土木机械的粉碎斗 【技术领域】
本发明涉及安装在土木机械的臂的顶端的斗，是对原料进行粉碎的粉碎斗。更详细地说，是通过使粉碎齿轮进行正向旋转和逆向旋转，从而高效率地将投放的种类繁多的原料粉碎的粉碎斗。
背景技术
在修路或建筑物等解体时，会有很多以沥青碎片或混凝土废材为代表的各种工业废弃物被排出，这已成为社会问题。以往，大多是埋掉处理，现在从环保的观点出发，被再利用的较多。特别是，混凝土等的废材，量多而且大部分是可以再利用的，因此强烈希望对其进行再利用。
直接处理这些废材等的土木机械的料斗的作用很大。不仅仅是单纯地收集废材等原料，将其运到其他地方，在装入料斗的过程中，将原料粉碎地土木机械也增多。另外，为了生产以处理或粉碎的贝壳为原料的产品，具备粉碎功能的料斗是必须的。作为料斗粉碎的简易方法的例子，曾提出将各种现存的粉碎装置设置到料斗内的方法。
作为例子，大家知道的是，在料斗中可以接触和分离地设置一对将撇除的混凝土废材进行夹压和粉碎的对置的粉碎盘，撇除废材，直接将其粉碎并排出(例如专利文献1)。另外大家都知道的是在料斗中设置可以进行往返运动的提供粉碎齿的动作体，在设置于料斗的固定粉碎齿之间，将混凝土废材粉碎(例如专利文献2)。还有，在料斗内的撇除器内设置一对旋转轴，于各旋转轴上安装大中小粉碎齿板，通过使旋转轴旋转，在齿板中将混凝土块粉碎变小(例如专利文献3)。
冲击式的装置，大家知道的有将旋转式粉碎机以附属装置的形式安装在油压式挖掘机的装置(例如专利文献4)。还有，关于带盖的料斗，并非只为单纯的防止原料飞溅，而是将具备由固定刀具和旋转刀具构成的鼓轮式剪切机的鼓轮式粉碎机安装在臂的顶端，将废材在固定刀具和旋转刀具之间裁断或粉碎(例如专利文献5)。无论现有的哪种结构，都是除了维修保养之外，进行粉碎动作时，通常是使粉碎齿单方向旋转。
【专利文献1】日本特开平10-121748号专利公报
【专利文献2】日本特开平9-316912号专利公报
【专利文献3】日本特开平10-30247号专利公报
【专利文献4】日本特开平9-88355号专利公报
【专利文献5】日本特开2001-113198号专利公报
现有的粉碎斗，在进行如前所述的粉碎作业时，都是使用单向旋转的粉碎齿。因此，安装在转子的粉碎齿也相应形成单向的结构。也有安装2种以上的粉碎齿的情况，但都是对应单向旋转而设置的。驱动装置自身具有可以正反转的驱动功能，但反转使用只限于去除原料堵塞等维修保养的情况。通常，原料不限于一定的颗粒大小，其大小多种多样。
另外，还有硬质的土壤或软质的土壤，在废材等中，混有瓦、陶器、玻璃类的硬物或木材等软的材料的情况也较多，不确定。固定原料的情况下，使用与此对应的专用的粉碎斗是可以的，大多是从废材等产生的粗原料或土地改良的土壤等的粉碎，其用途各异，现实是无差别地使用。现有技术是在如前所述的，通过单向旋转的粉碎齿将这些土壤等的原料粉碎的斗中进行处理的。
因此，符合斗的条件的没问题，然而也有不符合条件的，未必所有的都成为希望的粉碎物，是满足条件的。例如：住宅地等，占地也比较狭窄，土质也不一定，根据作业场地的不同条件也各异。这样，除了斗的能力，还要求结构简单紧凑。要满足这些条件，很希望能够开发出能够对应多种原料的粉碎斗。
【发明内容】
本发明是为了解决前述课题而提出的，目的是达成下述目的。本发明的目的是提供在设有反拨板的斗主体上可以高效地进行在正转和反转两个方向使粉碎齿旋转的粉碎作业的粉碎斗。本发明的另一个目的是提供在转子上设置若干个不同种类的粉碎齿，该粉碎齿在转子上形成与转子的旋转可以相对移动的结构，提高了粉碎效率的粉碎斗。本发明的另一目的是提供结构简单低成本的粉碎斗。
为了达成上述目的，本发明采取以下的手段。
本发明第一方面的土木机械的粉碎斗由以下构成：可以摆动地设置在土木机械的臂的顶端，具有投入原料的开口部和将粉碎的原料排出的排出口的斗主体；可以旋转地设置在前述斗主体内，用以粉碎原料的转子；设置在前述斗主体的侧壁，使前述转子正转或反转地进行粉碎旋转驱动的转子驱动装置；设置在前述转子的外周与前述正转对应的第一粉碎齿；设置在前述转子的外周与前述反转对应的第二粉碎齿；其特征是，使粉碎齿正反向旋转进行粉碎作业。
本发明第二方面的土木机械的粉碎斗，以第一方面为基础，其特征在于：在前述转子的凹部设置可以摆动地支撑在转子旋转方向的支撑体，在该支撑体上固定前述第一粉碎齿或/及第二粉碎齿。通过使粉碎齿在转子旋转方向上摆动，可以将粉碎齿设置在最佳位置。
本发明第三方面的土木机械的粉碎斗，以第二方面为基础，其特征是，将覆盖前述支撑体的摆动范围的前述凹部开口部分的盖设置在前述支撑体上。可以防止粉碎物侵入凹部内部。
本发明第四方面的土木机械的粉碎斗，以第二方面为基础，其特征在于：将限制前述支撑体的摆动范围的调整部件设置在前述凹部。可以设定最佳的摆动范围。
本发明第五方面的土木机械的粉碎斗，以第一方面为基础，其特征在于：在前述转子的外周的前述斗主体内壁设置反拨板。可以进一步提高粉碎效率。
本发明第六方面的土木机械的粉碎斗，以第一方面为基础，其特征在于：在前述排出口的缘部设置分隔部件，使前述第一粉碎齿或前述第二粉碎齿在该分隔部件上交错地将原料粉碎排出。将原料压碎粉碎，效果更好。
本发明第七方面的土木机械的粉碎斗，以第六方面为基础，其特征是，前述分隔部件设有使前述第一粉碎齿或前述第二粉碎齿可交错通过的切口部。可以减小原料的粉碎空隙，因此可以进一步提高粉碎效率。
本发明第八方面的土木机械的粉碎斗，以第一方面为基础，其特征在于，将前述第一粉碎齿或前述第二粉碎齿的外周旋转缘部形成从前述排出口的排出缘部伸到前述斗主体的外方的结构。只将斗的底部向堆积的原料推压，就可将原料粉碎。
本发明的土木机械的粉碎斗形成在转子的外周上设有不同种类的粉碎齿，通过使其正反旋转来粉碎原料的结构，因此是不受原料材质软硬的限制，可以高效地进行粉碎的粉碎斗。另一方面，由于形成在粉碎作业中粉碎齿与转子可以进行相对移动的结构，所以更能提高粉碎效率。另外，形状上没有较大改变，因此粉碎斗不仅提高了性能，而且结构紧凑，成本低。
【附图说明】
图1是土木机械的粉碎斗的侧剖图。
图2是土木机械的粉碎斗的平面图，是图1的X向视图。
图3是表示粉碎齿相对转子的安装状态的局部剖面图，表示通过打击用齿进行粉碎的结构。
图4是表示粉碎齿相对转子的安装状态的局部剖面图，表示通过切削用齿进行粉碎的结构。
【具体实施方式】
下面参照图来详细说明本发明的实施方式。图1是本发明的土木机械的粉碎斗的侧剖图。图2是其平面图，是图1的X向的矢向图。图3及图4是表示粉碎齿相对转子的安装结构的局部剖面图。
适用本发明的粉碎斗的反向铲，与动力铲属相同系统的土木机械，由于是公知的土木挖掘机，有关反向铲的详细说明省略，一般适用于比机械低的位置的土地挖掘等，进行挖沟挖穴等作业或土地改良等作业。本发明涉及安装在该反向铲的臂的顶端，进行原料粉碎的斗的改进。
通过支轴2将粉碎斗3可以摆动地设置在臂1的顶端。在臂1上设置斗缸(バケツトシリンダ)(未图示)，通过轴5将斗缸的活塞杆5a的顶端部相对可以旋转地连接到连接部件4的一端。连接部件4的另一端通过轴6可以相对旋转地安装在斗主体7。也就是，借助斗缸的驱动力，当活塞杆5a进退移动时，粉碎斗3的斗主体7以支轴2为中心摆动。
粉碎斗3可借助反向铲主体的动作移动到旋转范围内的任何位置，也可改变方向。一般情况下，粉碎斗3的斗主体7将沥青的渣子或混凝土块等粉碎物(被挖掘物)掬起，装入内部粉碎，搬运。
本发明的粉碎斗3设有用以将粉碎的原料排到底部的排出口9，在上部设置用以投入废材、粉碎物等原料的开口部8。用硬质材料将斗主体7的内部的内壁覆盖。转子轴10可以旋转地设置在斗主体7上，通过配置于斗主体7的外部的转子驱动装置11被驱动。转子驱动装置11通过电机进行旋转驱动，该电机的旋转控制在正反2个方向上。该电机驱动装置11通过油压电机经V型传送带使转子轴10旋转。
而且，在斗主体7上，沿着转子12的外周，于斗主体7的内壁作为反拨部件设置反拨板衬套13。该反拨板衬套13呈大致V形，其中央部外伸呈凸状。在主体7内壁安装几个该反拨板衬套13。该反拨板衬套13虽然是硬质材料，但在粉碎动作中产生磨耗或破损时，可以分别取下、安装，也可更换新的反拨板衬套。另外，由于反拨板衬套13形成凸状，原料与凸部磕碰更易粉碎，可以进一步提高粉碎效果。
加之，在排出口9的缘部9a设置用以隔开原料并排出的分隔部件14。该分隔部件14是板状的硬质部件，设在斗主体的整个宽度，只在粉碎齿通过的部分形成切口14a。该分隔部件14可以以支轴15为中心从固定位置转成仅向上方开口。通过设置该分隔部件14，可以提高粉碎效率。
将转子12固定在转子轴10，转子轴10和转子12成为一体进行旋转。在转子12的外周设置凹部12a，在该凹部12a，通过轴17将支撑体16可以摆动地支撑在转子12的旋转方向。本实施例中，将该支撑体16沿着旋转方向均等地设置在四个部位，再沿着转子12的宽度设置几个。在各个支撑体16上分别固定2种不同的粉碎齿。
一方面，用切削用齿18通过正向旋转的切削动作将原料粉碎。另一方面用打击用齿19加入反向旋转的打击将原料粉碎。该打击用齿19与切削用齿18背靠背对置，固定在支撑体16。该打击用齿19在与原料碰击的状态下，使原料与反拨板衬套13冲撞而被粉碎。该打击用齿19采用硬质并且具有耐磨性的金属材料形成，产生磨耗破损等时，可以在支撑体16上进行更换。打击用齿19，在其打击面磨耗或破损时，如前所述，可以分别更换新的东西，这一点与切削用齿18相同。另外，切削用齿18和打击用齿19的正转反转关系亦可相反。
切削用齿18及打击用齿19的方向都可沿着旋转方向进行配置，在转子12的外周上与支撑体成一体地均等排列几个。另外，虽然未图示，所有的粉碎齿也都是可以更换地用螺栓固定在支撑体16上，产生磨耗或破损时可以更换。转子轴10通过未图示的轴承可以旋转自由地支撑在斗主体7，转子12位于斗主体7的下方，设置成粉碎齿的旋转外周缘比排出口9的缘部9b更向斗主体7的外方伸出。支撑体16如前所述形成在转子12的凹部12a内为可以摆动的结构。
图3表示通过打击用齿19进行打击粉碎时向转子12进行安装的结构。转子12在图的状态下是向右旋转。凹部12a内的支撑体16的摆动范围是A、B之间的角度α。该角度是以连接轴17的中心和转子轴10的中心O的直线为基准均匀分开的角度α1的2倍。当转子12旋转时，打击用齿19靠近凹部12a的左侧(A侧)。与另一旋转方向邻接的打击用齿19也同时被拉近。由于打击用齿19被拉近，打击用齿19的齿部19a变成抬起的状态。相对转子轴10中心O该齿部19a外周缘的距离从b2(图4)变为b1(图3)，该关系是b1＞b2，粉碎方向的角度改变。
在这种慢慢抬起的状态下的打击，是在将原料卷入的状态下进行打击的，因此提高了粉碎效果。加之，在该凹部12a，作为调整部件设置垫片部件20，限制支撑体16的摆动范围。该垫片部件20，虽然未图示，但是是采用螺栓等固定手段，将其可以自由装卸地固定在凹部12a的内壁。可以改变该垫片部件20的厚度进行选择设置，从而将打击用齿19调整在最佳位置。
图4是表示通过切削用齿18进行粉碎时的转子的安装结构。转子12在图的状态下是向左旋转。与前述相同，支撑体在角度α的范围进行摆动，当转子12旋转时，切削用齿18靠近凹部12a的右侧(B侧)。与另一旋转方向邻接的打击用齿19也同时被拉近。由于切削用齿18被拉近，切削用齿18的齿部18a变成抬起的状态。相对转子轴10中心O该齿部18a外周缘的距离从a1(图3)变为a2(图4)，与前述相同，该关系是a2＞a1，粉碎角度改变。慢慢抬起的状态下的切入，与前述打击用齿19相同，是在将原料卷入的状态下进行粉碎的，因此提高了粉碎效果。
在凹部12a，当支撑体16摆动时，必须保证粉碎物不混入。为此，如图所示，在支撑体16上设置在选择方向的两侧可以产生弹性变形的盖部件21。该盖部件21也要覆盖邻接的支撑体16侧的凹部，形成一体的结构，产生弹性变形以总是与转子侧接触。该盖部件21设置成也要覆盖支撑体16的侧面，当支撑体16进行摆动动作时，在任何状态下，粉碎物也不会侵入凹部12a内。以上介绍的粉碎齿的结构，是沿着转子12的宽度，如图2所示那样在本实施例中配置成3列交错状。
被粉碎的原料，作为粉碎物变成粉末落到斗主体7的下部，斗主体7的底部成为排出口9，粉碎物直接落下。而且，如前所述，粉碎齿的旋转外周缘从排出口9的缘部9b向外侧伸出。因此，在向下的方向堆积粉碎不充分的原料时，斗主体向下方下降，粉碎斗3的底部可以直接推压原料，此状态下，使转子12旋转时，可以粉碎堆积物。该动作尤其通过切削用齿18，一边旋转原料同时挤碎，可以进一步促进粉碎。该作业在土地改良等工程中更有效，通过挤压堆积土，通过切削用齿18使转子旋转，将堆积土混合解体粉碎。
本发明是具有各种功能的粉碎斗，不是设置结构复杂的部件的装置。粉碎齿在摆动中改变位置，是使转子正转反转、进行粉碎作业的简单结构，成本低，提高了粉碎效率。
以上介绍了实施的具体方式，当然本发明不限于该方式。例如：支撑体以排成4等分进行了说明，但不限于此，斗主体的大小，对应管线可以定为适当的形状、数量等。而且，本发明的特点是通过摆动改变位置，作为粉碎斗的结构，也可形成通过摆动粉碎齿改变位置的结构与被固定的结构组合的结构。