CN118207922A - 一种双模式掘沟机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双模式掘沟机，具体涉及沟渠开挖技术领域。双模式掘沟机包括包括主体框架、立柱及行走机构，主体框架上安装有硬岩开挖模块和软岩开挖模块，硬岩开挖模块包括刀盘臂、安装在刀盘臂上的轮式刀盘以及与刀盘臂相连以驱动刀盘臂动作、进而改变轮式刀盘改变上下位置的刀盘臂驱动机构；软岩开挖模块包括截割臂、安装在截割臂上的截割滚筒以及与截割臂相连以驱动截割臂动作、进而改变截割滚筒上下位置的截割臂驱动机构。本发明在挖掘复合地层时，只需控制轮式刀盘和截割滚筒其一工作即可，整个设备无需更换，解决了现有技术中需要切换使用两种设备而导致设备更换时导致耗费大量时间的问题，本发明可以大大提高开挖效率，降低作业成本。

Description

一种双模式掘沟机

本申请为下述申请的分案申请，原申请的申请日：2022年03月25日，原申请的申请号：2022103072646，原申请的发明名称：一种双模式掘沟机。

技术领域

本发明涉及沟渠开挖技术领域，具体涉及一种双模式掘沟机。

背景技术

掘沟机是一种用于地下工程作业的设备，具体地，采用这种设备对地层进行开挖沟渠。目前实际作业过程中开挖的地层既包括硬岩地层，也包括软岩地层。

针对于硬岩类型，申请公布号为CN112359899A的中国发明专利申请公开了一种轮式刀盘硬岩挖沟机，主要包括悬臂、伸缩油缸及轮式刀盘，伸缩油缸的工作端与悬臂或轮式刀盘连接，通过伸缩油缸给悬臂的悬伸端或直接给轮式刀盘施加向下的推力，使得轮式刀盘的刀具能够切入岩石对岩石进行破坏，从而实现对硬岩地层的开挖。

针对软岩类型，如果使用上述硬岩挖沟机进行开挖，则开挖过程中容易出现结泥饼现象，无法达到理想的开挖效果，因此目前广泛采用截割滚筒进行开挖，截割滚筒上安装有截齿，例如申请公布号为CN112664197A的中国发明专利申请公开了一种竖井开挖装置，开挖装置上设置的能自转的摆臂开挖组件上设有截割臂，截割臂的下端设有截割刀头，具体开挖时，在驱动油缸的作用下，摆臂开挖组件进行垂直进给运动，摆动伸缩油缸带动截割臂摆动，调节其开挖直径，从而实现大直径断面竖井开挖，即实现对软岩地层的开挖。

目前，不管是轮式刀盘，还是截割滚筒，都是针对单一地层，如果在硬岩与软岩同时存在的复合地层中，则需要切换使用两种设备，设备的更换耗费大量时间，严重影响开挖效率，增加了作业成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双模式掘沟机，以解决现有技术中针对复合地层挖掘时需要更换不同的设备而导致开挖效率低、作业成本高的问题。

为实现上述目的，本发明中的双模式掘沟机采用如下技术方案：

一种双模式掘沟机，包括主体框架、安装在主体框架下方的立柱以及设置在立柱底部的行走机构，主体框架上还安装有硬岩开挖模块和软岩开挖模块，硬岩开挖模块包括刀盘臂、安装在刀盘臂上的轮式刀盘以及与刀盘臂相连以驱动刀盘臂动作、进而改变轮式刀盘改变上下位置的刀盘臂驱动机构；软岩开挖模块包括截割臂、安装在截割臂上的截割滚筒以及与截割臂相连以驱动截割臂动作、进而改变截割滚筒上下位置的截割臂驱动机构。

上述技术方案的有益效果在于：本发明的双模式掘沟机包括主体框架、安装在主体框架下方的立柱以及设置在立柱底部的行走机构，方便开挖模块的安装和整机的行走挖掘。主体框架上还安装有硬岩开挖模块和软岩开挖模块，硬岩开挖模块包括刀盘臂、安装在刀盘臂上的轮式刀盘以及与刀盘臂相连以驱动刀盘臂动作、进而改变轮式刀盘改变上下位置的刀盘臂驱动机构，这样当遇到硬岩地层时，就可以通过刀盘臂驱动机构控制轮式刀盘向下移动，利用轮式刀盘对硬岩地层进行开挖，同时在开挖过程中，软岩开挖模块的设置增加了掘沟机的配重，可以提高硬岩开挖模块在开挖时的稳定性。

软岩开挖模块包括截割臂、安装在截割臂上的截割滚筒以及与截割臂相连以驱动截割臂动作、进而改变截割滚筒上下位置的截割臂驱动机构，当开挖过程中地层变为软岩地层时，可以首先通过刀盘臂驱动机构控制轮式刀盘向上移动，然后通过截割臂驱动机构控制截割滚筒向下移动，利用截割滚筒对软岩地层进行开挖，开挖过程中，硬岩开挖模块的设置也增加了掘沟机的配重，可以提高软岩开挖模块在开挖时的稳定性。当然，若再次遇到硬岩地层，通过截割臂驱动机构控制截割滚筒向上移动，然后通过刀盘臂驱动机构控制轮式刀盘向下移动，使轮式刀盘工作即可，如此往复，即可实现复合地层的挖掘。

采用本发明的双模式掘沟机在进行复合地层的挖掘时，只需控制轮式刀盘和截割滚筒其一工作即可，而整个设备无需更换，解决了现有技术中需要切换使用两种设备而导致设备更换时导致耗费大量时间的问题，因此，本发明可以大大提高开挖效率，降低作业成本。

进一步地，硬岩开挖模块还包括沿纵向导向移动安装在主体框架上的第一横梁，刀盘臂和刀盘臂驱动机构均安装在第一横梁上，主体框架和第一横梁之间连接有用于驱动第一横梁纵向移动的第一驱动机构；软岩开挖模块还包括沿纵向导向移动安装在主体框架上的第二横梁，截割臂和截割臂驱动机构均安装在第二横梁上，主体框架和第二横梁之间连接有用于驱动第二横梁纵向移动的第二驱动机构。

上述技术方案的有益效果在于：主体框架上沿纵向导向移动安装有第一横梁和第二横梁，刀盘臂和刀盘臂驱动机构均安装在第一横梁上，截割臂和截割臂驱动机构均安装在第二横梁上，主体框架和第一横梁之间连接有第一驱动机构，主体框架和第二横梁之间连接有第二驱动机构，这样通过第一驱动机构可以改变第一横梁的位置，通过第二驱动机构可以改变第二横梁的位置，最终可以改变轮式刀盘和截割滚筒的位置，这样当轮式刀盘和截割滚筒的其中一个在工作时，可以将另外一个调整到纵向上较远的位置，让开更多的工作空间，避免产生影响，方便开挖和排渣。

进一步地，主体框架上设置有供第一横梁纵向移动的第一导轨，第一横梁上安装有与第一导轨接触配合的第一滚轮；主体框架上还设置有供第二横梁纵向移动的第二导轨，第二横梁上安装有与第二导轨接触配合的第二滚轮。

上述技术方案的有益效果在于：第一横梁上的第一滚轮与第一导轨接触配合，第二横梁上的第二滚轮与第二导轨接触配合，减小了第一横梁和第二横梁移动时的摩擦力，既能够保证滚轮和导轨的使用寿命，也能够提高作业效率。

进一步地，第一导轨包括设置在第一横梁两端的第一端部导轨以及设置在第一横梁顶部的第一顶部导轨，第一滚轮包括安装在第一横梁两端的第一端部滚轮以及安装在第一横梁顶部的第一顶部滚轮，第一端部滚轮与第一端部导轨接触配合，第一顶部滚轮与第一顶部导轨接触配合；第二导轨包括设置在第二横梁两端的第二端部导轨以及设置在第二横梁顶部的第二顶部导轨，第二滚轮包括安装在第二横梁两端的第二端部滚轮以及安装在第二横梁顶部的第二顶部滚轮，第二端部滚轮与第二端部导轨接触配合，第二顶部滚轮与第二顶部导轨接触配合。

上述技术方案的有益效果在于：两个横梁的端部设有端部滚轮、顶部设有顶部滚轮，端部滚轮与端部导轨接触配合，顶部滚轮与顶部导轨接触配合，增加了横梁的支撑受力点，使横梁的受力更加均匀，且有利于横梁的稳定移动。

进一步地，第一顶部导轨和第二顶部导轨均呈“工”字型，第一顶部导轨和第二顶部导轨均包括上翼板、下翼板和连接在上、下翼板之间的腹板，上翼板固定在主体框架上，第一顶部滚轮和第二顶部滚轮均成对设置，成对的第一顶部滚轮和成对的第二顶部滚轮分别悬挂在相应的下翼板上且位于腹板的横向两侧。

上述技术方案的有益效果在于：顶部导轨均呈“工”字型，使得第一顶部滚轮和第二顶部滚轮均可以成对设置，并且成对的第一顶部滚轮和成对的第二顶部滚轮分别悬挂在相应的下翼板上且位于腹板的横向两侧，进一步增加了横梁的支撑受力点，便于横梁的稳定移动，并且结构更加合理，位于腹板两侧的顶部滚轮还可以对横梁进行限位，保证横梁移动的稳定性。

刀盘臂铰接在第一横梁上，刀盘臂驱动机构为刀盘臂伸缩油缸，刀盘臂伸缩油缸的一端与第一横梁铰接，另外一端与刀盘臂铰接；截割臂铰接在第二横梁上，截割臂驱动机构为截割臂伸缩油缸，截割臂伸缩油缸的一端与第二横梁铰接，另外一端与截割臂铰接。

上述技术方案的有益效果在于：刀盘臂铰接在第一横梁上，刀盘臂伸缩油缸的一端与第一横梁铰接，另外一端与刀盘臂铰接，方便控制刀盘臂的往复摆动，实现比较好的挖掘效果；截割臂同理。

进一步地，刀盘臂伸缩油缸设置有两个且分别布置在刀盘臂的横向两侧，两个刀盘臂伸缩油缸通过一伸一缩控制刀盘臂摆动；截割臂伸缩油缸设置有两个且分别布置在截割臂的横向两侧，两个截割臂伸缩油缸通过一伸一缩控制截割臂摆动。

上述技术方案的有益效果在于：通过两个伸缩油缸通过一伸一缩控制刀盘臂或截割臂摆动，动力更大，更容易实现摆动动作，提高挖掘效率。

进一步地，第一横梁和第二横梁沿横向间隔布置。

上述技术方案的有益效果在于：这样的设计能够减小双模式掘沟机的纵向尺寸，从而实现掘沟机可以在狭窄的区域内正常作业。

进一步地，双模式掘沟机还包括用于对轮式刀盘开挖的硬岩和截割滚筒开挖的软岩进行出渣的出渣机构，出渣机构为真空抽吸管或抓斗或真空抽吸管与抓斗的组合。

上述技术方案的有益效果在于：设置出渣机构方便排渣，且出渣机构为真空抽吸管或抓斗或真空抽吸管与抓斗的组合，若轮式刀盘和截割滚筒开挖的岩石均比较细碎，可以采用真空抽吸管进行出渣，出渣效率高；若轮式刀盘和截割滚筒开挖的岩石块均比较大，采用真空抽吸管会将管路堵塞，此时可以采用抓斗进行出渣，抓斗容易抓取开挖后的岩石；若轮式刀盘开挖的岩石块比较大，而截割滚筒开挖的岩石比较细碎，则轮式刀盘采用抓斗进行出渣，截割滚筒采用真空抽吸管进行出渣。

进一步地，立柱包括内管和嵌套在内管外部的外管，内管和外管的其中一个的上端与主体框架固定连接，另外一个的下端与行走机构固定连接；立柱还包括伸缩驱动机构，伸缩驱动机构的一端与内管连接，另外一端与外管连接，以改变立柱的高度。

上述技术方案的有益效果在于：立柱包括内管和嵌套在内管外部的外管，其中一个与主体框架固定连接，另外一个与行走机构固定连接，同时伸缩驱动机构的一端与内管连接，另外一端与外管连接，这样当伸缩驱动机构伸长或缩短时就可以改变立柱的总高度，以此来控制掘沟的深浅。

附图说明

图1为本发明中双模式掘沟机的结构示意图；

图2为图1中硬岩开挖模块的放大图；

图3为图1中软岩开挖模块的放大图；

图4为本发明中双模式掘沟机使用状态的俯视图；

图5为本发明中双模式掘沟机在硬岩开挖模式下的俯视图；

图6为本发明中双模式掘沟机在软岩开挖模式下的俯视图。

图中：1、立柱；101、外管；102、内管；2、主体框架；3、行走机构；4、硬岩开挖模块；41、第一横梁；42、刀盘臂；43、轮式刀盘；44、刀盘臂伸缩油缸；45、第一端部滚轮；46、第一顶部滚轮；5、软岩开挖模块；51、第二横梁；52、截割臂；53、截割滚筒；54、截割臂伸缩油缸；55、第二端部滚轮；56、第二顶部滚轮；6、第一端部导轨；7、第一顶部导轨；71、上翼板；72、下翼板；73、腹板；8、第二端部导轨；9、第二顶部导轨；10、第一纵向伸缩油缸；11、第二纵向伸缩油缸；12、真空抽吸管；13、抓斗；14、沟渠。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。

本发明双模式掘沟机的优选实施例：

如图1和图4所示，双模式掘沟机包括主体框架2、立柱1以及行走机构3。主体框架2呈矩形，立柱1包括内管102和嵌套在内管102外部的外管101，其中外管101与主体框架2固定连接，内管102与行走机构3固定连接。立柱1还包括伸缩驱动机构（图中未示出），本实施例中伸缩驱动机构为伸缩油缸，伸缩油缸的一端与内管102连接，另外一端与外管101连接，以改变立柱1的高度，从而实现主体框架2的上下移动，控制掘沟的深浅。行走机构3设有四个，均为履带行走机构，自身设置有驱动装置（图中未示出），使掘沟机行进并通过控制系统来控制其行进速度与位移。

主体框架2上还安装有两个开挖模块，具体包括开挖硬岩地层的硬岩开挖模块4和开挖软岩地层的软岩开挖模块5。在开挖过程中，软岩开挖模块5的设置增加了掘沟机的配重，可以提高硬岩开挖模块4在开挖时的稳定性；同理，硬岩开挖模块4的设置也增加了掘沟机的配重，可以提高软岩开挖模块5在开挖时的稳定性。

具体地，如图2所示，硬岩开挖模块4包括第一横梁41、铰接在第一横梁41上的刀盘臂42、安装在刀盘臂42上的轮式刀盘43以及与刀盘臂42相连的刀盘臂驱动机构。本实施例中的轮式刀盘43中心设置有内置式刀盘臂驱动装置（图中未示出），可以驱动轮式刀盘43进行旋转开挖，轮式刀盘43的旋转轴线方向垂直于刀盘臂42的长度延伸方向。刀盘臂驱动机构具体为刀盘臂伸缩油缸44，刀盘臂伸缩油缸44设置有两个且分别布置在刀盘臂42的横向两侧，其一端与第一横梁41铰接，另外一端与刀盘臂42铰接，两个刀盘臂伸缩油缸44通过一伸一缩驱动刀盘臂42摆动、进而改变轮式刀盘43的上下位置，这样当遇到硬岩地层时，就可以通过刀盘臂伸缩油缸44控制轮式刀盘43向下移动，利用轮式刀盘43对硬岩地层进行开挖。

另外，如图1和图2所示，第一横梁41沿纵向导向移动安装在主体框架2上，在主体框架2和第一横梁41之间连接有用于驱动第一横梁41纵向移动的第一驱动机构，如图4、图5和图6所示，本实施例中第一驱动机构具体为第一纵向伸缩油缸10，以此可以改变第一横梁41的位置，最终改变轮式刀盘43的位置，这样当轮式刀盘43停止工作时，可以将硬岩开挖模块4调整到纵向上较远的位置，给软岩开挖模块5开挖工作让开更多的工作空间，方便开挖和排渣。

为方便第一横梁41的移动，在主体框架2上设置有供第一横梁41纵向移动的第一导轨，如图2所示，第一导轨包括设置在第一横梁41两端的第一端部导轨6和设置在第一横梁41顶部的第一顶部导轨7；在第一横梁41上安装有位于两端的第一端部滚轮45和位于顶部的第一顶部滚轮46，第一端部滚轮45与第一端部导轨6接触配合，第一顶部滚轮46与第一顶部导轨7接触配合，从而减小了第一横梁41纵向移动时的摩擦力，既保证了滚轮和导轨的使用寿命，也提高了作业效率，同时也增加了第一横梁41的支撑受力点，使第一横梁41的受力更加均匀，且有利于第一横梁41的稳定移动。

具体地，第一顶部导轨7呈“工”字型，包括上翼板71、下翼板72和连接在上、下翼板之间的腹板73，上翼板71固定在主体框架2上，第一顶部滚轮46成对设置，成对的第一顶部滚轮46悬挂在相应的下翼板71上且位于腹板73的横向两侧，进一步增加了第一横梁41的支撑受力点，便于第一横梁41的稳定移动，并且结构更加合理，位于腹板73两侧的第一顶部滚轮46还可以对第一横梁41进行限位，保证第一横梁41移动的稳定性。

如图3所示，软岩开挖模块5包括第二横梁51，第二横梁51与第一横梁41沿横向间隔布置，这样的设计能够减小双模式掘沟机的纵向尺寸，从而实现掘沟机可以在狭窄的区域内正常作业。软岩开挖模块5还包括铰接在第二横梁上的截割臂52、安装在截割臂52上的截割滚筒53以及与截割臂52相连的截割臂驱动机构。本实施例中的截割臂52中设置有内置式截割臂驱动装置（图中未示出），可以驱动截割滚筒53进行旋转开挖，截割滚筒53的旋转轴线方向与截割臂52的长度延伸方向一致。刀盘臂驱动机构具体为截割臂伸缩油缸54，截割臂伸缩油缸54设置有两个且分别布置在截割臂52的横向两侧，其一端与第二横梁51铰接，另外一端与截割臂52铰接，两个截割臂伸缩油缸通过一伸一缩驱动截割臂52摆动、进而改变截割滚筒53的上下位置，这样当遇到软岩地层时，就可以通过截割臂伸缩油缸54控制截割滚筒53向下移动，利用截割滚筒53对软岩地层进行开挖。

另外，如图1和图3所示，第二横梁51沿纵向导向移动安装在主体框架2上，在主体框架2和第二横梁51之间连接有用于驱动第二横梁纵向移动的第二驱动机构，如图4、图5和图6所示，本实施例中第二驱动机构具体为第二纵向伸缩油缸11，以此可以改变第二横梁51的位置，最终改变截割滚筒53的位置，这样当截割滚筒53停止工作时，可以将软岩开挖模块5调整到纵向上较远的位置，给硬岩开挖模块4开挖工作让开更多的工作空间，方便开挖和排渣。

为方便第二横梁51的移动，在主体框架2上设置有供第二横梁51纵向移动的第二导轨，如图3所示，第二导轨包括设置在第二横梁51两端的第二端部导轨8和设置在第二横梁51顶部的第二顶部导轨9；在第二横梁51上安装有位于两端的第二端部滚轮55和位于顶部的第二顶部滚轮56，第二端部滚轮55与第二端部导轨8接触配合，第二顶部滚轮56与第二顶部导轨9接触配合，从而减小了第二横梁51纵向移动时的摩擦力，既保证了第二滚轮和第二导轨的使用寿命，也提高了作业效率，同时也增加了第二横梁51的支撑受力点，使第二横梁51的受力更加均匀，且有利于第二横梁51的稳定移动。

第二顶部导轨9与第一顶部导轨7结构相同，也呈“工”字型，包括上翼板、下翼板和连接在上、下翼板之间的腹板，上翼板固定在主体框架2上，第二顶部滚轮56成对设置，成对的第二顶部滚轮56悬挂在相应的下翼板上且位于腹板的横向两侧，进一步增加了第二横梁51的支撑受力点，便于第二横梁51的稳定移动，并且结构更加合理，位于腹板两侧的第二顶部滚轮56还可以对第二横梁51进行限位，保证第二横梁51移动的稳定性。

除此之外，双模式掘沟机还包括用于对轮式刀盘开挖的硬岩和截割滚筒开挖的软岩进行出渣的出渣机构，出渣机构为真空抽吸管或抓斗或真空抽吸管与抓斗的组合。如图5和图6所示，本实施例中在硬岩开挖模块4的后部位置设置真空抽吸管12；在软岩开挖模块5的后部位置设置抓斗13。真空抽吸管12用于对轮式刀盘43开挖的土渣进行出渣，抓斗用于对截割滚筒53开挖的土渣进行出渣。

本实施例中双模式掘沟机具体的工作模式包括以下四种：

模式一：

该模式下的双模式掘沟机准备作业前，首先通过掘沟机上的伸缩油缸将掘沟机的立柱1调整至合适的高度。

具体作业时，如图5所示，掘沟过程中当遇到硬岩地层时，硬岩开挖模块4在第一纵向伸缩油缸10的作用下纵向移动至沟渠14位置，然后通过刀盘臂伸缩油缸44控制轮式刀盘43向下移动至开挖位置，进而内置式刀盘驱动装置驱动轮式刀盘43对硬岩地层进行旋转开挖，并且两侧的刀盘臂伸缩油缸44进行一伸一收，刀盘臂42实现摆动运动，同时行走机构3伴随着行走。开挖过程中两侧的刀盘臂伸缩油缸44伸长长度和缩短长度一定，若需要调整开挖沟渠14的深度时，则通过立柱1中的伸缩油缸重新调节立柱的高度，从而对硬岩开挖模块开挖沟渠的深浅做相应的调整。本实施例中，轮式刀盘43开挖的土渣采用真空抽吸管12进行出渣，出渣效率高。

如图6所示，当开挖过程中地层变为软岩地层时，可以首先通过刀盘臂伸缩油缸44控制轮式刀盘43向上移动，接下来硬岩开挖模块4在第一纵向伸缩油缸10的作用下纵向移动至初始位置，为软岩开挖模块5开挖作业让开更多的作业空间，方便开挖和排渣。而软岩开挖模块5在第二纵向伸缩油缸11的作用下纵向移动至沟渠14位置，然后通过截割臂伸缩油缸54控制截割滚筒53向下移动，进而内置式截割滚筒驱动装置驱动截割滚筒53对软岩地层进行开挖，并且两侧的截割臂伸缩油缸54进行一伸一收，截割臂52实现摆动运动，同时行走机构伴3随着行走。开挖过程中两侧的截割臂伸缩油缸54伸长长度和缩短长度一定，若需要调整开挖的深度时，仍通过立柱1中的伸缩油缸重新调节立柱的高度，从而对软岩开挖模块5开挖沟渠14的深浅做相应的调整。本实施例中，截割滚筒53开挖的土渣采用抓斗13进行出渣。当然，若再次遇到硬岩地层，通过截割臂伸缩油缸54控制截割滚筒53向上移动，软岩开挖模块5纵向移动至初始位置，硬岩开挖模块4纵向移动至沟渠14位置，然后通过刀盘臂伸缩油缸44控制轮式刀盘43向下移动，使轮式刀盘43工作即可，如此往复，即可实现对复合地层的挖掘。

模式二：

与模式一不同的是，硬岩开挖模块4在开挖时，刀盘臂42和轮式刀盘43不做摆动动作，刀盘臂伸缩油缸44仅用于调整轮式刀盘43的上下位置，改变沟渠14的开挖深浅，调整完成后油缸长度保持不变，轮式刀盘43仅做旋转运动进行开挖。当轮式刀盘43摆动到最低位置，仍不能满足沟渠14的开挖深度时，可以通过调整立柱1的高度来满足开挖深度。截割臂52、截割滚筒53以及截割臂伸缩油缸54的原理同上。

模式三：

与模式一不同的是，硬岩开挖模块4和软岩开挖模块5可以同时开挖，从而获得两道沟渠，当然硬岩开挖模块4和软岩开挖模块5在纵向上需要错开一定距离，并且所开挖的地层都是与各自刀盘或滚筒相对应。

模式四：

与模式一不同的是，所开挖的沟渠14并非是一条直线，而是可以变向，对于软岩开挖模块5来说，由于截割滚筒53的旋转轴线方向与截割臂52的长度延伸方向一致，因此在转弯时，直接控制截割滚筒53一边旋转开挖，一边纵向移动即可；对于硬岩开挖模块4，可以在轮式刀盘43的端面和周面上均安装滚刀，这样在转弯时，控制轮式刀盘43一边旋转开挖，一边纵向移动即可。

在双模式掘沟机的其他实施例中：立柱的两端直接与主体框架和行走机构固定连接，整体高度不可调。

在双模式掘沟机的其他实施例中：不设置真空抽吸管或抓斗或真空抽吸管与抓斗的组合作为出渣机构，而是直接通过皮带机输送渣土。

在双模式掘沟机的其他实施例中：第一横梁和第二横梁可以沿纵向间隔布置。

在双模式掘沟机的其他实施例中：刀盘臂伸缩油缸仅设置一个，位于刀盘臂的横向一侧，同理截割臂伸缩油缸也仅设置一个，位于截割臂的横向一侧。

在双模式掘沟机的其他实施例中：刀盘臂并非铰接在第一横梁上，而是沿上下方向导向移动安装在第一横梁上，此时刀盘臂驱动机构为伸缩油缸，一端与刀盘臂连接，另一端与第一横梁连接，只能控制刀盘臂上下移动，进而带动轮式刀盘上下移动；同理，截割臂并非铰接在第一横梁上，而是沿上下方向导向移动安装在第二横梁上，此时截割臂驱动机构为伸缩油缸，一端与截割臂连接，另一端与第二横梁连接，只能控制刀盘臂上下移动，进而带动截割滚筒上下移动。

在双模式掘沟机的其他实施例中：刀盘臂也可以铰接在行走机构上，此时刀盘臂驱动机构为伸缩油缸，用于控制刀盘臂上下摆动，以改变轮式刀盘的上下位置，并且此时轮式刀盘不可改变纵向位置；同理，截割臂也可以铰接在行走机构上，此时截割臂驱动机构为伸缩油缸，用于控制截割臂上下摆动，以改变截割滚筒的上下位置，并且此时截割滚筒不可改变纵向位置。

在双模式掘沟机的其他实施例中：第一顶部导轨和第二顶部导轨也可以是L形，此时第一顶部滚轮和第二顶部滚轮都不是成对设置，而是单独设置在L形导轨上。

在双模式掘沟机的其他实施例中：第一导轨可以仅包括第一端部导轨，此时第一滚轮仅包括第一端部滚轮；当然，第一导轨还可以仅包括第一顶部导轨，此时第一滚轮仅包括第一顶部滚轮；同理，第二导轨可以仅包括第二端部导轨，此时第二滚轮仅包括第二端部滚轮；当然，第二导轨还可以仅包括第二顶部导轨，此时第二滚轮仅包括第二顶部滚轮。

在双模式掘沟机的其他实施例中：第一横梁上不设置第一滚轮，而是设置滑块，滑块与第一导轨滑动摩擦配合；同理，第二横梁上不设置第二滚轮，而是设置滑块，滑块与第二导轨滑动摩擦配合。

在双模式掘沟机的其他实施例中：硬岩开挖模块不包括第一横梁，刀盘臂和刀盘臂驱动机构直接连接在主体框架上，此时不可调整纵向位置；同理，软岩开挖模块不包括第二横梁，截割臂和截割臂驱动机构直接连接在主体框架上，此时不可调整纵向位置。

在双模式掘沟机的其他实施例中：刀盘臂驱动机构、截割臂驱动机构以及立柱内的伸缩驱动机构均可以是气缸或者电动推杆。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双模式掘沟机，其特征在于：包括主体框架（2）、安装在主体框架（2）下方的立柱（1）以及设置在立柱（1）底部的行走机构（3），主体框架（2）上还安装有硬岩开挖模块（4）和软岩开挖模块（5），硬岩开挖模块（4）包括刀盘臂（42）、安装在刀盘臂（42）上的轮式刀盘（43）以及与刀盘臂（42）相连以驱动刀盘臂（42）动作、进而改变轮式刀盘（43）改变上下位置的刀盘臂驱动机构；软岩开挖模块（5）包括截割臂（52）、安装在截割臂（52）上的截割滚筒（53）以及与截割臂（52）相连以驱动截割臂（52）动作、进而改变截割滚筒（53）上下位置的截割臂驱动机构。

2.根据权利要求1所述的双模式掘沟机，其特征在于：硬岩开挖模块（4）还包括沿纵向导向移动安装在主体框架（2）上的第一横梁（41），刀盘臂（42）和刀盘臂驱动机构均安装在第一横梁（41）上；软岩开挖模块（5）还包括沿纵向导向移动安装在主体框架（2）上的第二横梁（51），截割臂（52）和截割臂驱动机构均安装在第二横梁（51）上。

3.根据权利要求2所述的双模式掘沟机，其特征在于：主体框架（2）上设置有供第一横梁（41）纵向移动的第一导轨，第一横梁（41）上安装有与第一导轨接触配合的第一滚轮；主体框架（2）上还设置有供第二横梁（51）纵向移动的第二导轨，第二横梁（51）上安装有与第二导轨接触配合的第二滚轮。

4.根据权利要求3所述的双模式掘沟机，其特征在于：第一导轨包括设置在第一横梁（41）两端的第一端部导轨（6）以及设置在第一横梁（41）顶部的第一顶部导轨（7），第一滚轮包括安装在第一横梁（41）两端的第一端部滚轮（45）以及安装在第一横梁（41）顶部的第一顶部滚轮（46），第一端部滚轮（45）与第一端部导轨（6）接触配合，第一顶部滚轮（46）与第一顶部导轨（7）接触配合；第二导轨包括设置在第二横梁（51）两端的第二端部导轨（8）以及设置在第二横梁（51）顶部的第二顶部导轨（9），第二滚轮包括安装在第二横梁（51）两端的第二端部滚轮（55）以及安装在第二横梁（51）顶部的第二顶部滚轮（56），第二端部滚轮（55）与第二端部导轨（8）接触配合，第二顶部滚轮（56）与第二顶部导轨（9）接触配合。

5.根据权利要求4所述的双模式掘沟机，其特征在于：第一顶部导轨（7）和第二顶部导轨（9）均呈“工”字型，第一顶部导轨（7）和第二顶部导轨（9）均包括上翼板（71）、下翼板（72）和连接在上、下翼板（72）之间的腹板（73），上翼板（71）固定在主体框架（2）上，第一顶部滚轮（46）和第二顶部滚轮（56）均成对设置，成对的第一顶部滚轮（46）和成对的第二顶部滚轮（56）分别悬挂在相应的下翼板（72）上且位于腹板（73）的横向两侧。

6.根据权利要求2~5任意一项所述的双模式掘沟机，其特征在于：刀盘臂（42）铰接在第一横梁（41）上，刀盘臂驱动机构为刀盘臂伸缩油缸（44），刀盘臂伸缩油缸（44）的一端与第一横梁（41）铰接，另外一端与刀盘臂（42）铰接；截割臂（52）铰接在第二横梁（51）上，截割臂驱动机构为截割臂伸缩油缸（54），截割臂伸缩油缸（54）的一端与第二横梁（51）铰接，另外一端与截割臂（52）铰接。

7.根据权利要求6所述的双模式掘沟机，其特征在于：刀盘臂伸缩油缸（44）设置有两个且分别布置在刀盘臂（42）的横向两侧，两个刀盘臂伸缩油缸（44）通过一伸一缩控制刀盘臂（42）摆动；截割臂伸缩油缸（54）设置有两个且分别布置在截割臂（52）的横向两侧，两个截割臂伸缩油缸（54）通过一伸一缩控制截割臂（52）摆动。

8.根据权利要求2~5任意一项所述的双模式掘沟机，其特征在于：第一横梁（41）和第二横梁（51）沿横向间隔布置。

9.根据权利要求1~5任意一项所述的双模式掘沟机，其特征在于：双模式掘沟机还包括用于对轮式刀盘（43）开挖的硬岩和截割滚筒（53）开挖的软岩进行出渣的出渣机构，出渣机构为真空抽吸管（12）或抓斗（13）或真空抽吸管（12）与抓斗（13）的组合。

10.根据权利要求1~5任意一项所述的双模式掘沟机，其特征在于：立柱（1）包括内管（102）和嵌套在内管（102）外部的外管（101），内管（102）和外管（101）的其中一个的上端与主体框架（2）固定连接，另外一个的下端与行走机构（3）固定连接；立柱（1）还包括伸缩驱动机构，伸缩驱动机构的一端与内管（102）连接，另外一端与外管（101）连接，以改变立柱（1）的高度。