CN112227445B

CN112227445B - 一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置及方法

Info

Publication number: CN112227445B
Application number: CN202011077225.9A
Authority: CN
Inventors: 赵神洲
Original assignee: ZHEJIANG MINXIN CONSTRUCTION Ltd
Current assignee: ZHEJIANG MINXIN CONSTRUCTION Ltd
Priority date: 2020-10-10
Filing date: 2020-10-10
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2040-10-10
Also published as: CN112227445A

Abstract

本发明公开了机械技术领域的一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置及方法，包括，挖沟组件，所述壳体内部设有挖沟刀片；框架组件，所述框架本体底部设有移动轮，且所述框架本体呈矩形框架结构；导向组件，所述导向组件设于框架本体内壁上；支护组件，所述支护组件活动设于导向组件上；本发明于框架本体内腔设有若干个均匀排列的支护杆，最终紧紧插于土壤中，随着沟壑的继续掘出，支护杆会依次等距的插在沟壑内两侧，使得相邻支护杆之间的支护网展开，支护网对沟壑两侧松动的渣土具有阻挡支护功能避免了沟壑出现塌陷的问题，从而避免了后续再次进行返工的问题，降低了劳动强度，提高了工作效率，保证了沟壑施工的完整性。

Description

一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置及方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体为一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置及方法。

背景技术

挖沟机是工程机械的主要机种之一,是一种用于土方施工中的开沟机械，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程等。挖沟机与挖掘机的功能具有许多相似之处，二者均具有入土(土壤或岩石)、碎土和取土功能，挖沟机的优点在于能连续作业，施工效率高，地表破坏小，特别适合铺设管路，即使在岩石等坚硬的地质条件下，也能开挖出形状规则的沟槽。挖沟机在国外得到了广泛的应用。

挖沟机在一些土质疏松的地面进行挖沟作业时，刚刚掘出的沟壑内壁两侧可能存在塌陷的问题，从而使得沟壑被重新掩埋，导致需要后续再次进行返工作业，极大提高了工作强度，降低了工作效率，为此，我们提出一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，包括，

挖沟组件，包括壳体，所述壳体内部设有挖沟刀片，且所述壳体侧壁水平固定连接有拖板；

框架组件，包括框架本体，所述框架本体底部设有移动轮，且所述框架本体呈矩形框架结构；

导向组件，所述导向组件设于框架本体内壁上；

支护组件，所述支护组件活动设于导向组件上。

进一步地，所述框架本体顶部对立设有牵引盘，所述牵引盘上缠绕有牵引绳，且所述牵引盘通过驱动电机控制转动，所述牵引绳一端与重力块固定连接。

进一步地，所述重力块悬空设于框架本体内腔偏向左侧的位置，且所述重力块底面粘接固定有防护垫，所述防护垫为橡胶垫。

进一步地，所述导向组件包括设于框架本体内壁的导向轨，所述导向轨于框架本体内壁呈水平双排设置，且所述导向轨上设有推送气缸，所述推送气缸的输出端固定连接推架，所述推架两端活动卡在导向轨上。

进一步地，所述导向轨末端一侧设有沿着框架本体内壁竖直设置的发射基台，所述发射基台一侧开设有发射进口。

进一步地，所述支护组件包括设于导向轨之间的若干个支护杆，所述支护杆表面设有一体成型且与导向轨滑动连接的滑动块，且所述支护杆顶端固定连接有防护头，所述支护杆底端固定连接有锥形插杆。

进一步地，所述支护杆表面设有一体成型且与发射进口相适配的挡位块，且相邻所述支护杆之间设有支护网，所述支护网由尼龙材质编织而成，且所述支护网两端与支护杆表面均匀设置的绳钩连接。

进一步地，所述发射基台一侧设有限位组件，所述限位组件包括滑板，所述滑板底面滑动设有限位挡块，所述限位挡块一端与气缸杆一端连接，且所述限位挡块上设有压力传感器，所述压力传感器的输出端与控制器电性连接。

一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置的方法，具体包括以下步骤，

S1：挖沟机通过挖沟刀片正常进行挖沟作业，挖沟机向前移动时同步带动框架本体移动，每当挖沟刀片掘进出一段沟壑时，推送气缸推动推架移动，将支护杆向导向轨一端推送；

S2：支护杆被依次推送至发射基台上，此时挡位块落在限位挡块上，当气缸驱使限位挡块脱离挡位块的瞬间，牵引绳松脱，使得重力块快速下落撞击防护头，支护杆会在自重和重力块的撞击下，快速从框架本体内腔向下冲出；

S3：高速冲出的支护杆端部的锥形插杆会紧紧插在刚掘进的沟壑中，随着沟壑的继续掘出，支护杆会依次等距的插在沟壑内两侧，使得相邻支护杆之间的支护网展开，支护网对沟壑两侧松动的渣土具有阻挡支护功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明于框架本体内腔设有若干个均匀排列的支护杆，在挖沟机每向前工作一段距离后，使得支护杆会在自重和重力块的撞击下，快速从框架本体内腔向下冲出，并最终紧紧插于土壤中，随着沟壑的继续掘出，支护杆会依次等距的插在沟壑内两侧，使得相邻支护杆之间的支护网展开，支护网对沟壑两侧松动的渣土具有阻挡支护功能避免了沟壑出现塌陷的问题，从而避免了后续再次进行返工的问题，降低了劳动强度，提高了工作效率，保证了沟壑施工的完整性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明框架本体内腔结构示意图；

图3为本发明图2中A处结构放大示意图；

图4为本发明中支护杆展开结构示意图。

图中：100、挖沟组件；101、壳体；102、挖沟刀片；103、拖板；200、框架组件；201、框架本体；202、移动轮；203、牵引盘；204、驱动电机；205、牵引绳；206、重力块；207、防护垫；300、导向组件；301、导向轨；302、推送气缸；303、推架；304、发射基台；305、发射进口；400、支护组件；401、支护杆；402、防护头；403、锥形插杆；404、挡位块；405、滑动块；406、绳钩；407、支护网；500、限位组件；501、滑板；502、气缸杆；503、限位挡块；504、压力传感器。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，包括，挖沟组件100，包括壳体101，壳体101内部设有挖沟刀片102，挖沟刀片102安装通过挖沟机上的设备进行驱动，为现有技术，在此不作过多记载，且壳体101侧壁水平固定连接有拖板103；框架组件200，包括框架本体201，框架本体201底部设有移动轮202，且框架本体201呈矩形框架结构；导向组件300，导向组件300设于框架本体201内壁上；支护组件400，支护组件400活动设于导向组件300上。

请参阅图2，框架本体201顶部对立设有牵引盘203，牵引盘203上缠绕有牵引绳205，且牵引盘203通过驱动电机204控制转动，牵引绳205一端与重力块206固定连接，驱动电机204与控制器电性连接，当压力传感器504的数值变为零时，控制牵引盘203转动使得牵引绳205松脱，从而使得重力块206对支护杆401进行撞击。

请参阅图2，重力块206悬空设于框架本体201内腔偏向左侧的位置，且重力块206底面粘接固定有防护垫207，防护垫207的设置便于降低重力块206下落时对防护头402造成的损坏程度，提高了防护头402的使用寿命，防护垫207为橡胶垫。

请参阅图2，导向组件300包括设于框架本体201内壁的导向轨301，导向轨301于框架本体201内壁呈水平双排设置，且导向轨301上设有推送气缸302，推送气缸302的输出端固定连接推架303，控制推送气缸302工作，驱使推架303沿着导向轨301上移动，将若干组支护杆401向导向轨301一侧推动，推架303两端活动卡在导向轨301上，挖沟机通过挖沟刀片102正常进行挖沟作业，挖沟机向前移动时同步带动框架本体201移动，每当挖沟刀片102掘进出一段沟壑时，推送气缸302推动推架303移动，将支护杆401向导向轨301一端推送。

请参阅图2和图3，导向轨301末端一侧设有沿着框架本体201内壁竖直设置的发射基台304，发射基台304一侧开设有发射进口305，发射进口305便于支护杆401在脱离导向轨301时，挡位块404能够从发射进口305穿过，使得支护杆401移动至发射基台304上。

请参阅图2和图4，支护组件400包括设于导向轨301之间的若干个支护杆401，支护杆401表面设有一体成型且与导向轨301滑动连接的滑动块405，且支护杆401顶端固定连接有防护头402，支护杆401底端固定连接有锥形插杆403，支护杆401被依次推送至发射基台304上，此时挡位块404落在限位挡块503上，当气缸驱使限位挡块503脱离挡位块404的瞬间，牵引绳205松脱，使得重力块206快速下落撞击防护头402，支护杆401会在自重和重力块206的撞击下，快速从框架本体201内腔向下冲出。

请参阅图2和图4，支护杆401表面设有一体成型且与发射进口305相适配的挡位块404，且相邻支护杆401之间设有支护网407，支护网407由尼龙材质编织而成，尼龙材质具有结构强度高，抗拉性能好等优点，使用效果好，且支护网407两端与支护杆401表面均匀设置的绳钩406连接，高速冲出的支护杆401端部的锥形插杆403会紧紧插在刚掘进的沟壑中，随着沟壑的继续掘出，支护杆401会依次等距的插在沟壑内两侧，使得相邻支护杆401之间的支护网407展开，支护网407对沟壑两侧松动的渣土具有阻挡支护功能。

请参阅图3，发射基台304一侧设有限位组件500，限位组件500包括滑板501，滑板501底面滑动设有限位挡块503，限位挡块503用于在支护杆401移动至发射基台304上后，与挡位块404抵接，对支护杆401形成限位作用，使得支护杆401处于待冲出状态，限位挡块503一端与气缸杆502一端连接，且限位挡块503上设有压力传感器504，压力传感器504用于实时检测限位挡块503受到支护杆401的压力，便于在控制限位挡块503失去对支护杆401的限位后，使得驱动电机204控制使得重力块206自由下落，将支护杆401向下撞出，压力传感器504的输出端与控制器电性连接。

S1：挖沟机通过挖沟刀片102正常进行挖沟作业，挖沟机向前移动时同步带动框架本体201移动，每当挖沟刀片102掘进出一段沟壑时，推送气缸302推动推架303移动，将支护杆401向导向轨301一端推送；

S2：支护杆401被依次推送至发射基台304上，此时挡位块404落在限位挡块503上，当气缸驱使限位挡块503脱离挡位块404的瞬间，牵引绳205松脱，使得重力块206快速下落撞击防护头402，支护杆401会在自重和重力块206的撞击下，快速从框架本体201内腔向下冲出；

S3：高速冲出的支护杆401端部的锥形插杆403会紧紧插在刚掘进的沟壑中，随着沟壑的继续掘出，支护杆401会依次等距的插在沟壑内两侧，使得相邻支护杆401之间的支护网407展开，支护网407对沟壑两侧松动的渣土具有阻挡支护功能。

本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，其特征在于：包括，

挖沟组件（100），包括壳体（101），所述壳体（101）内部设有挖沟刀片（102），且所述壳体（101）侧壁水平固定连接有拖板（103）；

框架组件（200），包括框架本体（201），所述框架本体（201）底部设有移动轮（202），且所述框架本体（201）呈矩形框架结构；

导向组件（300），所述导向组件（300）设于框架本体（201）内壁上；

支护组件（400），所述支护组件（400）活动设于导向组件（300）上；

所述框架本体（201）顶部对立设有牵引盘（203），所述牵引盘（203）上缠绕有牵引绳（205），且所述牵引盘（203）通过驱动电机（204）控制转动，所述牵引绳（205）一端与重力块（206）固定连接；

所述导向组件（300）包括设于框架本体（201）内壁的导向轨（301），所述导向轨（301）于框架本体（201）内壁呈水平双排设置，且所述导向轨（301）上设有推送气缸（302），所述推送气缸（302）的输出端固定连接推架（303），所述推架（303）两端活动卡在导向轨（301）上；

所述支护组件（400）包括设于导向轨（301）之间的若干个支护杆（401），所述支护杆（401）表面设有一体成型且与导向轨（301）滑动连接的滑动块（405），且所述支护杆（401）顶端固定连接有防护头（402），所述支护杆（401）底端固定连接有锥形插杆（403），相邻所述支护杆（401）之间设有支护网（407）。

2.根据权利要求1所述的一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，其特征在于：所述重力块（206）悬空设于框架本体（201）内腔偏向左侧的位置，且所述重力块（206）底面粘接固定有防护垫（207），所述防护垫（207）为橡胶垫。

3.根据权利要求2所述的一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，其特征在于：所述导向轨（301）末端一侧设有沿着框架本体（201）内壁竖直设置的发射基台（304），所述发射基台（304）一侧开设有发射进口（305）。

4.根据权利要求3所述的一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，其特征在于：所述支护杆（401）表面设有一体成型且与发射进口（305）相适配的挡位块（404），所述支护网（407）由尼龙材质编织而成，且所述支护网（407）两端与支护杆（401）表面均匀设置的绳钩（406）连接。

5.根据权利要求4所述的一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置，其特征在于：所述发射基台（304）一侧设有限位组件（500），所述限位组件（500）包括滑板（501），所述滑板（501）底面滑动设有限位挡块（503），所述限位挡块（503）一端与气缸杆（502）一端连接，且所述限位挡块（503）上设有压力传感器（504），所述压力传感器（504）的输出端与控制器电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种土质疏松地面用防内塌的挖沟装置的方法，其特征在于：具体包括以下步骤，

S1：挖沟机通过挖沟刀片（102）正常进行挖沟作业，挖沟机向前移动时同步带动框架本体（201）移动，每当挖沟刀片（102）掘进出一段沟壑时，推送气缸（302）推动推架（303）移动，将支护杆（401）向导向轨（301）一端推送；

S2：支护杆（401）被依次推送至发射基台（304）上，此时挡位块（404）落在限位挡块（503）上，当气缸驱使限位挡块（503）脱离挡位块（404）的瞬间，牵引绳（205）松脱，使得重力块（206）快速下落撞击防护头（402），支护杆（401）会在自重和重力块（206）的撞击下，快速从框架本体（201）内腔向下冲出；

S3：高速冲出的支护杆（401）端部的锥形插杆（403）会紧紧插在刚掘进的沟壑中，随着沟壑的继续掘出，支护杆（401）会依次等距的插在沟壑内两侧，使得相邻支护杆（401）之间的支护网（407）展开，支护网（407）对沟壑两侧松动的渣土具有阻挡支护功能。