CN110685309A - 高程测量用狭小区域地表土方清理装置 - Google Patents

Abstract

高程测量用狭小区域地表土方清理装置，包括前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构，所述前区钻入扩展机构包括翻土前进踏板，翻土前进踏板的前部连接固定夹板，固定夹板的前部连接楔形块，本发明通过前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构相结合，前区钻入扩展机构能够利用楔形块楔入需要清理的土方内部，当遇到较硬的土方，楔形块无法深入时，使用者可以通过中区前进式杠杆机构的主传动杠杆利用杠杆原理以更大的力度将楔形块向前推进，从而使楔形块能够楔入土方。

Description

高程测量用狭小区域地表土方清理装置

技术领域

本发明涉及一种清理装置,更确切的说是一种高程测量用狭小区域地表土方清理装置。

背景技术

在高程测量的实际操作过程中，需要对部分附着有较硬土方的地面进行清理，从而使地面平整，达到高程测量的要求，而对于狭小的区域，大型设备无法进入，而手动通过铁铲进行路面清理效率较低，对于较硬的土方，铁铲很难插入到土方内部，而是用电镐和冲击钻一方面需要拉设电源，另一方面电镐和冲击钻清理后的土方会使清理后的地面凹凸不平。

发明内容

本发明的目的是提供一种高程测量用狭小区域地表土方清理装置，能够无需电力和较大的工程机械，仅需工人担任操作就能够在狭小区域进行高效的地面附着土方清理，同时能够使清理后的地面表面更加平整。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

高程测量用狭小区域地表土方清理装置，包括前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构，所述前区钻入扩展机构包括翻土前进踏板，翻土前进踏板的前部连接固定夹板，固定夹板的前部连接楔形块，楔形块的底面与固定夹板的底面共面，固定夹板的前部一侧铰接旋转夹板，旋转夹板的一侧与固定夹板配合，旋转夹板的另一侧连接竖直延长杆，竖直延长杆的中心轴处于竖直状态，竖直延长杆的上端连接手柄杆，旋转夹板和固定夹板之间连接气囊，气囊的外侧包裹凯夫拉纤维布，翻土前进踏板的中部连接打气筒，打气筒的出气口通过导管与气囊的内部连通，所述中区前进式杠杆机构包括定位踏板，定位踏板的一侧铰接支撑杠杆，支撑杠杆的一侧与定位踏板配合，支撑杠杆的另一侧铰接主传动杠杆，支撑杠杆与主传动杠杆的中部配合，主传动杠杆的下端与翻土前进踏板铰接，所述后区锁定钻孔机构包括固定座，固定座与定位踏板的一侧连接，固定座的一侧连接轴承，轴承的外圈与固定座连接，轴承的内圈内部连接螺栓，螺栓上螺纹连接丝杆，丝杆的下端连接钻头，丝杆的上端连接主转轴，主转轴的上端连接曲柄，轴承的内圈外侧连接固定架，固定架的中部安装锁紧螺栓，锁紧螺栓的丝杆穿过固定架，锁紧螺栓的丝杆与固定架螺纹连接，主转轴的中部安装方形块，主转轴穿过方形块的中部，锁紧螺栓的丝杆端部能够与方形块的侧面贴合。

为了进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案:所述翻土前进踏板的底部安装第一倒刺块，第一倒刺块为三棱柱形块，翻土前进踏板的上部设置第一橡胶摩擦片。

所述所述定位踏板的底部安装第二倒刺块，第二倒刺块为三棱柱形块，定位踏板的上部设置第二橡胶摩擦片。

本发明的优点在于：

①本发明利用充气气囊结构与夹板结构相结合的方式，实现了在狭小区域清除地面附着的较难清理的土方，取得了明显的效果，狭小区域地面附着的较难清理的土方的清理效率相对于传统方法提高50%以上。

②本发明通过前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构相结合，前区钻入扩展机构能够利用楔形块楔入需要清理的土方内部，当遇到较硬的土方，楔形块无法深入时，使用者可以通过中区前进式杠杆机构的主传动杠杆利用杠杆原理以更大的力度将楔形块向前推进，从而使楔形块能够楔入土方，楔形块为土方打开缺口后，随着使用中区前进式杠杆机构进一步使前区钻入扩展机构向前推进，旋转夹板会跟随进入土方，此时，可以通过操作人员一只脚踩在翻土前进踏板上，双手提升手柄杆使旋转夹板和固定夹板的张角扩大，从而将旋转夹板上部的土方以较大的力度掀起，达到附着在地面上的土方与地面分离的目的，当土方附着力过大时，操作人员可以通过打气筒向气囊内部打气，从而使气囊能够充气膨胀，从而与操作人员手提手柄杆的力量形成合力，从而更容易将旋转夹板上部的土方掀起，整个过程无需电力和较大的工程机械，仅需工人担任操作就能够在狭小区域进行高效的地面附着土方清理。

③由于楔形块的底面与固定夹板的底面共面，能够使清理后的地面表面更加平整。本发明将打气筒和气囊充气结构转用到土方清理领域，打气筒每次向气囊内部冲入少量气体，将气囊对旋转夹板整体的推力分解为了多次向气囊充气的力度，从而仅需操作人员每次使用相对较小的力量对打气筒充气就能够在气囊内逐渐形成一个人力单次无法完成的对旋转夹板的推力，从而更加有利于担任在狭小区域对附着在地面上的土方进行清理。

④本发明的气囊与凯夫拉纤维布相结合，凯夫拉纤维布能够限定气囊的最大膨胀量，当气囊膨胀到一定体积，进一步膨胀会出现损坏时，凯夫拉纤维布能够紧密包裹住气囊，从而避免气囊由于产生形变过大而损坏。

⑤本发明的竖直延长杆能够使手柄杆固定在一定的高度上，方便操作人员在站立时手持，翻土前进踏板紧贴地面可以方便操作人员在站立时踩踏，二者结合使前区钻入扩展机构更加符合人体工程学，方便人机配合。本发明的中区前进式杠杆机构在使用时，操作人员可以一只脚踩踏定位踏板，提高定位踏板与地面之间的摩擦力，然后调整翻土前进踏板和定位踏板的间距，使主传动杠杆与支撑杠杆的铰接点升高，从而提高主传动杠杆在推动翻土前进踏板前进时的支点高度，方便主传动杠杆利用杠杆原理将翻土前进踏板向前推进。

⑥当主传动杠杆将翻土前进踏板推动向前一个冲程后，主传动杠杆与支撑杠杆的铰接点的高度会下降，此时，推动定位踏板向前移动，使主传动杠杆与支撑杠杆的铰接点的高度再次升高，从而方便主传动杠杆进一步推动前区钻入扩展机构前进，以此往复，可以使前区钻入扩展机构的前部更深地插入附着在地面的土方。

⑦当附着在地面的土方附着力较大、定位踏板与地面的摩擦力不足以支撑主传动杠杆推动前区钻入扩展机构前进时，后区锁定钻孔机构能够将钻头插入到土壤内部，从而提高定位踏板与土地的结合力，从而更加有利于主传动杠杆以更大的力向前推动前区钻入扩展机构。

⑧本发明的后区锁定钻孔机构同时具有钻头定稿钻孔和钻头钻探深度调节两个功能，当锁紧螺栓的丝杠端部与方形块的侧面紧密贴合时，固定架能够带动轴承的内圈、螺栓和丝杆同步旋转，此时丝杆与螺栓的位置相对固定，通过转动曲柄的方式能够带动钻头进行定稿钻孔；当锁紧螺栓的丝杆端部与方形块的侧面脱离配合时，使用者可以一只手把持住固定架，另一只手旋转曲柄，此时丝杆与螺栓之间会产生相对转动，从而可以调节丝杆在螺栓上的相对位置，进而可以调节钻头探出定位踏板底部的长度，从而可以调节钻头的钻孔深度，实现钻探深度调节功能。

⑨本发明还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的结构示意图。

标注部件：1楔形块 2旋转夹板 3气囊 4固定夹板 5竖直延长杆 6手柄杆 7打气筒 8翻土前进踏板 9第一橡胶摩擦片 10主传动杠杆 11支撑杠杆 12第二橡胶摩擦片 13定位踏板 14第一倒刺块 15第二倒刺块 16凯夫拉纤维布 20曲柄 21主转轴 22方形块 23锁紧螺栓 24固定架 25螺栓 26轴承 27丝杆 28固定座 29钻头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

高程测量用狭小区域地表土方清理装置，如图1所示，包括前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构，所述前区钻入扩展机构包括翻土前进踏板8，翻土前进踏板8的前部连接固定夹板4，固定夹板4的前部连接楔形块1，楔形块1的底面与固定夹板4的底面共面，固定夹板4的前部一侧铰接旋转夹板2，旋转夹板2的一侧与固定夹板4配合，旋转夹板2的另一侧连接竖直延长杆5，竖直延长杆5的中心轴处于竖直状态，竖直延长杆5的上端连接手柄杆6，旋转夹板2和固定夹板4之间连接气囊3，气囊3的外侧包裹凯夫拉纤维布16，翻土前进踏板8的中部连接打气筒7，打气筒7的出气口通过导管与气囊3的内部连通，所述中区前进式杠杆机构包括定位踏板13，定位踏板13的一侧铰接支撑杠杆11，支撑杠杆11的一侧与定位踏板13配合，支撑杠杆11的另一侧铰接主传动杠杆10，支撑杠杆11与主传动杠杆10的中部配合，主传动杠杆10的下端与翻土前进踏板8铰接，所述后区锁定钻孔机构包括固定座28，固定座28与定位踏板13的一侧连接，固定座28的一侧连接轴承26，轴承26的外圈与固定座28连接，轴承26的内圈内部连接螺栓25，螺栓25上螺纹连接丝杆27，丝杆27的下端连接钻头29，丝杆27的上端连接主转轴21，主转轴21的上端连接曲柄20，轴承26的内圈外侧连接固定架24，固定架24的中部安装锁紧螺栓23，锁紧螺栓23的丝杆穿过固定架24，锁紧螺栓23的丝杆与固定架24螺纹连接，主转轴21的中部安装方形块22，主转轴21穿过方形块22的中部，锁紧螺栓23的丝杆端部能够与方形块22的侧面贴合。

本发明通过前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构相结合，前区钻入扩展机构能够利用楔形块1楔入需要清理的土方内部，当遇到较硬的土方，楔形块1无法深入时，使用者可以通过中区前进式杠杆机构的主传动杠杆10利用杠杆原理以更大的力度将楔形块1向前推进，从而使楔形块1能够楔入土方，楔形块1为土方打开缺口后，随着使用中区前进式杠杆机构进一步使前区钻入扩展机构向前推进，旋转夹板2会跟随进入土方，此时，可以通过操作人员一只脚踩在翻土前进踏板8上，双手提升手柄杆6使旋转夹板2和固定夹板4的张角扩大，从而将旋转夹板2上部的土方以较大的力度掀起，达到附着在地面上的土方与地面分离的目的，当土方附着力过大时，操作人员可以通过打气筒7向气囊3内部打气，从而使气囊3能够充气膨胀，从而与操作人员手提手柄杆6的力量形成合力，从而更容易将旋转夹板2上部的土方掀起，整个过程无需电力和较大的工程机械，仅需工人担任操作就能够在狭小区域进行高效的地面附着土方清理。由于楔形块1的底面与固定夹板4的底面共面。本发明将打气筒7和气囊3充气结构转用到土方清理领域，打气筒7每次向气囊3内部冲入少量气体，将气囊3对旋转夹板2整体的推力分解为了多次向气囊3充气的力度，从而仅需操作人员每次使用相对较小的力量对打气筒7充气就能够在气囊3内逐渐形成一个人力单次无法完成的对旋转夹板2的推力，从而更加有利于担任在狭小区域对附着在地面上的土方进行清理。本发明的气囊3与凯夫拉纤维布16相结合，凯夫拉纤维布16能够限定气囊3的最大膨胀量，当气囊3膨胀到一定体积，进一步膨胀会出现损坏时，凯夫拉纤维布16能够紧密包裹住气囊3，从而避免气囊3由于产生形变过大而损坏。本发明的竖直延长杆5能够使手柄杆6固定在一定的高度上，方便操作人员在站立时手持，翻土前进踏板8紧贴地面可以方便操作人员在站立时踩踏，二者结合使前区钻入扩展机构更加符合人体工程学，方便人机配合。本发明的中区前进式杠杆机构在使用时，操作人员可以一只脚踩踏定位踏板13，提高定位踏板13与地面之间的摩擦力，然后调整翻土前进踏板8和定位踏板13的间距，使主传动杠杆10与支撑杠杆11的铰接点升高，从而提高主传动杠杆10在推动翻土前进踏板8前进时的支点高度，方便主传动杠杆10利用杠杆原理将翻土前进踏板8向前推进。当主传动杠杆10将翻土前进踏板8推动向前一个冲程后，主传动杠杆10与支撑杠杆11的铰接点的高度会下降，此时，推动定位踏板13向前移动，使主传动杠杆10与支撑杠杆11的铰接点的高度再次升高，从而方便主传动杠杆10进一步推动前区钻入扩展机构前进，以此往复，可以使前区钻入扩展机构的前部更深地插入附着在地面的土方。当附着在地面的土方附着力较大、定位踏板13与地面的摩擦力不足以支撑主传动杠杆10推动前区钻入扩展机构前进时，后区锁定钻孔机构能够将钻头29插入到土壤内部，从而提高定位踏板13与土地的结合力，从而更加有利于主传动杠杆10以更大的力向前推动前区钻入扩展机构。本发明的后区锁定钻孔机构同时具有钻头29定稿钻孔和钻头29钻探深度调节两个功能，当锁紧螺栓23的丝杠端部与方形块22的侧面紧密贴合时，固定架24能够带动轴承26的内圈、螺栓25和丝杆27同步旋转，此时丝杆27与螺栓25的位置相对固定，通过转动曲柄20的方式能够带动钻头29进行定稿钻孔；当锁紧螺栓23的丝杆端部与方形块22的侧面脱离配合时，使用者可以一只手把持住固定架24，另一只手旋转曲柄20，此时丝杆27与螺栓25之间会产生相对转动，从而可以调节丝杆27在螺栓25上的相对位置，进而可以调节钻头29探出定位踏板13底部的长度，从而可以调节钻头29的钻孔深度，实现钻探深度调节功能。

所述翻土前进踏板8的底部安装第一倒刺块14，第一倒刺块14为三棱柱形块，翻土前进踏板8的上部设置第一橡胶摩擦片9。

本发明的第一倒刺块14可以提高翻土前进踏板8与地面的摩擦力，从而方便操作人员对土方进行操作。

所述所述定位踏板13的底部安装第二倒刺块15，第二倒刺块15为三棱柱形块，定位踏板13的上部设置第二橡胶摩擦片12。

本发明的第二倒刺块15能够提高定位踏板13与地面的摩擦力，方便主传动杠杆10对前区钻入扩展机构进行推进。

具体实施选材及可行性：本实施例的气囊3采用汽车轮胎材质制成的气囊与凯夫拉纤维布16结合后具有足够的强度，在实际使用时可以利用打气筒7打气将较重的土方抬起，具备实用效果。本实施例气囊3和打气筒7采用的汽车轮胎充气结构的连接方式，气囊3和打气筒7的连接能够保持较高的密闭性，在高压下也不会漏气。本实施例的传动杠杆10、支撑杠杆11等需要承担较大力的结构均采用钢制结构，具备足够的强度，实际产品能够满足预期效果。本实施例所述的固定连接方式（除了铰接和螺纹连接）均为焊接，具备足够的强度。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (3)

1.高程测量用狭小区域地表土方清理装置，其特征在于：包括前区钻入扩展机构、中区前进式杠杆机构和后区锁定钻孔机构，所述前区钻入扩展机构包括翻土前进踏板（8），翻土前进踏板（8）的前部连接固定夹板（4），固定夹板（4）的前部连接楔形块（1），楔形块（1）的底面与固定夹板（4）的底面共面，固定夹板（4）的前部一侧铰接旋转夹板（2），旋转夹板（2）的一侧与固定夹板（4）配合，旋转夹板（2）的另一侧连接竖直延长杆（5），竖直延长杆（5）的中心轴处于竖直状态，竖直延长杆（5）的上端连接手柄杆（6），旋转夹板（2）和固定夹板（4）之间连接气囊（3），气囊（3）的外侧包裹凯夫拉纤维布（16），翻土前进踏板（8）的中部连接打气筒（7），打气筒（7）的出气口通过导管与气囊（3）的内部连通，所述中区前进式杠杆机构包括定位踏板（13），定位踏板（13）的一侧铰接支撑杠杆（11），支撑杠杆（11）的一侧与定位踏板（13）配合，支撑杠杆（11）的另一侧铰接主传动杠杆（10），支撑杠杆（11）与主传动杠杆（10）的中部配合，主传动杠杆（10）的下端与翻土前进踏板（8）铰接，所述后区锁定钻孔机构包括固定座（28），固定座（28）与定位踏板（13）的一侧连接，固定座（28）的一侧连接轴承（26），轴承（26）的外圈与固定座（28）连接，轴承（26）的内圈内部连接螺栓（25），螺栓（25）上螺纹连接丝杆（27），丝杆（27）的下端连接钻头（29），丝杆（27）的上端连接主转轴（21），主转轴（21）的上端连接曲柄（20），轴承（26）的内圈外侧连接固定架（24），固定架（24）的中部安装锁紧螺栓（23），锁紧螺栓（23）的丝杆穿过固定架（24），锁紧螺栓（23）的丝杆与固定架（24）螺纹连接，主转轴（21）的中部安装方形块（22），主转轴（21）穿过方形块（22）的中部，锁紧螺栓（23）的丝杆端部能够与方形块（22）的侧面贴合。

2.根据权利要求1所述的高程测量用狭小区域地表土方清理装置，其特征在于：所述翻土前进踏板（8）的底部安装第一倒刺块（14），第一倒刺块（14）为三棱柱形块，翻土前进踏板（8）的上部设置第一橡胶摩擦片（9）。

3.根据权利要求1所述的高程测量用狭小区域地表土方清理装置，其特征在于：所述定位踏板（13）的底部安装第二倒刺块（15），第二倒刺块（15）为三棱柱形块，定位踏板（13）的上部设置第二橡胶摩擦片（12）。

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