铲刀体、铲掘系统及平地机技术方案

本发明专利技术公开了一种铲刀体、铲掘系统及平地机，涉及施工机械领域，用以优化现有铲刀体的结构，以实现其入土角度、翻土角度和铲掘作业角度同时达到最佳，且便于加工制造。该铲刀体包括铲刀刀片和至少两段拼接的圆弧板，铲刀刀片设于最边缘的圆弧板；各段圆弧板的半径不同。上述实施例提供的技术方案，采用多段圆弧板拼接实现铲刀体所需要的形状，可实现入土角度、翻土角度和铲掘作业角度同时达到最佳，且各段圆弧板可一次滚压成型，节省加工成本，加工容易、制造精度易保证，使得平地机的铲掘性能及效率得到大幅提升。

The blade body, shovel system and motor grader

The invention discloses a shovel, shovel and grader, relates to the field of construction machinery, in order to optimize the existing structure of the blade body, in order to achieve the penetration angle, angle and turning the soil digging angle at the same time, and easy manufacture. The circular plate blade body comprises a blade blade and at least two splicing, circular plate in the edge of the knife blade; each circular plate radius. Technical scheme of the embodiment, the multi circular plates required for blade shape, can realize the penetration angle, angle and turn the soil digging angle at the same time, and each arc plate once rolling molding, save the processing cost, easy processing, easy manufacture precision, the shovel the performance and efficiency of the grader has been greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
铲刀体、铲掘系统及平地机
本专利技术涉及铲掘类工程机械领域，具体涉及一种铲刀体、铲掘系统及平地机。
技术介绍
平地机是一种以铲刀为主体、配以其他多种可换作业装置，用于进行土壤、沙石等散体物料推铲、平整和整形作业的铲掘类工程机械，主要用于道路、机场、农田、水利等大面积土壤平整及刮坡、挖沟、推土、松土、清除路面冰雪等施工作业，是国防、交通、水利基础设施建设的重要装备。随着大型基础设施建设逐年增多，应用平地机开展大方量散体物料重载推铲作业的工况越来越多。然而，由于铲刀结构设计不合理，导致在重载推铲作业时，平地机的铲掘性能较差，主要表现在以下三个方面：铲掘阻力较大、散体物料翻滚距离太近、轮胎经常打滑，系统动力发挥程度严重不足。现有技术中公开了一种推土机的推土板，设有触土面、上端面、下端面和后端面，触土面为单段圆弧形成的曲面，触土面与后端面相对设置，在触土面顶端与后端面顶端之间水平设有上端面，在触土面底端与后端面底端之间倾斜设有下端面，下端面在水平方向倾斜。专利技术人发现，现有技术中至少存在下述问题：平地机铲掘作业机理复杂，现有的单段圆弧型铲刀体适合于小土方量的刮平作业，在重载铲掘作业时，无法实现入土角度、翻土角度和铲掘作业角度同时达到最佳，导致铲刀铲掘阻力大、翻土距离近、铲掘效率低，容易打滑。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的是提出一种铲刀体、铲掘系统及平地机，用以优化现有铲刀体的结构，以实现其入土角度、翻土角度和铲掘作业角度同时达到最佳，且便于加工制造。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种铲刀体，包括铲刀刀片和至少两段拼接的圆弧板，所述铲刀刀片设于最边缘的所述圆弧板；各段所述圆弧板的半径不同。在可选的实施例中，所述铲刀体的入土角度在31度至33度之间和/或翻土角度在37度至41度之间。在可选的实施例中，所述铲刀体的铲掘角度在-5度至-10度之间。在可选的实施例中，所述铲刀刀片与所述最边缘圆弧板可拆卸连接。在可选的实施例中，所述圆弧板的半径从上自下依次增加。在可选的实施例中，相邻的两段所述圆弧板焊接相连。在可选的实施例中，铲刀体还包括连接件，所述圆弧板安装于所述连接件，所述连接件用于与角位器连接，所述连接件能带动所述圆弧板相对于所述角位器滑移。本专利技术另一实施例提供一种铲掘系统，包括本专利技术任一技术方案所提供的铲刀体。在可选的实施例中，所述铲刀体设于牵引架，所述铲刀体相对于所述牵引架的作业姿态能调整。在可选的实施例中，所述铲刀体设于角位器，所述角位器设于所述牵引架，所述铲刀体能相对于所述角位器在第一方向上滑移。在可选的实施例中，所述牵引架设于回转机构，所述牵引架可转动地设于所述回转机构，所述牵引架相对于所述回转机构的转动方向为第二方向，所述第一方向与所述第二方向不同。在可选的实施例中，所述回转机构能带动所述牵引架同步回转。本专利技术另一实施例提供一种平地机，包括本专利技术任一技术方案所提供的铲掘系统。基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：上述实施例提供的技术方案，采用多段圆弧板拼接实现铲刀体所需要的形状，可实现入土角度、翻土角度和铲掘作业角度同时达到最佳，且各段圆弧板可以一次滚压成型，加工容易、制造精度易保证，使得平地机的铲掘性能及效率得到大幅提升。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的铲刀体安装在平地机上的结构示意图；图2为图1中部分部件的分解示意图；图3为本专利技术实施例提供的铲刀体结构示意图；图4为平地机铲掘作业角度定义示意图一；图5为本专利技术实施例提供的平地机整机结构简图及受力分析图；图6为平地机铲掘作业系统结构简图；图7为平地机铲掘作业角度定义示意图二。附图标记：1、铲刀刀片；2、圆弧板；3、连接件；4、牵引架；5、回转机构；6、背板；7、涡轮箱；8、角位器；9、销轴；10、铲刀体；12、铲刀姿态限位机构；31、钢板；32、滑道；33、连接板。具体实施方式下面结合图1～图7对本专利技术提供的技术方案进行更为详细的阐述。参见图1至图3，本专利技术实施例提供的铲刀体10，可用于土壤、沙石等工程散料铲掘、平整和整形等施工机械领域，特别适用于平地机的铲掘系统。参见图1和图3，本专利技术实施例提供一种铲刀体10，包括铲刀刀片1和至少两段拼接的圆弧板2，铲刀刀片1设于最边缘的圆弧板2；各段圆弧板2的半径不同。铲刀体10高度可为580-640mm。铲刀体10高度是指铲刀体10弧形结构最上端与最下端间竖直距离。圆弧板2的内弧面与铲刀刀片1的内弧面是圆滑过渡的，这种铲刀体10结构更加合理。参见图3，以铲刀体10安装后的方向作为参照，最边缘是指位于底端的那块圆弧板2，即最下方的圆弧板2。上述技术方案，将铲刀体10的铲刀刀片1安装在由多段圆弧板2拼接形成的形状上，由于采用多段圆弧板2拼接形成弧形形状，每段圆弧板2的弧度可以根据需要设置，这样就能使得铲刀体10入土角度、翻土角度和铲掘角度三者同时达到重载铲掘作业时的最佳取值。另外，采用上述结构的铲刀体10能保持现有平地机铲刀基本框架不变，提升了铲刀体10所属平地机在空载时机动性能和重载作业时的铲掘性能，满足了国家基础设施建设过程中大土方量高效重载铲掘施工作业要求。参见图3，本实施例中，铲刀体10还包括连接件3，圆弧板2安装于连接件3，连接件3用于与角位器8连接，参见图1，连接件3能带动圆弧板2相对于角位器8滑移。铲刀体10在工作过程中要实现姿态调整，姿态调整一般涉及回转、前后俯仰、左右滑移三个方向，此处的前后是以平地机的前后为参照，车头所在侧为前，车尾所在侧为后。通过连接件3相对于角位器8的滑移，能实现铲刀体10在左右方向滑移。参见图3，连接件3具体包括钢板31、滑道32和连接板33。其中，圆弧板2安装在钢板31上，钢板31设置在滑道32上，滑道32设置在连接板33上，连接板33用于与侧向滑移油缸的一端连接，侧向滑移油缸的另一端与角位器8连接。圆弧板2与钢板31、钢板31与滑道32、滑道32与连接板33之间均可采用焊接。参见图1，角位器8是平地机上用于控制入土角度的装置，其包括钢管以及焊接在钢管两端的角位板，角位器8可设置在回转机构5的内壁上。一方面，角位器8可以相对于回转机构5转动，另一方面角位器8可以随着回转机构5的回转而回转。即，铲刀体10能实现多个方向的姿态调节，本实施例中通过铲刀体10相对于角位器8的滑移、角位器8相对于回转机构5的转动、以及回转机构5自身的回转实现铲刀体10的在前后翻转、左右侧向滑移、以及360度的回转运动，即实现了全方位的姿态调整。后文铲掘系统的实施例中还将详细介绍此处。重载铲掘过程中，铲刀体10的入土角度θ，翻土角度α以及铲掘角度的详细定义参见图4和图7。入土角度θ是指铲刀刀片1最下端弧形结构的切线与水平方向的夹角，其含义为铲刀最下端以多大的楔形角度侵入铲掘作业介质。翻土角度α是指铲刀弧形结果最上端弧形结构切线与水平方向之间的夹角，其值优劣直接影响铲掘介质的翻滚距离。铲掘介质是指待铲掘的物料，比如为沙石、土壤等。铲掘角度是指铲刀弧形结构弦线与竖直方向夹角，直接关系到重载铲掘作业时铲掘介质对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铲刀体(10)，其特征在于，包括铲刀刀片(1)和至少两段拼接的圆弧板(2)，所述铲刀刀片(1)设于最边缘的所述圆弧板(2)；各段所述圆弧板(2)的半径不同。

【技术特征摘要】
1.一种铲刀体(10)，其特征在于，包括铲刀刀片(1)和至少两段拼接的圆弧板(2)，所述铲刀刀片(1)设于最边缘的所述圆弧板(2)；各段所述圆弧板(2)的半径不同。2.根据权利要求1所述的铲刀体(10)，其特征在于，所述铲刀体(10)的入土角度在31度至33度之间和/或翻土角度在37度至41度之间。3.根据权利要求1所述的铲刀体(10)，其特征在于，所述铲刀体(10)的铲掘角度在-5度至-10度之间。4.根据权利要求1所述的铲刀体(10)，其特征在于，所述铲刀刀片(1)与所述最边缘的所述圆弧板(2)可拆卸连接。5.根据权利要求4所述的铲刀体(10)，其特征在于，所述圆弧板(2)的半径从上自下依次增加。6.根据权利要求4所述的铲刀体(10)，其特征在于，相邻的两段所述圆弧板(2)焊接相连。7.根据权利要求1所述的铲刀体(10)，其特征在于，还包括连接件(3)，所述圆弧板(2)安装于所述连接件(3)，所述连接件(3)用于与角位器(8)连接，所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔步安，侯志强，廖昊，陈超海，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32