CN113502862A - 一种地坑院挖掘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种地坑院挖掘装置，包括行走机构、松土机构以及推土机构；行走机构包括支撑轴、滚轮、驱动件、第一固定件及第一限位件；松土机构包括松土件，松土件可拆卸连接于第一固定件上；推土机构包括推土件，推土件可拆卸连接于支撑轴上。本发明的有益效果是：通过设置行走机构以方便移动整个装置，通过将松土件可拆卸连接于第一固定件，从而在行走机构移动的过程中可通过松土件进行翻土，同时，通过将第一固定件滑动设置于支撑轴上，从而便于调节松土件的左右位置，实现无死角的翻土作业，通过将推土件可拆卸连接于支撑轴，从而便于将翻起的土堆积在一起，以便于后续将土壤通过吊篮搬运到土坑外，通过本装置提高了人工挖掘地坑院的效率。

Description

一种地坑院挖掘装置
技术领域
本发明涉及挖掘装置技术领域，尤其是涉及一种地坑院挖掘装置。
背景技术
近年来国家对非物质遗产的保护日渐重视，地坑院作为民居史上的活化石，文化意蕴深厚，文化价值颇高。但是越来越多的原居民离开地坑院在地上安家，乡愁无处找寻，地坑院旅游开发也显不足。
地坑院的修建方法是在平坦的土地上向下挖6～7米深、l2～15米长宽的长方形或正方形土坑作为院子，然后在土坑的四壁上挖10～14个窑洞，工程量约2000个土方左右，窑洞高3米左右，深8～l2米，宽4米左右，窑洞内2米以下的墙壁为垂直，2米以上至顶端为圆拱形，其中一洞凿成斜坡，形成阶梯形孤行甬道拐个斜向直角通向地面，是人们出行的通道,称为门洞，是地坑院的入口。
地坑院的地质条件和构造要求不适合大型的土方机械作业，具体来说，传统的地坑院修建于黄土高原上，黄土高原松软的土质不适合大型机械施工，同时，挖掘机等大型机械(如申请号为CN202011151670.5的中国发明专利)挖出地坑后，挖出的地坑的内侧壁通常是缓坡形，难以在地坑的侧壁上继续挖掘窑洞，因此，现有的地坑院的挖掘主要通过铁锹等工具进行人工挖掘，需要耗费大量时间和精力。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种适合人工操作，可提高人工挖掘效率的地坑院挖掘装置，以节省人力且缩短地坑院的修建时间。
为了实现上述目的，本发明提供了一种地坑院挖掘装置，包括行走机构、松土机构以及推土机构；
所述行走机构包括支撑轴、滚轮、驱动件、第一固定件及第一限位件，所述滚轮转动设置于所述支撑轴上，所述驱动件与所述滚轮连接且用于驱动所述滚轮转动，所述第一固定件滑动设置于所述支撑轴上，所述第一限位件与所述支撑轴及所述第一固定件均连接，以使所述第一固定件固定于所述支撑轴上；
所述松土机构包括松土件，所述松土件可拆卸连接于所述第一固定件上；
所述推土机构包括推土件，所述推土件可拆卸连接于所述支撑轴上。
优选地，所述第一固定件包括第一轴套及第一插芯，所述第一轴套滑动设置于所述支撑轴上，所述第一插芯固定于所述第一轴套上；所述松土机构还包括连接套筒，所述连接套筒的一端可拆卸连接于所述第一插芯上，所述连接套筒的另一端与所述松土件固定连接。
优选地，所述支撑轴的侧壁上沿长度方向开设有防转槽；所述第一轴套的内侧壁上形成有与所述防转槽相配合的第一防转凸起，所述第一防转凸起滑动插设于所述防转槽内。
优选地，所述支撑轴的侧壁上开设有若干个沿周向延伸的限位槽；所述第一限位件为第一限位箍，所述第一限位箍卡设于所述限位槽内，所述第一限位箍与所述第一轴套抵接。
优选地，所述连接套筒上开设有第一调节孔；所述松土机构还包括深度调节块及紧固螺栓，所述深度调节块上沿长度方向布置有若干个与所述第一调节孔相配合的第二调节孔，所述深度调节块与所述松土件固定连接，所述紧固螺栓穿过所述第一调节孔及所述第二调节孔，以使所述连接套筒与所述深度调节块固定连接。
优选地，所述推土机构还包括伸缩件及固定杆，所述伸缩件的长度可伸缩，所述伸缩件的一端与所述推土件铰接，所述伸缩件的另一端与所述支撑轴可拆卸连接，所述固定杆的一端与所述推土件铰接，所述固定杆的另一端与所述支撑轴可拆卸连接。
优选地，所述第一固定件还包括第二插芯，所述第二插芯固定于所述第一轴套上，所述固定杆与所述第二插芯可拆卸连接。
优选地，所述行走机构还包括第二固定件及第二限位件，所述第二固定件包括第二轴套及第三插芯，所述第二轴套滑动设置于所述支撑轴上，所述第三插芯固定于所述第二轴套上，所述第二限位件为第二限位箍，所述第二限位箍卡设于所述限位槽内，所述第二限位箍与所述第二轴套抵接；所述伸缩件与所述第三插芯可拆卸连接。
优选地，所述行走机构还包括扶手，所述扶手固定于所述第二轴套上。
优选地，所述行走机构还包括刹车件，所述刹车件与所述支撑轴及所述滚轮均连接。
与现有技术相比，本发明提出的技术方案的有益效果是：通过设置行走机构，从而方便移动整个装置，通过将松土件可拆卸连接于第一固定件，从而在行走机构移动的过程中可通过松土件进行翻土，同时，通过将第一固定件滑动设置于支撑轴上，从而便于调节松土件的左右位置，实现无死角的翻土作业，通过将推土件可拆卸连接于支撑轴，从而便于将翻起的土堆积在一起，以便于后续将土壤通过吊篮搬运到土坑外，通过本装置提高了人工挖掘地坑院的效率，可缩短地坑院的修建时间；此外，通过将各个机构设置成可拆卸结构，在松土作业时和推土作业时在行走机构上分别连接松土机构及推土机构，从而可降低设备的生产成本，也便于设备的运输。
附图说明
图1是本发明提供的地坑院挖掘装置的一实施例在进行松土作业时的装配结构示意图；
图2是图1中的地坑院挖掘装置在进行推土作业时的装配结构示意图；
图3是图1中的支撑轴、第一限位件及第二限位件的立体结构示意图；
图4是图1中的松土机构的结构示意图；
图5是图2中区域A的局部放大图；
图中：1-行走机构、2-松土机构、3-推土机构、11-支撑轴、111-防转槽、112-限位槽、12-滚轮、13-第一固定件、131-第一轴套、132-第一插芯、133-第二插芯、14-第一限位件、15-第二固定件、151-第二轴套、152-第三插芯、16-第二限位件、17-扶手、18-刹车件、21-松土件、22-连接套筒、23-深度调节块、231-第二调节孔、31-推土件、32-伸缩件、33-固定杆。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
请参照图1和图2，其中，图1为本发明提供的地坑院挖掘装置的一实施例在进行松土作业时的装配结构示意图，图2为图1中的地坑院挖掘装置在进行推土作业时的装配结构示意图，在实际修建地坑院的过程中，先将本装置组装成如图1所示的结构来进行松土作业，再将本装置组装成如图2所示的结构来进行推土作业，所述地坑院挖掘装置包括行走机构1、松土机构2以及推土机构3，其中，行走机构1用于使整个装置移动，松土机构2用于翻土，从而使土壤松散，推土机构3用于堆积翻出土壤，从而便于后续将土壤通过吊篮搬运到土坑外。
请参照图1-图3，所述行走机构1包括支撑轴11、滚轮12、驱动件、第一固定件13及第一限位件14，所述滚轮12转动设置于所述支撑轴11上，滚轮12的结构为在一圆盘的边缘等间距固定若干个三角块，这样的结构不仅造价较低，也能很好地适应松软土质上的作业要求，所述驱动件与所述滚轮12连接且用于驱动所述滚轮12转动，本实施例中，驱动件为驱动电机，驱动电机的主体安装于支撑轴11上，驱动电机的输出轴与滚轮12连接且用于带动滚轮12转动，以使行走机构1移动，所述第一固定件13滑动设置于所述支撑轴11上，所述第一限位件14与所述支撑轴11及所述第一固定件13均连接，以使所述第一固定件13固定于所述支撑轴11上。
请参照图1和图3，所述松土机构2包括松土件21，本实施例中，松土件21为犁，所述松土件21可拆卸连接于所述第一固定件13上，本实施例中，松土件21的数量为多个，从而提高松土效率，同时，可通过改变第一固定件13在支撑轴11上的位置来调节松土件21的左右位置，以使松土件21可无死角地进行翻土作业。
请参照图2，所述推土机构3包括推土件31，本实施例中，推土件31为铲斗，所述推土件31可拆卸连接于所述支撑轴11上。
在修建地坑院的过程中，先将松土件21安装在第一固定件13上(如图1所示)，以进行松土作业，在松土作业过程中，通过驱动电机带动行走机构1向前移动，在行走机构1移动的过程中，松土件21将土壤翻起，同时，通过多次往复移动行走机构1并适应性调节第一固定件13在支撑轴11上的位置，来实现无死角的翻土作业，当第一固定件13移动到合适的位置后，通过第一限位件14对第一固定件13进行固定，以防止松土件21在耕地过程中左右摆动；当松土作业完成后，将松土件21从第一固定件13上拆下，并将推土件31安装在支撑轴11上(如图2所示)，以进行推土作业，在推土作业过程中，通过驱动电机带动行走机构1向前移动，在行走机构1移动的过程中，推土件31使翻起的土壤堆积在一起，从而便于后续将土壤通过吊篮搬运到土坑外。
本发明通过设置行走机构1，从而方便移动整个装置，通过将松土件21可拆卸连接于第一固定件13，从而在行走机构1移动的过程中可通过松土件21进行翻土，同时，通过将第一固定件13滑动设置于支撑轴11上，从而便于调节松土件21的左右位置，实现无死角的翻土作业，通过将推土件31可拆卸连接于支撑轴11，从而便于将翻起的土堆积在一起，以便于后续将土壤通过吊篮搬运到土坑外，通过本装置提高了人工挖掘地坑院的效率，可缩短地坑院的修建时间；此外，通过将各个机构设置成可拆卸结构，在松土作业时和推土作业时在行走机构1上分别连接松土机构2及推土机构3，从而可降低设备的生产成本，也便于设备的运输。
为了具体实现第一固定件13的功能，请参照图1-图3，在一优选的实施例中，所述第一固定件13包括第一轴套131及第一插芯132，所述第一轴套131滑动设置于所述支撑轴11上，所述第一插芯132固定于所述第一轴套131上；所述松土机构2还包括连接套筒22，所述连接套筒22的一端可拆卸连接于所述第一插芯132上，所述连接套筒22的另一端与所述松土件21固定连接，本实施例中，连接套筒22的一端套设于所述第一插芯132上，且二者通过螺栓连接，从而实现了松土件21与第一轴套131的可拆卸连接。
为了防止第一轴套131绕着支撑轴11转动，请参照图1-图3，在一优选的实施例中，所述支撑轴11的侧壁上沿长度方向开设有防转槽111；所述第一轴套131的内侧壁上形成有与所述防转槽111相配合的第一防转凸起，所述第一防转凸起滑动插设于所述防转槽111内，从而可防止因第一轴套131绕着支撑轴11转动而造成松土机构2及推土机构3难以与地面紧密贴合。
为了具体实现第一限位件14的功能，请参照图1-图3，在一优选的实施例中，所述支撑轴11的侧壁上开设有若干个沿周向延伸的限位槽112；所述第一限位件14为第一限位箍，所述第一限位箍卡设于所述限位槽112内，所述第一限位箍与所述第一轴套131抵接，每个第一轴套131的两侧各设置有一个第一限位箍，从而可卡住各个第一轴套131，防止其在支撑轴11上滑动，同时，当需要调节第一轴套131的位置时，则将对应的两个第一限位箍从支撑轴11上取下(第一限位箍具有弹性，只需将第一限位箍的两端拉开，即可快速将第一限位箍取下)，再移动第一轴套131，移动到位后，再将两个第一限位箍安装在第一轴套131的两侧即可。
为了调节松土件21的翻土深度，请参照图1和图4，在一优选的实施例中，所述连接套筒22上开设有第一调节孔；所述松土机构2还包括深度调节块23及紧固螺栓(未示出)，所述深度调节块23上沿长度方向布置有若干个与所述第一调节孔相配合的第二调节孔231，所述深度调节块23与所述松土件21固定连接，所述紧固螺栓穿过所述第一调节孔及所述第二调节孔231，以使所述连接套筒22与所述深度调节块23固定连接，在使用时，通过将第一调节孔对齐不同高度的第二调节孔231，从而可调节松土件21的松土件地深度，以适应于不同的土质情况。
为了调节推土件31的倾斜角度，请参照图1、图2和图5，在一优选的实施例中，所述推土机构3还包括伸缩件32及固定杆33，所述伸缩件32的长度可伸缩，所述伸缩件32的一端与所述推土件31铰接，所述伸缩件32的另一端与所述支撑轴11可拆卸连接，所述固定杆33的一端与所述推土件31铰接，所述固定杆33的另一端与所述支撑轴11可拆卸连接，本实施例中，伸缩件32为伸缩气缸，当伸缩件32的长度改变时，推土件31的倾斜角度发生改变，从而便于使推土件31的倾斜角度达到合适值而满足推土要求。
为了具体实现固定杆33与支撑轴11的可拆卸连接，请参照图1、图2和图5，在一优选的实施例中，所述第一固定件13还包括第二插芯133，所述第二插芯133固定于所述第一轴套131上，所述固定杆33与所述第二插芯133可拆卸连接，本实施例中，固定杆33的一端套设于所述第二插芯133上，且二者通过螺栓连接，从而实现了固定杆33与支撑轴11的可拆卸连接。
为了具体实现伸缩件32与支撑轴11的可拆卸连接，请参照图1、图2和图5，在一优选的实施例中，所述行走机构1还包括第二固定件15及第二限位件16，所述第二固定件15包括第二轴套151及第三插芯152，所述第二轴套151滑动设置于所述支撑轴11上，所述第三插芯152固定于所述第二轴套151上，所述第二限位件16为第二限位箍，所述第二限位箍卡设于所述限位槽112内，所述第二限位箍与所述第二轴套151抵接，第二限位箍的使用方法与第一限位箍类似，在此不再赘述；所述伸缩件32与所述第三插芯152可拆卸连接，本实施例中，伸缩件32的一端套设于所述第三插芯152上，且二者通过螺栓连接，从而实现了伸缩件32与支撑轴11的可拆卸连接。
为了便于移动整个装置，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述行走机构1还包括扶手17，所述扶手17固定于所述第二轴套151上。
为了便于在需要时刹停整个装置，请参照图1和图2，在一优选的实施例中，所述行走机构1还包括刹车件18，所述刹车件18与所述支撑轴11及所述滚轮12均连接。
为了更好地理解本发明，以下结合图1-图5来对本发明提供的地坑院挖掘装置的工作过程进行详细说明：在修建地坑院的过程中，先将松土件21安装在第一轴套131上(如图1所示)，以进行松土作业，在松土作业过程中，通过驱动电机带动行走机构1向前移动，在行走机构1移动的过程中，松土件21将土壤翻起，同时，通过多次往复移动行走机构1并适应性调节第一轴套131在支撑轴11上的位置，来实现无死角的翻土作业，当第一轴套131移动到合适的位置后，通过第一限位件14对第一轴套131进行固定，以防止松土件21在耕地过程中左右摆动；当松土作业完成后，将松土件21从第一轴套131上拆下，并将推土机构3的固定杆33连接到第一轴套131上，将推土机构3的伸缩件32连接到第二轴套151上，并调节伸缩件32的长度，以使推土件31的倾斜角度符合推土要求(如图2所示)，以进行推土作业，在推土作业过程中，通过驱动电机带动行走机构1向前移动，在行走机构1移动的过程中，推土件31使翻起的土壤堆积在一起，从而便于后续将土壤通过吊篮搬运到土坑外。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地坑院挖掘装置，其特征在于，包括行走机构、松土机构以及推土机构；
所述行走机构包括支撑轴、滚轮、驱动件、第一固定件及第一限位件，所述滚轮转动设置于所述支撑轴上，所述驱动件与所述滚轮连接且用于驱动所述滚轮转动，所述第一固定件滑动设置于所述支撑轴上，所述第一限位件与所述支撑轴及所述第一固定件均连接，以使所述第一固定件固定于所述支撑轴上；
所述松土机构包括松土件，所述松土件可拆卸连接于所述第一固定件上；
所述推土机构包括推土件，所述推土件可拆卸连接于所述支撑轴上。
2.根据权利要求1所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述第一固定件包括第一轴套及第一插芯，所述第一轴套滑动设置于所述支撑轴上，所述第一插芯固定于所述第一轴套上；
所述松土机构还包括连接套筒，所述连接套筒的一端可拆卸连接于所述第一插芯上，所述连接套筒的另一端与所述松土件固定连接。
3.根据权利要求2所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述支撑轴的侧壁上沿长度方向开设有防转槽；
所述第一轴套的内侧壁上形成有与所述防转槽相配合的第一防转凸起，所述第一防转凸起滑动插设于所述防转槽内。
4.根据权利要求2所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述支撑轴的侧壁上开设有若干个沿周向延伸的限位槽；
所述第一限位件为第一限位箍，所述第一限位箍卡设于所述限位槽内，所述第一限位箍与所述第一轴套抵接。
5.根据权利要求2所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述连接套筒上开设有第一调节孔；
所述松土机构还包括深度调节块及紧固螺栓，所述深度调节块上沿长度方向布置有若干个与所述第一调节孔相配合的第二调节孔，所述深度调节块与所述松土件固定连接，所述紧固螺栓穿过所述第一调节孔及所述第二调节孔，以使所述连接套筒与所述深度调节块固定连接。
6.根据权利要求4所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述推土机构还包括伸缩件及固定杆，所述伸缩件的长度可伸缩，所述伸缩件的一端与所述推土件铰接，所述伸缩件的另一端与所述支撑轴可拆卸连接，所述固定杆的一端与所述推土件铰接，所述固定杆的另一端与所述支撑轴可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述第一固定件还包括第二插芯，所述第二插芯固定于所述第一轴套上，所述固定杆与所述第二插芯可拆卸连接。
8.根据权利要求6所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述行走机构还包括第二固定件及第二限位件，所述第二固定件包括第二轴套及第三插芯，所述第二轴套滑动设置于所述支撑轴上，所述第三插芯固定于所述第二轴套上，所述第二限位件为第二限位箍，所述第二限位箍卡设于所述限位槽内，所述第二限位箍与所述第二轴套抵接；
所述伸缩件与所述第三插芯可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述行走机构还包括扶手，所述扶手固定于所述第二轴套上。
10.根据权利要求1所述的地坑院挖掘装置，其特征在于，所述行走机构还包括刹车件，所述刹车件与所述支撑轴及所述滚轮均连接。
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