专利名称：粉碎斗的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装在土木机械的臂的顶端、具有粉碎原料的功能的粉碎斗。更详细地讲，是涉及可以使转子轴的位置相对于斗偏心地改变、安装减少了振动的转子驱动装置而促进原料的粉碎，进一步改善了维修保养性的粉碎斗。
背景技术：
在修路或建筑物等解体时，会有很多以沥青碎渣或混凝土废料为代表的各种工业废弃物被排出，这已成为社会问题。以往，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，混凝土等的废料，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。
直接处理这些废料的土木机械的斗的作用很大。不仅仅是单纯地收集废料等原料而将其运到其他地方进行置换，在装入斗的过程中将原料粉碎的土木机械也增多。另外，为了生产以处理或粉碎的贝壳等为原料的产品，具备粉碎功能的斗是必须的。作为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斗内的方法。
作为这些例子，大家知道的是，在斗中可以接触和分离地设置一对将掬取的混凝土块等废料进行夹压和粉碎的一对粉碎盘，掬取废料，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，在设置于斗的固定粉碎齿之间，将混凝土废料粉碎(例如专利文献2)。还有，在斗内的掬取器内设置一对回转轴，在各回转轴上安装大中小粉碎齿板，通过使回转轴回转，在齿板中将混凝土块粉碎变小(例如专利文献3)。
另外，关于带盖的斗，将具备由固定刀具和回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，将废料在固定刀具和回转刀具之间剪切/粉碎(例如专利文献4)。该鼓轮式粉碎机中，设置将粉碎机的固定锥内的废料压到鼓轮式剪切机一侧的压板，在粉碎废料时可以限制废料飞溅，同时可以并用粉碎/剪切作业和筛选作业。这些现有技术中的结构，都是通过外装的直接驱动装置正常回转粉碎机等进行粉碎的结构。
专利文献1日本特开平10-121748号公报专利文献2日本特开平9-316912号公报专利文献3日本特开平10-30247号公报专利文献4日本特开2001-113198号公报发明内容然而，前述专利文献记载的技术中，粉碎粉碎物等原料的驱动马达是单独安装的，因此需要较大的驱动扭距等。然而，驱动马达等的驱动体必须是可以安装到斗上的，由于受粉碎斗结构上的制约，采用具有较大的驱动扭距等的大型驱动体是很困难的。
另外，在使用有与粉碎斗的大小匹配的驱动马达等的驱动体的粉碎装置中，也存在粉碎粉碎物的能力低的问题。而且，还有用马达直接驱动转子时振动或噪音变大的问题。一般地，转子轴的安装位置被固定限制，为了提高粉碎效率，将原料向该转子轴引导。因此，需要将转子轴配置在原料供给最佳的位置。
再有，强烈希望粉碎斗的粉碎功能本身进一步提高，因此，希望能够开发出可以将适合高效地粉碎粉碎物等原料的粉碎装置内置的粉碎斗。另外，具有粉碎功能的粉碎斗中，常常出现在进行粉碎作业中粉碎物溅到粉碎斗外、粉末状的粉碎粉末飞散到粉碎斗外，使周围的作业环境恶化的情况。另外，也非常希望开发出在现场易于进行维修保养的粉碎斗。
本发明是为了解决前述问题而提出的，是为了达成下述目的。本发明的目的是提供可以将从粉碎斗的开口部投入的原料经回转传递部件例如经V形传送带，对转子进行驱动，由此可以进行减少了振动且稳定的粉碎作业的粉碎斗。由于是经回转传递部件进行驱动的，因此还具有即使以小的马达也可获得较大扭矩的优点。
本发明的另一目的是提供可以使转子轴相对粉碎斗安装口偏心安装，通过锤进行高效的粉碎，同时，将一定粒度的粉碎物经排出口顺利地排到粉碎斗的外部的粉碎斗。本发明的另一目的是提供可以在保持着锤的状态下将转子轴拆卸到斗主体外的，容易进行维修保养的粉碎斗。
本发明第一方面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的斗主体；可以回转地设置在前述斗主体内的转子；在该转子的外周设置用来冲击粉碎原料的锤；为了使前述转子回转而设置在前述斗主体的侧壁、并通过回转传递部件进行驱动的转子驱动装置；和壳体，该壳体嵌入前述斗主体侧壁的安装孔、相对前述安装孔偏心地支撑前述转子和前述转子驱动装置的一部分。
本发明第二方面的带盖的粉碎斗，以第一方面为基础，其中，前述转子驱动装置的回转传递部件，是由与马达连接的传送带驱动的部件。
本发明第三方面的带盖的粉碎斗，以第一方面为基础，其中，前述安装孔是比所述锤的回转外周大的孔。
本发明第四方面的带盖的粉碎斗，以第一方面为基础，其中，在前述斗主体的底部设置排出口，将由金属网和开孔钢板构成的炉篦可以自由装拆地配置于该排出口。
本发明第五方面的带盖的粉碎斗，以第一方面为基础，其中，在前述开口部设置用以防止粉碎物飞溅的盖。
本发明第六方面的带盖的粉碎斗，以第二方面为基础，其中，前述转子驱动装置配置在斗的两侧面，将转子轴的两端同时向相同回转方向驱动。
本发明的粉碎斗形成通过传送带驱动粉碎斗的转子轴的结构，因此变成减少振动和噪音的粉碎斗。而且，转子驱动装置配置在粉碎斗的两侧面，向相同回转方向同时驱动转子轴的两端，由此，可以以高扭矩使转子回转，并且良好地平衡了向转子加载的负荷。
由于形成将转子轴相对斗主体的安装孔偏心安装的结构，因此设置在转子轴的锤能够在适当的位置向原料施加有效的冲击力，成为提高了粉碎效率的粉碎斗。
另外，转子轴形成可在安装的状态下将锤拆到粉碎斗外的结构，因此成为易于安全地维修保养的粉碎斗。并且，在排出口，可以自由装拆地安装仅通过规定粒度的粉碎物的炉篦，因此成为能够排出粒度稳定的粉碎物的粉碎斗。
图1是粉碎斗的侧视图。
图2是粉碎斗的正视图。
图3是图2的X-X线截面图。
图4是表示在转子轴的偏心位置、锤靠近开口部侧时的说明图。
图5是表示在转子轴的偏心位置、锤靠近臂侧的侧壁时的说明图。
图6是表示在安装着锤的状态下将转子轴拉到粉碎斗外的状态的说明图。
具体实施例方式
下面参照图来详细说明本发明的实施方式。图1是本发明的粉碎斗的侧视图，图2是粉碎斗的正视图。图3是图2的X-X线截面图，表示侧面的截面图。图4、图5是表示转子轴偏心安装的状态的截面图。图6表示在设有锤的状态下在该中心线轴方向牵引转子轴并使其伸到粉碎斗外的状态的说明图。
适用本发明的粉碎斗的反向铲，与动力铲属同系统的土木机械，由于是周知的土木挖掘机，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，进行挖沟、挖穴等作业。本实施方式的粉碎斗涉及安装在该反向铲的臂的顶端、进行挖掘的粉碎斗的改进。
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(未图示)，通过轴5将斗缸的活塞杆的顶端部可以相对回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可以相对回转地安装在斗主体7上。即，由斗缸的驱动力，当活塞杆进退移动时，斗主体7以支轴2为中心摆动。
粉碎斗3由反向铲主体的动作，可以移动到回转范围内的任何位置，也可改变方向。粉碎斗3的斗主体7将沥青残渣或混凝土块等粉碎物(被挖掘物)掬起，装入内部而进行搬运。
本实施方式的粉碎斗作为在底部设有用于将粉碎的原料排出的排出口、具备用锤对投入的原料加以冲击而进行粉碎的转子的粉碎斗，介绍其实施方式。在粉碎斗3的斗主体7的上部，设置用以投入废料、粉碎物等原料的开口部8。将转子轴9可以回转地设置在斗主体7，通过配置在斗主体7的外部的转子驱动装置10进行驱动。
转子驱动装置10安装于壳体19。壳体19通过法兰19a安装在斗主体7的侧面，嵌入设置在侧面的安装孔7b。如果安装位置定了，就用螺栓固定。该壳体19支撑转子轴9和与转子驱动装置10的带轮18直接连接的传送轴(未图示)。一般情况下，转子轴9和传送轴通过联轴器连接。
本实施例中，嵌入该壳体19的斗主体7的安装孔7b的中心轴和转子轴9的中心轴的位置在径向偏心A尺寸地被设置着。因此，将壳体19安装在斗主体7时，形成在偏靠径向某处的状态下将转子轴9安装于斗主体7的安装孔7b的结构。虽然没有详细的图示，但是由于转子轴9受轴承支撑，因此实际上，当沿着斗主体7的安装孔7b的周向改变壳体19的安装位置时，轴承的位置偏移。
几个锤11保持自由摆动的状态地固定于转子轴9，当转子轴9进行回转时该锤11撞击原料激烈地摔打，从而将原料粉碎。该锤11可以交换地安装于转子轴9的法兰部件9a，采用硬质并且具有耐磨性的材料形成。该锤11，在打击面磨损或损伤时，可以将磨耗的锤等分别地进行更换。
在斗主体7的上部，盖部件12通过开闭盖用气缸15的驱动经支轴13摆动自由地设置在臂1。盖部件12是在斗主体7内将原料进行粉碎处理时防止粉碎物从开口部8飞溅到粉碎斗3的外部的部件。开闭盖用气缸15的气缸杆15a经支轴14安装在盖部件12的上面的安装部12a上。
将开闭盖用气缸15设置在臂1是为了简化粉碎斗3。而且，通过将开闭盖部件用气缸15设置在臂1，可以以较小的驱动力获得较大的开闭力。驱动装置以气缸进行说明，即可以是油压马达，也可以是通过螺纹部件的电动马达等。
在斗主体7的侧壁设置用以驱动转子轴9的转子驱动装置10。该转子驱动装置10通过油压马达16经V形传送带17、V形带轮18使转子轴9回转，因此在斗主体7的两侧壁面设置相同结构的转子驱动装置10。该二个转子驱动装置10使转子轴的两端以相同的回转向相同的回转方向驱动。通过将相同的电子驱动装置10设置在斗主体7的两侧壁面，转子轴9的回转平衡改善，转子轴9的回转动作变得顺利。优点是斗主体7的宽度方向的尺寸变小。
另外，通过V形传送带17、V形带轮18进行驱动，与直接和转子轴9连接的类型相比，具有减少转子轴9、斗主体7随着驱动而产生的振动，并具有缓冲粉碎时的冲击的效果。其结果是，加载在转子轴9的冲击负荷不会对驱动马达产生不好的影响，不会导致马达的损坏，可以稳定地长寿命地使用。
以往，是将马达轴和转子轴直接连接，或是用链条驱动的，因此是将振动等直接传给对方侧，会出现马达或直接连接部分损伤、链条拉伸、脱落、折损等问题，本发明的结构可以消除这些问题。而且，传送带可以低价购入，更换也容易，无需润滑等，维修保养性好。再有噪音也小等的优点。
通过对转子轴9的两端驱动，驱动马达与一个的情况相比可以是小型的，可以是较小的空间，支撑转子轴9的支撑结构也可以是小型的。如前所述，转子轴9可以对斗主体7的安装孔7b偏心安装。这种结构是转子轴9的斗主体7侧壁的回转支撑轴(安装孔)的中心位置与转子轴9的轴心位置相位偏差，在偏心的状态下形成。
表示此结构例子的是图4、图5。图4表示锤11的回转外周(转子轴)靠近开口部8侧的情况，图5表示锤11的回转外周最靠近斗主体底面侧的情况。因此，转子轴9通过马达经V形传送带17被驱动时，在转子轴9偏心的位置，转子轴9自身回转。
这样，锤11设定在对原料的最佳位置，进行回转，因此，锤11可以高效地剧烈地敲打在原料上。该转子轴9的回转方向不受限制，可以通过操作选择正转反转。而且，使其偏心的方向如前所述通过改变壳体19相对斗主体7的安装位置，很容易改变。根据整个转子轴9靠近炉篦22或离开和负荷的状态或粉碎物粒度的不同可以调整。另外，由于可以改变原料投入(啮入部分)的间隙，所以通过原料的性质可以调整成最佳的啮入状态。
通过这样的构造，促进了原料的粉碎提高了粉碎效率。本发明的粉碎斗3进一步考虑到维修保养的问题而形成以下的结构。图6表示转子轴9在安装着锤11的状态下，沿着轴线方向伸到斗主体7外的状态。在壳体19上安装支撑转子轴9的轴承(未图示)，拆下转子轴9时，要事先将壳体19和轴承一起卸下。
为了安装该壳体19等，在斗主体7内壁设置安装孔7b，在本发明的结构中，该安装孔7b的大小比锤11的回转外周的直径大。因此，在粉碎斗3中，进行更换锤11等的维修保养时，卸下壳体19后，在斗主体7的侧壁空出了比锤11的外周回转直径大的安装孔7b，从而如图所示，保持锤11的转子轴9的结构体可以直接在转子轴线方向伸出。
伸出的转子轴9的结构体放在规定的位置，分别将磨耗等较厉害的锤11卸下而换上新的。由于是螺栓拧紧的结构，所以该更换容易进行。新构成的转子轴9通过与拉出相反的操作，插入斗主体7内，当安装壳体19时，返回原状态，恢复可以驱动的状态。如此实现了容易维修保养的结构。
另一方面，被粉碎的原料，作为粉碎物形成粉状，落到斗主体7的下部，在斗主体7的底部设置三个排出口20，被粉碎的粉碎物从这些排出口20排出。通常，为了提高粉碎效果，侧面的排出口20b、20c用盖21覆盖，形成仅从与粉碎物的下落位置相当的排出口20a排出的结构，其他的排出口20b、20c用于维修保养等。
在排出口20a设置规定网眼的金属网或开孔钢板的炉篦22，仅使规定粒度的粉碎物通过。该炉篦22要适应不同的粉碎目的，应选择安装不同的网孔等的形状、大小和材质。因此从该排出口20a通过的粉碎物的粒度通常是一定的。未通过的粗大的粉碎物，在翻转倒置斗时，从开口部8排出。
本发明形成这样的结构，当然不限定于实施例的形式。例如传送带以V形带来说明，但也可是齿形的同步传送带，负荷小时，亦可是平传送带。无论如何，传送带是弹性体，具有吸收振动的功能，所以，斗进行粉碎时，具有减少斗随着振动即冲击力而受到的损害的效果。
另外，在激烈的回转动作、正转反转转换操作或粉碎时的很急的过负荷的情况下，可由V形带17进行缓解，从而可以防止动力传送部分或马达损伤。另外，由于排出口的金属网或开孔钢板等的炉篦22是能够替换的结构，可以更换成与原料对应的适合的形体。
接着介绍本发明的粉碎斗3的原料粉碎方法。原料通过斗主体7的顶端部被掬起，进入斗主体7内。这是通过以粉碎斗气缸的驱动力使粉碎斗3摆动，从而可将原料掬起。使转子轴9以规定的回转速度回转。
盖部件12以盖部件开闭用气缸15的驱动力向靠近斗主体7的方向摆动，将盖盖在开口部8，从而进行粉碎动作时粉碎物不向外飞溅。从开口部8投入斗主体7的内部而被引导的原料，由于锤11的敲打，被加载冲击力。
冲击之外，原料随着转子轴9的回转与其他原料混合，在斗主体7内反复摩擦，相互粉碎。这样，给原料以冲击的同时，还反复进行挤压动作，可以提高粉碎效率。由于通过二个转子驱动装置10进行该动作，所以马达16不需要较大的，就可获得平衡好的粉碎回转。而且，转子轴9可以与斗主体7的安装孔7b错开位置，因此可以在斗主体7内设定最佳的位置，有效地进行粉碎。这样，在规定粒度以下的被粉碎的粉碎物，从排出口20a排到斗外。
如果由于某种原因，不能粉碎的原料总是残留在斗主体内时，可以使斗翻转，将粉碎物从开口部8侧排出。另外，在需要进行维修保养时，如前所述，由于可以将锤等全部拉到斗主体外，所以可安全地进行作业。
在前述的实施方式中，以适用于在底部形成开放的排出口的斗为例进行了说明，当然也适用于没有排出口的斗。另外，当然也适用于如前述专利文献2～5中记载的，采用挖掘用凿子、固定的冲击齿以及摆动自由的锤的斗。
以上介绍了几个例子，当然本发明不限定于本实施方式。
权利要求
1.一种粉碎斗，其特征在于，包括可以摆动地设于土木机械的臂的顶端、具有投入原料的开口部的斗主体；可以回转地设置在所述斗主体内的转子；在该转子的外周设置的用来冲击粉碎原料的锤；为了使所述转子回转而设置在所述斗主体的侧壁、通过回转传递部件进行驱动的转子驱动装置；壳体，所述壳体嵌入所述斗主体的侧壁的安装孔、对所述安装孔偏心地支撑所述转子和所述转子驱动装置的一部分。
2.如权利要求1记载的粉碎斗，其特征在于所述转子驱动装置的回转传递部件，是由与马达连接的传送带驱动的部件。
3.如权利要求1记载的粉碎斗，其特征在于所述安装孔是比所述锤的回转外周大的孔。
4.如权利要求1记载的粉碎斗，其特征在于在所述斗主体的底部设置排出口，将由金属网或开孔钢板构成的炉篦可以自由装拆地配置于该排出口。
5.如权利要求1记载的粉碎斗，其特征在于在所述开口部设置用以防止粉碎物飞溅的盖。
6.如权利要求2记载的粉碎斗，其特征在于所述转子驱动装置配置在斗的两侧面，将转子轴的两端同时向相同回转方向驱动。
全文摘要
本发明提供可以降低振动并且稳定高效地将投入粉碎斗的原料进行粉碎的粉碎斗。在配有投入原料的开口部(8)的斗主体(7)内，设置为了粉碎原料而在外周配置锤(11)的转子轴(9)，经V形传送带(17)，通过转子驱动装置(10)，驱动该转子轴(9)。转子轴(9)由壳体(19)支撑，相对斗主体(7)的安装孔(7b)偏心地被安装。而且，转子轴(9)在保持锤(11)的状态下可以直接移到斗主体(7)外，是易于维修保养的结构。在斗主体(7)的底部设置排出口(20)，将被粉碎的一定粒度的粉碎物排出。
文档编号B02C13/00GK1800517SQ20051000412
公开日2006年7月12日 申请日期2005年1月7日 优先权日2005年1月7日
发明者橘川智宏, 相森富男, 朝永忠明, 田代英利 申请人:株式会社中山铁工所