机安装在整机机架上的发动机机架上,发动机通过动力输 出装置的皮带轮经传动三角带输出两组平行传动动力 一组动力带动四轮驱动 行走系统行走,另一组动力带动有开沟角度调整功能的开沟系统开沟;在整机 机架前面安装有吊运线缆盘的线缆吊运架,吊运架在液压升降系统的液压油缸 带动下上升或下降,线缆盘在吊运架上升吊起时就可以转动把线缆放出,放出 的线缆通过安装在驾驶室上的输缆器输送到后面的顺缆器中顺放在开完的沟槽 内,再经过压缆器压放在沟槽底部,然后由回填系统把沟槽回填;整机转向系 统采用全液压转向装置,具有摇控、前、后三种转向功能;整机装有前后两个 驾驶室和前后两套驾驶系统,前驾驶室和驾驶系统主要用于非开沟行走操作, 后驾驶室和驾驶系统主要用于开沟及开沟行走操作。
2、 发动机系统发动机通过发动机底座固装在焊接于整机机架上的发动机机架上。发动机通过动力输出装置输出两组平行传动动力 一组动力通过三 角带传送给行走系统;另一组动力通过三角带传送给开沟系统;在发动机上装 有给液压转向系统提供高压液压油的液压油泵。
3、 整机机架整机机架采用热扎槽钢焊接而成,整机所有部件都装配固 定在整机机架上。
4、 行走系统发动机输出的动力经三角带平行传送到第一级变速箱,此变 速箱具有离合、变速、 一正、 一反两路输出和安装驱动液压升降系统中液压齿 轮油泵的驱动取'力器功能。经第一级变速箱输出的两路动力 一路反向输出非 开沟行走动力通过传动轴和传动万向节直接传到第二级变速箱;另一路正向输 出开沟行走动力经过另一个变速箱减速变向后也传到第二级变速箱;第二级变 速箱把经过第一级变速箱传来的两路动力可分别接合到动力输出轴上,第三级 变速箱的动力输入轴与第二级变速箱的动力输出轴相连接,第三级变速箱有把 输入的动力等速和加速输出的功能,第三级变速箱输出的动力经过传动链轮、 链条传到增扭过度轴上的链轮上,再经轴和接盘传到第四级变速箱来完成最终 变速,从而适应开沟工作每小时O-l千米的开沟工作行走速度和非开沟工作每小 时0-60千米的非开沟行走速度;第四级变速箱是最终变速箱它直接与整机驱动 主轮胎连接来驱动整机前进或倒退。在第四级变速箱的二轴上装有整机制动轮 鼓,在此轮鼓上装有带动前轮胎驱动的链轮,此链轮通过链条把动力传到前驱 动变速箱上,此前驱动变速箱有变向和减速功能,经变向和减速后的动力通过 接盘、万向节和传动轴传到前驱动的前桥上来实现前驱动功能。
5、 开沟系统发动机输出的动力经三角带平行传送到开沟部分的第一级减
速传动皮带轮上,再经过与皮带轮连接的轴以及支承轴的轴承、轴承套管传到 此轴另一端的链轮上,此链轮上的动力经过传动链条传到第二级减速传动链轮 上再经过与链轮连接的轴、支撑轴的轴承、轴承套管以及支架等传到固定在轴 另一侧的开沟链条驱动链轮(简称驱动轮)上,从而实现驱动开沟链条(简称 开沟链)运转,开沟链在驱动轮和从动定位引导链轮(简称引导轮)之间作循 环往复转动。在驱动轮和引导轮之间装有一个即能支撑引导轮又能支撑开沟链 的导梁,此导梁一端通过一组安装调整方套安装在可以围绕驱动轮中心转动的 套管上,另一端安装引导轮,所述的导梁是由四块长方形钢板拼合焊接而成, 其中部焊装有一根加固并能向引导轮运转轴承加注润滑油的厚壁钢管,两个长 边是支撑开沟链运行的滑道,滑道上装有可拆换的滑板,开沟链每节外板的一 侧都超出内板形成一组导向槽。开沟链的内板在导梁滑板上滑行,外板的导向
7槽夹持在滑道两侧滑行,从而实现开沟时开沟链不掉滑道的目的,在导梁的开 沟链开沟运行侧还装有夹在开沟链外板外侧的夹板也用来防止开沟链开沟时掉 滑道现象的发生。在开沟链每对内链板上都装有开沟附件,开沟附件可根据需 要制造成各种形状,开沟附件都具有开挖和运送岩土的功能。在安装导梁的套 管上安装有一组开沟角度调整支臂,此支臂通过连杆与另一组开沟角度调整支 臂连接,这两组支臂可以在开沟角度调整液压油缸的伸縮带动下带动套管转 动,从而带动导梁和开沟链转动实现开沟角度调整。驱动轮上设有杂物顶刮 齿,运行时能顶刮掉粘在开沟附件上的杂物。引导轮每隔一齿齿中距等于开沟 链节距,开沟链在引导轮上隔齿运转,这样运转一个引导轮可顶两个用;在驱
动轮固装套与轴承压盖之间装有一组轴承放尘封闭环,在封闭环上设有螺旋退
出槽;在引导链轮的支撑轴承两侧装有一组防尘封闭盘。
6、 线缆吊运铺设系统缠绕着线缆的线缆盘垂直吊装在整机机架前的线缆 吊运架上,线缆盘可以在吊运架上转动把线缆放出,放出的线缆通过固定在架 驶室上的输缆器输送到后面的顺缆器内,再通过压缆器把线缆压放在开完的沟 槽底部,即完成了线缆的吊运铺设作业。
7、 液压升降和液压转向系统
(1) 液压升降系统液压齿轮油泵在驱动取力器的驱动下旋转把液压油箱 中经过过滤器过滤以后的液压油加压后通过高压油管供给三联液压分配器,三 联液压分配器通过三根控制软杆分别控制三只液压油缸的伸縮,其中一个控制 软杆装在前驾i室,用来控制线缆吊运系统中液压油缸的伸縮,来实现线缆吊 运架的升降,另外两个控制软杆装在后驾驶室,用来控制开沟系统中液压油缸 的伸縮,来实现开沟系统的升降和开沟角度调整。
(2) 液压转向系统本机选用全液压转向系统,液压油箱中的液压油经过 过滤器过滤后供给装在发动机上的液压转向油泵,此油泵在发动机的驱动下旋 转排出高压液压油供给电子遥控转向液压分配器,电子遥控转向液压分配器在 摇控器的摇控下可以控制转向液压油缸的伸縮,当电子遥控转向液压分配器不 工作时,高压液压油可以直接流过电子遥控转向液压分配器再通过另一个分配 器分别根据需要供给前或后两个液压转向机高压液压油,前和后两个液压转向 机也可根据需要控制转向液压油缸的伸縮,转向液压油缸一端固装在前桥上, 另一端与转向拉杆连接,通过油缸伸縮拉动转向拉杆移动达到控制转向的目 的。
8、 回填系统在两块梯形钢板上分别在中部和一个宽边上焊接两根固装钢管。把此二块钢板固装在一个梯形固装框架上即形成一套回填系统,为防止回 填系统回填时偏移,在固装框架上装有导向器。为防止钢板变形,在钢板中部 焊装有三角形加强带,在两块钢板前边和导向器上焊接三个牵引环,用以牵引 整套回填系统前行,因为两块钢板是呈倒八字型安装,所以在前行时就可以把 开沟时抛到地面的残土刮回沟中,实现回填目的。
9、驾驶及驾驶室系统本机装有前后两套驾驶室及驾驶系统,前驾驶室及 驾驶系统主要用来进行非开沟时行走操作,后驾驶室及驾驶系统主要用来进行 开沟及开沟行走操作,在前后驾驶室都装有离合器踏板、制动踏板、油门踏 板、方向控制、挡位控制、议表和电路装置,前驾驶室还装有线缆吊运架的升 降控制手柄,后驾驶室还装有开沟系统控制手柄、燃油箱、液压油箱。
本实用新型的有益效果是
以上所述的8个子系统,经合理组合安装构成一台实用新型自走式四轮驱动 线缆直埋开沟整机用以进行线缆直埋作业,本开沟机完全可以替代人力劳动进 行行走、开沟、线缆吊运铺设、回填工作,每台机器一人操作、 一人配合,'每
小时可完成300-500米的工作量,可以替代200人以上工作,而且还具有占地面 积少、破坏性小、利于环保、沟深均匀、安全可靠等优点。
图l-l:是自走式四轮驱动线缆直埋开沟机整机结构开沟状态左视示意图 图l-2:是自走式四轮驱动线缆直埋开沟机整机结构非开沟状态右视示意图 图2:是自走式四轮驱动线缆直埋开沟机整机结构非开沟状态俯视示意图 图3-l:是整机机架俯视示意图 图3-2:是整机机架右视示意图
图3-3:是图3-2左视示意图 图3-4:是图3-3中E-E截面向视示意图 图4-l:是图1-2中A-A截面俯视示意图 图4-2:是图1-2中B-B截面俯视示意图 图5-lA:是图1-2中C-C截面俯视示意图 图5-lB:是图5-lA中F-F截面左视示意图 图5-2A:是顺缆器架结构右视示意图 图5-2B:是图5-2A右视示意图 图5-3A:是支撑导梁结构右视示意图 图5-3B:是图5-3A右视示意图图5-lC:是驱动轮安装结构和支撑轴承封闭结构安装示意图 图5-3C:是引导轮安装结构和支撑轴承封闭结构安装示意图
图5-3D:是图5-3A中G-G截面俯视示意图
图5-4:是残土分板结构和安装结构示意图
图5-5:是图1-2中D-D截面左视示意图
图5-6A:是驱动轮侧视示意图(图中齿型未全部画出)
图5-7A:是引导轮侧视示意图(图中齿型未全部画出)
图5-8A:是开沟链和开沟附件示意图
图5-8B:是开沟链与开沟附件安装示意图
图5-6B:是开沟链及开沟附件与驱动轮齿合示意图
图5-7B:是开沟链及开沟附件与引导轮齿合示意图
图6:是线缆吊运架吊运线缆盘前视示意图
图7:是液压升降系统和液压转向系统安装连接原理示意图
图8-l:是回填系统整体结构俯视示意图
图8-2:是回填系统整体结构侧视示意图
图8-3:是图8-2右视示意图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型自走式四轮驱动线缆直埋开沟机的具体实施例 进行详细说明
1、 整机(参见图l-l图l-2图2) —台发动机201安装在整机机架3上的发 动机机架202上.,发动机通过动力输出装置的皮带轮203经传动三角带401、 501 输出两组平行传动动力 一组动力带动四轮驱动行走系统4行走,另一组动力 带动有开沟角度调整装置504的开沟系统5开沟;在整机机架3前面安装有吊运 线缆盘101的线缆吊运架6,吊运架6在液压升降系统的液压油缸701带动下上升 或下降,线缆盘101在吊运架6上升吊起时就可以转动把线缆102放出,放出的线 缆102通过安装在驾驶室901、 902上的输缆器601输送到后面的顺缆器602中顺放 在开完的沟槽内,再经过压缆器603压放在沟槽底部,然后由回填系统8把沟槽 回填;整机转向系统采用全液压转向装置,具有摇控、前、后三种转向功能; 整机装有前后两个驾驶室901、 902和前后两套驾驶系统,前驾驶室901和驾驶系 统主要用于非开沟行走操作,后驾驶室902和驾驶系统主要用于开沟及开沟行 走操作。
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2、 发动机(参见图l-l图l-2图2)发动机201通过底坐固装在焊接于整机机架3上的发动机机架202上,发动机动力通过动力输出三角皮带轮203把动力分 成两组 一组通过三角带401把动力传递给行走系统的输入端离合器三角皮带 轮411上来驱动行走;另一组动力通过三角带501传递到开沟系统输入端三角皮 带轮502上用以躯动开沟部分运转,在发动机201上还装有液压转向油泵709用以 给液压转向系统供给高压液压油。
3、 整机机架(参见图l-l图l-2图3-l图3-2图3-3图3-4)整机机架3是用热 扎槽钢301焊接而成,此机架通过连接件304与后驱动桥447连接,通过板弹黄 307的安装吊件305与前驱动桥471连接;开沟系统安装套管302用支撑钢板303、 306焊接在槽钢301上,整机所有部件都装配固定在整机机架3上,另外还装配有 工具箱905。
4、 行走系统(参见图l-l图l-2图4-l图4-2)发动机动力经三角皮带轮 203,三角带401平行传到第一级变速箱41上的动力输入离合器411上来带动变速 箱41进行工作塔转,变速箱41具有变速、 一正、 一反两路输出和安装液压油泵 706的驱动取力器414的功能。经41变速箱输出的两路动力 一路正向动力经过 输出三角皮带轮412、传动三角带41C来驱动开沟工作行走减速变向变速箱45的 动力输入三角皮带轮451运转,从而驱动输出轴452运转,轴452通过连接盘4J与 第二级变速箱42的动力输入轴422连接,即轴422也运转用以驱动开沟行走;'变 速箱41输出的另一路反向动力通过输出轴413、带有万向节的传动轴415和传动 接盘4J来驱动第二级变速箱42的另一个动力输入轴421运转,用以驱动非开沟行 走。第二级变速箱42具有把轴421和轴422输入的动力根据需要分别结合到输出 轴423上的功能,轴423上的动力通过连接盘4J、轴431驱动第三级变速箱43运 转,第三级变速箱43可根据需要把轴431输入的动力等速或加速输出驱动链轮 432运转,链轮432的运转动力通过传动链条433驱动增扭过度轴上的链轮441运 转,链轮441的运转动力通过轴承座442、轴443、连接盘4J、轴444来驱动第四 级变速箱44运转。第四级变速箱44根据需要通过挡位调整完成最终变速,从而 适应开沟工作每小时0-l千米的开沟工作行走速度和非开沟行走每小时0-60干米 的非开沟行走速度。第四级变速箱44是最终变速箱,它通过后桥447直接与整 机驱动主轮胎401相连接来驱动整机前进或倒退。在第四级变速箱44的二轴上 装有整机制动轮鼓,在此轮鼓上装有带动前驱动的链轮445,此链轮通过链条 446把动力传到前驱动变速箱46的动力输入链轮461上,再通过轴462传到变速箱 46内部,变速箱46可以把输入的动力减速变向后经输出轴463输出,轴463传出 的动力经接盘4J,带万向节的传动轴464传导到前驱动桥变速箱47上再经过一次减速变向后通过前桥471来驱动前轮胎402运转实现前驱动功能。
5、开沟系统(参见图l-l图l-2图2图5-lA图5-lB图5-2A图5-2B图5-3A图5 -3B图5- 1C图5-3C图5-3D图5-4图5-5图5-6A图5-7A图5-8A图5-8B图5-6B图5-7B)
发动机输出动力经输出三角皮带轮203、三角带501平行传送到第一级减速传动 皮带轮502上,传动三角带501在张紧离合压带轮204的控制下可以实现开沟动力 离或合的功能,在开沟动力工作合的状态下传到皮带轮502上的动力经过与皮 带轮502固装连接的轴503以及支撑轴的轴承(图中未画出)、轴承套管525传到 轴503另一端的链轮527上,链轮527采用螺纹连接的形势与固装套526A固装在 一起,固装套526A采用锥形方式通过键(图中未画出)和固装螺母5M固装在 轴503上,链轮527上的动力经传动三排链528传到第二级链轮530上,由于主动 链轮527小于被动链轮530所以在传动时实现第二级减速,链轮530用一组固装螺 栓531固装在焊接于固装套526B的连接固装盘上,固装套526B用和526A同样的 方式固装在轴508上,链轮530的动力通过固装套526B、轴508、支撑轴的轴承 (图中未画出)'、轴承套管532传到轴508另一侧的固装套526C上,固装套526C 采用和固装套526B—样的方式与轴508、开沟链条驱动链轮(简称驱动轮)507 固装,从而实现驱动轮507运转来带动开沟链条(简称开沟链)516运转,开沟 链516运转带动开沟附件564运转来实现开沟目的。在套管525与套管532之间用 支撑框架505和支撑钢板534连接焊装在一起,形成一套支撑整个开沟系统的支 撑架;套管525穿装在整机机架上的开沟系统安装套302中,套管525可以在套管 302内转动,为防止套管525在套管302内横向滑动用限位套524加以限位固定; 为防止链轮527、链轮530、链条528粘附灰尘,而设计安装了封闭防尘罩506, 在防尘罩506内加注适量润滑油,就可保证链轮527和链轮530、链条528的运转 润滑,而提高使用效果和寿命。在套管532的外面、支撑架505和支撑钢板534之 间安装有能在套管532上转动的另一个套管538,在套管538上依次焊装有开沟角 度调整支臂536A和536B,开沟链运行导梁515的连接安装调整方套540A 。在方 套540A内安装有固装、调整螺母539A用以和导梁515上的固装调整方套内的螺 栓539B旋合,用以固装、调整导梁等附件;支臂536A、 536B通过夹装在中间 连接杆537与另一对开沟角度调整支臂533A、 533B通过二组轴套529C、 529D和 销轴522连接,支臂533A、 533B—端通过可转动的一组轴套529A安装在支撑框 架505上,轴套529A分三节两边的轴套焊装固定在支撑框架505上,中间的轴 套焊装固定在支臂533A、 533B的一端,三节轴套529A通过销轴522用滚动配合 方式串装在一起,从而实现支臂533A、 533B可以销轴522为中心点的转动功
12能,在支臂533A、 533B的中部还设有另一组轴套529B通过销轴与开沟角度调 整液压油缸703的活塞杆连接,连接工作原理与轴套529A相同,连接杆537两侧 的两组轴套529C、 529D的连接和工作原理也和轴套529A相同。油缸703的另一 端与支臂523通过轴套529E和销轴522连接,其工作原理也与轴套529A相同。油 缸703在液压系统的支持下可以根据需要伸縮,伸縮力通过销轴522,轴套 529B、支臂533A和533B、轴套529C、销轴522、连杆537、销轴522、轴套 529D、支臂536A和356B依次传给套管538从而实现套管538可以在套管532上转 动,因为连接安装调整套方套540A焊装在套管538上,所以随着套管538的转动 方套540A也随之转动,就可以带动套装在方套540A上的导梁515转动,而开沟 链516带动开沟附件564也在导梁515上运转,因为导梁515转动就改变了与地面 的夹角角度,所以开沟链516及开沟附件564也改变了与地面的切挖角度,从而 实现开沟角度调整功能。导梁515是由钢板515L、 515R、 515A、 515B拼合焊接 而成,在其内腔中部焊装有厚壁钢管548,此钢管具有加固并兼作润滑油加注 管的功能,在钢板515A、 515B的外边上用螺栓546固装有可拆换的链条运行滑 板547,在钢板515L、 515R上设有螺栓546的拆装口512和防止开沟链条掉滑道 的夹持钢板513.。在导梁515的一端焊装有安装架510,在安装架510上焊装有安 装调整方套540B和顺缆器架517的固装架509。安装调整方套540B套装在安装调 整方套540A上,方套540B和540A之间通过方套540B内的螺栓539B和方套540A 内的螺母539A旋合从而实现两个方套之间的安装、调整、固定,因为方套540B 焊装在导梁515上,所以就实现导梁515的安装、调整、固定。顺缆器架517通过 其固装螺栓544A, 545A串装在固装架509上的固装孔544B和445B中,用螺母 (图中未画)旋紧固定,在顺缆器架517上用紧定螺钉542安装一个残土刮板518 用以刮除掉落在开完的沟底部的残土,为防止开沟时抛到地面的残土掉回沟 中,在顺缆器架517上安装了一对人字型残土分离钢板514L、 514R,钢板 514L、 514R用支架521焊接在固装套545C上,固装套545C套装在支架517的钢 管545A上,根据调整高度的需要用穿钉543定位,在导梁515的另一端用支架 520R、 520L安装了开沟链从动引导定位链轮(简称引导轮)519,引导轮519的 安装结构和支撑轴承559A的防尘封闭原理是轴承559A安装在引导轮519的轴 承安装孔559B内,在轴承559A的两侧安装了一对封闭盘556R、 556L,另一对 封闭固定盘555R、 555L用沉头螺栓(图中未画)通过安装孔558A与引导轮上的 安装螺母558B旋合紧固在一起,固装支架520R直接与导梁515焊接在一起,另 一侧支架520L通过与轴承559A同心的固装孔557R、 557L和另一组固装孔560A、 560B用螺栓(图中未画)把两个支架520R、 520L以及中间的其它原件 安装固定在一起即完成了引导轮的安装工作,安装在固装孔557R、 557L中的螺 栓其栓头和螺母沉在支架520R和520L内,因为引导轮519的工作环境是在地下 尘土较多,所以要经常用注油器通过注油管548和与之相通的注油道549向轴承 559A内加注润滑油。在驱动轮507的固装套526C上焊接有驱动轮507的固装接盘 554,在接盘554上设有一组用以固装驱动轮507的螺栓531C,驱动轮507用安装 内孔526与固装套526C配合,用安装孔531A与螺栓531C定位驱动,用螺母531B 旋紧固定,即完成驱动轮安装,在驱动轮的固装接盘554和轴承550的压盖553上 焊接安装有一组封闭环552,压盖553用螺文551与轴承安装套管532旋合压紧轴 承550,在接盘554上焊装有封闭外套535,在外套535、封闭环552上都设有螺旋 退出槽,用以从里向外依次退出杂物,用以加强对轴承550的封闭,保证轴承 550的安全运转,驱动轮507可以根据需要选择其与开沟链条516齿合的齿形槽 568的齿数,在两个齿形槽中间设有开沟附件564的残土杂物顶刮齿569用以顶刮 去掉粘在开沟附件564的运送部件563上的残土杂物571 ,驱动轮507的齿中距L 等于开沟链516的节距L,引导轮519根据需要选择其与开沟链516齿合的齿形槽 570的齿数,引导轮519的齿中距L是每隔一齿等于开沟链516的节距L,由此可 见开沟链516在引导轮519上运行时是隔齿齿合,如果把引导轮519齿形槽570的 齿数制造成偶数如22齿,则引导轮519每转一周只有11齿与开沟链516齿合磨 损,其余ll齿则无磨损,当磨损齿磨损到不能使用时再把开沟链516移至没有 磨损的ll齿上运转,这样隔齿运转一个引导轮就顶两个用,如果把引导轮519 的齿形槽570的齿数制造成奇数如23齿,则引导轮519每运转一周后开沟链516的 齿合就会差齿去齿合上一周没有齿合的齿形槽内,这样每运转两周后,引导轮 519上的齿合齿才有一次磨损,同样也实现了一个引导轮顶两个用的目的。在 开沟链516的内链板562上设有开沟附件564的固装孔565A,开沟附件564的安装 固定套567上设有固装孔565B,开沟附件564用固装销轴565C穿装固定在开沟链 516内板562上,从而完成开沟附件564的固装,开沟附件564的开挖齿566可以根 据需要制造成一齿、二齿、三齿、四齿等,开沟链516的内板562在导梁515的滑 板547上滑行,外板561B的一侧设有超出内板部分561A (外板561B的框线561C 内可以造成多种形状)而形成一组导向槽夹持在导梁515两侧滑行,以防止开 沟链516在开沟运行时掉滑道的目的,焊装在导梁515上的夹持钢板513夹持在开 沟链516的外侧,也可放止开沟链516开沟运行时掉滑道。
6、线缆吊运铺设系统(参见图l-l图l-2图2图6)缠绕着线缆的线缆盘
14101由线缆吊装杆610串夹在线缆吊运架606两侧的转动套管607中间,并通过限 位套611分别套装在线缆盘101的两侧,以防止线缆盘101与吊运架606摩擦卡死 而不能转动,吊运架606'通过吊运环609与吊运主臂605的一侧连接,主臂605的 另一侧安装在支架604上,主臂605的中部与升降液压油缸701连接,主臂可以在 升降液压油缸701的支撑下升降而实现整个吊运架606的升降,从而实现线缆吊 运功能,为防止吊运架606晃动,在整机机架3和吊运架606之间加装限位支架 608以防止线缆盘101的晃动,线缆盘101在吊运架606上转动把线缆102放出,放 出的线缆102通过固装在驾驶室901和902上的输缆器601输送到后面的顺缆器602 内,再通过螺旋弹黄式压缆器603把线缆压放在开完的沟槽底部,即完成了线 缆的吊运铺设作业。
7、液压升降和液压转向系统(参见图l-l图l-2图2图7)
(1) 液压升降系统具体实施例从液压油箱904供出的液压油经油管704 (图中油管未全部标出)、过滤器705过滤后供给液压油泵706,液压油泵706通
过花键与液压驱动取力器414连接实现驱动功能,液压油泵706经驱动旋转后泵 出的高压液压油经油管供给三联液压分配器707,分配器707通过三根控制软杆 分别控制线缆吊运架的液压油缸701的伸縮、开沟系统升降液压油缸702的伸 縮、开沟角度调整液压油缸703的伸縮,从而实现升降及调整功能,线缆吊运 架升降液压油缸701的控制软杆的控制手柄安装在前驾驶室901内,可根据需要 控制线缆吊运架的升降;开沟系统升降液压油缸702、开沟角度调整液压油缸 703的控制软杆的控制手柄装在后驾驶室902内,根据需要分别控制开沟系统升 降和开沟角度调整。
(2) 液压转向系统具体实施例本机选用全液压转向系统,液压油箱卯4 的液压油经过油管704 (图中油管未全部标注)过滤器708过滤后供给装在发动 机上的液压转向油泵709,油泵709在发动机的驱动下旋转,排出高压液压油供 给电子遥控转向分配器710,当电子遥控转向分配器710在遥控器的遥控下工作 时就可以控制转向液压油缸714的伸縮,当电子遥控转向分配器710不工作时高 压液压油可直接流过电子遥控转向分配器710供给转向液压油分配器711,分配 器711可根据需要把高压液压油分别供给前液压转向机712或后液压转向机713, 转向机712或713在方向盘的转动下带动其内部旋转,从而排出和收回液压油来 控制转向液压油缸714的伸縮。油缸714的一端固装在驱动前桥上,另一端与转 向拉杆相连接r油缸714的伸縮就可以带动转向拉杆的左右移动,从而带动前 轮胎402的左右转动而实现方向的左右移动。8、 回填系统(参见图l-l图8-l图8-2图8-3)在两块梯形钢板801L和801R 分别在中部和一个宽边上焊接两根固装钢管802B,把此两块钢板通过固装套 802A、固装钢管802B固装在梯形固定框架804上,即形成一套回填系统。为防 止回填系统回±|时偏移,在固定框架804上装有导向器808,导向器808用三角形 支架806与框架804焊接固装在一起;为防止钢板801L、 801R变形,在其中部焊 装有三角形加强带806;为防止框架804变形,在其上焊装加强拉筋805;为便于 运输在框架804上焊装有运输吊板803,在钢板801L、 801R和导向器805的前面 焊接三个牵引环807用以挂接牵引绳,牵引绳的另一端挂接在焊接与顺缆器架 上的牵引挂抅511上,随着整机前行,也就牵引回填系统8前行。因为两块钢板 801L、 801R是呈倒八字型安装,所以前行时就可以把开沟时抛到地面的残土刮 回沟中,实现回填目的。
9. 驾驶及驾驶室系统(参见图l-l图l-2图2)本机装有前后两套驾驶室和 驾驶系统,前驾驶室901和前驾驶系统主要用来进行非开沟时行走操作,后驾 驶室902和后驾驶系统主要用来进行开沟和开沟行走操作,在前后两个驾驶室 都装有离合器踏板、制动踏板、油门踏板、方向控制、挡位控置、仪表和电路 装置(图中均未画出),前驾驶室901还装有线缆吊运系统6的升降控制手柄
(图中未画出);后驾驶室还装有开沟系统控制手柄(图中未画出)。燃油箱 903和液压油箱904等。
以上所述的8个子系统的具体实施例,经合理组合安装构成一台实用新型的 自走式四轮驱动线缆直埋开沟机用以进行线缆直埋作业,本开沟机完全可以替 代人力劳动进行行走、开沟、线缆吊运铺设、回填工作,每台机器一人操作、 一人配合每小时可完成300-500米的工作量,可替代200人以上工作,而且还具 有占地积少、破坏性小、利于环保、沟深均匀、安全可靠等优点。
1权利要求1、自走式四轮驱动线缆直埋开沟机由发动机系统、整机机架系统、行走系统、开沟系统、线缆吊运铺设系统、液压升降和液压转向系统、回填系统、驾驶及驾驶室系统组成,其特征是一台发动机安装在整机机架上的发动机机架上,发动机通过动力输出装置的皮带轮经传动三角带输出两组平行传动动力一组动力带动四轮驱动行走系统行走,另一组动力带动有开沟角度调整功能的开沟系统开沟;在整机机架前面安装有吊运线缆盘的线缆吊运架,吊运架在液压升降系统的液压油缸带动下上升或下降,线缆盘在吊运架上升吊起时就可以转动把线缆放出,放出的线缆通过安装在驾驶室上的输缆器输送到后面的顺缆器中顺放在开完的沟槽内,再经过压缆器压放在沟槽底部,然后由回填系统把沟槽回填;整机转向系统采用全液压转向装置,具有摇控、前、后三种转向功能;整机装有前后两个驾驶室和前后两套驾驶系统,前驾驶室和驾驶系统主要用于非开沟行走操作,后驾驶室和驾驶系统主要用于开沟及开沟行走操作;所述的发动机系统发动机通过发动机底座固装在焊接于整机机架上的发动机机架上;发动机通过动力输出装置输出两组平行传动动力一组动力通过三角带传送给行走系统;另一组动力通过三角带传送给开沟系统;在发动机上装有给液压转向系统提供高压液压油的液压油泵;所述的整机机架整机机架采用热扎槽钢焊接而成,整机所有部件都装配固定在整机机架上;所述的行走系统发动机输出的动力经三角带平行传送到第一级变速箱,此变速箱具有离合、变速、一正一反两路输出和安装驱动液压升降系统中液压齿轮油泵的驱动取力器功能;经第一级变速箱输出的两路动力一路反向输出非开沟行走动力通过传动轴和传动万向节直接传到第二级变速箱;另一路正向输出开沟行走动力经过另一个变速箱减速变向后也传到第二级变速箱;第二级变速箱把经过第一级变速箱传来的两路动力可分别结合到动力输出轴上,第三级变速箱的动力输入轴与第二级变速箱的动力输出轴相连接,第三级变速箱有把输入的动力等速和加速输出的功能,第三级变速箱输出的动力经过传动链轮、链条传到增扭过度轴上的链轮上,再经轴和接盘传到第四级变速箱来完成最终变速,从而适应开沟工作每小时0-1千米的开沟工作行走速度和非开沟工作每小时0-60千米的非开沟行走速度;第四级变速箱是最终变速箱它直接与整机驱动主轮胎连接来驱动整机前进或倒退;在第四级变速箱的二轴上装有整机制动轮鼓,在此轮鼓上装有带动前轮胎驱动的链轮,此链轮通过链条把动力传到前驱动变速箱上,此前驱动变速箱有变向和减速功能,经变向和减速后的动力通过接盘、万向节和传动轴传到前驱动的前桥上来实现前驱动功能;所述的开沟系统发动机输出的动力经三角带平行传送到开沟部分的第一级减速传动皮带轮上,再经过与皮带轮连接的轴以及支承轴的轴承、轴承套管传到此轴另一端的链轮上,此链轮上的动力经过传动链条传到第二级减速传动链轮上再经过与链轮连接的轴、支撑轴的轴承、轴承套管以及支架等传到固定在轴另一侧的开沟链条驱动链轮简称驱动轮上,从而实现驱动开沟链条简称开沟链运转,开沟链在驱动轮和从动定位引导链轮简称引导轮之间作循环往复转动;在驱动轮和引导轮之间装有一个即能支撑引导轮又能支撑开沟链的导梁,此导梁一端通过一组安装调整方套安装在可以围绕驱动轮中心转动的套管上,另一端安装引导轮,所述的导梁是由四块长方形钢板拼合焊接面成,其中部焊装有一根加固并能向引导轮运转轴承加注润滑油的厚壁钢管,两个长边是支撑开沟链运行的滑道,滑道上装有可拆换的滑板,开沟链每节外板的一侧都超出内板形成一组导向槽;开沟链的内板在导梁滑板上滑行,外板的导向槽夹持在滑道两侧滑行,从而实现开沟时开沟链不掉滑道的目的,在导梁的开沟链开沟运行侧还装有夹在开沟链外板外侧的夹板也用来防止开沟链开沟时掉滑道现象的发生;在开沟链每对内链板上都装有开沟附件,开沟附件可根据需要制造成各种形状,开沟附件都具有开挖和运送岩土的功能;在安装导梁的套管上安装有一组开沟角度调整支臂,此支臂通过连杆与另一组开沟角度调整支臂连接,这两组支臂可以在开沟角度调整液压油缸的伸缩带动下带动套管转动,从而带动导梁和开沟链转动实现开沟角度调整;驱动轮上设有杂物顶刮齿;引导轮每隔一齿齿中距等于开沟链节距,开沟链在引导轮上隔齿运转;在驱动轮固装套与轴承压盖之间装有一组轴承防尘封闭环,在封闭环上设有螺旋退出槽;在引导轮的支撑轴承两侧装有一组防尘封闭盘;所述的线缆吊运铺设系统缠绕着线缆的线缆盘垂直吊装在整机机架前的线缆吊运架上,线缆盘在吊运架上转动把线缆放出,放出的线缆通过固定在架驶室上的输缆器输送到后面的顺缆器内,再通过压缆器把线缆压放在开完的沟槽底部,即完成了线缆的吊运铺设作业;所述的液压升降和液压转向系统液压升降系统液压齿轮油泵在驱动取力器的驱动下旋转把液压油箱中经过过滤器过滤以后的液压油加压后通过高压油管供给三联液压分配器,三联液压分配器通过三根控制软杆分别控制三只液压油缸的伸缩,其中一个控制软杆装在前驾驶室,用来控制线缆吊运系统中液压油缸的伸缩,来实现线缆吊运架的升降,另外两个控制软杆装在后驾驶室,用来控制开沟系统中液压油缸的伸缩,来实现开沟系统的升降和开沟角度调整;液压转向系统本机选用全液压转向系统,液压油箱中的液压油经过过滤器过滤后供给装在发动机上的液压转向油泵,此油泵在发动机的驱动下旋转排出高压液压油供给电子遥控转向液压分配器,电子遥控转向液压分配器在摇控器的摇控下可以控制转向液压油缸的伸缩,当电子遥控转向液压分配器不工作时,高压液压油直接流过电子遥控转向液压分配器再通过另一个分配器分别根据需要供给前或后两个液压转向机高压液压油,前和后两个液压转向机也可根据需要控制转向液压油缸的伸缩,转向液压油缸一端固装在前桥上,另一端与转向拉杆连接,通过油缸伸缩拉动转向拉杆移动达到控制转向的目的;所述的回填系统两块梯形钢板上分别在中部和一个宽边上焊接两根固装钢管,此两块钢板固装在一个梯形固装框架上,固装框架上装有导向器;钢板中部焊装三角形加强带,两块钢板前边和导向器上焊接三个牵引环;所述的驾驶及驾驶室系统本机装有前后两套驾驶室及驾驶系统,前后驾驶室都装有离合器踏板、制动踏板、油门踏板、方向控制、挡位控制、仪表和电路装置,前驾驶室装有线缆吊运架的升降控制手柄,后驾驶室装有开沟系统控制手柄、燃油箱、液压油箱。
2、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是 发动机与整机机架平行安装,动力平行传动通过行走和开沟两组三角带分 别传输动力。
3、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是 整机机架用热扎槽钢焊接而成,主体部分呈长方形,前面安装线缆吊运架, 后面设有安装开沟系统的安装套管,中部上面安装发动机、行走变速箱、 驾驶系统、驾驶室,下面安装行走系统、液压系统。
4、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是 行走动力三角带传动机械变速,开沟行走和非开沟行走在驾驶室内搡控, 开沟行走四轮驱动。
5、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是 开沟系统与机架用套管连接,开沟动力第一级用三角带传动,第二级用链 条传动,开沟系统支撑架呈三角形,开沟角度调整支臂呈半圆形,开沟链 条内板上有梯形的开沟附件安装板,外板上有梯型的导向夹持板,开沟导 梁上固装一组夹在开沟链条外侧的矩形夹板;开沟链条驱动轮上设有三角 形的杂物顶刮齿;开沟链条从动链轮隔一齿的齿中距等于开沟链条节距, 驱动链轮固装套与轴承压盖之间有一组圆环形防尘封闭环,在封闭环上有 螺旋退出槽,从动链轮两侧设有一组圆形封闭盘;顺缆器架顶部装有一对 呈人字形安装的梯形残土分板尾部装有一只半圆形残土刮板和螺旋弹簧 式压缆器。
6、 根据权利要求1所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是: 整机机架前装有线缆吊运架,吊运架主臂与支撑液压油缸呈三角形连接, 吊运架呈矩形吊装在主臂上;前驾驶室、后驾驶室和顺缆器架上装有一组 呈两个开口半圆组合在一起的顺缆器。
7、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是: 液压升降系统的液压油泵安装在行走变速箱上,通过齿轮与变速箱动力连 接;液压分配器安装在整机机架中部通过控制软杆与控制手柄连接;液压 转向系统的液压油泵安装在发动机上通过齿轮与发动机动力连接,前后驾 驶室分别安装有全液压转向机,分别控制整机行走转向,摇控转向器安装 在后驾驶室。
8、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是: 回填系统由两块呈倒八字形安装的梯形钢板安装在梯形框架上,梯形框架 的前中部设有一只用三角形支撑架支撑的导向器,梯形钢板的中部设有三 角形加强带。
9、 根据权利要求l所述的自走式四轮驱动线缆直埋开沟机其特征是: 整机设有前后两个方形驾驶室、前后两套行走控制系统,开沟控制系统安 装在后驾驶室,线缆吊运控制手柄安装在前驾驶室。
专利摘要本实用新型涉及一种自走式四轮驱动线缆直埋开沟机,是一种线缆直埋作业机械,适合在地下埋设线缆或光缆施工。本机技术方案的要点是把发动机、行走、开沟、线缆吊运铺设、液压升降、液压转向、回填和驾驶等装置组合在一个机架上,实现行走、开沟、线缆吊运铺设、回填作业一次完成;其特征是在整机前方吊装有线缆盘,线缆通过安装在驾驶室和开沟导梁上的输缆器输送到在行走系统驱动下由开沟系统开完的沟槽底部,然后由回填系统回填完成直埋作业。本机形状是线缆吊运架安装在整机前方;开沟部分安装在整机后方;整机设有前后两个驾驶室;其中部安装发动机;发动机下方安装行走变速箱;整机采用四轮驱动,具有极强的爬坡、转弯和越野性能。
文档编号E02F5/12GK201241350SQ20082000811
公开日2009年5月20日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者魏长贵 申请人:魏长贵