CN111794301A - 一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,包括掘进机主体、掘进装置、传输装置、加固装置、支护装置,掘进机主体前端设置有掘进装置,掘进装置出土处下方设置有传输装置,掘进机主体后设置有加固装置和支护装置;采用掘进装置的掘进头,方便挖掘沟渠,使挖掘的沟渠一次成型,工作效率高、沟渠整齐;采用传输装置,可将挖掘沟渠的土传输到沟渠的一侧,避免因土块落下,造成沟渠的损坏,并需要对沟渠进行二次处理,影响效率;采用加固装置,将已挖掘好的沟渠进行加固,防止挖掘时有浮土在沟渠边,为后续支护做准备;采用支护装置,对挖掘好的沟渠进行支护,并且支护的沟渠一体成型,表面密实且光滑。
Description
技术领域
本发明涉及沟渠挖掘设备技术领域,具体为一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备。
背景技术
沟渠可以大略地分成两种。一种是平常在路边随处可见的雨水下水道,另一种是将住家以及工厂的废水,以密闭管道的方式,输送到污水处理厂的污水下水道。雨水下水道的建设大致上已经完成,而污水下水道的建设依旧有赖政府和人民的互相配合,共同将污水下水道的连接普及化。
在工农业生产中,经常需要进行地面开挖沟渠的作业,现有地面沟渠的开挖,一般都是借助机械或依靠人工挖掘。目前挖掘机械的机型主要有三种,一种是铧犁式开沟机,其工作原理犹如犁地,缺陷是开沟时牵引阻力大;第二种是旋转式开沟机,其工作原理犹如铣刀铣削,缺陷是功耗大、效率低;第三种是各种型号的挖掘机,其工作原理是反铲挖土、旋转卸载,所开挖的沟渠断面呈梯形或矩形,且深浅不一,需人工二次修整,耗工费时,增加工程成本。依靠人工挖掘沟渠不但耗费人工多,工作速度慢,而且劳动强度大。
另一方面,无论借助机械或依靠人工挖掘的沟渠,在沟渠挖掘成形后,还要使用混凝土预制件进行拼装,这种拼装的存在分缝多、渗水垮渠,保水性能差,工程成本高,质量控制困难;但依靠人工用混凝土对沟渠进行防渗支护,不但费工费时,且质量不稳定,工程成本大幅上升。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题,本发明提供了一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,以解决人工挖掘工作劳动强度大、效率低,现有机械沟渠挖掘深浅不一,支护困难,表面不密实、不光滑的问题。
采用的技术方案是,包括掘进机主体,所述掘进机主体上设置有驾驶室,所述驾驶室内设置有控制器,所述掘进机主体前端设置有掘进装置,所述掘进装置包括掘进筒、绞土轴、压边板、掘进头、运输筒、绞龙、减速器A、驱动电机A,所述驱动电机A设置在所述掘进机主体上,所述驱动电机A通过所述减速器A与所述绞龙连接,所述运输筒套装在所述绞龙上,所述绞土轴一端通过万向球与所述绞龙连接,另一端与所述掘进头连接,所述掘进筒套装在所述绞土轴上,所述掘进筒与所述运输筒呈“丿”字状设置,所述掘进筒上设置有所述压边板;所述运输筒的出土端下方设置有传输装置,所述传输装置还包括驱动电机B、挡板、输出轴、从动轴、支撑杆、传输带、减速器B,所述驱动电机B设置在所述掘进机主体上,所述驱动电机B通过所述减速器B与所述输出轴连接,所述输出轴通过所述支撑杆与所述从动轴连接,所述从动轴和所述输出轴上设置有传输带,所述传输带两侧设置有所述挡板;所述掘进机主体后端设置有加固装置,所述加固装置包括下固板、连杆、凸块、侧固板、传动轴、齿轮箱、减速器C、驱动电机C,所述驱动电机C安装在所述掘进机主体上,所述驱动电机C通过所述减速器C与所述齿轮箱连接,所述齿轮箱上设置有两个所述传动轴,所述传动轴上设置有所述凸块,所述凸块上铰接有所述连杆,所述连杆分别与所述下固板和所述侧固板连接;所述掘进机主体后端通过固定杆与支护装置连接,所述支护装置包括进料仓、滑模、驱动电机D、搅拌桨、落料口、振动器、分料仓、支撑板,所述固定杆与所述分料仓连接,所述分料仓顶部设置有所述进料仓,左侧设置有所述滑模,所述分料仓内设置有所述支撑板,所述支撑板上设置有所述驱动电机D和所述搅拌桨,所述驱动电机D与所述搅拌桨连接,所述分料仓侧面设置有所述振动器和所述落料口。
作为本发明的一种优选技术方案,所述落料口为三组,包括左右两侧落料口和底部落料口。
作为本发明的一种优选技术方案,所述凸块一端为矩形,另一端为半圆形,矩形端与所述传动轴固定连接,半圆形端与所述连杆铰接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述凸块包括凸块A和凸块B,所述传动轴包括传动轴A和传动轴B,所述传动轴A与所述凸块A连接,所述凸块A与所述下固板上的所述连杆铰接,所述传动轴B与所述凸块B连接,所述凸块B与所述侧固板上的所述连杆铰接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述压边板向右上放倾斜。
作为本发明的一种优选技术方案,所述齿轮箱包括两个从动轮,一个输出轮,所述传动轴与所述从动轮连接,所述减速器C的输出端与所述输出轮连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制器采用微处理器,与所述驱动电机A、所述驱动电机B、所述驱动电机C、所述驱动电机D和所述振动器电性连接。
本发明的有益效果:本发明中,采用掘进装置的掘进头,方便挖掘沟渠,使挖掘的沟渠一次成型,工作效率高、沟渠整齐;采用传输装置,可将挖掘沟渠的土传输到沟渠的一侧,避免因土块落下,造成沟渠的损坏,并需要对沟渠进行二次处理,影响效率;采用加固装置,将已挖掘好的沟渠进行加固,防止挖掘时有浮土在沟渠边,为后续支护做准备;采用支护装置,对挖掘好的沟渠进行支护,并且支护的沟渠一体成型,表面密实且光滑。
进一步的,落料口为三组,且设置有搅拌桨,不仅将支护沟渠的混凝土搅拌更加均匀,还有利于混凝土的落料,使落料更加稳定。
进一步的,压边板倾斜设置,可将地表浮土挡住拨开,避免浮土落入已挖掘好的沟渠中,避免需要对沟渠进行二次清理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明部分掘进装置爆炸图;
图3为本发明传输装置侧视图;
图4为本发明加固装置爆炸图;
图5为本发明分料仓俯视图;
图6为本发明齿轮盒剖视图。
图中:1-掘进机主体、2-掘进装置、3-传输装置、4-加固装置、5-支护装置、11-驾驶室、12-控制器、21-掘进筒、22-绞土轴、23-压边板、24-掘进头、25-运输筒、26-绞龙、27-减速器A、28-驱动电机A、31-驱动电机B、32-挡板、33-输出轴、34-从动轴、35-支撑杆、36-传输带、37-减速器B、41-下固板、42-连杆、43-凸块、44-侧固板、45-传动轴、46-齿轮箱、47-减速器C、48-驱动电机C、51-进料仓、52-固定杆、53-滑模、54-驱动电机D、55-搅拌桨、56-落料口、57-振动器、58-分料仓、59-支撑板、431-凸块A、432-凸块B、451-传动轴A、452-传动轴B。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1至图6所示,包括掘进机主体1,所述掘进机主体1上设置有驾驶室11,所述驾驶室11内设置有控制器12,所述掘进机主体1前端设置有掘进装置2,所述掘进装置2包括掘进筒21、绞土轴22、压边板23、掘进头24、运输筒25、绞龙26、减速器A27、驱动电机A28,所述驱动电机A28设置在所述掘进机主体1上,所述驱动电机A28通过所述减速器A27与所述绞龙26连接,所述运输筒25套装在所述绞龙26上,所述绞土轴22一端通过万向球与所述绞龙26连接,另一端与所述掘进头24连接,所述掘进筒21套装在所述绞土轴22上,所述掘进筒21与所述运输筒25呈“丿”字状设置,所述掘进筒21上设置有所述压边板23;所述运输筒25的出土端下方设置有传输装置3,所述传输装置3还包括驱动电机B31、挡板32、输出轴33、从动轴34、支撑杆35、传输带36、减速器B37,所述驱动电机B31设置在所述掘进机主体1上,所述驱动电机B31通过所述减速器B37与所述输出轴33连接,所述输出轴33通过所述支撑杆35与所述从动轴34连接,所述从动轴34和所述输出轴33上设置有传输带36,所述传输带36两侧设置有所述挡板32;所述掘进机主体1后端设置有加固装置4,所述加固装置4包括下固板41、连杆42、凸块43、侧固板44、传动轴45、齿轮箱46、减速器C47、驱动电机C48,所述驱动电机C48安装在所述掘进机主体1上,所述驱动电机C48通过所述减速器C47与所述齿轮箱46连接,所述齿轮箱46上设置有两个所述传动轴45,所述传动轴45上设置有所述凸块43,所述凸块43上铰接有所述连杆42,所述连杆42分别与所述下固板41和所述侧固板44连接;所述掘进机主体1后端通过固定杆52与支护装置5连接,所述支护装置5包括进料仓51、滑模53、驱动电机D54、搅拌桨55、落料口56、振动器57、分料仓58、支撑板59,所述固定杆52与所述分料仓58连接,所述分料仓58顶部设置有所述进料仓51,左侧设置有所述滑模53,所述分料仓58内设置有所述支撑板59,所述支撑板59上设置有所述驱动电机D54和所述搅拌桨55,所述驱动电机D54与所述搅拌桨55连接,所述分料仓58侧面设置有所述振动器57和所述落料口56。
本实施例中,所述落料口56为三组,包括左右两侧落料口和底部落料口。
本实施例中,所述凸块43一端为矩形,另一端为半圆形,矩形端与所述传动轴45固定连接,半圆形端与所述连杆42铰接。
本实施例中,所述凸块43包括凸块A431和凸块B432,所述传动轴45包括传动轴A451和传动轴B452,所述传动轴A451与所述凸块A431连接,所述凸块A431与所述下固板41上的所述连杆42铰接,所述传动轴B452与所述凸块B432连接,所述凸块B432与所述侧固板44上的所述连杆42铰接。
本实施例中,所述压边板23向右上放倾斜。
本实施例中,所述齿轮箱46包括两个从动轮,一个输出轮,所述传动轴45与所述从动轮连接,所述减速器C47的输出端与所述输出轮连接。
本实施例中,所述控制器12采用微处理器,与所述驱动电机A28、所述驱动电机B31、所述驱动电机C48、所述驱动电机D54和所述振动器57电性连接。
本发明的工作原理:工作时,工作人员进入掘进机主体1上的驾驶室11中,通过控制器12使驱动电机A28工作,驱动电机A28转动,通过减速器A27带动绞龙25转动,绞龙25带动绞土轴22转动,带动掘进头24转动,对土壤进行挖掘,挖掘的土壤通过掘进筒21进入运输筒25中,土壤从运输筒25的出土端落到传输带36上,地表的浮土在压边板23的作用下被压紧;通过控制器12使驱动电机B31工作,驱动电机B31转动,通过减速器B37使输出轴33转动,带动传输带36转动,带动从动轴34转动,将土壤排到一边;通过控制器12使驱动电机C48工作,驱动电机C48转动,通过减速器C47带动齿轮箱46中的齿轮转动,带动传动轴45转动,带动凸块43转动,通过连杆42,带动下固板41在竖直方向上做往复运动,侧固板44在水平方向上做往复运动,将已经挖掘好的沟渠进一步加固,防止浮土落下;将混凝土料倒入进料仓51中,混凝土料落入分料仓58中,通过控制器12使驱动电机D54和振动器57工作,驱动电机D54转动,带动搅拌桨55转动,将混凝土料搅拌,并推送到落料口56中,混凝土料从落料口56中流出,振动器57振动加速混凝土料的填充,并使混凝土料中的气泡振出,通过滑模53的挤压均匀却光滑的铺设在沟渠上。
另外,微处理器采用STM32芯片,用来启停驱动电机,STM32的管脚及连接方式本领域技术人员可参考教材或厂商出版的技术手册获得技术启示。
本发明涉及的电路连接为本领域技术人员采用的惯用手段,可通过有限次试验得到技术启示,属于公知常识。
本文中未详细说明的部件为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (7)
1.一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,包括掘进机主体(1),所述掘进机主体(1)上设置有驾驶室(11),所述驾驶室(11)内设置有控制器(12),其特征在于:所述掘进机主体(1)前端设置有掘进装置(2),所述掘进装置(2)包括掘进筒(21)、绞土轴(22)、压边板(23)、掘进头(24)、运输筒(25)、绞龙(26)、减速器A(27)、驱动电机A(28),所述驱动电机A(28)设置在所述掘进机主体(1)上,所述驱动电机A(28)通过所述减速器A(27)与所述绞龙(26)连接,所述运输筒(25)套装在所述绞龙(26)上,所述绞土轴(22)一端通过万向球与所述绞龙(26)连接,另一端与所述掘进头(24)连接,所述掘进筒(21)套装在所述绞土轴(22)上,所述掘进筒(21)与所述运输筒(25)呈“丿”字状设置,所述掘进筒(21)上设置有所述压边板(23);所述运输筒(25)的出土端下方设置有传输装置(3),所述传输装置(3)还包括驱动电机B(31)、挡板(32)、输出轴(33)、从动轴(34)、支撑杆(35)、传输带(36)、减速器B(37),所述驱动电机B(31)设置在所述掘进机主体(1)上,所述驱动电机B(31)通过所述减速器B(37)与所述输出轴(33)连接,所述输出轴(33)通过所述支撑杆(35)与所述从动轴(34)连接,所述从动轴(34)和所述输出轴(33)上设置有传输带(36),所述传输带(36)两侧设置有所述挡板(32);所述掘进机主体(1)后端设置有加固装置(4),所述加固装置(4)包括下固板(41)、连杆(42)、凸块(43)、侧固板(44)、传动轴(45)、齿轮箱(46)、减速器C(47)、驱动电机C(48),所述驱动电机C(48)安装在所述掘进机主体(1)上,所述驱动电机C(48)通过所述减速器C(47)与所述齿轮箱(46)连接,所述齿轮箱(46)上设置有两个所述传动轴(45),所述传动轴(45)上设置有所述凸块(43),所述凸块(43)上铰接有所述连杆(42),所述连杆(42)分别与所述下固板(41)和所述侧固板(44)连接;所述掘进机主体(1)后端通过固定杆(52)与支护装置(5)连接,所述支护装置(5)包括进料仓(51)、滑模(53)、驱动电机D(54)、搅拌桨(55)、落料口(56)、振动器(57)、分料仓(58)、支撑板(59),所述固定杆(52)与所述分料仓(58)连接,所述分料仓(58)顶部设置有所述进料仓(51),左侧设置有所述滑模(53),所述分料仓(58)内设置有所述支撑板(59),所述支撑板(59)上设置有所述驱动电机D(54)和所述搅拌桨(55),所述驱动电机D(54)与所述搅拌桨(55)连接,所述分料仓(58)侧面设置有所述振动器(57)和所述落料口(56)。
2.根据权利要求1所述的一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,其特征在于:所述落料口(56)为三组,包括左右两侧落料口和底部落料口。
3.根据权利要求1所述的一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,其特征在于:所述凸块(43)一端为矩形,另一端为半圆形,矩形端与所述传动轴(45)固定连接,半圆形端与所述连杆(42)铰接。
4.根据权利要求1所述的一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,其特征在于:所述凸块(43)包括凸块A(431)和凸块B(432),所述传动轴(45)包括传动轴A(451)和传动轴B(452),所述传动轴A(451)与所述凸块A(431)连接,所述凸块A(431)与所述下固板(41)上的所述连杆(42)铰接,所述传动轴B(452)与所述凸块B(432)连接,所述凸块B(432)与所述侧固板(44)上的所述连杆(42)铰接。
5.根据权利要求1所述的一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,其特征在于:所述压边板(23)向右上放倾斜。
6.根据权利要求1所述的一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,其特征在于:所述齿轮箱(46)包括两个从动轮,一个输出轮,所述传动轴(45)与所述从动轮连接,所述减速器C(47)的输出端与所述输出轮连接。
7.根据权利要求1所述的一种沟渠开挖并快速固结支护一体设备,其特征在于:所述控制器(12)采用微处理器,与所述驱动电机A(28)、所述驱动电机B(31)、所述驱动电机C(48)、所述驱动电机D(54)和所述振动器(57)电性连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201020 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |