多抓斗爬式水陆两用挖掘机.pdf

本发明涉及一种挖掘机，特别是涉及适合在陆地、较深的水域中自行移动、挖掘和装载的一种水陆两用挖掘机。本发明的多抓斗爬式水陆两用挖掘机由发动机动力总成、主机浮子、带有抓斗的吊臂组成，发动机动力总成(14)固定在主机浮子(11)的舱内，不随吊臂(8)转动，在主机浮子(11)的圆周方向分布3～5个旋转柱(13)，每个旋转柱(13)上都安装有吊臂(8)，抓斗(1)通过伸臂(4)与吊臂(8)连接，抓斗(1)既是挖掘手，也可以是移动爬行脚或支撑脚，旋转柱(13)、吊臂(8)、伸臂(4)和抓斗(1)由发动机动力总成(14)通过液压系统控制。该方案不仅适合陆地工作，还特别适合于在较深的泥沼、水域中工作。

1、  一种多抓斗爬式水陆两用挖掘机，它由发动机动力总成、主机浮子、带有抓斗的吊臂组成，其特征在于发动机动力总成(14)固定在主机浮子(11)的舱内，不随吊臂(8)转动，在主机浮子(11)的圆周方向分布3～5个旋转柱(13)，每个旋转柱(13)上都安装有吊臂(8)，抓斗(1)通过伸臂(4)与吊臂(8)连接，抓斗(1)既是挖掘手，也可以是移动爬行脚和支撑脚，旋转柱(13)、吊臂(8)、伸臂(4)和抓斗(1)由发动机动力总成(14)通过液压系统控制。

2、  根据权利要求1所述的多抓斗爬式水陆两用挖掘机，其特征在于所说的作为挖掘手的抓斗(1)的回转角度可分为二级，第一级为抓斗(1)相对主机浮子(11)的回转角；第二级为主机浮子(11)相对其它作为支撑脚的抓斗(1)的回转角，抓斗(1)总的回转角度等于二级回转角度的总和。

3、  根据权利要求1或2所述的多抓斗爬式水陆两用挖掘机，其特征在于所说的抓斗(1)布置在伸臂(4)的下端，抓斗(1)的张开与关闭由布置在伸臂(4)上端的扭杆油缸(5)通过贯穿于伸臂(4)的长扭杆(2)控制。

4、  根据权利要求1或2所述的多抓斗爬式水陆两用挖掘机，其特征在于所说的抓斗(1)作为支撑脚时，其上可快速安装浮子脚(24)，浮子脚(24)通过抓斗(1)外面的U型槽(20)夹紧安装在伸臂(4)的前端有U型槽连接板(3)上。

5、  根据权利要求1所述的多抓斗爬式水陆两用挖掘机，其特征在于所说的液压系统包括扭杆油缸(5)、伸臂油缸(7)、吊臂油缸(12)、和旋转柱油缸(18)和相关油路组成，扭杆油缸(5)通过扭杆臂(6)与长扭杆(2)连接，伸臂油缸(7)的一端铰接在伸臂(4)上，另一端铰接在吊臂(8)上，吊臂油缸(12)一端铰接在吊臂(8)上，另一端铰接在旋转柱(13)上，旋转柱油缸(18)一端铰接在主机浮子(11)的地板上，另一端通过转动臂/齿盘(19)与旋转柱(13)连接。

多抓斗爬式水陆两用挖掘机
技术领域
本发明涉及一种挖掘机，特别是涉及适合在陆地或者几米深的水域中自行移动、挖掘和装载的一种水陆两用挖掘机。
背景技术
水陆两用挖掘机是一种可自行出入泥沼、水域及陆地、坡岸的挖掘和装载机械。特别在鱼塘开发改造，农田水利沟渠改造，湖泊围堤加固，疏浚河道等方面得到越来越广泛的应用。但是目前的水陆两用挖掘机存在如下几个方面缺点，不能很好满足实际工作需要。
1、履带加浮箱式的水陆两用挖掘机，可以保证较低的接地比压，适应在土壤承载能力很低的泥沼地行驶和作业，由于受到履带高度地限制，其最大作业水深一般小于2米，随着涉水的深度增加，浮箱受到的浮力加大，挖掘机自身的稳定性逐渐变差，当水深达到2米左右时挖掘机被浮在水面上，没有固定自身位置能力，失去挖掘能力，无法适应2米以上泥沼、水域的工作环境。
2、浮船加车轮式的水陆两用挖掘机，在由陆地进入水域时，无法在土壤承载能力很低的泥沼地面行驶，在能浮起船体的水中改变挖掘机工作位置还要依靠缆绳等辅助设备。
3、重块和发动机始终作为吊臂的配重往复回转消耗很大的功率，浪费能源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型多抓斗爬式水陆两用挖掘机，以克服现有水陆两用挖掘机存在的缺点，不仅适合陆地工作，还特别适合于在较深的泥沼、水域中工作。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种多抓斗爬式水陆两用挖掘机，它由发动机动力总成、主机浮子、带有抓斗的吊臂组成，发动机动力总成14固定在主机浮子11的舱内，不随吊臂8转动，在主机浮子11的圆周方向分布3～5个旋转柱13，每个旋转柱13上都安装有吊臂8，抓斗1通过伸臂4与吊臂8连接，抓斗1既是挖掘手，也可以是移动爬行脚和支撑脚，旋转柱13、吊臂8、伸臂4和抓斗1由发动机动力总成14通过液压系统控制。
所说的作为挖掘手的抓斗1的回转角度可分为二级，第一级为抓斗1相对主机浮子11的回转角；第二级为主机浮子11相对其它作为支撑脚的抓斗1的回转角，抓斗1总的回转角度等于二级回转角度的总和。
所说的抓斗1布置在伸臂4的下端，抓斗1的张开与关闭由布置在伸臂4上端的扭杆油缸5通过贯穿于伸臂4的长扭杆2控制。
所说的抓斗1作为支撑脚时，其上可快速安装浮子脚24，浮子脚24通过抓斗1外面的U型槽20夹紧安装在伸臂4的前端有U型槽连接板3上。
所说的液压系统包括扭杆油缸5、伸臂油缸7、吊臂油缸12、和旋转柱油缸18和相关油路组成，扭杆油缸5通过扭杆臂6与长扭杆2连接，伸臂油缸7的一端铰接在伸臂4上，另一端铰接在吊臂8上，吊臂油缸12一端铰接在吊臂8上，另一端铰接在旋转柱13上，旋转柱油缸18一端铰接在主机浮子11的地板上，另一端通过转动臂/齿盘19与旋转柱13连接。
多抓斗爬式水陆两用挖掘机主要由发动机动力总成14、主机浮子11、3～5个带有抓斗1的吊臂8组成。其抓斗1既可以作为移动爬行脚；也可以作为挖掘手，移动时所有抓斗1都可作为爬行脚。挖掘机在陆地和水中工作时主要依靠浮子11作为主要支撑，可以选择任一个抓斗1作为挖掘手，其它抓斗1作为站立支撑脚，负责挖掘机的位置固定和改变工作位置。抓斗1站立在水底的最大涉水深度可以等于抓斗1最大挖掘深度。
本发明解决其技术问题所采用技术方案的主要特点是：
1、发动机动力总成14放置在主机浮子11的舱内，发动机动力总成14不作为吊臂8的配重随着往复回转摆动。
2、在主机浮子11的圆周方向分布3～5个旋转柱13，每个旋转柱13上都依次安装有吊臂8、伸臂4、抓斗1，其抓斗1既可以作为移动爬行的脚，也可以作为挖掘的手，移动时所有的抓斗1都可作为爬行脚，工作时可以选择任一个抓斗1作为挖掘手，其它抓斗1既可以作为主机浮子11的辅助支撑脚，也可以作为整个挖掘机的支撑脚，使主机浮子11完全离开地面或水面，或在水中调解主机浮子11的涉水深度。
3、作为挖掘手抓斗1的回转角度可分为二级，第一级为挖掘手抓斗1相对主机浮子11的回转角；第二级为主机浮子11相对其它作为支撑脚抓斗1的回转角，挖掘手抓斗1总的回转角度等于二级回转角度的总和，抓斗1之间相互不发生任何干涉。
4、抓斗1和扭杆油缸5被分别布置在伸臂4的两端，抓斗1的张开与关闭被扭杆油缸5经过贯穿伸臂4的长扭杆2控制，保证油缸5在工作时不进入水中。
5、采用安装浮子脚24结构降低支撑脚抓斗1的接地比压，快速连接不需要其它辅助零件，伸臂4的前端有U型槽连接板3，抓斗1的外面有U型槽20，其中U型槽连接板3限制浮子脚24沿着轴线方向移动，抓斗1张开最大位置时依靠两个U型槽20夹紧浮子杆23，限制浮子脚24在垂直轴线方向移动。
本发明的有益效果是：发动机可以不作为吊臂的配重随着往复回转，并且取消配重块，减少功率消耗，节省能源。抓斗可作为站立脚，调解主机浮子相对支撑面的高度，增加挖掘机在陆地的最大挖掘机高度、最大卸载高度。该挖掘机的抓斗又可以作为挖掘手，其抓斗在水底站立时的最大涉水深度等于在水中挖掘深度，因此，该挖掘机可以在鱼塘开发改造，农田水利沟渠改造，湖泊围堤加固，疏浚河道等较深水域工作。
附图说明
图-1四抓斗爬式水陆两用挖掘机主视图。
图-2四抓斗爬式水陆两用挖掘机俯视图。
图-3四抓斗爬式水陆两用挖掘机侧视图。
图-4浮子脚主视图和侧视图。
图-5快速连接浮子脚主视图和侧视图。
图-6三抓斗爬式水陆两用挖掘机示意图。
图中：1-抓斗  2-长扭杆  3-U型槽连接板  4-伸臂  5-扭杆油缸  6-扭杆臂  7-伸臂油缸  8-吊臂  9-摄像机  10-照明灯  11-主机浮子  12-吊臂油缸  13-旋转柱  14-发动机动力总成  15-连接板  16-控制室  17-马达  18-旋转柱油缸  19-转动臂/齿盘  20-抓斗U型槽  21-上挡块  22-下挡块  23-浮子杆  24-浮子脚
具体实施方式
下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容机器工作过程。
实施例1
本实施例为四抓斗1挖掘机，为保证四个抓斗1之间不相互干涉撞击，每个抓斗1绕旋转柱13的最大回转角度应该在360°/4＝90°左右。作为挖掘手抓斗1相对主机浮子11可回转为90°左右，而主机浮子11相对其它支撑脚抓斗1又可回转90°左右，工作时挖掘手相对主机浮子11可先回转90°左右转角，然后，用其它三个抓斗1在陆地完全支撑整个主机浮子11、或在水中部分支撑整个主机浮子11时，浮子11相对支撑脚抓斗1的又可以回转90°左右转角，因此，挖掘手相对支撑脚的最大回转角度可达到180°左右。
主机浮子11作为挖掘机的主体，可在陆地或水中支撑整个挖掘机的重量，发动机动力总成14安装在主机浮子11的舱内，为挖掘机提供液压及其控制。在主机浮子11圆周方向分布的每个旋转柱13上都依次安装有吊臂8、伸臂4、抓斗1。抓斗1的张开与关闭是经过长扭杆2被扭杆油缸5控制。其抓斗1既可以作为挖掘机移动爬行脚，也可以作为挖掘和装载的手。移动时所有的抓斗1都可作为爬行脚，工作时可以选择任一个抓斗1作为挖掘手。抓斗1可作为主机浮子11的辅助支撑脚，增加挖掘机工作位置稳定性，也可以依靠其中的三个抓斗1支撑整个挖掘机，使主机浮子11完全离开地面或水面，在陆地上能提高的最大挖掘高度、最大卸载高度，在水中的最大卸载高度。旋转柱13用油缸18经转动臂或齿盘19控制转动，抓斗1和扭杆油缸5分别布置在伸臂4的两端，抓斗1张开与关闭由扭杆油缸5经过长扭杆2控制，保证工作时油缸5不进入水中。控制室16方向由马达17调解。每个吊臂8上都安装有摄像机9和照明灯10方便驾驶员观察和控制。
实施例2
下面结合附图2、图3、图4、图5所示对本实施例进一步说明。
本挖掘机是一种依靠抓斗1自行出入泥沼、水域及陆地、坡岸的爬行机械，为适应在承载能力很低的泥沼地行驶和作业，降低抓斗1与地面的接地比压，可在抓斗1前端加装浮子脚24。该浮子脚由上挡块21、下挡块22、浮子杆23构成，安装时和U型槽连接板3、抓斗U型槽20相配合，挡块21、22卡在连接板3上，限制浮子杆23沿其轴线方向位移，当抓斗1张开到最大开度时，依靠其上面的两个U型槽20把浮子杆23卡紧，限制浮子杆23沿其垂直轴线方向的位移，加装浮子脚24不需要其它辅助零件。既可以降低浮子脚24与地面的接地比压，也可以增加挖掘机在陆地和水中的站立高度。
实施例3
下面结合附图6所示对本实施例进一步说明。
本实施例为三抓斗1挖掘机，为保证三个抓斗1之间不相互干涉撞击，每个抓斗1绕旋转柱13的最大回转角度为360°/3＝120°左右。作为挖掘手抓斗1相对主机浮子11可回转120°左右，主机浮子11相对其它支撑脚抓斗1又可回转120°左右，工作时挖掘手相对主机浮子11可先回转120°左右转角，然后，用其它二个抓斗1在水中固定主机浮子11位置，浮子11相对二个固定位置抓斗1又可以回转120°左右转角，因此，挖掘手相对固定位置抓斗1的最大回转角可达到240°左右。
当选择任一个抓斗1作为挖掘手时，另外二个抓斗1只能作为主机浮子11的辅助支撑脚，在水中负责固定位置或者改变工作位置。