本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種車體、破巖機及破巖方法。

背景技術(shù)：

巖石破碎是采掘作業(yè)中使部分巖體脫離母體并破碎成巖塊的工藝，現(xiàn)有技術(shù)中主要有爆炸破碎、機械破碎、水射流破碎和熱力破碎等四種。其中，機械破碎因具有安全性高、破碎效果好等優(yōu)點而被為廣泛使用。目前，機械破碎的主要方式是采用普通挖掘機搭載破巖機具(液壓破碎錘、高頻破碎錘、松土器、巖石臂等)、裂石器、推土機等進(jìn)行破巖作業(yè)。

在比較堅固和中等堅固的巖層，如砂質(zhì)頁巖、一般的砂巖、頁巖質(zhì)砂巖、不堅固的石灰?guī)r、軟礫石、致密的泥灰?guī)r等巖層普遍采用裂土器進(jìn)行破巖作業(yè)，在實際破巖過程中，以上裝置的破巖部因其自身工作原理而不能充分利用整機的自身重量進(jìn)行作業(yè)，從而造成大量不必要的能量損耗，最終導(dǎo)致作業(yè)時下切力不足，導(dǎo)致破巖的功耗大，速度較慢，破巖施工作業(yè)效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種車體、破巖機及破巖方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中破巖機存在的上述問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種車體，包括動力部分、液壓部分、控制部分和行走機構(gòu)，用于破巖機，車體具有自上而下貫穿車體的中空部分，車體包括車架，車架環(huán)設(shè)于中空部分，車架上設(shè)有用于連接巖石臂的連接組件。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，車架包括環(huán)設(shè)于中空部分并連接成框架結(jié)構(gòu)的第一連接件、第二連接件、第一平衡件和第二平衡件，第一連接件和第二連接件相對設(shè)置，第一平衡件和第二平衡件相對設(shè)置。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，第一平衡件與第二平衡件內(nèi)設(shè)有配重物。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，中空部分的面積為7-50平方米。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，車體包括多個用于支撐車體的支撐組件，支撐組件包括推動件和支撐件，推動件為伸縮結(jié)構(gòu)，推動件一端與車架固定相連，支撐件一端與車架連接，支撐件與推動件的自由端連接。

一種破巖機，包括巖石臂和上述的車體，動力部分用于為破巖機提供動力，液壓部分用于將動力部分提供的動力傳遞至破巖機各活動部件，控制部分用于控制破巖機的作業(yè)；巖石臂包括破巖部，巖石臂遠(yuǎn)離破巖部的一端與連接組件相連；破巖部可自上而下地穿過中空部分，破巖部在中空部分可活動的區(qū)域形成破巖作業(yè)區(qū)域。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，連接組件包括第一轉(zhuǎn)軸，第一轉(zhuǎn)軸自上而下地設(shè)置，連接組件能夠帶動巖石臂繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，連接組件包括滑座和水平布置的滑軌，滑軌與車架固定相連，滑座與滑軌滑動相連，巖石臂連接于滑座。

在本發(fā)明的較佳的實施例中，巖石臂還包括大臂和小臂，大臂與車架連接且大臂與車架之間還連接有大臂油缸，小臂與大臂遠(yuǎn)離車架的一端連接且小臂與大臂之間還連接有小臂油缸，小臂與破巖部連接且小臂與破巖部之間還連接有破巖油缸。

一種破巖方法，采用上述的破巖機，破巖機包括支撐組件，破巖方法包括以下步驟：

a.將破巖機行駛至待破巖區(qū)域，使中空部分位于待破巖區(qū)域上方；

b.操作巖石臂，使所述巖石臂做上下運動或左右移動帶動破巖部穿過中空部分到達(dá)所需部位進(jìn)行破巖作業(yè)；如水平方向挖掘力不夠或車體產(chǎn)生不需要的晃動，則放下支撐組件；如車體不產(chǎn)生不需要的晃動，則不放下支撐組件；

c.在待破巖區(qū)域作業(yè)完畢，將破巖機行駛至下一作業(yè)區(qū)域，如此循環(huán)完成破巖作業(yè)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的車體上中空部分的設(shè)置，使得車體的重量集中在四周，進(jìn)而使得車體的重心落在中空部分范圍內(nèi)，即采用該車體的破巖機的重心在中空部分中間位置或最接近中空部分的中間位置，破巖作業(yè)區(qū)域位于中空部分內(nèi)。此種設(shè)計可利用整機的重量最大限度增強巖石臂的向下切力。采用該車體的破巖機，能夠增強機器的作業(yè)效果，進(jìn)而提高施工效率。

本發(fā)明提供的破巖機，其重心落在中空部分中間位置或最接近中空部分的中間位置，此種設(shè)計可利用機器的重力最大限度增強巖石臂的向下切力，使破巖機的效率高、能耗低，破巖機的機身穩(wěn)定。另外，本發(fā)明提供的破巖機，在中硬度及以下硬度的巖層破碎工作中有著比其他的施工機器更好的能效比與針對性，主要應(yīng)用于礦山開采和基礎(chǔ)施工中的較大方量的破巖作業(yè)。

本發(fā)明提供的破巖方法，操作簡單，破巖機充分利用機器重力增強下切力，破巖效率高，整機穩(wěn)定。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本發(fā)明實施方式中實施例一提供的破巖機的車體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施方式中實施例一提供的破巖機的巖石臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施方式中實施例一提供的車體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施方式中實施例一提供的破巖機在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實施方式中實施例一提供的巖石臂與第一平衡件的連接示意圖；

圖6是本發(fā)明實施方式中實施例一提供的破巖機的作業(yè)區(qū)域的示意圖；

圖7是本發(fā)明實施方式中實施例二提供的破巖機在第一視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施方式中實施例二提供的破巖機的作業(yè)區(qū)域的示意圖。

圖標(biāo)：100-車體；110-車架；130-行走機構(gòu)；150-中空部分；111-連接組件；112-第一連接件；113-第二連接件；114-第一平衡件；115-第二平衡件；126-控制室；124-檢修口；121-支撐組件；120-支撐件；122-推動件；200-巖石臂；210-破巖組件；1111-主功能車架；1112-連接塊；1113-第一轉(zhuǎn)軸；1114-斜拉油缸；1116-滑座；1118-滑軌；250-大臂組件；270-小臂組件；252-大臂；272-小臂；254-大臂油缸；274-小臂油缸；212-破巖部；214-破巖油缸；152-破巖作業(yè)區(qū)域；1-破巖機；300-動力部分；400-控制部分。

具體實施方式

基于本發(fā)明的原理，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過修飾或簡單優(yōu)化都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實施例一。

請參閱圖1、圖2和圖4，本發(fā)明實施例提供了一種破巖機1，其包括車體100和與車體100相連的巖石臂200。其中，車體100包括動力部分300、液壓部分(圖上未示出)、控制部分400和行走機構(gòu)130。

請參閱圖3，動力部分300用于為破巖機1提供動力，液壓部分(圖上未示出)用于將動力部分300提供的動力傳遞至破巖機1上的作業(yè)部件，控制部分400用于控制破巖機1的作業(yè)。

請參閱圖3，車體100設(shè)有自上而下貫穿車體100的中空部分150。車體100包括車架110和行走機構(gòu)130，車架110與行走機構(gòu)130相連，車架110環(huán)設(shè)于中空部分150。

車架110包括第一連接件112、第二連接件113、第一平衡件114和第二平衡件115。車架110為框架結(jié)構(gòu)，其中，第一連接件112與第二連接件113相對設(shè)置，第一平衡件114與第二平衡件115相對設(shè)置。第一平衡件114與第二平衡件115通過第一連接件112和第二連接件113相連。

請參閱圖3及圖4，在本發(fā)明實施例中，第一連接件112和第二連接件113相對設(shè)置，第一平衡件114與第二平衡件115相對設(shè)置，第一連接件112、第二連接件113、第一平衡件114和第二平衡件115連接呈框架結(jié)構(gòu)。

第一平衡件114和第二平衡件115內(nèi)設(shè)有配重物。在本發(fā)明實施例中，配重物占比重較大的物體。

第一連接件112、第二連接件113、第一平衡件114和第二平衡件115所圍成的區(qū)域為自上而下貫穿車體100的中空部分150。在本發(fā)明實施例中，中空部分150在x和y所組成的平面上(請參閱圖3及圖6)的投影的面積為7-50平方米為最佳。

車架110上設(shè)有用于與巖石臂200相連的連接組件111。

請參閱圖4及圖5，第一平衡件114上設(shè)有用于與巖石臂200相連的連接組件111，連接組件111包括連接塊1112和斜拉油缸1114，連接塊1112上包括第一轉(zhuǎn)軸1113，第一轉(zhuǎn)軸1113自上而下地設(shè)置。連接塊1112與第一平衡件114一端以第一轉(zhuǎn)軸1113為軸轉(zhuǎn)動相連。斜拉油缸1114一端與第一平衡件114固定相連，斜拉油缸1114另一端與連接塊1112連接。斜拉油缸1114為伸縮結(jié)構(gòu)。通過斜拉油缸1114的伸長和縮短，可驅(qū)動連接塊1112相對第一平衡件114以第一轉(zhuǎn)軸1113為中心轉(zhuǎn)動，從而帶動巖石臂200以第一轉(zhuǎn)軸1113為中心轉(zhuǎn)動。

車體100還包括支撐組件121，支撐組件121包括支撐件120和推動件122。支撐件120用于在使用過程中，為車體100提供穩(wěn)定的支撐力，推動件122用于放下或收起支撐件120。在本發(fā)明實施例中，支撐件120的數(shù)量為四個。四個支撐件120分別位于車架110的四角并與車架110轉(zhuǎn)動相連。推動件122為液壓油缸，推動件122一端與車架110固定相連，推動件122另一端與支撐件120轉(zhuǎn)動相連。在本發(fā)明的其他實施方式中，支撐組件121的排列方式不限于上述的排列方式。本實施例所表述的支撐組件121的排列方式，僅代表其中一種方案，而不應(yīng)作為對本發(fā)明的限定。只要支撐組件121能夠起到對可調(diào)式車體100的支撐作用，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

車架110上還設(shè)有控制室126和檢修口124?？刂剖?26作為控制部分400的一部分，控制室126與推動件122和行走機構(gòu)130通過控制件相連以控制推動件122和行走機構(gòu)130。控制室126還用于與巖石臂200通過控制件相連以控制巖石臂200進(jìn)行作業(yè)。檢修口124設(shè)于第一平衡件114端部，工程人員可通過檢修口124對機器進(jìn)行檢修。

行走機構(gòu)130與車架110固定相連。在本發(fā)明實施例中，行走機構(gòu)130包括偶數(shù)套的履帶，如兩套、四套等。偶數(shù)套履帶對稱設(shè)置于車架110兩側(cè)，并與第一連接件112和第二連接件113相連。

巖石臂200包括破巖組件210、大臂組件250、小臂組件270。巖石臂200通過連接塊1112與車架110相連。

大臂組件250與小臂組件270相連并通過油缸驅(qū)動小臂組件270轉(zhuǎn)動，小臂組件270與破巖組件210相連并通過油缸驅(qū)動破巖組件210轉(zhuǎn)動。

可以理解，本實施例對巖石臂200的具體結(jié)構(gòu)的描述不作為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，在本發(fā)明的基礎(chǔ)上對巖石臂200所做的改進(jìn)都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

大臂組件250與連接塊1112轉(zhuǎn)動相連。大臂組件250包括大臂252和大臂油缸254。大臂252一端與連接塊1112連接，大臂油缸254一端與連接塊1112相連，大臂油缸254另一端與大臂252的自由端連接。大臂油缸254的伸長和縮短可帶動大臂252相對連接塊1112轉(zhuǎn)動。

小臂組件270與大臂組件250轉(zhuǎn)動相連。小臂組件270包括小臂272和小臂油缸274。小臂272中部與大臂252遠(yuǎn)離連接塊1112的一端連接，小臂油缸274一端與大臂252轉(zhuǎn)動相連，小臂油缸274另一端與小臂272一端連接。大臂252的轉(zhuǎn)動可帶動小臂組件270做平面內(nèi)的平移運動，小臂油缸274的伸長和縮短可帶動小臂272相對大臂252轉(zhuǎn)動。

破巖組件210與小臂組件270轉(zhuǎn)動相連。破巖組件210包括破巖部212和破巖油缸214。破巖部212與小臂272遠(yuǎn)離大臂油缸254的一端連接。破巖油缸214一端與小臂272靠近大臂油缸254的一端相連，破巖油缸214另一端與破巖部212連接。小臂272的轉(zhuǎn)動可帶動破巖組件210在平面內(nèi)運動，破巖油缸214的伸長和縮短可帶動破巖部212相對小臂272轉(zhuǎn)動。

請參閱圖4、圖5及圖6，通過斜拉油缸1114、大臂油缸254、小臂油缸274和破巖油缸214的逐層驅(qū)動，破巖部212在中空部分150中能達(dá)到的范圍如圖6的陰影部分所示，破巖部212可在圖6的陰影所示的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行破巖作業(yè)。圖6的陰影所示區(qū)域即為破巖機1的破巖作業(yè)區(qū)域152。

本發(fā)明實施例提供的破巖機1的破巖方法為：

a.將破巖機1行駛至待破巖區(qū)域，使中空部分150位于待破巖區(qū)域上方；

b.操作巖石臂200，使所述巖石臂200做上下運動或左右移動帶動破巖部212穿過中空部分150到達(dá)所需部位進(jìn)行破巖作業(yè)；如水平方向挖掘力不夠或車體100產(chǎn)生不需要的晃動，則放下支撐組件121；如車體100不產(chǎn)生不需要的晃動，則不放下支撐組件121；

c.在待破巖區(qū)域作業(yè)完畢，將破巖機1行駛至下一作業(yè)區(qū)域，如此循環(huán)完成破巖作業(yè)。

本發(fā)明實施例的有益效果在于：

一、本發(fā)明中，車體100中部的中空部分150的設(shè)置，使得車體100的重量集中在四周，進(jìn)而使得車體100的重心都落在中空部分150范圍內(nèi)，即采用此車體100結(jié)構(gòu)進(jìn)行作業(yè)的破巖機1的重心在破巖區(qū)域中間位置或最接近破巖區(qū)域的中間位置，此種設(shè)計能夠利用破巖機1的重力最大限度增強巖石臂200的向下切力，有效地使巖石臂200圍繞破巖機1的重心進(jìn)行破巖，進(jìn)而提高施工效率；在保證巖石臂200下切力的情況下，不用舉升較大重量的臂，能夠把做無用功的能量損耗降到最低，從而降低作業(yè)能耗。

二、本發(fā)明實施例中，車架110對稱地與行走機構(gòu)130相連，第一連接件112和第二連接件113平行設(shè)置，第一平衡件114與第二平衡件115平行設(shè)置，車架110圍成中空部分150，組裝方便。

三、本發(fā)明實施例中，在第一平衡件114和第二平衡件115內(nèi)設(shè)置配重物，能夠提高破巖機1在破巖時的穩(wěn)定性，同時還有利于進(jìn)一步增強巖石臂200在破巖時的下切力。

四、本發(fā)明實施例中，中空部分150在x和y所組成的平面上的投影的面積范圍為7—50平方米為最佳，更有效地適用于大多數(shù)工況，便于操作，能達(dá)到破巖效率最高和行走次數(shù)最少的最佳結(jié)合，即在減少行走次數(shù)的前提下，完成同樣的破巖任務(wù)，提高破巖效率；同時兼顧適宜的車體100大小，確保車體100在惡劣環(huán)境下的通過性能，增加了對環(huán)境的適應(yīng)性，減少了對車體100的損傷。

五、本發(fā)明實施例中，巖石臂200與車架110轉(zhuǎn)動連接，能夠增大巖石臂200的破巖范圍。

六、本發(fā)明實施例中，通過控制機構(gòu)統(tǒng)一控制液壓支撐機構(gòu)、巖石臂200和行走機構(gòu)130動作，實現(xiàn)了破巖的穩(wěn)定性和操作更加方便。

七、本發(fā)明實施例中，通過四個支撐件120或其他支撐方式能夠增強車體100在作業(yè)過程中的穩(wěn)定性，并提高車體100在作業(yè)時與地面的摩擦阻力。

八、本發(fā)明實施例中，巖石臂200的具體結(jié)構(gòu)中大臂252、小臂272及各油缸的設(shè)置，可以減小巖石臂200的體積，進(jìn)而提高巖石臂200的靈活性。

九、本發(fā)明實施例中，行走機構(gòu)130為偶數(shù)套履帶行走裝置，可以進(jìn)一步提高車體100的穩(wěn)定性，該結(jié)構(gòu)使得破巖機1能夠在復(fù)雜地形及險惡地形的破巖施工區(qū)域內(nèi)行走。

十、本發(fā)明實施例中，斜拉油缸1114的設(shè)置，可以帶動巖石臂200擺動，從而擴大破巖作業(yè)區(qū)域152。

需要說明的是：在本發(fā)明的其他實施方式中，車架110的組裝方式可以與本實施例中所描述的組裝方式有所不同，只要能實現(xiàn)車架110上各部件的穩(wěn)定相連且形成中空部分150的組裝方式均可，車架110可以是如本發(fā)明實施例中所描述的四邊形結(jié)構(gòu)，也可以采用圓形結(jié)構(gòu)等其他結(jié)構(gòu)。

配重物的設(shè)置是為了保持破巖過程中，破巖機1的重心能位于或靠近于中空部分150的中心處。在本發(fā)明的其他的實施方式中，配重物的材料不僅限于重晶石。

在本發(fā)明的其他實施方式中，具有中空部分150的車體100還可以通過推動件122直接與地面相互作用，從而為車體100提供支撐力。推動件122為伸縮結(jié)構(gòu)，可自上而下地伸長或縮短。推動件122的數(shù)量為四個，四個推動件122分別位于車架110的四角。推動件122一端與車架110固定相連。除此之外，推動件122的位置分布也可以采用其他分布方案。

在本發(fā)明的其他實施方式中，推動件122一端與車架110固定相連。推動件122的作用是為車體100提供穩(wěn)定的支撐力或用于放下或收起支撐件120，推動件122的結(jié)構(gòu)可以是液壓油缸或馬達(dá)等，而不應(yīng)僅限于液壓油缸；推動件122和支撐件120的數(shù)量可以為三個及以上，而不應(yīng)僅限于四個，支撐組件121的位置也不僅限于在車架110的四角。

在本發(fā)明的其他的實施方式中，行走機構(gòu)130還可以由多個輪胎組成，行走機構(gòu)130不應(yīng)僅限于由偶數(shù)套履帶機構(gòu)組成。

在本發(fā)明的其他的實施方式中，斜拉油缸1114、大臂油缸254、小臂油缸274和破巖油缸214還可以為其他結(jié)構(gòu)，如采用齒輪結(jié)構(gòu)驅(qū)動轉(zhuǎn)動等，只要能實現(xiàn)驅(qū)動破巖部212在作業(yè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行破巖的功能即可。本發(fā)明對實施方式的具體描述不應(yīng)作為對本發(fā)明的限定。

實施例二。

請參閱圖7，本發(fā)明實施例提供了一種破巖機1，與本發(fā)明實施例一提供的破巖機1相比，其區(qū)別在于：本發(fā)明實施例二提供的連接組件111的結(jié)構(gòu)不同。

在本發(fā)明實施例二中，連接組件111包括滑座1116和水平布置的滑軌1118。

滑軌1118與車架110固定相連，滑座1116與滑軌1118滑動相連?；?116相對滑軌1118滑動的方向與第一平衡件114的長度方向平行或接近平行。

連接組件111還包括設(shè)置于第一平衡件114端部的主功能車架1111，滑座1116通過主功能車架1111上的滑動控制機構(gòu)與控制室126相連，即：可在控制室126中通過操作滑動控制結(jié)構(gòu)達(dá)到控制滑座1116相對滑軌1118的滑動。

巖石臂200上的大臂組件250與滑座1116連接。

請參閱圖7及圖8，通過滑座1116、大臂油缸254、小臂油缸274和破巖油缸214的逐層驅(qū)動，破巖部212可在圖8的陰影所示的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行破巖作業(yè)。圖8的陰影所示區(qū)域即為本發(fā)明實施例二提供的破巖機1的作業(yè)區(qū)域。

本發(fā)明實施例一所提供的破巖機1與本發(fā)明實施例二所提供的破巖機1的有益效果基本相同，其區(qū)別在于：

在本發(fā)明實施例一中，作業(yè)區(qū)域的面積大小受到斜拉油缸1114的長度伸縮范圍的限制，因而存在較大的作業(yè)死角；而本發(fā)明實施例二中所提供的破巖機1的破巖作業(yè)區(qū)域152面積更大，破巖作業(yè)區(qū)域152的面積更加接近車體100的中空部分150的面積。

需要說明的是，在本發(fā)明實施例二中，滑動控制結(jié)構(gòu)的作用是驅(qū)動滑座1116的滑動，其可以為鏈輪鏈條結(jié)構(gòu)，也可以為油缸組件等結(jié)構(gòu)，凡能達(dá)到使滑座1116相對滑軌1118滑動的目的，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。