CN110552391A - 开槽装置 - Google Patents

Abstract

提供一种开槽装置。开槽装置包括：载具、切割臂和切割部，所述切割臂与所述载具铰接于第一铰接点，所述切割臂设有配重；所述切割部与所述切割臂铰接于第二铰接点；所述配重的部分或全部位于通过所述第二铰接点的垂直线的远离所述第一铰接点的一侧，所述垂直线垂直于所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线。该开槽装置将配重位置前移，使配重重力能充分作用于切割部，进而使配重的使用效果明显提升，从而提高切割器的工作稳定性，提高开槽能力。

Description

开槽装置

技术领域

本公开至少一实施例涉及一种开槽装置。

背景技术

在基础施工作业及矿山开采中，开沟作业通常会使用开沟机或开槽装置，开沟机是针对开沟作业设计的常用设备，其包括了开槽装置，而单独的开槽装置可搭载于挖掘机或推土机等动力平台。

发明内容

本公开的至少一实施例涉及一种开槽装置，将配重位置前移，使配重重力能充分作用于切割部，进而使配重的使用效果明显提升，从而提高切割器的工作稳定性，提高开槽能力。

本公开的至少一实施例提供一种开槽装置，包括：载具、切割臂和切割部，所述切割臂与所述载具铰接于第一铰接点，所述切割臂设有配重；所述切割部与所述切割臂铰接于第二铰接点；所述配重的部分或全部位于通过所述第二铰接点的垂直线的远离所述第一铰接点的一侧，所述垂直线垂直于所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线。

例如，在所述第一铰接点和所述第二铰接点的所述连线与通过所述第二铰接点的竖直线垂直的情况下，所述配重的部分或全部位于通过所述第二铰接点的竖直线的远离所述第一铰接点的一侧。

例如，在所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线垂直的情况下，所述配重的重心位于通过所述第二铰接点的所述竖直线的靠近所述第一铰接点的一侧。

例如，所述配重的重心可位于通过所述第二铰接点的所述竖直线的远离所述第一铰接点的一侧。

例如，所述第一铰接点和所述第二铰接点的所述连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线的夹角为45°至90°。

例如，在所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线垂直的情况下，所述配重的重心位于通过所述第二铰接点的所述竖直线的靠近所述第一铰接点的一侧；在所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线不垂直的情况下，所述配重的重心可位于所述竖直线和所述垂直线之间。

例如，开槽装置还包括切割器，所述切割器位于所述切割部的至少部分外表面上，所述配重位于所述切割器转动的范围之外。

例如，开槽装置还包括配重支架，所述配重支架固定在所述切割臂上，所述配重设置在所述配重支架上。

例如，所述切割臂设有行程腔，所述行程腔位于所述第一铰接点和所述第二铰接点之间，所述行程腔包括上端部和下端部，所述上端部和所述下端部为在所述行程腔的延伸方向上相对的两个端部，所述行程腔的延伸方向与所述第一铰接点和所述第二铰接点的所述连线不平行。

例如，开槽装置还包括举升油缸，所述举升油缸的一端与所述切割臂铰接于第三铰接点，所述第三铰接点可沿所述行程腔的延伸方向运动。

例如，所述行程腔包括沿所述行程腔的延伸方向延伸的两个侧面，所述举升油缸包括举升轴，所述举升轴为所述第三铰接点的铰接轴，所述举升油缸通过伸缩驱动所述举升轴以带动所述切割臂运动，进而带动所述切割部上下移动，所述举升轴位于所述行程腔内，所述举升轴与所述两个侧面中至少之一接触。

例如，所述上端部到所述下端部的最大直线距离为所述举升轴的直径的两倍以上。

例如，所述两个侧面为第一侧面和第二侧面，所述第一侧面比所述第二侧面更靠近所述第二铰接点，所述第一侧面的长度大于所述第二侧面的长度。

例如，所述行程腔的延伸方向与所述举升油缸的延伸方向的夹角(θ2)为直角或钝角。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1A是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的主视图；

图1B为本公开的一实施例提供的举升轴位于上端部时的开槽装置的结构示意图；

图2至图5为图1A或图1B的局部示意图；

图6为本公开的一实施例提供的切割器与开槽对象接触，回收举升油缸至举升轴与上端部的距离满足开槽深度时的开槽装置的结构示意图；

图7为本公开的一实施例提供的举升油缸位于上端部和下端部之间时的开槽装置的结构示意图；

图8为本公开的一实施例提供的切割器在稳定下切力的作用下开槽时的开槽装置的结构示意图；

图9A是本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的切割臂中的主体部的示意图；

图9B是本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的切割臂中的主体部的立体示意图；

图10是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的俯视示意图；

图11为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的上部车体的立体示意图；

图12为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的上部车体与切割臂铰接于第一铰接点的示意图；以及

图13是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。为了描述方便，在部分附图中，给出了“上”、“下”、“前”、“后”，本公开的实施例中，竖直方向为从上到下的方向，竖直方向为重力方向，水平方向为与竖直方向垂直的方向，从右到左的水平方向为从前到后的方向。

通常的开槽装置中，通过举升油缸的伸缩控制沟槽的深度。在针对硬度较大的岩层切割时，使用压仓物或配重增加重量，以获得较大的下切力。发明人发现，配重越靠前，越利于提升配重的使用效果。

在针对硬岩的实际作业中，影响开沟效率的主要因素包括岩层硬度，切挖力以及切割器的工作稳定性，本申请的发明人发现，切割器的工作稳定性与切割器接触岩层的压力稳定性有关。

在通过提高开槽装置下切力，从而获得更大的切挖能力这种方式中，由于举升油缸要传递较大的切挖力，通过举升油缸全程控制切挖深度的过程中，切割器接触岩层的压力不容易保持一致，这会对开沟效率产生不利影响，甚至导致切割器的损伤。

图1A是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的主视图。如图1A所示，开槽装置包括：载具302，切割臂2和切割部22。切割臂2与载具302铰接于第一铰接点11。切割部22与切割臂2铰接于第二铰接点12。切割臂2设有配重305。如图1A所示，配重305的一部分或全部位于通过第二铰接点12的垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧，垂直线PL垂直于第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1。

如图1A所示，通过第二铰接点12的竖直线VL沿竖直方向延伸。在本公开的实施例中，垂直线PL始终垂直于第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1，竖直线VL始终竖直向下。

在第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL垂直的情况下，配重305的部分或全部位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。图1A中，第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL垂直(垂直线PL与竖直线VL重合)，配重305的一部分位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。此情况下，配重305的重心C可位于通过第二铰接点12的竖直线VL的靠近第一铰接点11的一侧。重心C也可以位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧，重心C与竖直线VL接近，即，重心C靠近竖直线VL，重心C较靠前的情况下，利于提高切割部的切割能力。

本公开的实施例提供的开槽装置，与通常的开槽装置相比，配重前移，使配重的重力能充分作用于切割部，进而使配重的使用效果明显提升。

例如，在作业中，切割臂2会形成两个支点，一个是第一铰接点11，另一个是切割器23与开槽对象40(如图6所示)的接触处，该接触处可以是一个点，也可以是几个点组成的一个面，在此以点进行分析，多个点组成的面与此相同，根据力的分解，切割臂2的重量只能是一部分分配到与开槽对象接触的一部分切割器，该部分切割器23获得的重量与切割臂2的重心位置有关，重心越靠向前，则在切割臂2具有相同重量时该部分切割器获得的重量越大。

例如，在其他的实施例中，配重305的重心还可位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。

例如，如图1A所示，第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL的夹角(θ0)为90°，但夹角(θ0)不限于90°，夹角(θ0)可随切割臂2的转动而变化。例如，第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL的夹角(θ0)为45°至90°，但不限于此。当切割部进行切割时，切割部向下移动，从而，使得连线L1与竖直线VL不再垂直，而是形成一个小于90°的夹角。本公开的实施例中，竖直线VL的方向始终竖直向下，而连线L1可随着切割臂围绕第一铰接点转动而与竖直线VL具有不同的夹角。

在本公开的一实施例提供的一种开槽装置中，在第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL垂直(垂直线PL与竖直线VL重合)的情况下，配重305的重心C位于通过第二铰接点12的竖直线VL的靠近第一铰接点11的一侧，同时，配重305的重心C位于通过第二铰接点12的垂直线PL的靠近第一铰接点11的一侧；在第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL不垂直(垂直线PL与竖直线VL不重合)的情况下，例如，第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL的夹角为45°至60°时，配重305的重心C可位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。换句话说，在垂直线PL与竖直线VL不重合的情况下，配重305的重心可位于垂直线PL和竖直线VL之间。即，随着切割器的切割，第二铰接点12绕第一铰接点11顺时针移动，从而，连线L1绕第一铰接点11顺时针移动，配重305的重心C越过通过第二铰接点12的竖直线VL。例如，满足这种条件的配重会具备：配重305位于第二铰接点12上方距离较大的位置处，以位于切割器23转动范围上方为佳，使配重的重力能更加充分作用于切割部，进一步提升配重的使用效果。

图1B是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的立体示意图。图1B为举升轴位于上端部时的开槽装置的结构示意图。图2至图5为图1B的局部示意图。图2为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的切割臂的示意图。图3为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的举升油缸和举升轴的示意图。图4为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的举升油缸和举升轴的连接示意图。图5为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的举升油缸和举升轴的俯视示意图。图6为本公开的一实施例提供的切割器与开槽对象接触，回收举升油缸至举升轴与上端部的距离满足开槽深度时的开槽装置的结构示意图。图7为本公开的一实施例提供的举升油缸位于上端部和下端部之间时的开槽装置的结构示意图。图8为本公开的一实施例提供的切割器在稳定下切力的作用下开槽时的开槽装置的结构示意图。以下结合图1A至图8对本公开的实施例提供的一种开槽装置进行说明。

如图1A和图1B所示，切割臂2设有行程腔13，行程腔13位于第一铰接点11和第二铰接点12之间，行程腔13为贯穿切割臂2的空间；行程腔13包括上端部131和下端部132，上端部131和下端部132为在行程腔13的延伸方向上相对的两个端部，行程腔13的延伸方向与第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1不平行。因开槽装置的切割臂2中设置行程腔13，有效解决了切割器工作稳定性的问题。

本公开的实施例中，连线L1、垂直线PL和竖直线VL为虚拟的线，并非实际存在的线，连线L1是为了描述第一铰接点11、第二铰接点12和行程腔13的位置关系而引入的线，垂直线PL和竖直线VL是为了描述配重305的设置位置而引入的线。

如图1A和图1B所示，切割臂2包括框架1，框架1包括主体部10；行程腔13位于主体部10中。

如图1A所示，行程腔13的延伸方向与连线L1的夹角为θ1。例如，为了获得较大的开槽深度和利于开槽作业，行程腔13的延伸方向与连线L1的延伸方向的夹角θ1大于或等于60°并且小于或等于90°。例如，当夹角θ1等于90°时，且当连线L1水平时，行程腔13的延伸方向为竖直方向。在一些实施例中，上端部131比下端部132更靠近第二铰接点12。在另一些实施例中，下端部132比上端部131更靠近第一铰接点11。

在本公开的实施例中，通过在框架的主体部中设置行程腔，可以使得切割臂具有自由行程。行程腔的延伸长度可为自由行程的最大长度，从而，可以使得切割臂进行切割时，利用重力获得稳定的下切力。

如图1A和图1B所示，为了获得较大的自由行程，连线L1穿过行程腔13。

如图1A和图1B所示，行程腔13包括两个侧面1300：第一侧面1301和第二侧面1302。例如，第一侧面1301和第二侧面1302的长度相等，但不限于此。

例如，如图1A和图1B所示，开槽装置还包括举升油缸301，举升油缸301的一端与切割臂2铰接于第三铰接点33，第三铰接点33可沿行程腔13运动。例如，第三铰接点33可沿行程腔13的延伸方向运动。例如，第三铰接点33可沿行程腔13的靠近第二铰接点12的侧面运动。第三铰接点33为举升油缸301与切割臂2的铰接位置。

例如，本公开的实施例中，为了利于形成一定长度的行程腔，上端部131到下端部132的最大直线距离为举升轴3010(参见图1B)的直径的两倍以上。

例如，如图1B所示，行程腔13包括沿行程腔13的延伸方向延伸的两个侧面1300，两个侧面1300相对设置，举升油缸301包括举升轴3010，举升轴3010为第三铰接点33的铰接轴，举升油缸301通过伸缩驱动举升轴3010以带动切割臂2运动，进而带动切割部22上下移动，举升轴3010位于行程腔13内，举升轴3010可与两个侧面1300接触，但不限于此，举升轴3010可仅与远离第一铰接点11的侧面1300接触。举升轴可在行程腔13内在上端部131和下端部132之间移动。设置行程腔13的好处在于：举升油缸伸出带动举升轴，举升轴位于上端部时，举升油缸继续伸出带动切割臂至所需高度，使切割器与开槽对象接触，然后回收举升油缸，至举升轴与上端部的距离能满足开槽深度，这时切割器与开槽对象的上下方向的接触压力等于切割臂传递到切割器的重力，切割臂重量保持一致，从而保证切割器与开槽对象的接触压力在上下方向有很高的稳定性，进而大大提高切割器的工作稳定性。例如，举升油缸驱动举升轴带动切割臂上下移动，从而控制开槽装置的开槽深度。例如，开槽对象包括岩层，但不限于此。例如，开槽对象还可包括混凝土和冰层等。例如，本公开的实施例中，行程腔13的延伸方向可指举升轴的运动方向，但不限于此。

例如，如图1B所示，举升油缸301的另一端与载具302铰接于第四铰接点34(第四铰接点34的具体位置参照图5)，第四铰接点34位于第一铰接点11和第二铰接点12之间，上端部131和下端部132位于第四铰接点34的远离第一铰接点11的一侧。图1B示出了一个举升油缸301，对应一个第四铰接点34，在切割臂的另一侧，对称设置另一举升油缸301，具体可参照图5。

图1A和图1B所示的框架1可用于链轮式传动的切割臂中，框架1可与驱动部21铰接于第五铰接点35(如图2所示)，驱动部21可为驱动轮。框架1可与切割部22铰接于第二铰接点12，切割部22可为从动轮。框架1可与载具302铰接于第一铰接点11。载具将在后续进行详细描述。

例如，如图1B所示，下端部132比上端部131更靠近第一铰接点11，有利于举升油缸301移动到上端部131。

例如，如图1B所示，为了利于提升切割部22，行程腔13位于第四铰接点34和切割部22之间。

例如，如图1B所示，切割臂2与载具302铰接于第一铰接点11，上端部131和下端部132位于第四铰接点34的远离第一铰接点11的一侧。例如，切割臂2可绕第一铰接点11转动。例如，举升油缸301通过伸缩驱动举升轴3010以带动切割臂2绕第一铰接点11转动，进而带动切割部22上下移动。

例如，如图1B所示，为了利于提升切割臂2，行程腔13位于第一铰接点11和切割部22之间。如图1B所示，上端部131位于第一铰接点11和切割部22之间。下端部132位于第一铰接点11和切割部22之间。

例如，如图1B所示，开槽装置还包括驱动器303，驱动器303与驱动部21固定连接，并被配置为驱动驱动部21围绕第五铰接点35(图1B中未示出，参照图2)转动，以带动切割器23围绕主体部10转动并带动切割部22围绕第二铰接点12转动，以使得切割器23在切割部22处对开槽对象40(如图6所示)进行切割以开槽。当举升轴3010向上移动到达上端部131时，继续伸出举升油缸301以带动切割臂2向上移动，使得切割器23与开槽对象40接触，回收举升油缸301，至举升轴3010与上端部131的距离满足开槽深度，如图6所示；驱动切割器23进行切割，则在切割过程中，切割器23与开槽对象40的接触压力不变。例如，驱动部21以第五铰接点35为圆心转动，切割部22以第二铰接点12为圆心转动。例如，驱动部21为主动轮，切割部22为从动轮。驱动部21、切割部22、切割器23为链轮式传动。

例如，如图1A和图1B所示，开槽装置还包括配重支架304，配重支架304固定在切割臂(框架1)上，配重305设置在配重支架304上，例如，配重305固定在配重支架304上。设置配重305有利于开槽装置在针对不同硬度的开槽对象时，调节下切力。例如，当开槽对象硬度较大时，可采用较大重量的配重305，但不限于此。

例如，配重305位于切割器23转动的范围之外。因切割器能绕轴转动的范围空间是有限的，从而限制了配重的重量，将配重设置在切割器能绕轴转动的范围外，可以有效提高下切力的调节范围。

例如，如图1B所示，通过第二铰接点12的竖直线VL与通过第二铰接点12的垂直线PL不重合。通过第二铰接点12的竖直线VL位于配重305的范围内，通过第二铰接点12的垂直线PL位于配重305的范围内。图1B还示出了水平方向D1，水平方向垂直于竖直方向，竖直方向可为竖直线的延伸方向，水平方向D1可为水平线的延伸方向。例如，竖直线VL位于配重305的范围内是指竖直线VL穿过配重305，垂直线PL位于配重305的范围内是指垂直线PL穿过配重305。载具的载重量是有限的，为了使开槽装置在有限的重量下获得较大的下切力，通过配重位置前移来解决这个问题，通过杠杆原理分析可知，配重越远离第一铰接点11，配重的重力越可更好地转换为下切力，即，可使得切割臂2的重心越远离第一铰接点11，使得切割臂2具有较大的下切力。例如，配重位置前移是指配重至少部分越过竖直线VL，即，配重至少部分(部分或者全部)位于竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。例如，配重位置前移是指配重至少部分越过垂直线PL，即，配重至少部分(部分或者全部)位于垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧。

例如，在其他的实施例中，通过第二铰接点12的竖直线VL或垂直线PL可不穿过配重305，而是位于配重305和第一铰接点11之间，这种状态下，配重305的全部越过竖直线VL或垂直线PL，配重的重心C很靠前，切割器23能充分利用配重305的重量获得更大的下切力。

例如，在本公开的一个实施例中，当举升油缸完全伸出，通过第二铰接点的竖直线VL或垂直线PL位于配重范围外，竖直线VL或垂直线PL没有位于配重至第一铰接点的区间范围内(即，配重位于竖直线VL和第一铰接点之间，或者配重位于垂直线PL和第一铰接点之间)；当举升油缸收回至一半，举升轴位于上端部时，竖直线VL或垂直线PL位于配重范围内。例如，在连线L1与水平方向D1平行(连线L1与竖直线VL垂直)的情况下，竖直线VL或垂直线PL穿过配重305。例如，当连线L1与水平方向D1平行时，配重305至少部分越过竖直线VL或垂直线PL。竖直线VL或垂直线PL位于配重范围外是指竖直线VL或垂直线PL没有穿过配重。

例如，在本公开的一个实施例中，当举升油缸完全收回，举升轴位于上端部时(此时可对应完成开槽的时刻)，通过第二铰接点12的竖直线VL或垂直线PL没有位于配重范围内，也没有位于配重至第一铰接点区间范围内；当举升油缸伸出一半，举升轴位于上端部时，竖直线VL或垂直线PL位于配重至第一铰接点区间范围内，这种状态下，配重的重心C较靠前。

关于载具302，如图1B所示，载具302包括上部车体3021和下部车体3022，上部车体3021固定连接于下部车体3022，下部车体3022设置有行走机构306。载具302被配置为承载搭载物，例如，搭载物包括动力部分，液压部分和控制部分，其动力部分产生的动力带动液压部分产生压力较高的液压油，液压油驱动驱动部21带动切割器23转动以对开槽对象进行切割。载具302可为切割臂2提供切割动力。

载具也可以为挖掘机，挖掘机具有上部车体3021和下部车体3022，上部车体3021旋转连接于下部车体3022，下部车体3022设置有行走机构306，挖掘机是本领域最常见的设备；载具也可以是改装后的推土机和装载机等其它动力机械；只要能够为切割臂2提供动力源和便于搭载切割臂2即可。

如图1A和图1B所示，切割器23位于框架1的外表面上；驱动部21绕第五铰接点35旋转带动切割器23旋转，进而带动切割部22绕第二铰接点12旋转。驱动部21搭载于主体部10。

如图2所示，切割臂2在第一铰接点11处设有第一铰接孔110，在第二铰接点12处设有第二铰接孔120，并且行程腔13沿第一铰接孔110或第二铰接孔120的延伸方向贯穿主体部10。第一铰接孔110和第二铰接孔120位于主体部10中。如图2所示，第一铰接孔110和第二铰接孔120沿横向延伸。

图3示出了举升轴3010位于行程腔13内，举升轴3010的两端分别与一个举升油缸301相连。如图3所示，行程腔13的延伸方向与举升轴3010的轴线方向垂直。

图4示出了举升油缸301与举升轴3010的配合面301s、行程腔13、上端部131、下端部132、第一侧面1301和第二侧面1302。

图5示出了第四铰接点34、第四铰接点34的铰接轴34a、举升轴3010、上部车体3021、切割器23、配重支架304和配重305。如图5所示，开槽装置包括两个举升油缸301以及两个第四铰接点34。参照图1A、图1B、图3和图5，举升油缸301有两个，分别位于切割臂的两侧。例如，横向也可为举升轴3010的延伸方向。

例如，如图6所示，第三铰接点33位于下端部132时(此情况可对应调节至最大开槽深度)，行程腔13的延伸方向与举升油缸301的延伸方向的夹角θ2为直角或钝角。例如，该钝角范围可大于或等于135°。进一步例如，该钝角范围可大于或等于150°。在实际作业中，回收举升油缸以调节开槽深度时，不一定使得第三铰接点33位于下端部132。第三铰接点33可位于下端部132和上端部131之间，第三铰接点33与上端部131之间的距离与开槽深度有关，可根据开槽深度而定。

如图6所示，配重305的重力方向为下方，与配重305的重力方向相反的方向为上方，与重力方向垂直并指向右侧的方向为前方，与前方方向相反的方向为后方。举升轴3010轴线延伸方向为横向。本公开的实施例中提及的前后上下可参照图6所述。图6中示出了垂直线PL和竖直线VL，垂直线PL通过第二铰接点12，竖直线VL通过第二铰接点12，垂直线PL和竖直线VL不重合。配重305的一部分位于垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧。配重305的一部分位于竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。配重305的重心位于竖直线VL的靠近第一铰接点11的一侧，并且位于垂直线PL的靠近第一铰接点11的一侧。

例如，如图7所示，第三铰接点33位于上端部131和下端部132之间时，行程腔13的第二侧面1302与举升油缸301的延伸方向301e的夹角A1为直角或钝角。行程腔13的第一侧面1301与举升油缸301的延伸方向301e的夹角A2为直角或钝角。例如，第三铰接点33位于下端部132和上端部131之间时，行程腔13的延伸方向与举升油缸301的延伸方向的夹角θ2(如图6所示)为直角或钝角。当开槽装置采用如图6所示的第四铰接点34位于第三铰接点33和第一铰接点11之间的结构时，如果夹角A2或夹角θ2小于90°，根据力的分解，举升油缸301伸出变长时，举升轴3010不能滑动到上端部131。图7中示出了垂直线PL和竖直线VL，垂直线PL通过第二铰接点12，竖直线VL通过第二铰接点12，垂直线PL和竖直线VL不重合。配重305的一部分位于垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧。配重305的一部分位于竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。配重305的重心位于竖直线VL的靠近第一铰接点11的一侧，并且位于垂直线PL的靠近第一铰接点11的一侧。

例如，如图8所示，在本公开的实施例提供的开槽装置进行开槽作业时，配重305至少部分越过竖直线VL。图8示出了行走机构306的靠近地面的一侧的表面S。表面S可平行于地面，但不限于此。如图8所示，配重305的重心C越过竖直线VL。图8中示出了垂直线PL和竖直线VL，垂直线PL通过第二铰接点12，竖直线VL通过第二铰接点12，垂直线PL和竖直线VL不重合。配重305的一部分位于垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧。配重305的一部分位于竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。配重305的重心位于竖直线VL和垂直线PL之间。

本公开的实施例中，行程腔13不限于图1A和图1B所示，也可以采用其他形状的行程腔。图9A和图9B示出了本公开的实施例提供的开槽装置中的切割臂的框架的示意图。图9A可为图1A或图1B所示的开槽装置中的切割臂的框架。图9B示出了本公开的另一实施例提供的开槽装置中的切割臂的框架的示意图。

如图9B所示，切割臂的框架1包括的行程腔13的截面呈类似三角形的形状。行程腔13包括两个侧面：第一侧面1301和第二侧面1302。行程腔13内设置有举升轴3010(参见图1B)。

如图9B所示，第一侧面1301的长度大于第二侧面1302的长度，可以使举升轴3010(参见图1B)有较大的行程，同时简化第二侧面的结构，有利于制作行程腔。通常情况下，由于重力的方向是向下的，因为第二侧面没有向下的点，所以举升油缸301伸缩时举升轴3010会沿第一侧面移动，在单位面积内第一侧面有较大的长度有利于举升油缸301设置较大的行程，从而有利于切割部获得更大的上下行程，例如，第一侧面1301和第二侧面1302具体划分为：举升轴3010位于上端部时，与上端部131上方的接触点为第一接触点，举升轴3010位于下端部132时，与下端部132下方的接触点为第二接触点，行程腔13的位于第一接触点和第二接触点之间且靠近第二铰接点的侧面为第一侧面，行程腔13的位于第一接触点和第二接触点之间且靠近第一铰接点的侧面为第二侧面。通常情况下，在实际作业中，举升油缸301(参见图6)完全回收处于最短状态时，举升轴3010没有位于下端部132，但是，当举升油缸301举升切割臂2向上运动时，举升轴3010一定位于上端部131。

图10是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的俯视示意图。图10示出了上部车体3021、举升油缸301、举升轴3010、第四铰接点34的铰接轴34a。

图11为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的上部车体的立体示意图。如图11所示，上部车体3021包括铰接孔11h和铰接孔14h。铰接孔11h用来形成第一铰接点，铰接孔14h用来形成第四铰接点。

图12为本公开的一实施例提供的一种开槽装置中的上部车体与切割臂铰接于第一铰接点的示意图。铰接轴11a穿过铰接孔11h和第一铰接孔110，铰接孔11h具有配合面11s。切割臂2可围绕第一铰接点11转动。

通常，铰接点是指两个部件进行连接的位置，通常包括部件连接时所需要的铰接孔、接触面(配合面)、铰接轴等部件，最少有一个部件的铰接孔相对于铰接轴转动。

以第一铰接点为例对铰接点进行说明。参照图11和图12，第一铰接点包括上部车体前端上部两个耳板上的两个铰接孔11h，贯穿框架1的铰接孔110(参见图2)及铰接轴11a，铰接孔110位于两个铰接孔11h之间，铰接孔110两端所在的面与对应的两个耳板近距离配合，其具有间隙，在作业中有可能接触，铰接孔110两个端面用于两个耳板对框架1进行横向限位，铰接轴11与两个铰接孔11h固定配合，也就是铰接轴11相对于两个铰接孔11h不转动，铰接轴11a通过固定装置与耳板固定(固定装置图中未示出，其固定方式较多，本领域人员对此很熟悉)，铰接孔110与铰接轴11转动配合，通常情况下，铰接孔110内镶嵌有轴套，轴套为圆筒状，轴套外径与铰接孔110内径接近，能够形成紧密配合，轴套内径稍大于铰接轴11的外径，能够形成转动配合，轴套的作用在于，由于转动配合，与铰接轴11转动接触的面容易磨损，设置轴套以方便更换以使与铰接轴11转动接触的铰接孔110与铰接轴11保持较佳的配合状态，避免出现松旷。

本公开的实施例中，没有示出包括如图3和图4所示的框架的切割臂和开槽装置，本领域技术人员在本公开的基础上，可以将图9中的框架替换为图3和图4所示的框架以得到具有异形行程腔的切割臂和开槽装置。

图13是本公开的一实施例提供的一种开槽装置的示意图。参照图13，切割装置也可以设置为轮式切割装置，第三铰接点33和框架1没有在切割器023转动范围内，即，在在切割器023转动范围外。如图13所示，配重305的全部位于通过第二铰接点12的垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧。如图13所示，配重305的全部位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。例如，在第一铰接点11和第二铰接点12的连线L1与通过第二铰接点12的竖直线VL垂直的情况下，配重305的全部位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。在其他的实施例中，配重305也可部分位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧。如图13所示，配重305的重心位于通过第二铰接点12的竖直线VL的远离第一铰接点11的一侧，并且位于通过第二铰接点12的垂直线PL的远离第一铰接点11的一侧。

如图13所示，切割部022的外缘设有切割器023。驱动器0303被配置为驱动切割部022旋转以进行切割开槽。如图13所示，驱动器0303与切割部022可采用齿轮传动的方式驱动，但不限于此。如图13所示，切割部022为切割轮。切割器023分布在切割部022的外缘。

本公开的实施例还提供一种开槽方法，该方法包括如下步骤。

步骤(1)：伸出举升油缸301驱动举升轴3010带动切割臂2向上移动使得切割器23与开槽对象40(参见图6)接触(参见图1B或图9)。

步骤(2)：回收举升油缸301，至举升轴3010与上端部131的距离满足开槽深度(参见图6)。

步骤(3)：驱动切割器23或023进行切割(参见图8)。

图13所示的开槽装置的开槽方法可参照图1B所示的开槽装置的开槽方法。

例如，在切割过程中，切割器23或023与开槽对象40的接触压力不变。

本公开的实施例中，例如，竖直线VL可为沿重力方向的线。水平方向D1与竖直线VL垂直。表面S可与水平方向D1平行，也可与水平方向D1具有夹角。例如，连线L1可与行走机构306的靠近地面的一侧的表面或者远离地面的一侧的表面平行，但不限于此。在某些情况下，竖直线VL可垂直于连线L1，但并不限于此。如图8所示，连线L1可与竖直线VL呈一定角度。在不同状态下，连线L1与竖直线VL所呈的角度可不同。

在本公开的实施例中，元件C位于元件A和元件B之间，元件C不一定位于元件A和元件B的连线上，也可以位于该连线之上或之下。

本公开的实施例提供的一种开槽装置和开槽方法可用于岩层的开沟，可提供较稳定的下切力或较大下切力至少之一。从而提高针对硬岩的开槽能力。

在不冲突的情况下，本公开的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种开槽装置，包括：

载具；

切割臂，所述切割臂与所述载具铰接于第一铰接点，所述切割臂设有配重；

切割部，所述切割部与所述切割臂铰接于第二铰接点；

其中，所述配重的部分或全部位于通过所述第二铰接点的垂直线的远离所述第一铰接点的一侧，所述垂直线垂直于所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线。

2.根据权利要求1所述的开槽装置，其中，在所述第一铰接点和所述第二铰接点的所述连线与通过所述第二铰接点的竖直线垂直的情况下，所述配重的部分或全部位于通过所述第二铰接点的竖直线的远离所述第一铰接点的一侧。

3.根据权利要求2所述的开槽装置，其中，在所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线垂直的情况下，所述配重的重心位于通过所述第二铰接点的所述竖直线的靠近所述第一铰接点的一侧。

4.根据权利要求3所述的开槽装置，其中，所述配重的重心可位于通过所述第二铰接点的所述竖直线的远离所述第一铰接点的一侧。

5.根据权利要求2所述的开槽装置，其中，所述第一铰接点和所述第二铰接点的所述连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线的夹角为45°至90°。

6.根据权利要求2所述的开槽装置，其中，在所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线垂直的情况下，所述配重的重心位于通过所述第二铰接点的所述竖直线的靠近所述第一铰接点的一侧；在所述第一铰接点和所述第二铰接点的连线与通过所述第二铰接点的所述竖直线不垂直的情况下，所述配重的重心可位于所述竖直线和所述垂直线之间。

7.根据权利要求1所述的开槽装置，还包括切割器，其中，所述切割器位于所述切割部的至少部分外表面上，所述配重位于所述切割器转动的范围之外。

8.根据权利要求1所述的开槽装置，还包括配重支架，其中，所述配重支架固定在所述切割臂上，所述配重设置在所述配重支架上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的开槽装置，其中，所述切割臂设有行程腔，所述行程腔位于所述第一铰接点和所述第二铰接点之间，所述行程腔包括上端部和下端部，所述上端部和所述下端部为在所述行程腔的延伸方向上相对的两个端部，所述行程腔的延伸方向与所述第一铰接点和所述第二铰接点的所述连线不平行。

10.根据权利要求5所述的开槽装置，还包括举升油缸，其中，所述举升油缸的一端与所述切割臂铰接于第三铰接点，所述第三铰接点可沿所述行程腔的延伸方向运动。

11.根据权利要求5所述的开槽装置，其中，所述行程腔包括沿所述行程腔的延伸方向延伸的两个侧面，所述举升油缸包括举升轴，所述举升轴为所述第三铰接点的铰接轴，所述举升油缸通过伸缩驱动所述举升轴以带动所述切割臂运动，进而带动所述切割部上下移动，所述举升轴位于所述行程腔内，所述举升轴与所述两个侧面中至少之一接触。

12.根据权利要求11所述的开槽装置，其中，所述上端部到所述下端部的最大直线距离为所述举升轴的直径的两倍以上。

13.根据权利要求11所述的开槽装置，其中，所述两个侧面为第一侧面和第二侧面，所述第一侧面比所述第二侧面更靠近所述第二铰接点，所述第一侧面的长度大于所述第二侧面的长度。

14.根据权利要求11-13任一项所述的开槽装置，其中，所述行程腔的延伸方向与所述举升油缸的延伸方向的夹角(θ2)为直角或钝角。