CN103669449B - 连续墙抓斗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续墙抓斗，包括抓斗支架，抓斗支架包括横向设置的横向支架，以及两根横向间隔设置的滑架，两根滑架的上端分别与横向支架的两端连接；各滑架的外侧分别开设有第一滑道；两个抓斗，分别位于两根滑架的外侧，并通过第一滑道与对应的滑架滑动配合；抓斗驱动装置，设置在各所述抓斗与对应的滑架之间，用于驱动抓斗沿第一滑道滑动。本发明的连续墙抓斗对抓斗支架和抓斗进行重新设计，使抓斗和抓斗支架采用滑动配合，抓斗驱动装置带动抓斗绕滑架底端摆动，实现抓斗的开合，完成抓土和缷土工作。从而本发明的连续墙抓斗可以提高抓斗驱动装置的力的利用率，提升抓斗的抓力，扩大其工作适用范围，增加抓斗的单次抓土量。

Description

连续墙抓斗

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种连续墙抓斗。

背景技术

连续墙抓斗作为地下连续墙成槽施工的重要机械，是一种通过钢丝绳悬吊抓斗装置实施挖槽工作的工程机械设备，随着工程建设项目的增多，连续墙抓斗的应用越来越多。

目前，市场上的连续墙抓斗的结构如图1所示，其主要包括三个部分，抓斗10，主要的工作部位，用来抓取泥土；液压油缸系统20，该系统主要实现抓斗10的开合，实现抓斗的抓土卸土功能；抓斗支架30，起到支撑抓斗10和液压油缸系统20的作用，并将抓斗10和液压油缸系统20连接至导向架体。该类型的连续墙抓斗通过液压油缸的伸出和收回实现抓斗10的开合，进而实现抓斗10的抓土和卸土功能。

市场所用这种结构的连续墙抓斗存在以下问题：

（1）由于液压油缸产生的力的方向与抓土方向偏差较大，并且施力点与抓斗齿距离较远，因此液压油缸压力损失较大，利用效率低，抓斗抓力小；

（2）该结构抓斗单次抓土量小，卸土效率低；

（3）该结构抓斗只能在土质较软的地质结构中抓土，在很大程度上限制了连续墙抓斗的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种连续墙抓斗，以解决或改善上述问题。

一方面，本发明提供了一种连续墙抓斗，包括：

抓斗支架，所述抓斗支架包括横向设置的横向支架，以及两根横向间隔设置的滑架，两根所述滑架的上端分别与所述横向支架的两端连接；各所述滑架的外侧分别开设有第一滑道；

两个抓斗，分别位于两根所述滑架的外侧，并通过所述第一滑道与对应的所述滑架滑动配合；

抓斗驱动装置，设置在各所述抓斗与对应的所述滑架之间，用于驱动所述抓斗沿所述第一滑道滑动。

进一步地，所述抓斗驱动装置为伸缩机构，其一端与所述滑架的底端铰接，另一端与所述抓斗的上部铰接。

进一步地，所述滑架的上端与所述横向支架铰接；

所述连续墙抓斗还包括滑架驱动装置；所述滑架驱动装置分别连接所述滑架，为所述滑架提供支撑，并用于驱动两根所述滑架张开或内收。

进一步地，所述滑架驱动装置包括一个液压油缸，两根所述滑架的底端通过所述一个液压油缸连接。

进一步地，所述滑架驱动装置包括两个液压油缸，两个所述液压油缸的一端分别铰接至两根所述滑架的底端，两个所述液压油缸的另一端均铰接至所述横向支架。

进一步地，所述滑架驱动装置包括驱动马达、驱动齿轮和两根驱动杆；其中，

所述驱动马达与所述驱动齿轮连接；

两根所述驱动杆的第一端均设有齿条，并与所述驱动齿轮啮合；两根所述驱动杆的第二端分别与两根所述滑架的底端连接。

进一步地，所述第一滑道为弧形滑道。

进一步地，所述抓斗上部设置有滑块，并通过所述滑块与所述第一滑道滑动配合。

进一步地，所述抓斗的上部内侧开设有第二滑道，所述滑块可滑动地设置在所述第二滑道内。

进一步地，所述滑架底端设置有刮泥板，所述刮泥板向所述抓斗的内部延伸。

本发明的连续墙抓斗对抓斗支架和抓斗进行重新设计，使抓斗和抓斗支架采用滑动配合，抓斗驱动装置带动抓斗绕滑架底端向下摆动，直至两个抓斗闭合，完成抓土；抓斗驱动装置带动抓斗绕滑架底端向上摆动，使两抓斗张开，完成缷土。与现有结构相比，本发明的连续墙抓斗具有如下优点：

1、本发明的连续墙抓斗在入土时，抓斗驱动装置（如液压油缸或气压缸）对抓斗的作用力，与抓斗插入土中的方向基本保持相同，使得抓斗驱动装置的作用力利用率大大提高，有利于提升抓斗的抓力；

2、抓斗抓力提升后，可以突破现有连续墙抓斗只能在土质较软的地质结构环境中进行抓土工作，扩大其工作适用范围；

3、采用抓斗与滑架的滑动配合，使得抓斗的张开角度更大，可以在一定程度增加抓斗的单次抓土量；

4、滑架与横向支架铰接，并采用滑架驱动装置驱动滑架张开和内收，既可以增加抓斗支架的结构稳定性，也可以进一步增大抓斗的开度，同时也可以在工作时带动抓斗开合起到连续成墙和扰乱土石的作用。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的连续墙抓斗的结构示意图；

图2为本发明的第一实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图；

图3为本发明的第二实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图，其抓斗处于张开位置；

图4为图3所示的连续墙抓斗的结构示意图，其抓斗处于闭合位置；

图5为本发明第三实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图；

图6为本发明第四实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图。

附图标记说明

现有技术附图中：

10-抓斗；20-液压油缸系统；30-抓斗支架；

本发明实施例附图中：

1-抓斗；2-抓斗驱动装置；3-滑架；4-横向支架；5-滑架驱动装置；51-驱动齿轮；52-驱动杆；6-辅助支架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面结合附图，对本发明的实施例作进一步详细说明：

图2为本发明的第一实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图；图3为本发明的第二实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图，其抓斗处于张开位置；图4为图3所示的连续墙抓斗的结构示意图，其抓斗处于闭合位置；图5为本发明第三实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图；图6为本发明第四实施例提供的连续墙抓斗的结构示意图。

首先，需要说明的是，本发明中的上、下、内、外等方位术语，均是以对应的附图为参照。

第一实施例

如图2所示，本发明的第一实施例提供的连续墙抓斗包括抓斗支架、两个抓斗1和抓斗驱动装置2，其中，抓斗支架包括横向设置的横向支架4，以及两根横向间隔设置的滑架3，横向支架4的一端与其中一根滑架3的上端连接，横向支架4的另一端与另一根滑架3的上端连接，即两根滑架3的上端分别与横向支架4的两端连接；滑架3的外侧开设有第一滑道（未示出）；两个抓斗1分别位于两根滑架3的外侧，并且两个抓斗1分别通过对应的第一滑道与对应的滑架3滑动配合；抓斗驱动装置2安装在相对应的抓斗1与滑架3之间，如图2所示，该实施例中抓斗1优选为液压油缸，其一端铰接至滑架3的底端，另一端铰接至抓斗1的上部，驱动抓斗1沿第一滑道滑动。

该实施例中采用液压油缸作为抓斗驱动装置2，液压油缸收缩时，抓斗1绕滑架3底端向下摆动，直至两个抓斗1闭合，完成抓土；液压油缸伸出时，将所述抓斗1绕滑架3底端向上摆动，使两抓斗1张开，完成缷土。

该实施例中，连续墙抓斗抓土时，作为抓斗驱动装置的液压油缸的作用在抓斗1上的力的方向与抓斗1插入泥土中的方向基本保持相同，液压油缸输出力的利用效率高，也可以提升抓斗的抓力，使连续墙抓斗可以在相对坚硬的土质环境中工作，扩大其应用范围。而且，抓斗1与滑架3的滑动配合，使得抓斗1的张开角度更大，可以在一定程度增加抓斗1的单次抓土量。

需要说明的是，本发明的连续墙抓斗结构中增设了滑架，并采用抓斗与滑架滑动配合，使得抓斗驱动装置作用于抓斗上的力的方向，与抓斗入土时的方向能够保持基本一致，以达到提升抓斗的抓力的效果；然而，抓斗的形状会在一定程度上影响抓斗入土时的方向，因此，为使本发明的技术效果更好，本领域技术人员可以在上述结构的基础上采用不同形状的抓斗，例如采用图示中的抓斗，或与图示抓斗形状相类似的抓斗，本发明对此不做限定。

此外，在其他实施例中，抓斗驱动装置2也可以配置为气压缸，还可以是长度可调整的伸缩机构，或者其他形式的驱动机构。作为可选方案，为使抓斗支架的结构更稳定，可以在滑架3的底端设置一个横向的辅助支架6，支撑两个滑架3。

第一滑道优选为弧形滑道，具体地，滑架3可以配置为弧形滑架，使滑架3的外侧轮廓呈弧形，第一滑道开设在弧形的外侧表面上，弧形的第一滑道更有利于抓斗绕滑架3底端转动，同时沿弧形第一滑道滑动。

抓斗1的上部优选设置有滑块（未示出），滑块可滑动地设置在第一滑道内，抓斗1通过该滑块与滑架3滑动连接。

更为优选的，抓斗1上部内侧开设第二滑道（未示出），滑块还可滑动地设置在第二滑道内。该滑块优选为哑铃状结构，两端分别设置在第一滑道和第二滑道内。抓斗1内开设第二滑道与第一滑道配合，可以使抓斗1相对滑架3具有更大的滑动行程，增加两个抓斗1之间的开度。

滑架3的底端还可以设置有刮泥板（未示出），刮泥板向抓斗1的内部延伸，刮泥板的末端可以延伸至即将与抓斗1的内壁接触，在抓斗1张开缷土时，刮泥板有助于抓斗1内的土石快速卸下，提升缷土效率，也可以将附着在抓斗1内部的泥土刮下，避免抓斗1内残留大量泥土。

第二实施例

如图3和图4所示，本发明的第二实施例，与第一实施例不同的是，该实施例中增设了用以支撑和可选择地驱动滑架张开或内收的滑架驱动装置。

具体地，该实施例中的连续墙抓斗，包括抓斗支架、两个抓斗1和抓斗驱动装置2，其中，抓斗支架包括横向设置的横向支架4，以及两根横向间隔设置的滑架3，两根滑架3的上端分别与横向支架4的两端连接；作为优选，该实施例中滑架3的上端与横向支架4铰接，即滑架3可以绕横向支架4的端部转动；该连续墙抓斗还包括滑架驱动装置5，滑架驱动装置5优选配置为一个液压油缸，两根滑架3的底端通过该液压油缸连接，如图3和4所示，该液压油缸的左端铰接至左侧滑架3的底端，该液压油缸的右端铰接至右侧滑架3的底端，。

以滑架驱动装置5配置为液压油缸为例，液压油缸固定时，还可以是滑架驱动装置5稳定支撑两根滑架3，因此，可以取消上一实施例中的辅助支架6，保证结构稳定性的同时简化抓斗支架的结构。其他实施例中滑架驱动装置也可以采用气压缸，本发明对此不做限定。

与上一实施例相同，本实施例的连续墙抓斗的滑架3的外侧同样开设有第一滑道（未示出）；两个抓斗1仍然是分别位于两根滑架3的外侧，并通过第一滑道与滑架3滑动配合；抓斗驱动装置2优选为液压油缸，其一端铰接至滑架3的底端，另一端铰接至抓斗1的上部，驱动抓斗1沿第一滑道滑动。

第一滑道优选为弧形滑道，具体地，滑架3可以配置为弧形滑架，使滑架3的外侧轮廓呈弧形，第一滑道开设在弧形的外侧表面上，弧形的第一滑道更有利于抓斗绕滑架3底端转动，同时沿弧形第一滑道滑动。

抓斗1的上部优选设置有滑块（未示出），滑块可滑动地设置在第一滑道内，抓斗1通过该滑块与滑架3滑动连接。

更为优选的，抓斗1上部内侧开设第二滑道（未示出），滑块还可滑动地设置在第二滑道内。该滑块优选为哑铃状结构，两端分别设置在第一滑道和第二滑道内。抓斗1内开设第二滑道与第一滑道配合，可以使抓斗1相对滑架3具有更大的滑动行程，增加两个抓斗1之间的开度。

滑架3的底端还可以设置有刮泥板（未示出），刮泥板向抓斗1的内部延伸，刮泥板的末端可以延伸至即将与抓斗1的内壁接触，在抓斗1张开缷土时，刮泥板有助于抓斗1内的土石快速卸下，也可以将附着在抓斗1内部的泥土刮下，避免抓斗1内残留大量泥土。

连续墙抓斗进行抓土工作时，抓斗1首先处于张开位置，如图3所示，随着抓斗驱动装置2（液压油缸）收缩，抓斗1绕滑架3底端向下摆动至极限位置，若此时两个抓斗1没有完全闭合，还可以通过收缩滑架驱动装置5，使两滑架3内收，并带动两抓斗1进一步运动，直至两个抓斗1闭合，完成抓土；缷土时，作为抓斗驱动装置2的液压油缸伸出，将抓斗1绕滑架3底端向上摆动，使两抓斗1张开，张开过程中，刮泥板将抓斗1内的泥土刮下，辅助完成缷土，提高缷土效率。抓斗驱动装置2使抓斗1张开至极限位置时，可以将作为滑架驱动装置5的液压油缸也向外伸出，使得两个滑架3绕横向支架4的端部向外摆动张开，进而带动抓斗1继续打开，使两个抓斗1具有更大的打开角度，可以提高抓斗1的单次抓土量，同时，滑架3带动抓斗1张开和拉拢，工作时可以起到连续成墙和扰乱土石的作用。

第三实施例

如图5所示为本发明的第三实施例，与第二实施例相同，该实施例的连续墙抓斗也具有滑架驱动装置5，各滑架3的上端与横向支架4的对应端部铰接，不同的是，该实施例中的滑架驱动装置5配置为两个油缸。

具体地，如图5所示，作为滑架驱动装置5的两个液压油缸，每个液压油缸的下端铰接至相应一侧的滑架3的底端，每个液压油缸的上端都铰接至横向支架4，通过两个液压油缸的同步伸缩，两个滑架3可以绕横向支架4的端部摆动，实现滑架3的张开和内收。

该实施例中的连续墙抓斗的其他结构与第二实施例基本相同，其工作时的抓土和缷土过程，也与第二实施例基本相同，并能达到相同的效果，具体可以参照上述的描述，此处不再赘述。

第四实施例

如图6所示为本发明的第四实施例，与第二实施例相同，该实施例的连续墙抓斗也具有滑架驱动装置5，各滑架3的上端与横向支架4的对应端部铰接，不同的是，该实施例中的滑架驱动装置5配置为驱动马达、驱动齿轮和驱动杆的组合。

具体地，如图6所示，两根滑架3的底端分别铰接一根驱动杆52，驱动杆52的另一端（即非铰接端）相对延伸，并且均设置有齿条，形成齿条端，并且在驱动杆52齿条端交汇处间隔分开，两个齿条端中间设置有驱动齿轮51，驱动齿轮51与驱动马达（未示出）连接。

驱动马达可以为液压马达或电动马达，本发明对此不做限定。驱动马达带动驱动齿轮51转动，进而使得两个驱动杆52同时相反的方向移动，如图6所示，驱动齿轮51顺时针转动时，驱动杆52向内移动，带动两个滑架3内收，反之，带动两个滑架3张开。

除此之外，该实施例中的连续墙抓斗的其他结构与第二实施例基本相同，其工作时的抓土和缷土过程，也与第二实施例基本相同，并能达到相同的效果，具体可以参照上述的描述，此处不再赘述。

综上所述，本发明的连续墙抓斗对抓斗支架和抓斗进行重新设计，使抓斗和抓斗支架采用滑动配合，从而具有如下优点：

1、本发明的连续墙抓斗在入土时，抓斗驱动装置（如液压油缸或气压缸）对抓斗的作用力，与抓斗插入土中的方向基本保持相同，使得抓斗驱动装置的作用力利用率大大提高，有利于提升抓斗的抓力；

2、抓斗抓力提升后，可以突破现有连续墙抓斗只能在土质较软的地质结构环境中进行抓土工作，扩大其工作适用范围；

3、采用抓斗与滑架的滑动配合，使得抓斗的张开角度更大，可以在一定程度增加抓斗的单次抓土量；

4、滑架与横向支架铰接，并采用滑架驱动装置驱动滑架张开和内收，既可以增加抓斗支架的结构稳定性，也可以进一步增大抓斗的开度，同时也可以在工作时带动抓斗开合起到连续成墙和扰乱土石的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种连续墙抓斗，其特征在于，包括：

抓斗支架，所述抓斗支架包括横向设置的横向支架，以及两根横向间隔设置的滑架，两根所述滑架的上端分别与所述横向支架的两端连接；各所述滑架的外侧分别开设有第一滑道；

两个抓斗，分别位于两根所述滑架的外侧，并通过所述第一滑道与对应的所述滑架滑动配合；

抓斗驱动装置，设置在各所述抓斗与对应的所述滑架之间，用于驱动所述抓斗沿所述第一滑道滑动；

所述滑架的上端与所述横向支架铰接；

所述连续墙抓斗还包括滑架驱动装置；所述滑架驱动装置分别连接所述滑架，为所述滑架提供支撑，并用于驱动两根所述滑架张开或内收。

2.根据权利要求1所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述抓斗驱动装置为伸缩机构，其一端与所述滑架的底端铰接，另一端与所述抓斗的上部铰接。

3.根据权利要求2所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述滑架驱动装置包括一个液压油缸，两根所述滑架的底端通过所述一个液压油缸连接。

4.根据权利要求2所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述滑架驱动装置包括两个液压油缸，两个所述液压油缸的一端分别铰接至两根所述滑架的底端，两个所述液压油缸的另一端均铰接至所述横向支架。

5.根据权利要求2所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述滑架驱动装置包括驱动马达、驱动齿轮和两根驱动杆；其中，

所述驱动马达与所述驱动齿轮连接；

两根所述驱动杆的第一端均设有齿条，并与所述驱动齿轮啮合；两根所述驱动杆的第二端分别与两根所述滑架的底端连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述第一滑道为弧形滑道。

7.根据权利要求6所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述抓斗上部设置有滑块，并通过所述滑块与所述第一滑道滑动配合。

8.根据权利要求7所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述抓斗的上部内侧开设有第二滑道，所述滑块可滑动地设置在所述第二滑道内。

9.根据权利要求1-5中任意一项所述的连续墙抓斗，其特征在于，所述滑架底端设置有刮泥板，所述刮泥板向所述抓斗的内部延伸。