CN1085759C - 保持隔墙垂直挖掘方向的一种方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种使用一带有一挖掘机和一外导向本体和一用来安装抓斗装置的内侧本体来精确保持隔墙垂直挖掘方向的方法，由于内侧本体和导向本体或两者之一的垂直位置由一其信号传递到一控制器的倾斜探测器所连续控制，该方法得到改进，并提高了效率。在抓斗本体偏离预定垂直方向的情况下，该方法使内侧本体相对于导向本体逆向于偏差方向摆动而补偿所述偏差。

Description

保持隔墙垂直挖掘方向的一种方法和装置
本发明涉及一种方法和装置以使用一种液压的隔墙抓斗而能确实保持隔墙的垂直挖掘方向，该隔墙抓斗有一挖掘机和一外导向本体和一安装抓斗装置的内侧本体。
隔墙和密封墙已成为基础工程中的重要组成部份。一般来讲，隔墙被构造成一单独的部分。然而，一般它们的深度是不确定的，在深度较深的情况下，隔墙构件有“脱轨”(“run off”)的危险，隔墙构件由于偏离了所需的垂直位置而在墙底部区域的部分与部分之间形成间隙，从而削弱了待构筑墙的稳定性。深度大于40米的隔墙结构在挖掘时需要专门的经验和测量，例如在明挖槽(openslot)大范围测量，这些没有衬板(ling)的挖掘在土质不均匀的情况下，会为此而会偏离预定的垂直方向。
通常隔墙的宽度为600至800毫米，然而在建筑工地也会碰到400至1500毫米的宽度，而宽度取决于隔墙的深度和用途。在隔墙部分偏离预定的垂直方向的情况下必须再用成形凿子挖墙，以获得理想垂直位置的墙。这种方法既费时又增加结构费用；为此，现场监督力争把隔墙挖掘尽可能的保持在预定方向。
从已有技术中了解到已有带所谓安装在基架上的挖制板的隔墙抓斗。例如在Salzgitter Maschine AG的第66期专刊中、由HansBartholmai工程博古撰写的例举在第6页图15、题目为“挖掘机附件”的挖掘和建筑领域的专用设备中，描述了这种装置。
挖掘隔墙时，这种装置适于稳定垂直位置，然而，它不适于补偿已经存在的偏移预定施工方向的误差。
本发明的目的是提供一种通过一隔墙抓斗能确实保持隔墙的垂直挖掘方向的方法及装置，这种方法和装置首先能立即知道对于预定挖掘方向的任何偏差，同时把偏差指示在隔墙抓斗操作者的控制板上，随后会改变抓斗的方向来补偿所述偏差。
在权利要求1的前序部分的一种方法中，由于内侧本体和导向本体或两者之一的垂直位置由一其信号传送到一控制装置的倾斜探测器所连续控制，所以本发明的这个问题得到了解决，在本体偏离预定垂直方向的情况下，使内侧本体相对导向本体逆向于偏差方向转动而补偿这种偏差。
采用这种方法时，首先用一个液压隔墙抓斗就能自动保持隔墙的垂直挖掘方向。在挖掘隔墙期间，由于避免了既昂贵又费时的对挖掘的隔墙部分的间歇测量随后再施工的现象，而提供了一有效的送进；此外，在大量降低成本的情况下还能进行连续送进的挖掘。
根据本发明的一实施例所提供，相对于垂直位置的任何可能的角度偏差和与隔墙抓斗有关的一深度测量装置结合在一起，计算出偏差的坐标和隔墙的深度，而且被指示在隔墙抓斗操作者的控制板上。
用一带挖掘机和一与所述抓斗有关的导向本体的液压隔墙抓斗就能确实保持隔墙的垂直挖掘方向的一种装置，其中根据抓斗铲的宽度来确定所述本体的尺寸，在其顶部设置一个用来悬挂一带绳索的装置或一可伸缩杆的装置的固定件，本发明的特点如下：
导向本体构成一外部机架，一铰接有若干抓斗铲和一液压操纵装置的内侧本体设置在该外部机架内；
导向本体内的内侧本体通过在隔墙方位的数个水平枢轴横向于承重墙的垂直方位(the vertical course)枢设。
在导向本体和内侧本体间有数个液压摆动机构；
至少一个用来控制垂直位置的探测器位于内侧本体和导向本体或内侧本体和导向本体之一，挖掘机设置一个由操纵转动机构的探测器所控制的控制装置。
与已知的由固定控制板导向的抓斗装置相比，本发明隔墙抓斗的倾斜可控制的结构能为抓斗装置提供非常精确、灵敏和自动化的垂直控制。
根据另一个实施例所提供，隔墙抓斗设有一个深度测量装置，依靠这种段，使位置探测器和深度测量装置的指示可相互变换反映。
通过该装置，操纵隔墙抓斗的挖掘机司机总能知道挖掘中的隔墙在相应的深度是否在预定的位置公差内，而且是否和何种调整已进行过。
为此目的，根据另一个实施例所提供，摆动机构和控制所述摆动机构的控制装置设有来自挖掘机控制台的超驰手动控制操作(anoverrididng manual regulative operation)的装置，这些装置能够根据探测器的指示来纠正抓斗方向。
此外，所提供的具有活塞和油缸的液压装置铰接在导向本体机架的左右侧，作为使导向本体和内侧本体相互转动的装置，所述装置与一铰接的连杆装置配合，而该铰接的连杆装置也枢设在机架，并且有一个能进行往复转动运动并与一内侧本体的U形导槽配合的偏心轮，该偏心轮根据偏心轮相对于导向本体的位置使U形导槽从垂直位置转动到对应一个调整角度的不同的转动位置。
下面根据示意图举例说明本发明最佳实施例来详细说明本发明的其他优点。
图1是在隔墙横向方向的一隔墙抓斗的突出部分；
图2是图1的隔墙抓斗侧视图，它是沿着隔墙的观察方向，图中具有有导向本体和没有转动过的内侧本体；
图3和图4是图2的侧视图，然而，内侧本体相对于导向本体已转动了一调整角度α；
图5示出在横向于隔墙层一隔墙抓斗稍有差异的实施例的一突出部；
图6是图5的隔墙抓斗侧示图，它是沿着隔墙的观察方向。
图1中所示的隔墙抓斗有一个由外机架12构成的导向本体11，其内有一铰接有数个抓斗铲1和液压操作装置2的内侧本体10。该内侧本体10通过一在隔墙方向的数个水平枢轴20、横向于隔墙40的垂直方位铰接在导向本体11内。数个液压转动装置30设置在导向本体11和内侧本体10之间。此外，控制所述本体垂直位置的一个或数个探测器25设置在内部本体10和导向本体11或内部本体10和导向本体11之一上。通过一信号线，探测器25永久性地与一控制装置相连，该控制装置受探测器控制，同时驱动转动装置30。
隔墙抓斗可以配有一个深度测量装置(未图示)，依靠这种手段，位置探测器25的指示和深度测量装置的指示可相互变换反映。此外，比较有利的是，数个机构30还可进一步有一个来自挖掘控制台(未图示)的超驰人工调节操作的装置，用以转动内侧本体10或控制控制装置。采用这些装置，根据位置探测器25所指示的位置，就可调节内侧本体10相对于导向本体11的位置。
作为使导向本体11和内侧本体10相互转动的装置，一具有活塞和油缸的装置30铰接在导向本体机架12的左右侧，它与一铰接的连杆装置32配合，该连杆装置32也枢设在机架12上并有一个进行往复转动的偏心轮33。该偏心轮33与内侧本体10的U形导槽配合，并根据偏心轮33的位置，使U形导槽34相对于导向本体11从在图2和6所示的垂直位置转动到对应于图3和4所示的调整角度α的一不同转动位置。从图1、2、5和6中看到，隔墙抓斗的导向本体11悬挂在一绳索3中。隔墙抓斗根据图1和5的比较示出了一些差异。图5的抓斗是一个有外导向本体11的加固机架12的比较重的结构。导向本体内的内侧本体10横向于隔墙的垂直方法铰接在枢轴20中。与图1至4中悬挂的装置对比，液压油缸30设置在一固定位置。这是一种在设计人员处理范围内的纯机械措施。至于其他，图1和5的实施例有着相同的功能。
根据图1所示，抓斗的内侧本体10最好有一个角度测量装置25，而且，偏差的指示能与一深度测量装置结合，这样偏差就能分配到对应槽的深度并指示在控制板中。通过连杆装置32的调整是相当简单的，几乎不需要高精度的保养和操作。调整部件30包括一个带中心油缸底的油缸体，在中心油缸底的外面，两个活塞杆相互独立延伸，其中的一个铰接于抓斗的外侧本体11上，而另一个铰接于抓斗的内侧本体10。如在图3和4中看到，如果两个活塞杆一起延伸(图3)，在一个方向的左右摆动可达到角度α，而在两个活塞杆都缩进的情况下，在相反方向的摆动也能达到角度α。在这方面，调整油缸的液压控制设计得使操作者可在两个方向的连续调整和一个确定的中心位置中任意选择。
由于有了铰接装置，本发明的液压隔墙抓斗是一个非常简单的而又牢固组合的装置，它既能完全自动又能手动地调整抓斗铲的送进方向。在这点上，本发明能完全实现在说明书开头所述的目的。

Claims (7)

1.使用具有一挖掘机、一个外导向本体和一安装抓斗装置的内侧本体的液压隔墙抓斗，精确保持隔墙垂直挖掘方向的一种方法，其特征在于，内侧本体和导向本体或内侧本体和导向本体之一的垂直位置由其信号传递到一控制装置的倾斜探测器来连续控制，在本体偏离预定的垂直方向情况下，所述控制装置使内侧本体相对于导向本体以所述偏差的反方向转动来补偿所述偏差。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制装置由来自挖掘机控制板的超驰手工控制操作来控制。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对垂直位置的角度偏差与配置给隔墙抓斗的一深度测量装置结合起来，而且，偏差的坐标和隔墙的深度经计算后传输至隔墙抓斗的控制板。
4.一种用于精确保持隔墙垂直挖掘方向的装置，它有一个液压隔墙抓斗和一导向本体，导向本体的尺寸根据抓斗铲宽度确定并在其顶上设置一个用来悬挂带携绳索的装置或一可伸缩杆装置的固定件，其特征在于，
-导向本体(11)构成外机架(12)，一铰接有数个抓斗铲(1)和其液压操作装置(2)的内侧本体(10)设置在其中；
-在导向本体(11)内的内侧本体(10)通过数个在隔墙40方向的水平枢轴(20)以与隔墙(40)的垂直方位成横向铰接；
-数个液压转动机构(30)设置在导向本体(11)和内侧本体(10)之间；
-控制垂直装置的至少一个位置探测器(25)位于内侧本体(10)和导向本体(11)或内侧本体(10)和导向本体(11)之一，挖掘机设置有一个由所述探测器所控制的用来操作数个转动机构(30)的控制装置。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，隔墙抓斗有一个深度测量装置，依靠这种手段使得位置探测器(25)的指示和深度测量装置的指示可相互变换反映，并把信号传递到隔墙抓斗操作者的控制板中。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，来自挖掘机控制板的超驶手动控制操作的装置配置给控制装置(30)以转动内侧本体(10)的控制装置，根据位置探测器(25)的位置指示调整内侧本体(10)相对于导向本体(11)的位置。
7.如权利要求4至6中的任一项所述的装置，其特征在于，具有活塞和油缸的液压装置(30)铰接在导向本体(11)的机架(12)左右侧，作为使导向本体(11)和内侧本体(10)相互转动的装置，所述装置与一铰接的连杆装置(32)配合，而该铰接的连杆装置也枢设在机架(12)上，并且有一个能进行往复转动运动并与一内侧本体(10)的U形导槽(34)配合的偏心轮(33)，所述偏心轮(33)根据偏心轮相对于导向本体(11)的位置使U形导槽从垂直位置转动到对应一个调整角度(α)的不同摆动位置。
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