一种改进结构的锤击式破碎机及破碎方法与流程

本发明涉及一种锤击式破碎机，特别是涉及一种改进结构的锤击式破碎机及破碎方法，是一种矿山破碎设备。属于破碎机械设备技术领域。

背景技术：

现有技术中的破碎机，一般包括机体、机械臂、机械式卷扬机、击打器、裂变器和桩帽，桩帽与裂变器之间通过销轴连接。其工作原理是：由机械臂提升击打器，利用击打器击打裂变器使裂变器插入山石间达到破碎山石的目的；裂变器插入土内后，运行控制击打机器升降的卷扬机，利用卷扬机的上升提起裂变器，但当裂变器插入较结实的土内或者岩石，要使得裂变器完全拔出需要配合摇晃机械臂；破碎机在完成任务后或者执行任务前，需要运载至目的地，现有的破碎机运输时为了保证击打机器，需要让击打机器从机械臂上拆卸下来。由于现有技术的矿山破碎结构不合理，存在如下问题：(1)击打岩石的功率低导致工作效率慢。(2)由于击打机器受到机械臂的摇晃，其内部零件尤其是与裂变器配合的锤击端容易损坏，增加了破碎机的维护费用。(3)需要使用时再重新安装，浪费人力成本和时间。(4)击打机器的锤击端经常对裂变器进行锤击，裂变器该部分容易塌下，使裂变器卡死在锤击机器内不能取出或卡死在两者之间的桩帽内难以取出。(5)在工作时裂变器对地面或者岩石不断撞击时，销轴承受冲击力容易断裂。(6)卷扬机作为提升机构由于其提升力不足，不利于更换重量更大功率更高的击打机器。

技术实现要素：

本发明的目的之一，是为了解决现有技术的锤击破碎机存在击打功率低，裂变器拔出困难、运输使用过程需要经常拆卸耗费人力及时间等问题，提供一种改进结构的锤击式破碎机。具有结构简单、击打力强、拔出裂变器迅速、破碎机运输过程无需拆卸和提升机构提升力强等特点。

本发明的目的之二，是为了提供一种改进结构的锤击式破碎机破碎方法。

本发明的目的之一可以通过采取以下技术方案实现：

一种改进结构的锤击式破碎机，包括底盘、控制平台、大臂、固定立柱和破碎机构，其结构特点在于：所述底盘具有机动轮结构，在控制平台中设置操作间，大臂具有后臂长、前臂短呈两端向下弯曲的近似“l”状结构，所述大臂的前臂、后臂各向弯曲部呈渐宽式增大，形成两端小、弯曲部大的加强式支撑结构；大臂的后臂端与控制平台的转动端之一铰接、短臂端与固定立柱铰接；控制平台通过大臂油缸与大臂的弯曲部一侧连接，构成大臂的液压式升降结构；所述大臂的弯曲部另一侧通过立柱油缸与固定立柱连接，构成固定立柱的液压式升降结构；破碎机构通过导轨安装在固定立柱的一侧，破碎机构为液压式破碎机构，包括液压锤、裂变器和液压提升机构，液压提升机构固定在固定立柱上、其动力输出端与液压锤的动力输入端连接；在液压锤的底端与裂变器之间设置桩帽，所述桩帽的上部通过缓冲结构与液压锤活动接触、下部与裂变器活动连接，裂变器的下端部呈尖刺状，液压锤和桩帽各通过滑块与导轨活动连接，构成液压锤击结构。

本发明的目的之一还可以通过采取以下技术方案实现：

进一步地，所述大臂油缸为伸缩杆结构，大臂油缸的缸体与控制平台的转动端之二连接、油杆与大臂的弯曲部一侧相铰接；立柱油缸为伸缩杆结构，立柱油缸的缸体与大臂的弯曲部另一侧相铰接、油杆与固定立柱的上部铰接。

进一步地，所述大臂由控制平台的转动端之一渐宽引出并于最宽处形成向下的顶部弯曲，形成大臂的后臂；在弯曲处渐窄延伸形成前臂，前臂与固定立柱的一侧铰接，形成连接控制平台的后长、连接固定立柱的前臂短的近似l型形状。

进一步地，所述液压提升机构包括导向滑轮之一a、导向滑轮之二b、顶滑轮之一a、顶滑轮之二b、顶滑轮之三c、顶滑轮之四d、背滑轮之一a、背滑轮之二b、升降油缸、钢丝绳和油缸滑轮，所述导向滑轮之一a、导向滑轮之二b、顶滑轮之一a、顶滑轮之二b、顶滑轮之三c和顶滑轮之四d设置在固定立柱顶部的滑轮安装架，所述滑轮安装架由两个八字设置的安装臂和搭接在安装臂上的横设臂组成；顶滑轮之一a和顶滑轮之四d设置在两个安装臂的宽距端，顶滑轮之二b和顶滑轮之三c设置在两个安装臂的窄距端，导向滑轮之一a和导向滑轮之二b设置在横设臂的两端；升降油缸竖直设置在固定立柱的底部，油缸滑轮设置在升降油缸的顶端，背滑轮之一a和背滑轮之二b竖直平行设置在固定立柱一侧的中部位置；油缸滑轮具有伸缩杆结构；所述钢丝绳的两头连接在液压锤的两边，具体连接方式是：钢丝绳从一头出发依次经过一条安装臂上的顶滑轮之一a、导向滑轮之一a、顶滑轮之二b，下拉钢丝绳从背滑轮之二b的外侧绕其下方到内侧并提拉至油缸滑轮顶部，钢丝绳经过油缸滑轮顶部后，下拉至背滑轮之一a的内侧绕其下方到外侧，最后提拉钢丝绳至另一条安装臂上并依次经过顶滑轮之三c、导向滑轮之二b、顶滑轮之四d使钢丝绳回到液压锤；通过控制升降油缸的顶起幅度从而改变钢丝绳牵扯液压锤的高度，形成液压式升/降驱动结构。

进一步地，所述桩帽包括锤垫、上桩帽、外缓冲垫、桩帽砧座、法兰、插销、下桩帽和滑块；所述上桩帽通过锤垫与液压锤的下端接触，下桩帽套装裂变器并通过插销与裂变器形成易装拆式连接结构，下桩帽的相对两侧具有供钢丝绳绑定的绳耳、另一侧与滑块连接，下桩帽上表面设有导向圆台，该导向圆台外套接法兰，桩帽砧座为中空结构、设置在法兰上，所述桩帽砧座套接于导向圆台外，桩帽砧座为下宽上窄的二级阶台结构，桩帽砧座的上级台阶外套接外缓冲垫，上桩帽通过桩帽砧座整体连接于法兰上，法兰与上桩帽通过螺丝固定；锤垫依次通过上桩帽、外缓冲垫、桩帽砧座和法兰的中通孔与导向圆台活动接触；下桩帽开有两处供插销插入的通孔，裂变器两侧相对位置具有与插销对应插入的开槽，下桩帽通过插销与裂变器连接。

进一步地，所述裂变器的开槽为半月牙开槽，该半月牙开槽的纵向径口长度比下桩帽上的通孔直径稍长，半月牙开槽的横向径口宽度与下桩帽上的通孔直径相吻合。

进一步地，所述裂变器包括圆筒、下接头、钢钎头、顶座、销轴，所述圆筒上端盖合设置顶座，顶座为上窄下宽的圆台结构，半月牙开槽位于圆筒上端对应两侧；所述下接头套接于圆筒下端内，下接头向下伸出销轴配合部，销轴配合部伸入钢钎头内；所述钢钎头为锥形，销轴通过插入至钢钎头和下接头配合部，实现对钢钎头和圆筒的固定连接。

进一步地，所述钢钎头采用热处理材料制成。

进一步地，所述固定立柱的底部设置球面脚座，球面脚座主要由上段和下段组成，上段为与固定立柱底部配合的滚珠式活动滚球，下段为支撑地面的支撑部。

进一步地，所述底盘为履带式底盘结构。

本发明的目的之二可以通过采取以下技术方案实现：

一种改进结构的锤击式破碎机破碎方法，其特征在于：

1)控制机动轮使锤击破碎机移动至所需要开采位置；

2)控制大臂油缸的伸缩量，使大臂绕控制平台的转动端之一上下摆动，调整至大臂所适合位置；

3)控制立柱油缸的伸缩量，使立柱油缸的底端绕大臂末段的转动端转动，从而调整固定立柱的倾斜角度；

4)运行液压破碎机构，使液压锤内部的锤击桩反复击打裂变器，锤击桩内部提供的向外冲击力，使裂变器打击矿石或地面，从而实现破碎开采。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明由于涉及的大臂具有后臂长、前臂短呈两端向下弯曲的近似“l”状结构，所述大臂的前臂、后臂各向弯曲部呈渐宽式增大，形成两端小、弯曲部大的加强式支撑结构；控制平台通过大臂油缸与大臂的弯曲部一侧连接，构成大臂的液压式升降结构；所述大臂的弯曲部另一侧通过立柱油缸与固定立柱连接，构成固定立柱的液压式升降结构；破碎机构通过导轨安装在固定立柱的一侧，破碎机构为液压式破碎机构，包括液压锤、裂变器和液压提升机构，液压提升机构固定在固定立柱上、其动力输出端与液压锤的动力输入端连接；在液压锤的底端与裂变器之间设置桩帽，所述桩帽的上部通过缓冲结构与液压锤活动接触、下部与裂变器活动连接，裂变器的下端部呈尖刺状，液压锤和桩帽各通过滑块与导轨活动连接，构成液压锤击结构；因此能够解决现有技术的锤击破碎机存在击打功率低，裂变器拔出困难、运输使用过程需要经常拆卸耗费人力及时间等问题，具有结构简单、击打力强、拔出裂变器迅速、破碎机运输过程无需拆卸和提升机构提升力强等特点和有益效果。

2、本发明利用液压锤击结构作为打击岩石和地面的破碎机构，具有击打强度大、功率高、效率高、允许负载大的效果。由于涉及的大臂近似l型大臂，能够收纳成与底盘形成一体运输，因此能够适应运输的需要，在运输与的时候只需要将大臂油缸收缩至最短、立柱油缸伸至最长即可完成固定立柱和液压锤击机构的收纳，运输过程中无需拆液压锤击机构，具有操作灵活、节约人力成本和时间成本等效果。

3、本发明涉及的液压提升机构，整体构造简单，生产成本低，利用滑轮、钢绳、油缸的组合配合固定立柱，使滑轮布置几乎不需要增设支撑柱，大大节约成本。钢绳两头牵引在液压破碎机总成的两侧，其他部分均经过滑轮，不会产生额外的摩擦，钢绳整体耐用。使用油缸顶起滑轮从而牵拉钢绳，相比于现有技术利用卷扬机，其功率更大所承受负载量更大。

4、本发明涉及的桩帽与液压锤之间通过法兰和螺钉固定，桩帽之间通过螺钉固定，达到层层层相接，结构牢固的效果。所涉及的裂变器的开槽为半月牙开槽，由于半月牙开槽直径比通孔稍长，插销横截面直径与通孔相当，当液压锤打击裂变器使其打入岩石时，在插销与裂变器之间预留空隙的状态下，可大部分避免直接对插销的进行锤击，从而达到插销经久耐用，减少维修成本的效果。

5、本发明涉及的裂变器，将其顶座设为上窄下宽的结构，预留塌变的空间，可避免因顶座变形而导致更换麻烦。所涉及的桩帽的下接头套接于圆筒下端内，下接头向下伸出插销配合部，销轴配合部伸入钢钎内；所述钢钎为锥形，销轴通过插入至钢钎和下接头配合部，实现对钢钎和钢筒的固定连接。通过销轴串接钢钎和圆筒，组合方式简单可靠，更换方便。在固定立柱的底部设置球面脚座，球面脚座主要由上段和下段组成，上段为与固定立柱底部配合的滚珠式活动滚球，下段为支撑地面的支撑部。使用球面脚座可以适应不同坡度的地面，固定立柱在各种场合均可以按照实际需要的角度支撑地面，不受场地限制。

附图说明

图1是本发明具体实施例1的工作状态示意图。

图2是本发明具体实施例的l型大臂收纳状态示意。

图3是本发明具体实施例1的桩帽爆炸图。

图4是本发明具体实施例1的裂变器爆炸图。

图5是本发明具体实施例1的提升机构示意图。

图6是现有技术v型大臂工作状态示意。

具体实施方式

以下结合附图1至5对本发明作进一步的详细描述：

具体实施例1

参照图1，本实施例1涉及的改进结构的锤击式破碎机，包括底盘2、控制平台1、大臂3、固定立柱6和破碎机构，其结构特点在于：所述底盘2具有机动轮结构，在控制平台1中设置操作间，大臂3具有后臂长、前臂短呈两端向下弯曲的近似“l”状结构，所述大臂3的前臂、后臂各向弯曲部呈渐宽式增大，形成两端小、弯曲部大的加强式支撑结构；大臂3的后臂端与控制平台1的转动端之一铰接、短臂端与固定立柱6铰接；控制平台1通过大臂油缸4与大臂3的弯曲部一侧连接，构成大臂3的液压式升降结构；所述大臂3的弯曲部另一侧通过立柱油缸5与固定立柱6连接，构成固定立柱6的液压式升降结构；破碎机构通过导轨安装在固定立柱6的一侧，破碎机构为液压式破碎机构，包括液压锤7、裂变器9和液压提升机构10，液压提升机构10固定在固定立柱6上、其动力输出端与液压锤7的动力输入端连接；在液压锤7的底端与裂变器9之间设置桩帽8，所述桩帽8的上部通过缓冲结构与液压锤7活动接触、下部与裂变器9活动连接，裂变器9的下端部呈尖刺状，液压锤7和桩帽8各通过滑块与导轨活动连接，构成液压锤击结构。裂变器9设置于液压锤7下方并可被液压锤7内伸出的锤击桩击打，所述裂变器9端部具有插入岩石的尖刺部。

本实施例中：

所述大臂油缸4为伸缩杆结构，大臂油缸4的缸体与控制平台1的转动端之二连接、油杆与大臂3的弯曲部一侧相铰接；立柱油缸5为伸缩杆结构，立柱油缸5的缸体与大臂3的弯曲部另一侧相铰接、油杆与固定立柱6的上部铰接。

所述大臂3由控制平台的转动端之一渐宽引出并于最宽处形成向下的顶部弯曲，形成大臂3的后臂；在弯曲处渐窄延伸形成前臂，前臂与固定立柱6的一侧铰接，形成连接控制平台1的后长、连接固定立柱6的前臂短的近似l型形状。

所述液压提升机构10包括导向滑轮之一a、导向滑轮之二b、顶滑轮之一a、顶滑轮之二b、顶滑轮之三c、顶滑轮之四d、背滑轮之一a、背滑轮之二b、升降油缸、钢丝绳和油缸滑轮，所述导向滑轮之一a、导向滑轮之二b、顶滑轮之一a、顶滑轮之二b、顶滑轮之三c和顶滑轮之四d设置在固定立柱6顶部的滑轮安装架，所述滑轮安装架由两个八字设置的安装臂和搭接在安装臂上的横设臂组成；顶滑轮之一a和顶滑轮之四d设置在两个安装臂的宽距端，顶滑轮之二b和顶滑轮之三c设置在两个安装臂的窄距端，导向滑轮之一a和导向滑轮之二b设置在横设臂的两端；升降油缸竖直设置在固定立柱6的底部，油缸滑轮设置在升降油缸的顶端，背滑轮之一a和背滑轮之二b竖直平行设置在固定立柱6一侧的中部位置；油缸滑轮具有伸缩杆结构；所述钢丝绳的两头连接在液压锤7的两边，具体连接方式是：钢丝绳从一头出发依次经过一条安装臂上的顶滑轮之一a、导向滑轮之一a、顶滑轮之二b，下拉钢丝绳从背滑轮之二b的外侧绕其下方到内侧并提拉至油缸滑轮顶部，钢丝绳经过油缸滑轮顶部后，下拉至背滑轮之一a的内侧绕其下方到外侧，最后提拉钢丝绳至另一条安装臂上并依次经过顶滑轮之三c、导向滑轮之二b、顶滑轮之四d使钢丝绳回到液压锤7；通过控制升降油缸的顶起幅度从而改变钢丝绳牵扯液压锤7的高度，形成液压式升/降驱动结构。

所述桩帽8包括锤垫801、上桩帽802、外缓冲垫803、桩帽砧座804、法兰805、插销808、下桩帽807和滑块806；所述上桩帽802通过锤垫801与液压锤7的下端接触，下桩帽807套装裂变器9并通过插销808与裂变器9形成易装拆式连接结构，下桩帽807的相对两侧具有供钢丝绳绑定的绳耳、另一侧与滑块806连接，下桩帽807上表面设有导向圆台809，该导向圆台809外套接法兰805，桩帽砧座804为中空结构、设置在法兰805上，所述桩帽砧座804套接于导向圆台809外，桩帽砧座804为下宽上窄的二级阶台结构，桩帽砧座804的上级台阶外套接外缓冲垫803，上桩帽802通过桩帽砧座804整体连接于法兰805上，法兰805与上桩帽802通过螺丝固定；锤垫801依次通过上桩帽802、外缓冲垫803、桩帽砧座804和法兰805的中通孔与导向圆台809活动接触；下桩帽807开有两处供插销808插入的通孔，裂变器9两侧相对位置具有与插销808对应插入的开槽，下桩帽807通过插销808与裂变器9连接。

所述裂变器9的开槽为半月牙开槽，该半月牙开槽的纵向径口长度比下桩帽上的通孔直径稍长，半月牙开槽的横向径口宽度与下桩帽807上的通孔直径相吻合。

所述裂变器9包括圆筒902、下接头903、钢钎头904、顶座901、销轴905，所述圆筒902上端盖合设置顶座901，顶座901为上窄下宽的圆台结构，半月牙开槽位于圆筒902上端对应两侧；所述下接头903套接于圆筒902下端内，下接头903向下伸出销轴配合部，销轴配合部伸入钢钎头904内；所述钢钎头904为锥形，销轴905通过插入至钢钎头904和下接头903配合部，实现对钢钎头904和圆筒902的固定连接。

所述钢钎头904采用热处理材料制成。所述固定立柱6的底部设置球面脚座，球面脚座主要由上段和下段组成，上段为与固定立柱底部配合的滚珠式活动滚球，下段为支撑地面的支撑部。所述底盘2为履带式底盘结构。

本实施例的工作原理如下：

参照图1，为本实施例通过大臂油缸的伸缩使大臂在绕控制平台上的转动端之一上下摆动；通过立柱油缸的伸缩使固定立柱在一定幅度内绕大臂的转动端前后摆动。

参照图2，本实施例的l型大臂的收纳状态为大臂油缸4的伸缩量最少、固定立柱。

参照图3，由上桩帽802与液压锤7的下端固定连接、下桩帽807套装裂变器9，上桩帽802依次通过外缓冲垫803、桩帽砧座804、法兰805、中空导向圆台809与下桩帽807连接，上、下桩帽整体结构层层叠合，具有强减震功能，减少上、下桩帽之间撞击力。

参照图4，裂变器9的开槽为半月牙开槽，由于下桩帽807所开的通孔孔径与插销吻合，裂变器9的半月牙开槽纵向口径比下桩帽807通孔直径稍长，所以在液压锤7打击裂变器9的情况下，当半月牙开槽不与通孔位置相贴时，可减少对插销808的冲击。

参照图5，升降油缸通过伸缩决定顶起或者下放油缸滑轮以拉扯钢绳。当升降油缸伸长时，钢绳提起桩帽，此时液压破碎机总成随滑块在固定立体柱上向上移动；当升降油缸缩短时，由于钢绳失去升降油缸对其做出的拉力，液压破碎机总成随自身重量下落，此时为下放状态。

本实施例1的使用方法如下：

1)控制机动轮使锤击破碎机移动至所需要开采位置；

2)控制大臂油缸4的伸缩量，使大臂3绕控制平台1的转动端之一上下摆动，调整至大臂3所适合位置；

3)控制立柱油缸5的伸缩量，使立柱油缸5的底端绕大臂末段的转动端转动，从而调整固定立柱6的倾斜角度；

4)运行液压破碎机构，使液压锤7内部的锤击桩反复击打裂变器9，锤击桩内部提供的向外冲击力，使裂变器9打击矿石或地面，从而实现破碎开采。

本实施例通过液压机对裂变器进行锤击，实现高功率、高效率的破碎结构；通过使用l型机械臂使破碎机的破碎结构能够随机械臂弯折收纳，运输时无需拆卸；通过对裂变器开槽和桩帽开孔，由于槽位比孔位要长，使得在槽、孔位置插入销轴时，当裂变器被液压锤击打时，可避开对销轴的直接用力，保护销轴，从而达到避免损害脆弱零件的效果；通过使用油缸、钢绳、组合轮的提升机构，能够达到卷扬机所难以达到的高提升力量，且结构简单，嵌装简便；通过把裂变器与液压机接触面修改为呈上窄下宽形状，能够有效防卡死。

具体实施例2

本实施例的特点是：锤击破碎机还包括所述大臂3由控制平台2的转动端之一渐宽引出并于最宽处形成向下的顶部弯折，弯折处渐窄延伸形成大臂3末段并与固定立柱6的一侧相铰接，大臂3整体呈两头窄中部宽，其靠近控制平台2一端长而靠近固定立柱6一端短的l型形状；使用方法中，步骤b)后包括步骤c)在开采结束需要运输到其他目的地时，将大臂油缸4缩短至最短，将立柱油缸5伸长至最长，固定立体柱6和液压破碎机总成整体与大臂3形成折叠形状，完成收纳变形。

本实施原理：

按照本锤击破碎机的使用方法，在开采上可以在最便捷的情况下实施开采。本方法需要结合锤击破碎机的结构，锤击破碎机可以利用卷扬机或者是本申请中的滑轮组、升降油缸、钢绳组成的机械组件。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术人员在本发明揭露的范围内,根据本发明技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都属于本发明的保护范围。