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残桩刨平装置、系统和方法
本发明提供一种残桩刨平装置(10),包括旋转支承轴(16)以及从该支承轴(16)延伸的至少两个切割臂(24)。每一个所述切割臂(24)都包括位于该切割臂(24)的切割臂主体(30)上的切割器(48)以及位于或邻近切割臂主体(30的远端处的弧形居中引导臂(34)。每一个弧形居中引导臂(34)都沿其纵向范围限定了恒定外半径并且与相邻的弧形居中引导臂(34)间隔开,以便提供用于切割材料通过的间隙(46)。还提供了全部利用这种残桩刨平装置(10)的残桩刨平系统、钻土装置、液压机以及两种方法。
【专利说明】残粧刨平装置、系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及残桩刨平装置、使用这种装置的残桩刨平系统、与这种装置组合的钻土装置、使用这种装置的液压机、使用这种装置保持居中刨平残桩的同时防止或限制木屑堵塞的方法、并且涉及存放这种残桩刨平装置的方法。
【背景技术】
[0002]目前已知的残桩刨平装置是与机器(例如前端装载机、反铲挖土机或滑移转向机)的液压负荷承载臂连接的。然而,在刨平残桩的同时保持居中并且由此防止或限制游移(wander)成为了一个较大的问题。
[0003]目前已知的残桩刨平器中利用了连续外周弧形引导件。然而,已知这种连续弧形引导件在使用时会残留木屑,由此堵塞刨平器并且阻塞切割刃。
[0004]此外,由于弧形引导件与所有的切割臂互连,因此,具有这种连续外周弧形引导件的残桩刨平器不能被简单地拆卸以用于存放和运输。
[0005]本发明试图提供这些问题的解决方案。
【发明内容】
[0006]根据本发明的第一方面,提供了一种残桩刨平装置,包括旋转支承轴、以及从该支承轴延伸的至少两个切割臂,每一个所述切割臂都包括位于切割臂的切割臂主体上的切割器,以及位于或邻近切割臂主体的远端的弧形居中引导臂,每一个弧形居中引导臂都沿其纵向范围限定了恒定的外半径并且与相邻的弧形居中引导臂间隔开,以便提供用于切割材料通过的间隙。
[0007]本发明的第一方面的优选和/或可选的特征记载在权利要求2至18(包含权利要求2和18)中。
[0008]根据本发明的第二方面,提供了一种残桩刨平系统,该残桩刨平系统包括根据本发明第一方面的残桩刨平装置,以及刨平模板,该刨平模板包括用于居中尖端元件的位置引导件。
[0009]本发明的第二方面的优选和/或可选的特征记载在权利要求
21至23(包含权利要求21和23)中。
[0010]根据本发明的第三方面,提供了一种结合根据本发明第一方面的残桩刨平装置的钻土装置,该钻土装置能够被液压操作臂悬挂,以提供坚直或基本坚直的驱动轴,残桩刨平装置的旋转支承轴与该驱动轴可释放地连接。
[0011]根据本发明的第四方面,提供了一种液压机,该液压机具有液压负荷承载臂和根据本发明的第一方面的残桩刨平装置,该负荷承载臂包括悬挂装置,该残桩刨平装置能够通过悬挂装置从负荷承载臂可释放地悬挂。。
[0012]优选地,该液压机还包括钻土装置,该钻土装置插入在悬挂装置与残桩刨平装置之间,该钻土装置的一端能够与悬挂装置可释放地相接合,该钻土装置的另一个端部能够与残桩刨平装置可释放地相接合。
[0013]根据本发明的第五方面,提供一种在保持居中残桩刨平的同时防止或限制木屑堵塞的方法,该方法包括利用根据本发明第一方面的残桩刨平装置,该残桩刨平装置具有位于其外周处的弧形居中引导件,该弧形居中引导件围绕圆周范围不连续,以提供木屑的径向出口。
[0014]根据本发明的第六方面,提供一种存放根据本发明第一方面的残桩刨平装置的方法,该残桩刨平装置具有外周不连续的弧形居中引导件,该方法包括提供了将位于残桩刨平装置中每一个切割臂上的不连续弧形居中引导件的部分与每一个切割臂共面或基本
共面的步骤,每一个切割臂都能够与残桩刨平装置的中心支承轴分开,由此每一个切割臂(包括其弧形居中引导件的部分)都能够位于支承轴的轴向平面中以用于存放。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]现在将参照附图仅通过举例的方式对本发明进行更具体的描述,在附图中:
[0016]图la是根据本发明第一方面的残桩刨平装置的一个实施例其轴端部位置的***图;
[0017]图lb至Id示出了能够通过悬挂装置、固定长度轴接头以及长度可调轴接头将钻土装置附接到液压机的负荷承载臂的例子;
[0018]图le示出了图lb中钻土装置通过双销架悬挂装置将附接到液压机的液压负荷承载臂;
[0019]图2从尖端端部示出了图la的残桩刨平装置;
[0020]图3从尖端端部示出了移除居中尖端元件后的残桩刨平装置;
[0021]图4是移除残桩刨平装置的轴之后的居中尖端元件***图;
[0022]图5不出了居中尖〗而兀件的尖〗而载体,其中移除了尖2而;
[0023]图6不出了与尖〗而载体隔尚的尖〗而居中兀件的尖2而;
[0024]图7示出了用于与残桩刨平装置一起使用的刨平模板的一个例子的平面图。
【具体实施方式】
[0025]参照附图,其中示出了用于连接至钻土装置12的残桩刨平装置10,例如,该钻土装置12能够相应地连接至液压机14b的负荷承载臂14a。残桩刨平装置10包括细长支承轴16,该细长支承轴16能够直接或者通过细长轴接头18a、18b间接安装于上述钻土装置12,以用于旋转,所述细长轴接头18a、18b具有固定长度或者长度能够通过例如伸缩的方式进行调节。在后一种情况下,轴接头18a、18b使得支承轴16能够可释放地连接至其一个端部19a,而另一个端部19b能够与钻土装置12的驱动轴20可可释放地相接合。
[0026]如图lb中所示,钻土装置12优选地能够通过液压机的负荷轴承臂的双销架悬挂装置22坚直悬挂。根据需要,也可以利用标准的单销或双销悬挂装置。
[0027]因此,一旦处于悬挂状况下,钻土装置12的驱动轴20就位于最下部处,从而允许支承轴16或者轴接头18a、18b通过例如可移除的锁定销与该驱动轴20可释放地相接合。
[0028]残桩刨平装置10还包括三个等角度间隔开的切割臂24,所述三个等角度间隔开的切割臂24能够围绕旋转轴线26分开地安装于支承轴16。尽管三个切割臂24是优选的,但是也能够利用两个切割臂,或者能够提供多于三个的切割臂。切割臂24的数量可以基于残桩刨平装置10的直径以及基于待刨平残桩的尺寸。在所有情况下,都优选切割臂24均等地间隔开。
[0029]残桩刨平装置10还包括位于支承轴16-端的居中尖端元件28,该居中尖端元件28与切割臂24轴向间隔开。
[0030]首先参照切割臂24,该切割臂24的切割臂主体30是细长的并且优选地由铸造金属成型。切割臂主体30的近端32能够与支承轴16可释放地相接合,并且刚性的弧形居中引导臂34从切割臂主体30的远端沿周向方向延伸。因此,多个居中引导臂34提供围绕装置10的不连续外周居中引导件36。
[0031]作为优选,切割臂主体30基本上为长方形,具有扩张或倾斜的远端部38的,以利于支承弧形居中引导臂34。
[0032]居中引导臂34是刚性的(同样优选地为铸造金属)并且以悬臂方式被支承在切割臂主体30的远端40处。弧形居中引导臂34至少部分地沿其弧形纵向范围逐渐变细。在该情况下,居中引导臂34从其近端42(该近端与切割臂主体
30的倾斜部分邻接)逐渐变细,达到居中引导臂34的长度一半,从而处于居中引导臂34的中点与远端44之间。
[0033]切割臂主体30和弧形居中引导臂34的纵向范围是共面或基本共面的,并且每一个居中引导臂34都终止于相邻的切割臂24的位置处。用于木屑出口的空间或间隙46因此设置于弧形居中引导臂34与相邻的切割臂24之间。
[0034]切割器48安装于每一个切割臂主体30上。切割器48优选地是切割板50,该切割板50能够可分开地安装于切割臂主体30的下表面。切割板50是平面和细长的,具有与切割臂主体30的纵向范围匹配或基本匹配的纵向范围。切割板50包括前纵向切割刃52,该前纵向切割刃52从切割臂主体30的前纵向面突出并且与弧形居中引导臂34的延伸方向相反。从切割臂24延伸的弧形居中引导臂34的远端44终止于由相邻的切割臂24承载的切割板50上切割刃52的位置处。
[0035]优选地,切割板50由高等级木材切削钢(woodchippingsteel)成型,能够根据需要更换该切割板50而无需更换切割臂主体30、弧形居中引导臂34和支承轴16。
[0036]居中尖端元件28最佳示于图4至6中,包括尖端载体54和居中尖端56,该居中尖端56能够与与尖端载体54可移除地相接合。尖端载体54具有载体主体58,该载体主体58具有轴接合端60和用于接收居中尖端56的尖端接收端部
62,该轴接合端60能够接收在支承轴16的一端中。载体主体58包括两个向外延伸的切割构件64,在该种情况下,所述两个向外延伸的切割构件64从尖端接收端部62延伸。切割构件64优选地与载体主体58形成一件。
[0037]每一个切割构件64都包括切割构件切割刃66,该切割构件切割刃66优选地相对于其它切割构件切割刃66沿直径方向偏移。每一个切割构件切割刃66还与其它的切割构件切割刃66共面或基本共面,并且优选地还与尖端接收端部62中的尖端接收开口68共面或基本共面。
[0038]在该实施例中,居中尖端56包括圆锥形切割部分70,该圆锥形切割部分70上具有从圆锥形切割部分70的尖端延伸至尖端轴74的螺旋形切割刃72。尖端轴74形成接合构件76,该接合构件76能够在穿过载体主体58的尖端接收开口68后被接收。
[0039]为了组装残桩刨平装置10,其上具有切割器48的切割臂24连接至旋转支承轴16,使得切割臂24相对于旋转支承轴16成角度地固定,并且尖端轴74被进给到载体主体58的尖端接收端部62中,其中轴接合端60随后被进给到支承轴16的开口远端78中。随后能够使用单个第一锁定销,该单个第一锁定销分别延伸穿过支承轴16的外部销孔,并且对准的载体载体主体58的第一内部销孔82和尖端轴74的第二内部销孔84。
[0040]随着残桩刨平装置10组装,支承轴16能够通过例如第二锁定销直接附接至上述的钻土装置12、轴接头18a、18b或者直接附接至能向支承轴16施加旋转的另一个机器。
[0041]在使用期间,由于弧形居中引导臂34的自由远端44与相邻的切割臂24之间的空间或间隙46,来自被刨平的残桩(例如树桩)的木屑能够离开并且防止或限制了堵塞。弧形居中引导臂34的外周外表面86、88和切割臂主体30优选地位于相同的弧或基本相同的弧上,使得弧形居中引导臂34在使用期间居中并且引导残桩刨平装置,从而防止或限制在切割期间游移。
[0042]当不使用残桩刨平装置10时,该装置10能够被拆卸,由此切割臂24能够在支承轴16的旋转轴线平面中独立于彼此定位。这使得能够平坦包装装置10,从而允许根据需要高度紧凑的存放和/或运输。
[0043]尽管弧形居中引导臂34优选地与切割臂主体30形成一体结构,但是也可以根据需要做成分体式结构。
[0044]随着较大的残桩被移除,残桩刨平装置10的切割直径通常可能过小,由此需要在残桩上的不同部位处的多次交叠刨平操作。然而,在确定怎样的刨平交叠可以接受并且不会造成装置10游移到已存在的刨孔中的方面通常成问题。
[0045]为此目的,作为优选,上述的残桩刨平装置10被包含在一个系统中,该系统包括
刨平模板90,如图7中所示,该刨平模板90具有与居中尖端元件28相对应的位置引导件92。刨平模板90优选地是盘,该盘通过例如金属激光切割而成。这由此提供了刚性和可重复使用的模板。
[0046]刨平模板90还可以包括交叠引导件94,以用于确定相邻的刨平区域的合适交叠。因此,刨平模板90可以包括形成了位置引导件92的中心开孔96,以用于定位居中尖端元件28从而由残桩刨平装置10进行第一次切割。基于所使用的残桩刨平装置10的切割直径,还可以包括在其外周处或朝向其外周处形成了交叠引导件94的一个或多个次级开孔98,从而能够定位居中尖端元件28,使得残桩刨平装置10跟随第一次切割的完成来第二次切割。
[0047]因此,交叠引导件94的每一个次级开口98都使得能够将残桩刨平装置10定位成使得在第一次切割之后,能够进行与第一次切割交叠的第二次切割,但是最不可能游移到第一次切割中。
[0048]在上述实施例中,由相关联的切割臂主体支承的弧形居中引导臂在所述切割臂主体后部延伸,即,沿与旋转方向相反的弧形方向并且沿与相关联的切割器的切割刃相反的方向。然而,弧形居中引导臂从切割臂主体的远端沿两个弧形方向延伸也是可行的。换句话说,从切割臂主体的切割刃侧以及从切割臂主体的非切割刃延伸。这样一来,在弧形居中