CN112267506A - 一种连续墙抓斗装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连续墙抓斗装置及其控制方法，连续墙抓斗装置包括：架体；抓斗机构，其包括连杆和斗头，连杆的一端与斗头铰接，且斗头与架体的下端铰接；驱动机构，其设置于架体的内部空间，且驱动机构与连杆的另一端铰接，以驱动斗头打开或闭合；偏心振动机构，其设置于架体上，偏心振动机构适于在竖直方向上振动以促使架体产生振动或振动趋势。本发明通过在连续墙抓斗装置的架体上设置偏心振动机构，利用偏心振动机构在上下方向上的振动来使得架体产生上下振动或振动趋势，以达到加速进齿和破碎地层的目的；而且，在斗头闭合时，可以帮助斗头破碎疏松后的地层，以减小斗头闭合时的阻力，缩短了斗头的闭合时间。

Description

一种连续墙抓斗装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种连续墙抓斗装置及 其控制方法。

背景技术

目前，连续墙抓斗装置主要依靠抓斗机构的重力来进入地层，对于较为 松软的黏土层、砂层或卵石层，小体积的抓斗装置就可以进行抓取工作，对 于较为坚硬的岩层和密实的砂层，就需要通过增加抓斗装置的自身重量来增 大重力，而将较为硬质的地层破碎需要较大的重力进行冲击，这使得抓斗装 置的自身重量非常大，增大了抓斗装置的整体体积和生产成本，而且动力要 求高。

发明内容

本发明解决的问题是：如何提供一种结构简单且生产成本低廉的连续墙 抓斗装置来对较为硬质的地层进行抓取工作。

为解决上述问题，本发明提供一种连续墙抓斗装置，包括：

架体；

抓斗机构，其包括连杆和斗头，所述连杆的一端与所述斗头铰接，且所 述斗头与所述架体的下端铰接；

驱动机构，其设置于所述架体的内部空间，且所述驱动机构与所述连杆 的另一端铰接，以驱动所述斗头打开或闭合；

偏心振动机构，其设置于所述架体上，所述偏心振动机构适于在竖直方 向上振动以促使所述架体产生振动或振动趋势。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在连续墙抓斗 装置的架体上设置偏心振动机构，利用偏心振动机构在上下方向上的振动来 使得架体产生上下振动或振动趋势，当偏心振动机构使得架体产生上下振动 时，架体的上下振动也会传递至斗头上，促使斗头也产生上下振动；当偏心 振动机构使得架体产生振动趋势时，可以增加抓斗装置自重的下抓力，加速 斗头进齿。这样，在抓斗机构的斗头接触到或即将接触到较为坚硬的岩层和 密实的砂层时，偏心振动机构开始工作，对斗头施加振动冲击，斗头将受到的振动冲击传递给较为坚硬的地层，对地层不断地进行振动冲击，以达到加 速进齿和破碎地层的目的，使得连续墙抓斗装置不仅仅局限于松软地层的抓 取工作，还能够对较为坚硬的地层进行抓取工作，大大提高了连续墙抓斗装 置的使用范围；而且，当驱动机构驱动斗头闭合时，偏心振动机构继续工作， 帮助斗头破碎疏松后的地层，以减小斗头闭合时的阻力，缩短了斗头的闭合 时间，提高了斗头的抓取效率，进而提高了连续墙抓斗装置的工作效率。

可选地，所述偏心振动机构位于所述驱动机构与所述斗头之间，且所述 偏心振动机构与所述架体同轴设置。

这样，通过将偏心振动机构设置在架体的下端，并位于斗头的上方，使 得偏心振动机构与斗头之间的距离较小，在偏心振动机构发生上下振动时， 能够快速地将上下振动从架体传递至斗头上，提高了振动的传递效率，同时 也可以减少振动在传递过程中的损耗，使得斗头的进齿效果更好、抓取深度 更大；而且，将偏心振动机构与架体同轴设置，可以保证抓斗装置在偏心振 动机构工作时不会发生倾斜，进而能够平稳地进行抓取工作。

可选地，所述偏心振动机构包括与所述架体连接的箱体、设置在所述箱 体内的偏心组件以及驱动所述偏心组件转动的驱动组件，所述偏心组件包括 两个偏心块；所述驱动组件驱动所述偏心组件转动时，所述偏心块在水平方 向上的离心力相互抵消，在竖直方向上的离心力相互叠加。

这样，偏心块在水平方向上的离心力相互抵消，在竖直方向上的离心力 相互叠加以形成激振力，使得箱体上下振动，由于箱体与架体连接，使得箱 体的振动能够传递到架体上，进而通过架体传递至与架体铰接的斗头上，从 而促使斗头也发生上下振动，达到加速斗头进齿和增大斗头的进齿的深度的 目的，提高抓斗装置的抓取效果。

可选地，所述驱动组件为液压马达驱动或电机驱动。

这样，采用液压马达驱动或电机驱动作为偏心振动机构的动力机构，结 构简单、操作方便，且容易实现。

可选地，两个所述偏心块水平分布在所述箱体内。

这样，可以减小整个箱体在竖直方向上尺寸，即减小箱体的整体高度， 进而减小箱体的体积，使得偏心振动机构的整体结构较为紧凑，占用体积小， 以便于将偏心振动机构设置在架体上；而且也使得整个抓斗装置的体积不会 过于庞大，从而可以无需大幅度提高抓斗装置的动力要求。

可选地，所述偏心振动机构还包括减震件，所述箱体通过所述减震件与 所述架体连接，且所述减震件对称设置在所述箱体的竖直方向上的两端。

这样，通过设置减震件，以防止箱体在上下振动过程中与架体发生碰撞， 从而可以延长箱体的使用寿命。

可选地，所述减震件为减震弹簧、橡胶或减震筒。

这样，以减震弹簧、橡胶或减震筒作为减震件，使得减震件的结构简单， 成本低廉，且容易在市场上采购获取。

可选地，所述偏心振动机构还包括第一连接件和/或第二连接件，所述减 震件的一端与所述箱体连接，所述减震件的另一端通过所述第一连接件或所 述第二连接件与所述架体连接。

这样，偏心振动机构通过设置第一连接件和/或第二连接件，以便于偏心 振动机构与架体连接，从而可以无需在架体上增设过渡件来安装偏心振动机 构的减震件，即无需改变架体的结构，降低了抓斗装置的研发成本；而且， 偏心振动机构通过设置第一连接件和/或第二连接件与架体连接，可以增强偏 心振动机构与架体之间连接的稳固性，保证偏心振动机构所产生的上下震动 能够更好地传递至架体上，进而传递至斗头上，达到加速斗头进齿和增大斗 头的进齿的深度的目的，提高抓斗装置的抓取效果。

可选地，所述偏心振动机构设置有多个，且多个所述偏心振动机构对称 设置在所述架体位于水平方向上的两侧。

这样，通过设置多个偏心振动机构，以增加斗头上下振动时的冲击力度， 进一步加速进齿和增大进齿的深度，提高斗头的抓取效果；同时，将多个偏 心振动机构对称设置在架体上，以保证抓斗装置的动、静平衡特性和施工时 的稳定性。

可选地，所述偏心振动机构设置有多个，且多个所述偏心振动机构均与 所述架体同轴设置。

这样，通过设置多个偏心振动机构，以增加斗头上下振动时的冲击力度， 进一步加速进齿和增大进齿的深度，提高斗头的抓取效果；同时，将多个偏 心振动机构对称设置在架体上，以保证抓斗装置的动、静平衡特性和施工时 的稳定性。

可选地，所述驱动机构包括抓斗油缸和滑块，所述滑块位于所述抓斗油 缸的外部，并与所述抓斗油缸的伸缩轴连接，且所述连杆的所述另一端与所 述滑块铰接，以驱动所述斗头打开或闭合。

这样，驱动机构采用液压驱动的形式驱动斗头打开或闭合，利用液压系 统的油路的循环作用以实现驱动机构内的抓斗油缸的往复运动，使得驱动机 构在实现连续工作的同时可以减少电能的消耗。

为解决上述问题，本发明还提供一种连续墙抓斗装置的控制方法，包括：

步骤a、在所述连续墙抓斗装置的抓斗机构的斗头接触到硬质地层或者所 述斗头与硬质地层之间的垂直距离达到预设值时，控制所述连续墙抓斗装置 的偏心振动机构开启，所述偏心振动机构带动所述连续墙抓斗装置的架体产 生振动或振动趋势；

步骤b、在所述斗头闭合后，控制所述偏心振动机构停止工作，以完成一 次抓取操作。

本发明的连续墙抓斗装置的控制方法与上述所述的续墙抓斗装置相对于 现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本发明实施例中连续墙抓斗装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中偏心振动机构的结构示意图。

附图标记说明：

1-架体，2-抓斗机构，21-连杆，22-斗头，3-驱动机构，31-抓斗油缸， 32-滑块，4-偏心振动机构，41-箱体，42-偏心块，43-偏心轴，44-减震件， 42-第一连接件，46-第二连接件。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图 对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，附图中的Z1轴的正向代表上方，Z2轴的反向代表下方。 同时，要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第 一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先 后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的 本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合图1至图2所示，本发明实施例提供一种连续墙抓斗装置(以下简 称抓斗装置)，包括：架体1；抓斗机构2，其包括连杆21和斗头22，连杆 21的一端与斗头22铰接，且斗头22与架体1的下端铰接；驱动机构3，其 设置于架体1的内部空间，且驱动机构3与连杆21的另一端铰接，以驱动斗 头22打开或闭合；偏心振动机构4，其设置于架体1上，偏心振动机构4适 于在竖直方向上振动以促使架体1产生振动或振动趋势。

本实施例中，驱动机构3和偏心振动机构4都设置在架体1上，抓斗机 构2的连杆21的上端与驱动机构3的下端铰接，连杆21的下端与抓斗机构2 的斗头22铰接，且斗头22与架体1的下端铰接，以保证驱动机构3驱动连 杆21向下移动并转动时，斗头22不会随着连杆21一起向下移动，而是绕着 连杆21与斗头22铰接的位置转动，以将斗头22闭合，同样地，也可以保证 驱动机构3驱动连杆21向上移动并转动时，斗头22不会随着连杆21一起向 上移动，而是绕着连杆21与斗头22铰接的位置转动，以将斗头22打开，如 此，以实现驱动机构3驱动连杆21上下移动以带动斗头22打开或闭合，从 而在连续墙的成槽过程中对施工地层进行抓取工作。同时，本实施例通过在 连续墙抓斗装置的架体1上设置偏心振动机构4，利用偏心振动机构4在上下 方向上的振动来使得架体1产生上下振动或振动趋势，当偏心振动机构4使 得架体1产生上下振动时，由于斗头22与架体1铰接，故架体1的上下振动 也会传递至斗头22上，促使斗头22也产生上下振动；当偏心振动机构4使 得架体1产生振动趋势时，可以增加抓斗装置自重的下抓力，加速斗头22进 齿。

这样，在抓斗机构2的斗头22接触到或即将接触到较为坚硬的岩层和密 实的砂层时，偏心振动机构4开始工作，对斗头22施加振动冲击，斗头22 将受到的振动冲击传递给较为坚硬的地层，对地层不断地进行振动冲击，以 达到加速进齿和破碎地层的目的，使得连续墙抓斗装置不仅仅局限于松软地 层的抓取工作，还能够对较为坚硬的地层进行抓取工作，大大提高了连续墙 抓斗装置的使用范围；而且，当驱动机构3驱动斗头22闭合时，偏心振动机 构4继续工作，帮助斗头22破碎疏松后的地层，以减小斗头22闭合时的阻 力，缩短了斗头22的闭合时间，提高了斗头22的抓取效率，进而提高了连 续墙抓斗装置的工作效率。

进一步地，由于施工地的地表层通常为较为松软的土壤层，在抓斗装置 抓取地表的土壤层时，可以先不开启偏心振动机构4，以减少偏心振动机构4 的使用次数，节省能量的消耗；当抓斗装置的斗头22挖到一定深度，到达较 为坚硬的地层时，再开启偏心振动机构4，以帮助斗头22上的齿破碎较为坚 硬的地层并进入地层，完成抓取工作。

进一步地，驱动机构3可以是电驱动也可以是液压驱动，例如可以采用 电动伸缩杆驱动连杆21上下移动，也可以采用液压油缸驱动连杆21上下移 动。由于抓斗装置的整体质量较大，采用电驱动的形式时耗电量较大，使用 成本较高，故本实施例优选驱动机构3采用液压驱动的形式，在保证抓斗装 置的正常工作的同时也能够降低使用成本，提高抓斗装置的经济性。

由于抓斗装置在抓取地层过程容易造成砂石飞溅，故本实施例将驱动机 构3和偏心振动机构4设置在架体1的内部空间，利用架体1对驱动机构3 和偏心振动机构4进行保护，以防止飞溅的砂石撞击驱动机构3和偏心振动 机构4，对驱动机构3和偏心振动机构4造成损坏。

可选地，结合图1所示，偏心振动机构4位于驱动机构3与斗头22之间， 且偏心振动机构4与架体1同轴设置。

偏心振动机构4可以设置在驱动机构3的上方，也可以设置在驱动机构3 的下方，本实施例中优选偏心振动机构4置在驱动机构3的下方。具体地， 偏心振动机构4设置在架体1的下端，并位于斗头22的上方，使得偏心振动 机构4与斗头22之间的距离较小，这样，在偏心振动机构4发生上下振动时， 能够快速地将上下振动从架体1传递至斗头22上，提高了振动的传递效率， 同时也可以减少振动在传递过程中的损耗，使得斗头22的进齿效果更好、抓 取深度更大。同时，为了保证抓斗装置的动静平衡性和施工时的稳定性，偏 心振动机构4设置在架体1的轴线上，且偏心振动机构4的轴线与架体1的 轴线重合，即偏心振动机构4与架体1同轴设置，以保证抓斗装置在偏心振 动机构4工作时不会发生倾斜，进而能够平稳地进行抓取工作。

可选地，结合图2所示，偏心振动机构4包括与架体1连接的箱体41、 设置在箱体41内的偏心组件以及驱动偏心组件转动的驱动组件，偏心组件包 括两个偏心块42；驱动组件驱动偏心组件转动时，偏心块42在水平方向上的 离心力相互抵消，在竖直方向上的离心力相互叠加。

由于抓斗装置在抓取地层过程容易造成砂石飞溅，故本实施例将偏心振 动机构4的偏心组件和驱动组件均设置在箱体41内，利用箱体41对偏心组 件和驱动组件进行保护，以防止飞溅的砂石撞击偏心组件和驱动组件，对偏 心组件和驱动组件造成损坏，一方面可以保证偏心组件和驱动组件的正常工 作，另一方面可以延长偏心组件和驱动组件的使用寿命，进而延长偏心振动 机构4的使用寿命。本实施例中，偏心组件中的两个偏心块42呈左右对称设 置或上下对称设置，且在驱动组件驱动偏心组件转动时，两个偏心块42以相 反的方向转动，如图2所示，以两个偏心块42呈左右对称设置为例，驱动组 件驱动偏心组件转动时，位于左侧的偏心块42以顺时针方向转动，位于右侧 的偏心块42以逆时针方向转动，或者，位于左侧的偏心块42以逆时针方向 转动，位于右侧的偏心块42以顺时针方向转动；当左侧的偏心块42和右侧 的偏心块42转动至两个偏心块42之间的水平距离最小时，左侧的偏心块42 在水平方向上产生向右的离心力，右侧的偏心块42在水平方向上产生向左的离心力，且这两个方向的离心力大小相等，从而可以相互抵消，同理，当左 侧的偏心块42和右侧的偏心块42转动至两个偏心块42之间的水平距离最大 时，左侧的偏心块42在水平方向上产生向左的离心力，右侧的偏心块42在 水平方向上产生向右的离心力，且这两个方向的离心力大小相等，从而可以 相互抵消；当左侧的偏心块42和右侧的偏心块42转动至竖直向上的位置时， 左侧的偏心块42和右侧的偏心块42在竖直方向上均产生向上的离心力，且这两个方向的离心力大小相等，从而可以相互叠加，同理，当左侧的偏心块 42和右侧的偏心块42转动至竖直向下的位置时，左侧的偏心块42和右侧的 偏心块42在竖直方向上均产生向下的离心力，且这两个方向的离心力大小相 等，从而可以相互叠加；而当左侧的偏心块42和右侧偏心块42转动至其他 位置时，左侧的偏心块42和右侧偏心块42所产生的离心力在水平方向上的 分量在同一时间内相互抵消，而在竖直方向上的分量相互叠加。

如此，偏心块42在水平方向上的离心力相互抵消，在竖直方向上的离心 力相互叠加以形成激振力，使得箱体41上下振动，由于箱体41与架体1连 接，使得箱体41的振动能够传递到架体1上，进而通过架体1传递至与架体 1铰接的斗头22上，从而促使斗头22也发生上下振动，达到加速斗头22进 齿和增大斗头22的进齿的深度的目的，提高抓斗装置的抓取效果。

可选地，驱动组件为液压马达驱动或电机驱动。这样，采用液压马达驱 动或电机驱动作为偏心振动机构4的动力机构，结构简单、操作方便，且容 易实现。本实施例优选驱动组件为液压马达驱动，具体地，驱动组件包括液 压马达和偏心轴43，偏心块42设置在偏心轴43上，液压马达驱动偏心轴43 转动以带动偏心块42转动。本实施例中，每一个偏心块42配有一个液压马 达，且每个液压马达同步工作。如此，利用液压马达来驱动偏心块42转动， 不仅简化了偏心振动机构4的结构，而且液压马达成本低廉、容易在市场上 获取。

可选地，结合图2所示，两个偏心块42水平分布在箱体41内。

偏心组件中的两个偏心块42可以是呈水平分布在箱体41内，也可以呈 竖直分布在箱体41内，本实施例中，优选偏心组件中的两个偏心块42呈水 平分布的形式设置在箱体41内。这样，可以减小整个箱体41在竖直方向上 尺寸，即减小箱体41的整体高度，进而减小箱体41的体积，使得偏心振动 机构4的整体结构较为紧凑，占用体积小，以便于将偏心振动机构4设置在 架体1上；而且也使得整个抓斗装置的体积不会过于庞大，从而可以无需大幅度提高抓斗装置的动力要求。

可选地，结合图2所示，偏心振动机构4还包括减震件44，箱体41提高 减震件44与架体1连接，且减震件44对称设置在箱体41的竖直方向上的两 端。

本实施例中，箱体41位于竖直方向上的两端为箱体41的上端和下端， 也就是说，减震件44设置在箱体41的上端和下端。具体地，对于位于箱体 41上端的减震件44而言，减震件44的下端与箱体41连接，减震件44的上 端与架体1连接；对于位于箱体41下端的减震件44而言，减震件44的上端 与箱体41连接，减震件44的下端与架体1连接。在箱体41上下振动过程中， 减震件44能够减缓偏心块42所产生的激振力，起到减震缓冲作用，防止箱 体41的振幅过大而与架体1发生碰撞，造成箱体41损坏。如此，通过设置 减震件44，以防止箱体41在上下振动过程中与架体1发生碰撞，从而可以延 长箱体41的使用寿命。

进一步地，箱体41的上端和下端均设有多个减震件44，且多个减震件 44呈左右对称设置。这样，可以保证减震件44所产生的缓冲作用力能够地均 匀分布到箱体1的上端和下端，防止箱体1在上下振动过程中发生倾斜；而 且，通过在箱体41的上端和下端设置多个减震件44，以增大减缓偏心块42 所产生的激振力的作用，提高减震件44的减震缓冲作用。

可选地，减震件44为减震弹簧、橡胶或减震筒。减震件44可以是本身 材质具有减震作用的零部件，比如减震胶垫或减震弹簧；也可以是通过机械 运动来实现减震作用的零部件，比如减震器或减震筒。本实施例中以减震件 44为减震弹簧、橡胶或减震筒，结构简单，成本低廉，且容易在市场上采购 获取。

具体地，采用减震弹簧作为减震件44时，偏心块42转动所产生的离心 力促使箱体41上下振动，箱体41向上运动以压缩设置在箱体41上端的减震 弹簧，同时拉伸设置在箱体41下端的减震弹簧，使得箱体1受到减震弹簧所 施加的向下的作用力，箱体1在向下的作用力的阻碍下减缓向上振动时的激 振力；箱体41向下运动以压缩设置在箱体41下端的减震弹簧，同时拉伸设 置在箱体41上端的减震弹簧，使得箱体1受到减震弹簧所施加的向上的作用 力，箱体1在向上的作用力的阻碍下减缓向下振动时的激振力。

可选地，结合图2所示，偏心振动机构4还包括第一连接件45和/或第 二连接件46，减震件44的一端与箱体41连接，减震件44的另一端通过第一 连接件45或第二连接件46与架体1连接。

本实施例中，可以仅设置第一连接件45而不设置第二连接件46，此时， 第一连接件45设置在箱体41的上方，且第一连接件45的左右两端与架体1 连接，位于箱体41上端的减震件44的一端与箱体41连接，另一端与第一连 接件45连接；也可以仅设置第二连接件46而不设置第一连接件45，此时， 第二连接件46设置在箱体41的下方，且第二连接件46的左右两端与架体1 连接，位于箱体41下端的减震件44的一端与箱体41连接，另一端与第二连接件46连接；还可以同时设置第一连接件45和第二连接件46，此时，第一 连接件45设置在箱体41的上方并与架体1连接，第二连接件46设置在箱体 41的下方并与架体1连接，使得箱体41和减震件44位于第一连接件45和第 二连接件46之间。这样，偏心振动机构4通过设置第一连接件45和/或第二 连接件46，以便于偏心振动机构4与架体1连接，从而可以无需在架体1上 增设过渡件来安装偏心振动机构4的减震件44，即无需改变架体1的结构， 降低了抓斗装置的研发成本；而且，偏心振动机构4通过设置第一连接件45 和/或第二连接件46与架体1连接，可以增强偏心振动机构4与架体1之间 连接的稳固性，保证偏心振动机构4所产生的上下震动能够更好地传递至架 体1上，进而传递至斗头22上，达到加速斗头22进齿和增大斗头22的进齿 的深度的目的，提高抓斗装置的抓取效果。

可选地，偏心振动机构4设置有多个，且多个偏心振动机构4对称设置 在架体1位于水平方向上的两侧。

本实施例中，可以在架体1上设置多层偏心振动机构4，且每一层具有多 个偏心振动机构4，同一层的多个偏心振动机构4位于同一高度。架体1位于 水平方向上的两侧包括架体1的左右两侧和前后两侧，也就是说，对于同一 层的偏心振动机构4而言，多个偏心振动机构4可以设置在架体1的左右两 侧，也可以设置在架体1的前后两侧，还可以在架体1的左右两侧和前后两 侧均设置。当多个偏心振动机构4设置在架体1的左右两侧时，多个偏心振 动机构4呈左右对称设置；当多个偏心振动机构4设置在架体1的前后两侧 时，多个偏心振动机构4呈前后对称设置。但不管多个偏心振动机构4是呈 左右对称设置还是前后对称设置，这多个偏心振动机构4都需要保持运行同 步，如此以保证抓斗装置的动、静平衡特性和施工时的稳定性。同时，通过 设置多个偏心振动机构4，以增加斗头22上下振动时的冲击力度，进一步加 速进齿和增大进齿的深度，提高斗头22的抓取效果。

可选地，偏心振动机构4设置有多个，且多个偏心振动机构4均与架体1 同轴设置。

与上述实施例不同的是，本实施例中的多个偏心振动机构4呈竖直分布， 且多个偏心振动机构4的轴线均与架体1的轴线重合，即多个偏心振动机构4 均与架体1同轴设置。而且，这多个偏心振动机构4都需要保持运行同步， 如此以保证抓斗装置的动、静平衡特性和施工时的稳定性。同时，通过设置 多个偏心振动机构4，以增加斗头22上下振动时的冲击力度，进一步加速进 齿和增大进齿的深度，提高斗头22的抓取效果。

可选地，结合图1所示，驱动机构3包括抓斗油缸31和滑块32，滑块 32位于抓斗油缸31的外部，并与抓斗油缸31的伸缩轴连接，且连杆21的另 一端与滑块32铰接，以驱动斗头22打开或闭合。

本实施例中，驱动机构3采用液压驱动的形式驱动斗头22打开或闭合， 利用液压系统的油路的循环作用以实现驱动机构3内的抓斗油缸31的往复运 动，使得驱动机构3在实现连续工作的同时可以减少电能的消耗。具体地， 驱动机构3的抓斗油缸31与液压系统的进油油路和回油油路连接，当液压系 统驱动抓斗油缸31内的伸缩轴向下移动时，抓斗油缸31的伸缩轴带动设置 在伸缩轴上的滑块32向下滑动，使得铰接在滑块32上的连杆21绕该铰接点 转动并向下移动，以促使铰接在连杆21另一端的斗头22闭合，以方便斗头 22将土壤从连续墙的沟槽中运输至地面上；当液压系统驱动抓斗油缸31内的 伸缩轴向上移动时，带动设置在伸缩轴上的滑块32向上滑动，使得铰接在滑 块32上的连杆21绕该铰接点转动并向上移动，以促使铰接在连杆21另一端 的斗头22打开，以便于将斗头22内的土壤卸至指定区域，或者方便斗头22 在连续墙的沟槽内进行抓取工作。

进一步地，结合图1所示，滑块32与抓斗油缸31的伸缩轴铰接，具体 地，抓斗油缸31的伸缩轴上设有第一轴孔，滑块32上设有第二轴孔，通过 向第一轴孔和第二轴孔内插入销轴来实现抓斗油缸31的伸缩轴与滑块32之 间的铰接，不仅结构简单，而且拆装方便。

进一步地，连杆21包括对称设置的左连接杆和右连接杆，斗头22包括 对称设置的左斗头体和右斗头体，滑块32上还设有第三轴孔和第四轴孔，左 连接杆的上端与滑块32在第三轴孔处通过销轴铰接，左连接杆的下端与左斗 头体铰接，右连接杆的上端与滑块32在第四轴孔处通过销轴铰接，右连接杆 的下端与右斗头体铰接。

本发明实施例还提供一种连续墙抓斗装置的控制方法，采用如上述任一 所述的连续墙抓斗装置，包括以下步骤：

步骤a、在连续墙抓斗装置的抓斗机构2的斗头22接触到硬质地层或者 斗头22与硬质地层之间的垂直距离达到预设值时，控制连续墙抓斗装置的偏 心振动机构4开启，偏心振动机构4带动连续墙抓斗装置的架体1产生振动 或振动趋势；

具体地，步骤a中的预设值指的是预先设定的距离值，例如，在一个实 施例中，该预设值设置为10cm，在另一个实施例中，该预设值设置为15cm， 其是可以根据实际情况进行设定的，本实施例中不作具体限定。这样，在抓 斗机构2的斗头22接触到或即将接触到较为坚硬的地层时，控制偏心振动机 构4开始工作，利用偏心振动机构4在上下方向上的振动来使得架体1产生 上下振动或振动趋势，当偏心振动机构4使得架体1产生上下振动时，由于 斗头22与架体1铰接，故架体1的上下振动也会传递至斗头22上，促使斗 头22也产生上下振动，斗头22将受到的振动冲击传递给较为坚硬的地层， 对地层不断地进行振动冲击，以达到进齿和破碎地层的目的；当偏心振动机 构4使得架体1产生振动趋势时，可以增加抓斗装置自重的下抓力，加速斗 头22进齿。

步骤b、在斗头22闭合后，控制偏心振动机构4停止工作，以完成一次 抓取操作。

具体地，步骤b中，当驱动机构3驱动斗头22进行闭合动作时，控制偏 心振动机构4继续工作，而在斗头22完全闭合后才控制偏心振动机构4停止 工作，这样，可以帮助斗头22在闭合过程中继续破碎疏松后的地层，以减小 斗头22闭合时的阻力，提高了斗头22的抓取效率，进而提高了连续墙抓斗 装置的工作效率。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术 人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些 变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种连续墙抓斗装置，其特征在于，包括：

架体(1)；

抓斗机构(2)，其包括连杆(21)和斗头(22)，所述连杆(21)的一端与所述斗头(22)铰接，且所述斗头(22)与所述架体(1)的下端铰接；

驱动机构(3)，其设置于所述架体(1)的内部空间，且所述驱动机构(3)与所述连杆(21)的另一端铰接，以驱动所述斗头(22)打开或闭合；

偏心振动机构(4)，其设置于所述架体(1)上，所述偏心振动机构(4)适于在竖直方向上振动以促使所述架体(1)产生振动或振动趋势。

2.根据权利要求1所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述偏心振动机构(4)位于所述驱动机构(3)与所述斗头(22)之间，且所述偏心振动机构(4)与所述架体(1)同轴设置。

3.根据权利要求1或2所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述偏心振动机构(4)包括与所述架体(1)连接的箱体(41)、设置在所述箱体(41)内的偏心组件以及驱动所述偏心组件转动的驱动组件，所述偏心组件包括两个偏心块(42)；所述驱动组件驱动所述偏心组件转动时，所述偏心块(42)在水平方向上的离心力相互抵消，在竖直方向上的离心力相互叠加。

4.根据权利要求3所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述驱动组件为液压马达驱动或电机驱动。

5.根据权利要求4所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，两个所述偏心块(42)水平分布在所述箱体(41)内。

6.根据权利要求4所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述偏心振动机构(4)还包括减震件(44)，所述箱体(41)通过所述减震件(44)与所述架体(1)连接，且所述减震件(44)对称设置在所述箱体(41)的竖直方向上的两端。

7.根据权利要求6所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述减震件(44)为减震弹簧、橡胶或减震筒。

8.根据权利要求7所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述偏心振动机构(4)还包括第一连接件(45)和/或第二连接件(46)，所述减震件(44)的一端与所述箱体(41)连接，所述减震件(44)的另一端通过所述第一连接件(45)或所述第二连接件(46)与所述架体(1)连接。

9.根据权利要求1所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述偏心振动机构(4)设置有多个，且多个所述偏心振动机构(4)对称设置在所述架体(1)位于水平方向上的两侧。

10.根据权利要求1所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述偏心振动机构(4)设置有多个，且多个所述偏心振动机构(4)均与所述架体(1)同轴设置。

11.根据权利要求1所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，所述驱动机构(3)包括抓斗油缸(31)和滑块(32)，所述滑块(32)位于所述抓斗油缸(31)的外部，并与所述抓斗油缸(31)的伸缩轴连接，且所述连杆(21)的所述另一端与所述滑块(32)铰接，以驱动所述斗头(22)打开或闭合。

12.一种连续墙抓斗装置的控制方法，采用如权利要求1-11中任一项所述的连续墙抓斗装置，其特征在于，包括：

步骤a、在所述连续墙抓斗装置的抓斗机构(2)的斗头(22)接触到硬质地层或者所述斗头(22)与硬质地层之间的垂直距离达到预设值时，控制所述连续墙抓斗装置的偏心振动机构(4)开启，所述偏心振动机构(4)带动所述连续墙抓斗装置的架体(1)产生振动或振动趋势；

步骤b、在所述斗头(22)闭合后，控制所述偏心振动机构(4)停止工作，以完成一次抓取操作。

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