一种隧道专用电动液压挖掘机的制作方法

1.本发明涉及挖掘机领域，尤其涉及一种隧道专用电动液压挖掘机。


背景技术：

2.隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，隧道可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道。
3.在隧道的施工过程中，需要使用很多施工设备，而挖掘机便属于最为常见的一种，可对隧道非爆破土石方进行挖掘，一般是由行走机构、机体和挖掘机构组成。
4.相关技术中，传统的挖掘机，由于其挖掘机构机械臂高度与长度均较大，在空间有限的隧道中作业容易受到限制，进而使得挖掘机整体的机动性降低，无法实现全断面开挖，并使其作业速度受到影响，同时较长的机械臂，使得整体的回转半径大，则需要消耗的动力资源较多，使得机械及劳动成本增加。
5.因此，有必要提供一种隧道专用电动液压挖掘机解决上述技术问题。


技术实现要素：

6.本发明提供一种隧道专用电动液压挖掘机，解决了机械臂回转半径大的问题。 为解决上述技术问题，本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机，包括：用于在地面上移动的行走x架总成、作为挖掘机外部主体结构的上机架总成、用于为挖掘机提供动力支持的动力输出总成以及与用于安装并带动挖掘工件活动的机械臂总成；所述机械臂总成包括第一支撑臂，所述第一支撑臂转动于所述上机架总成上，所述第一支撑臂的最大转动高度小于或等于所述上机架总成的高度，所述第一支撑臂的一侧转动连接有第二支撑臂，且所述第一支撑臂与所述第二支撑臂的长度相同，所述第二支撑臂的外侧设置有用于带动挖掘工件转动的工件液压组件，所述第一支撑臂外侧的一侧安装有用于带动所述第一支撑臂转动的第一液压组件，所述第二支撑臂的一侧安装有用于带动所述第二支撑臂转动的第二液压组件。
7.优选的，所述第一支撑臂位于所述上机架总成的顶部，所述第一液压组件与所述第二液压组件的固定端均安装在所述上机架总成的外侧。
8.优选的，所述工件液压组件的伸缩端与所述第二支撑臂的底端均匀与挖掘工件的外侧转动连接，且所述挖掘工件为铲斗或破碎锤镐。
9.优选的，所述行走x架总成安装在所述上机架总成的底部，所述动力输出总成设置于所述上机架总成上，所述机械臂总成设置于所述上机架总成的前侧。
10.优选的，所述动力输出总成包括动力电池模块、主液压泵、永磁变频电机、发动机、回转减速器、油水散热器总成、液压控制阀以及动力电源控制器。
11.优选的，所述第二支撑臂的底部安装有挖掘斗，所述挖掘斗外部的两侧均开设有活动槽，所述挖掘斗内部的两侧均设置有调节结构，所述调节结构包括蜗杆转件和蜗轮转件，所述蜗杆转件与所述蜗轮转件在所述挖掘斗内部分别为水平转动和竖直转动状态，且
所述蜗杆转件的外部所述蜗轮转件上的蜗轮外部啮合。
12.优选的，所述蜗轮转件的外部且位于所述活动槽内螺纹连接有锁紧块，所述锁紧块的外部与所述活动槽的内部滑动连接，所述蜗轮转件位于所述活动槽的中间。
13.优选的，所述锁紧块的左侧与右侧均滑动连接有滑杆，且两个所述滑杆分别固定安装于所述活动槽内部的左侧与右侧，所述蜗杆转件的一端由所述挖掘斗的内部延伸至所述挖掘斗的外部。
14.优选的，所述锁紧块的顶部与所述活动槽内表面的顶部均设置为半圆凹槽，且两个所述半圆槽组成一个完整的圆形槽，所述挖掘斗的外侧设置有用于对所述活动槽外侧密封的密封盖板。
15.优选的，所述锁紧块的顶部设置有缓冲结构，所述缓冲结构包括活动块，所述活动块滑动于所述锁紧块的顶部，所述活动块内部左侧与右侧均固定安装有连接杆，所述连接杆的外部套接有弹性件，所述连接杆的外部与所述锁紧块的内部滑动连接。
16.与相关技术相比较，本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机具有如下有益效果：本发明提供一种隧道专用电动液压挖掘机，通过设置机械臂总成，主要用于实现对隧道内部进行挖掘作用，其中通过设置等长的第一支撑臂与第二支撑臂，使得两者的回转半径得到进一步缩小，分别利用第一液压组件和第二液压组件驱动第一支撑臂与第二支撑臂转动，大大减少了两者的伸缩量，使其能源消耗得到进一步降低，另外，使得第一支撑臂与第二支撑臂的最大伸长量缩小，能够自由在隧道内部活动，很好适应在狭窄的隧道内作业，同时通过采用电力驱动，改变了传统的燃油驱动方式，大大减少了使用成本，有效地减少碳排放，具备一定的节能环保效果。
附图说明
17.图1为本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机的第一实施例的结构示意图；图2为本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机侧面的结构示意图；图3为本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机的第二实施例的结构示意图；图4为图3所示的挖掘斗内部的结构示意图；图5为图3所示的锁紧块内部的结构示意图。
18.图中标号：1、行走x架总成；2、上机架总成；3、动力输出总成；4、机械臂总成；41、第一支撑臂，42、第二支撑臂，43、工件液压组件，44、第一液压组件，45、第二液压组件；5、挖掘斗；6、活动槽；7、调节结构；71、蜗杆转件，72、蜗轮转件，73、锁紧块，74、滑杆；8、缓冲结构；
81、活动块，82、连接杆，83、弹性件，84、抗摩擦垫；9、封盖板。
具体实施方式
19.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
20.第一实施例：请结合参阅图1、图2，其中，图1为本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机的第一实施例的结构示意图；图2为本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机侧面的结构示意图。隧道专用电动液压挖掘机，包括：用于在地面上移动的行走x架总成1、作为挖掘机外部主体结构的上机架总成2、用于为挖掘机提供动力支持的动力输出总成3以及与用于安装并带动挖掘工件活动的机械臂总成4；所述机械臂总成4包括第一支撑臂41，所述第一支撑臂41转动于所述上机架总成2上，所述第一支撑臂41的最大转动高度小于或等于所述上机架总成2的高度，所述第一支撑臂41的一侧转动连接有第二支撑臂42，且所述第一支撑臂41与所述第二支撑臂42的长度相同，所述第二支撑臂42的外侧设置有用于带动挖掘工件转动的工件液压组件43，所述第一支撑臂41外侧的一侧安装有用于带动所述第一支撑臂41转动的第一液压组件44，所述第二支撑臂42的一侧安装有用于带动所述第二支撑臂42转动的第二液压组件45。
21.第一支撑臂41转动上机架总成2顶部的前侧位置，其外侧的一侧通过与第一液压组件44的伸缩端连接，通过控制第一液压组件44伸缩，能够带动第一支撑臂41在上机架总成2上转动，而第一支撑臂41的底端与第二支撑臂42转动连接，而为了使得机械臂总成4能够自由的在下窄的隧道中伸展，为第二支撑臂42提供支撑，而第二支撑臂42的外侧通过与第二液压组件45的伸缩端连接，通过第二液压组件45伸缩可以带动所述第二支撑臂42在所述第一支撑臂41的底端转动，且第二支撑臂42的最大转动角度为六十度，第二支撑臂42底端与挖掘工件连接，可带动挖掘工件同时活动，而工件液压组件43通过设置在第二支撑臂42的顶部，其底端通过与挖掘工件的外侧转动连接，通过工件液压组件43伸缩，能够带动挖掘工件转动；为了保证挖掘机能够轻松的在隧道内部进行挖掘作业，上机架总成2与行走x总成1的总高度为3-5米，而第一支撑臂41的长度为2-3米，将第一支撑臂41与第二支撑臂42长度设置一样，保证整个机械臂的转动范围，将其最大伸长量缩小，能够自由在隧道内部活动，同时使得第一液压组件44、第二液压组件45的回转半径进一步缩短，进而使得两个液压组件的每次的伸缩量缩短，使得需要消耗的能源减少，进而达到节省能源消耗效果。
22.所述第一支撑臂41位于所述上机架总成2的顶部，所述第一液压组件44与所述第二液压组件45的固定端均安装在所述上机架总成2的外侧。
23.所述工件液压组件43的伸缩端与所述第二支撑臂42的底端均匀与挖掘工件的外侧转动连接，且所述挖掘工件为铲斗或破碎锤镐。
24.第二支撑臂42与工件液压组件43分别作为挖掘工件的连接去驱动结构，与挖掘工件为组装形式，可根据具体的使用需求，选择铲斗或破碎锤镐，使得挖掘机可满足不同的加工需求。
25.所述行走x架总成1安装在所述上机架总成2的底部，所述动力输出总成3设置于所述上机架总成2上，所述机械臂总成4设置于所述上机架总成2的前侧。
26.所述动力输出总成3包括动力电池模块、主液压泵、永磁变频电机、发动机、回转减速器、油水散热器总成、液压控制阀以及动力电源控制器。
27.该挖掘机采用电力驱动，改变了传统的燃油驱动方式，大大减少了使用成本，且动力输出总成均通过上机架总成2上的控制室运行，各组成分布依次分布在上机架总成2对应位置上。
28.本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机的工作原理如下：在使用时，工作人员乘坐在上机架总成2顶部的驾驶室内，通过操作相关的操作件，使得挖掘机可以在隧道内行走、转动以及挖掘作业，而在进行挖掘作业时，将铲斗安装在第二支撑臂42上，通过分别控制第一液压组件44、第二液压组件45以及工件液压组件43伸缩，能够分别带有第一支撑臂41、第二支撑臂42以及铲斗转动，进而在隧道内完成挖掘作业。
29.与相关技术相比较，本发明提供的隧道专用电动液压挖掘机具有如下有益效果：通过设置机械臂总成，主要用于实现对隧道内部进行挖掘作用，其中通过设置等长的第一支撑臂41与第二支撑臂42，使得两者的回转半径得到进一步缩小，分别利用第一液压组件44和第二液压组件45驱动第一支撑臂41与第二支撑臂42转动，大大减少了两者的伸缩量，使其能源消耗得到进一步降低，另外，使得第一支撑臂41与第二支撑臂42的最大伸长量缩小，能够自由在隧道内部活动，很好适应在狭窄的隧道内作业，同时通过采用电力驱动，改变了传统的燃油驱动方式，大大减少了使用成本，有效地减少碳排放，具备一定的节能环保效果。
30.第二实施例：请结合参阅图3、图4和图5，基于本发明的第一实施例一种隧道专用电动液压挖掘机，本发明的第二实施例提供另一种隧道专用电动液压挖掘机，其中，第二实施例并不会妨碍第一实施例的技术方案的独立实施。
31.具体的，本发明的提供另一种隧道专用电动液压挖掘机不同之处在于：所述第二支撑臂42的底部安装有挖掘斗5，所述挖掘斗5外部的两侧均开设有活动槽6，活动槽6的外侧延伸至挖掘斗5内侧位置，通过使用外部的连接件穿过活动槽6，使得外部连接件将挖掘斗5的顶部与第二支撑臂42连接在一起。
32.两个活动槽6分别位于挖掘斗5的前后两侧，作为锁紧块73竖直方向的活动位置。
33.所述挖掘斗5内部的两侧均设置有调节结构7，所述调节结构7包括蜗杆转件71和蜗轮转件72，所述蜗杆转件71与所述蜗轮转件72在所述挖掘斗5内部分别为水平转动和竖直转动状态，且所述蜗杆转件71的外部所述蜗轮转件72上的蜗轮外部啮合，所述蜗轮转件72的外部且位于所述活动槽6内螺纹连接有锁紧块73，所述锁紧块73的外部与所述活动槽6的内部滑动连接，所述蜗轮转件72位于所述活动槽6的中间，所述锁紧块73的左侧与右侧均滑动连接有滑杆74，且两个所述滑杆74分别固定安装于所述活动槽6内部的左侧与右侧，所述蜗杆转件71的一端由所述挖掘斗5的内部延伸至所述挖掘斗5的外部。
34.调节结构7主要用于对活动槽6的内部空间进行调节，其中蜗杆转件71与蜗轮转件72适配设置，通过而蜗杆转件71一端延伸至挖掘斗5的外侧，在其外部一端设置有连接槽，
通过使用转动工具与该连接槽卡接，再转动转动工具，使得蜗杆转件71同时转动，而通过蜗杆转件71转动，可以同时带动蜗轮转件72转动；蜗轮转件72是由螺纹杆和蜗轮组成，竖直设置在活动槽6的中间位置，而螺纹杆外部与锁紧块73内部螺纹连接，而锁紧块73的左右两侧通过分别与两个滑杆74外部滑动连接，随锁紧块73起到有效的限位作用，蜗轮转件72转动时，使得锁紧块73同时在竖直方向移动，进而实现对锁紧块73的位置调节，而通过锁紧块73的位置移动，实现对活动槽6的大小调节。
35.所述锁紧块73的顶部与所述活动槽6内表面的顶部均设置为半圆凹槽，且两个所述半圆槽组成一个完整的圆形槽，所述挖掘斗5的外侧设置有用于对所述活动槽6外侧密封的密封盖板9。
36.将活动槽6内表面顶部与锁紧块73顶部均设置为半圆形，两者在重合后，能够形成完整的圆形槽，与外部连接件适配设置，可以对外部连接件起到固定作用，而密封盖板9主要用于对活动槽6外侧起到密封作用，在正常使用时，将活动槽6外侧密封，避免挖掘斗5在使用时，外部杂质进入到活动槽6内；而通过设置该调节结构7，能够实现对活动槽6空间大小的调节，在将挖掘斗5与第二支撑臂42组装时，由于传统的安装槽多为圆形孔，只有在第二支撑臂42连接端与挖掘斗5连接端保持正好对齐后，才能使得连接件依次通过第二支撑臂42和安装槽，但是由于挖掘斗5体积较大，且质量较重，而第二支撑臂42在调节时转动幅度较大，进而导致在将挖掘斗5上的安装槽与第二支撑臂42上的连接件对齐操作时比较困难，往往需要花费较长的时间；因此为了方便挖掘斗5组装，通过将活动槽6的空间增加，同时使用调节结构7对活动槽6空间进行自由调节，在挖掘斗5进行组装时，可通过转动蜗杆转件71，使得蜗轮转件72带动锁紧块73在活动槽6内部活动，使得锁紧块73收缩至最短状态，此时活动槽6处于最大状态，此时不必将第二支撑臂42上的连接件调节与活动槽6完全对齐状态，只需保持在活动槽6范围内的同一竖直平面上即可，然后将连接件通过活动槽6，将挖掘斗5与第二支撑臂42有效连接，之后再通过第二支撑臂42转动，将使得连接件最终活动至活动槽6内表面的顶部，然后再次转动蜗杆转件71，使得锁紧块73的顶部与连接轴外部紧密贴合，使得活动槽6缩小至与连接件适配的圆形状态，然后安装密封盖板9即可，改变了传统固定式安装槽形式，在安装时更加方便、更加灵活，大大降低了对挖掘斗5的组装难度，同时有效的节省了安装时间。
37.第三实施例：请结合参阅图5，基于本发明的第一实施例一种隧道专用电动液压挖掘机，本发明的第三实施例提供另一种隧道专用电动液压挖掘机，其中，第三实施例并不会妨碍第一实施例的技术方案的独立实施。
38.具体的，本发明的提供另一种隧道专用电动液压挖掘机不同之处在于：所述锁紧块73的顶部设置有缓冲结构8，所述缓冲结构8包括活动块81，所述活动块81滑动于所述锁紧块73的顶部，所述活动块81内部左侧与右侧均固定安装有连接杆82，所述连接杆82的外部套接有弹性件83，所述连接杆82的外部与所述锁紧块73的内部滑动连接，所述活动块81的顶部设置有抗摩擦垫84。
39.活动块81顶部设置为与活动槽6内表面顶部适配的半圆形槽，且在半圆形槽的内
侧设置的抗摩擦垫，可为橡胶材质，用于减少连接件与活动块81之间的磨损，活动块81外部与锁紧块73的顶部滑动连接，可以在锁紧块73顶部竖直方向滑动，两个连接杆82分别位于锁紧块73内部的左右两侧，而锁紧块73内侧的左右两侧与连接杆82外部滑动连接，对活动块81起到有效的限位作用，使得活动块81可以稳定的在活动槽6内部滑动，而弹性件83为活动块81提供弹力支持，活动块81受到挤压向下移动时，能够挤压弹性件83收缩，而通过设置该缓冲结构8，使得锁紧块73顶部具备一定的效果，在与连接件外部接触时，对其起到一定的缓冲作用，进一步降低连接件与锁紧块73之间的磨损，对连接件起到很好的保护作用，使得连接件能够有效对挖掘斗5进行连接，避免因磨损较大而出现脱落的情况。
40.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。