CN114394374A - 一种考古发掘用垂直提升装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种考古发掘用垂直提升装置，包括末端装置、垂直装置、水平装置、平面带和快速拉紧器，所述水平装置与垂直装置之间通过快速拉紧器固定连接，所述垂直装置与水平装置垂直设置，所述末端装置、垂直装置和水平装置外侧包裹有平面带，所述平面带上均匀固定安装有提升斗；本发明通过增加平面带并且平面带数量可调，从而实现垂直装置的竖向延伸，以不断适应竖穴墓垂直深度的不断变化；从而实现考古发掘竖穴墓内发掘的土壤、沙石、器物等物料向上运动提升，提高了考古发掘效率；该垂直提升装置解决了考古发掘中不能使用大型机械，发掘效率非常低下的问题，同时替代了大量人工，极大地提高了考古发掘效率。

Description

一种考古发掘用垂直提升装置
技术领域
本发明涉及考古发掘设备技术领域，具体为一种考古发掘用垂直提升装置。
背景技术
按照国家文物保护法及田野考古发掘规范规定，考古发掘田野间的墓葬或遗址时，是不允许使用大型机械的，特别是在发掘土矿竖穴墓时，由于竖穴墓常有排列密集、关系复杂的特性，由于竖穴墓脚窝、工具痕迹、二层台、壁龛及器物等的需要保存完整的研究要求，竖穴墓填土要逐层发掘。
此类竖穴墓基本形状为上口较小的矩形，垂直深度较深的竖向井状，且竖穴墓内作业面较小，最大不过容纳数人，最小只能容纳1人进行发掘作业。土矿竖穴墓在国内考古挖掘中基本上还是靠人工，墓穴内发掘的土壤，沙石、器物等物料均需人工提升至地表，发掘效率非常低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种考古发掘用垂直提升装置，以解决土矿竖穴墓在国内考古挖掘中基本上还是靠人工，墓穴内发掘的土壤，沙石、器物等物料均需人工提升至地表，发掘效率非常低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种考古发掘用垂直提升装置，包括末端装置、垂直装置、水平装置、平面带和快速拉紧器，所述垂直装置底部设置有末端装置，所述垂直装置顶部设置有水平装置，所述末端装置与垂直装置之间通过快速拉紧器固定连接，所述水平装置与垂直装置之间通过快速拉紧器固定连接，所述垂直装置与水平装置垂直设置，所述末端装置、垂直装置和水平装置外侧包裹有平面带，所述平面带上均匀固定安装有提升斗。
其中，所述末端装置包括末端框架、螺纹丝杆、末端被动轮，所述末端框架内侧转动安装有末端被动轮，所述末端框架两侧的内部均转动安装有螺纹丝杆，所述螺纹丝杆位于所述末端框架顶部的一端固定安装有螺帽，所述螺纹丝杆位于所述末端框架底部的一端转动安装有底板，所述螺纹丝杆外壁螺纹套接有螺母套，所述螺母套与所述末端被动轮中心轴的端部固定连接，所述平面带包裹在所述末端被动轮外侧。
其中，所述末端框架内壁的两侧均开设有穿插孔，所述末端被动轮中心轴的两端均贯穿所述穿插孔，且所述末端被动轮中心轴的端部与所述螺母套外壁的一侧通过螺栓固定连接。
其中，所述垂直装置包括垂直框架和竖向辊轮，所述垂直框架两侧均匀转动安装有竖向辊轮，所述平面带绕过所述竖向辊轮外壁。
其中，所述水平装置一端的底部固定安装有连接块，所述连接块与所述垂直框架顶部通过所述快速拉紧器固定连接，所述连接块与所述垂直框架连接处的一侧插接有定位销。
其中，所述水平装置包括横向框、横向动力轮和横向被动轮，所述横向框设置有两个，两个所述横向框之间的一端转动安装有横向动力轮，两个所述横向框之间的另一端转动安装有横向被动轮，两个所述横向框的底部固定安装有底座，所述横向框底部靠近所述垂直框架的一侧转动安装有导向轮，所述平面带依次绕过所述横向被动轮、横向动力轮和导向轮，所述横向框上靠近所述横向动力轮的一侧固定安装有减速电机，所述横向动力轮中心轴位于所述横向框外侧的一端固定安装有直角换向器，所述减速电机输出端与所述直角换向器之间固定连接有伸缩联轴器。
底座底部可以设置地锚，起到放倾覆作用。
其中，两个所述横向框之间对称固定安装有支撑框，所述支撑框上均匀转动安装有横向辊轮，所述平面带绕过所述横向辊轮外壁。
其中，所述横向框表面靠近所述横向被动轮的一侧固定安装有水平挡板。
其中，所述横向框靠近所述横向被动轮的一端螺纹安装有调节旋钮，所述调节旋钮包括转盘、螺纹杆和调节螺母，所述螺纹杆转动安装在所述横向框内侧，所述螺纹杆位于所述横向框外侧的一端固定安装有转盘，所述螺纹杆外壁位于所述横向框内部的一侧螺纹套接有调节螺母，所述横向被动轮中心轴的端部与所述调节螺母固定连接。
其中，所述快速拉紧器包括底板、扳手、U型连接杆、螺杆、支撑板、挂钩，所述底板表面的一侧转动安装有扳手，所述U型连接杆两端均设置有螺杆，所述螺杆外壁套接有支撑板，所述支撑板与所述扳手之间固定连接，所述螺杆外壁位于所述支撑板的两侧分别螺纹套接有第一螺母和第二螺母，所述U型连接杆中间部位挂在所述挂钩上。
其中，所述垂直装置有一个或多个，多个垂直装置之间通过快速拉紧器固定连接。当需要延长深度时，可以先拆掉末端装置，通过快速拉紧器增设一定数量的垂直装置，随后再安装平面带和末端装置即可，从而不断适应竖穴墓垂直深度的不断变化。
其中，所述末端装置靠近水平装置的一侧设置有伸缩撑，末端装置远离水平装置的一侧对应设置有活动料仓，活动料仓为可拆卸式结构，活动料仓上开有供提升斗通过的孔，伸缩撑为可横向伸缩的方形框架式结构。
使用时，伸缩撑可以支撑在墙壁上，起到增加稳定性的作用，发掘的土壤等可以直接倒入活动料仓中，通过提升斗带走。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明考古发掘竖穴墓时，水平装置置于竖穴墓上口一侧地面，垂直装置和末端装置垂直于地面，贴近竖穴墓侧壁，立于竖穴墓内；通过水平装置、垂直装置和末端装置的构件，组合成一个可拆装的模块化组合框架装置，组合框架装置环绕一周有多段互相连接的平面带，平面带上安装有多个提升斗，末端装置拉紧平面带；平面带在动力装置的带动下向上循环运动时，平面带上的多个提升斗也不间断的向上循环运动；考古发掘中，通过增加平面带并且平面带数量可调，从而实现垂直装置的竖向延伸，以不断适应竖穴墓垂直深度的不断变化；从而实现考古发掘竖穴墓内发掘的土壤、沙石、器物等物料向上运动提升，提高了考古发掘效率；该垂直提升装置解决了考古发掘中不能使用大型机械，发掘效率非常低下的问题，同时替代了大量人工，极大地提高了考古发掘效率。
附图说明
图1为本发明实施例1的主视局部剖面结构示意图；
图2为本发明实施例1的侧视局部剖面结构示意图；
图3为本发明实施例1的俯视局部剖面结构示意图；
图4为图1中A部放大结构示意图；
图5为图1中B部放大结构示意图；
图6为本发明快速拉紧器主视结构示意图；
图7为本发明实施例2的主视局部剖面结构示意图；
图8为本发明实施例2末端装置部分的俯视结构示意图。
图1-8中：10、末端装置；11、末端框架；12、螺纹丝杆；13、穿插孔；14、螺母套；15、底板；16、螺帽；17、末端被动轮；18、活动料仓；19、伸缩撑；20、垂直装置；21、垂直框架；22、竖向辊轮；23、定位销；30、水平装置；31、横向框；32、横向动力轮；33、横向被动轮；34、支撑框；35、横向辊轮；36、水平挡板；37、调节旋钮；38、导向轮；40、平面带；41、提升斗；50、底座；60、快速拉紧器；61、底板；62、扳手；63、U型连接杆；64、螺杆；65、支撑板；66、第一螺母；67、第二螺母；68、挂钩；70、减速电机；71、伸缩联轴器；72、直角换向器。
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。
实施例1：
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种考古发掘用垂直提升装置，包括末端装置10、垂直装置20、水平装置30、平面带40和快速拉紧器60，垂直装置20底部设置有末端装置10，垂直装置20顶部设置有水平装置30，末端装置10与垂直装置20之间通过快速拉紧器60固定连接，方便了末端装置10与垂直装置20之间的拆卸与组装，水平装置30与垂直装置20之间通过快速拉紧器60固定连接，方便了垂直装置20与水平装置30之间的拆卸与组装，垂直装置20与水平装置30垂直设置，末端装置10、垂直装置20和水平装置30外侧包裹有平面带40，平面带40上均匀固定安装有提升斗41。
其中，考古发掘竖穴墓时，水平装置30置于竖穴墓上口一侧地面，垂直装置20和末端装置10垂直于地面，贴近竖穴墓侧壁，立于竖穴墓内；通过水平装置30、垂直装置20和末端装置10的构件，组合成一个可拆装的模块化组合框架装置，组合框架装置环绕一周有多段互相连接的平面带40，平面带40上安装有多个提升斗41，末端装置10拉紧平面带40；平面带40在动力装置的带动下向上循环运动时，平面带40上的多个提升斗41也不间断的向上循环运动。
其中，末端装置10包括末端框架11、螺纹丝杆12、末端被动轮17，末端框架11内侧转动安装有末端被动轮17，末端框架11两侧的内部均转动安装有螺纹丝杆12，螺纹丝杆12位于末端框架11顶部的一端固定安装有螺帽16，螺纹丝杆12位于末端框架11底部的一端转动安装有底板15，螺纹丝杆12外壁螺纹套接有螺母套14，螺母套14与末端被动轮17中心轴的端部固定连接，平面带40包裹在末端被动轮17外侧。
其中，将平面带40绕过末端被动轮17，通过螺帽16可以转动螺纹丝杆12，然后螺母套14随着螺纹丝杆12转动而上下移动，同时螺母套14带动末端被动轮17沿着螺纹丝杆12上下移动，从而扩大末端被动轮17的位置，能够通过末端被动轮17对平面带40进行支撑，并且在平面带40转动时，平面带40的底部能够绕着末端被动轮17转动。
其中，末端框架11内壁的两侧均开设有穿插孔13，末端被动轮17中心轴的两端均贯穿穿插孔13，且末端被动轮17中心轴的端部与螺母套14外壁的一侧通过螺栓固定连接，当需要调节末端被动轮17的位置时，通过螺帽16转动螺纹丝杆12，然后螺母套14带动末端被动轮17沿着螺纹丝杆12移动，从而调节末端被动轮17的位置，同时末端被动轮17能够绕着中心轴转动，然后平面带40传送时，平面带40的底部能够绕着末端被动轮17转动，从而改变平面带40的方向。
其中，垂直装置20包括垂直框架21和竖向辊轮22，垂直框架21两侧均匀转动安装有竖向辊轮22，平面带40绕过竖向辊轮22外壁，在平面带40传送时，平面带40贴合在竖向辊轮22外壁，通过竖向辊轮22对平面带40进行支撑，避免平面带40发生变形。
其中，水平装置30一端的底部固定安装有连接块，连接块与垂直框架21顶部通过快速拉紧器60固定连接，连接块与垂直框架21连接处的一侧插接有定位销23，在将水平装置30和垂直装置20组装在一起时，通过定位销23可以快速进行定位，然后方便了使用快速拉紧器60将垂直装置20和水平装置30固定连接在一起。
其中，水平装置30包括横向框31、横向动力轮32和横向被动轮33，横向框31设置有两个，两个横向框31之间的一端转动安装有横向动力轮32，两个横向框31之间的另一端转动安装有横向被动轮33，两个横向框31的底部固定安装有底座50，横向框31底部靠近垂直框架21的一侧转动安装有导向轮38，平面带40依次绕过横向被动轮33、横向动力轮32和导向轮38，横向框31上靠近横向动力轮32的一侧固定安装有减速电机70，横向动力轮32中心轴位于横向框31外侧的一端固定安装有直角换向器72，减速电机70输出端与直角换向器72之间固定连接有伸缩联轴器71。
其中，平面带40依次绕过横向动力轮32、横向被动轮33、末端被动轮17和导向轮38，且导向轮38外壁的切线与横向动力轮32外壁的切线重合，在平面带40通过导向轮38改变方向时，使得平面带40在水平装置30部分处于水平状态；且导向轮38外壁的切线与内侧竖向辊轮22外壁的切线重合，在平面带40经过导向轮38改变方向后，使得平面带40在垂直装置20部分依旧处于垂直状态。
其中，在将末端装置10、垂直装置20和水平装置30组装完成后，通过底座50对水平装置30进行支撑，使水平装置30置于竖穴墓上口一侧地面，垂直装置20和末端装置10垂直于地面，贴近竖穴墓侧壁，立于竖穴墓内，然后打开减速电机70，接着减速电机70通过伸缩联轴器71和直角换向器72带动横向动力轮32转动，然后平面带40随着横向动力轮32的转动而传送移动，同时平面带40依次绕着横向被动轮33、末端被动轮17和导向轮38传送，通过导向轮38改变平面带40的方向，使得平面带40在横向被动轮33和横向动力轮32之间处于水平状态，平面带40在横向被动轮33和末端被动轮17之间处于垂直状态，在平面带40传送移动的过程中，通过提升斗41将考古发掘竖穴墓内发掘的土壤、沙石、器物等物料向上运动提升。
其中，两个横向框31之间对称固定安装有支撑框34，支撑框34上均匀转动安装有横向辊轮35，平面带40绕过横向辊轮35外壁，当平面带40在横向被动轮33和横向动力轮32之间进行水平传送移动时，通过横向辊轮35对平面带40进行支撑，避免平面带40在水平方向上发生变形。
其中，横向框31表面靠近横向被动轮33的一侧固定安装有水平挡板36；当平面带40带动提升斗40在横向被动轮33处改变方向移动时，通过水平挡板36进行遮挡，避免提升斗40内提升的物料跌落。
其中，横向框31靠近横向被动轮33的一端螺纹安装有调节旋钮37，调节旋钮37包括转盘、螺纹杆和调节螺母，螺纹杆转动安装在横向框31内侧，螺纹杆位于横向框31外侧的一端固定安装有转盘，螺纹杆外壁位于横向框31内部的一侧螺纹套接有调节螺母，横向被动轮33中心轴的端部与调节螺母固定连接；将横向被动轮33转动安装在两个横向框31之间，当需要调节横向被动轮33的位置时，通过转盘转动螺纹杆，然后调节螺母随着螺纹杆的移动而沿着横向框31方向移动，同时调节螺母带动横向被动轮33沿着螺纹杆移动，从而调节横向被动轮33的位置，然后使用横向被动轮33对平面带40进行支撑，使得平面带40在水平方向处于紧固状态。
其中，快速拉紧器60包括底板61、扳手62、U型连接杆63、螺杆64、支撑板65、挂钩68，底板61表面的一侧转动安装有扳手62，U型连接杆63两端均设置有螺杆64，螺杆64外壁套接有支撑板65，支撑板65与扳手62之间固定连接，螺杆64外壁位于支撑板65的两侧分别螺纹套接有第一螺母66和第二螺母67，U型连接杆63中间部位挂在挂钩68上；在使用时，将底板61和挂钩68分别固定安装在需要组装连接的两个部件上，然后将第一螺母66螺纹套接在螺杆64上，接着将支撑板65套在螺杆64上，然后再将第二螺母67螺纹套接在螺杆64上，接着将U型连接杆63的中间部位挂在挂钩68上，然后转动扳手62，使得扳手62与底板61贴合，然后继续拧紧第一螺母66和第二螺母67，通过第一螺母66和第二螺母67调节支撑板65在螺杆64上的位置，从而缩小U型连接杆63的连接距离，加固快速拉紧器60的松紧度，从而将两个部件固定连接在一起，这样方便了部件之间的连接。
其中，末端装置10与垂直装置20连接处的快速拉紧器60中，底板61固定安装在末端框架11上，挂钩68固定安装在垂直框架21上；连接块与垂直装置20连接处的快速拉紧器60中，底板61固定安装在垂直框架21上，挂钩68固定安装在连接块上。
工作原理：在使用时，先通过快速拉紧器60将末端装置10、垂直装置20、水平装置30和平面带40组装在一起，通过底座50对水平装置30进行支撑，使水平装置30置于竖穴墓上口一侧地面，垂直装置20和末端装置10垂直于地面，贴近竖穴墓侧壁，立于竖穴墓内，然后打开减速电机70，接着减速电机70通过伸缩联轴器71和直角换向器72带动横向动力轮32转动，然后平面带40随着横向动力轮32的转动而运动，同时平面带40依次绕着横向被动轮33、末端被动轮17和导向轮38周而复始的运动，通过导向轮38改变平面带40的方向，使得平面带40在横向被动轮33和横向动力轮32之间处于水平状态，平面带40在横向被动轮33和末端被动轮17之间处于垂直状态，在平面带40运动的过程中，通过平面带40上的提升斗41将考古发掘竖穴墓内发掘的土壤、沙石、器物等物料向上运动提升。
实施例2：
如图7和图8本实施例与实施例1的不同之处为：末端装置10靠近水平装置30的一侧设置有伸缩撑19，末端装置10远离水平装置30的一侧对应设置有活动料仓18，活动料仓18为可拆卸式结构，活动料仓18上开有供提升斗41通过的孔，伸缩撑19为可横向伸缩的方形框架式结构。
使用时，伸缩撑19可以支撑在墙壁上，起到增加稳定性的作用，发掘的土壤等可以直接倒入活动料仓18中，通过提升斗41带走。
需要说明的是，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 (10)

1.一种考古发掘用垂直提升装置，包括末端装置(10)、垂直装置(20)、水平装置(30)、平面带(40)和快速拉紧器(60)，其特征在于：所述垂直装置(20)底部设置有末端装置(10)，所述垂直装置(20)顶部设置有水平装置(30)，所述末端装置(10)与垂直装置(20)之间通过快速拉紧器(60)固定连接，所述水平装置(30)与垂直装置(20)之间通过快速拉紧器(60)固定连接，所述垂直装置(20)与水平装置(30)垂直设置，所述末端装置(10)、垂直装置(20)和水平装置(30)外侧包裹有平面带(40)，所述平面带(40)上均匀固定安装有提升斗(41)。
2.根据权利要求1所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述末端装置(10)包括末端框架(11)、螺纹丝杆(12)、末端被动轮(17)，所述末端框架(11)内侧转动安装有末端被动轮(17)，所述末端框架(11)两侧的内部均转动安装有螺纹丝杆(12)，所述螺纹丝杆(12)位于所述末端框架(11)顶部的一端固定安装有螺帽(16)，所述螺纹丝杆(12)位于所述末端框架(11)底部的一端转动安装有底板(15)，所述螺纹丝杆(12)外壁螺纹套接有螺母套(14)，所述螺母套(14)与所述末端被动轮(17)中心轴的端部固定连接，所述平面带(40)包裹在所述末端被动轮(17)外侧。
3.根据权利要求2所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述末端框架(11)内壁的两侧均开设有穿插孔(13)，所述末端被动轮(17)中心轴的两端均贯穿所述穿插孔(13)，且所述末端被动轮(17)中心轴的端部与所述螺母套(14)外壁的一侧通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述垂直装置(20)包括垂直框架(21)和竖向辊轮(22)，所述垂直框架(21)两侧均匀转动安装有竖向辊轮(22)，所述平面带(40)绕过所述竖向辊轮(22)外壁。
5.根据权利要求4所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述水平装置(30)一端的底部固定安装有连接块，所述连接块与所述垂直框架(21)顶部通过所述快速拉紧器(60)固定连接，所述连接块与所述垂直框架(21)连接处的一侧插接有定位销(23)。
6.根据权利要求5所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述水平装置(30)包括横向框(31)、横向动力轮(32)和横向被动轮(33)，所述横向框(31)设置有两个，两个所述横向框(31)之间的一端转动安装有横向动力轮(32)，两个所述横向框(31)之间的另一端转动安装有横向被动轮(33)，两个所述横向框(31)的底部固定安装有底座(50)，所述横向框(31)底部靠近所述垂直框架(21)的一侧转动安装有导向轮(38)，所述平面带(40)依次绕过所述横向被动轮(33)、横向动力轮(32)和导向轮(38)，所述横向框(31)上靠近所述横向动力轮(32)的一侧固定安装有减速电机(70)，所述横向动力轮(32)中心轴位于所述横向框(31)外侧的一端固定安装有直角换向器(72)，所述减速电机(70)输出端与所述直角换向器(72)之间固定连接有伸缩联轴器(71)。
7.根据权利要求6所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：两个所述横向框(31)之间对称固定安装有支撑框(34)，所述支撑框(34)上均匀转动安装有横向辊轮(35)，所述平面带(40)绕过所述横向辊轮(35)外壁。
8.根据权利要求7所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述横向框(31)表面靠近所述横向被动轮(33)的一侧固定安装有水平挡板(36)；
所述横向框(31)靠近所述横向被动轮(33)的一端螺纹安装有调节旋钮(37)，所述调节旋钮(37)包括转盘、螺纹杆和调节螺母，所述螺纹杆转动安装在所述横向框(31)内侧，所述螺纹杆位于所述横向框(31)外侧的一端固定安装有转盘，所述螺纹杆外壁位于所述横向框(31)内部的一侧螺纹套接有调节螺母，所述横向被动轮(33)中心轴的端部与所述调节螺母固定连接；
所述快速拉紧器(60)包括底板(61)、扳手(62)、U型连接杆(63)、螺杆(64)、支撑板(65)、挂钩(68)，所述底板(61)表面的一侧转动安装有扳手(62)，所述U型连接杆(63)两端均设置有螺杆(64)，所述螺杆(64)外壁套接有支撑板(65)，所述支撑板(65)与所述扳手(62)之间固定连接，所述螺杆(64)外壁位于所述支撑板(65)的两侧分别螺纹套接有第一螺母(66)和第二螺母(67)，所述U型连接杆(63)中间部位挂在所述挂钩(68)上。
9.根据权利要求1所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述垂直装置(20)有一个或多个，多个垂直装置(20)之间通过快速拉紧器(60)固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种考古发掘用垂直提升装置，其特征在于：所述末端装置(10)靠近水平装置(30)的一侧设置有伸缩撑(19)，末端装置(10)远离水平装置(30)的一侧对应设置有活动料仓(18)，活动料仓(18)为可拆卸式结构，活动料仓(18)上开有供提升斗(41)通过的孔，伸缩撑(19)为可横向伸缩的方形框架式结构。
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