CN216133206U - 布放设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种布放设备，包括可移动支架、活塞缸、布料筒和挡舌；通过活塞缸驱动布料筒、挡舌以及布料筒前端的掘进锥头联动，实现掘进、放料以及掩埋的连续作业。该设备无需人工挖坑，节约人力且大幅提升了效率。在布放节点仪时，先掘进后放入的过程不会对节点仪施加压力，有效降低了节点仪被破坏的风险。并且，该设备通过活塞缸提供动力并实现整个布放作业，结构简单，不存在电控故障、减少机械故障，能够适应多种施工环境，提升施工的稳定行，维护也更方便。

Description

布放设备

技术领域

本实用新型涉及一种机械化工装，具体涉及一种布放设备。

背景技术

检波器或称节点仪，是用于地质勘探、地震数据采集、工程测量等领域的设备，一般通过人工挖孔后，将其埋入地下完成布放。然而，人工挖孔效率低下，即便是技术发展后采用钻孔机钻孔，也需要钻孔后取出钻头，然后人工手动放入设备，工作效率仍旧不高，且难以应对施工条件恶劣的环境。

之后又发展出新型的自动布放设备，通过直接硬压的方式，将设备压入土中。此种设备是结构复杂的整车设备，维护困难、故障也比较多，并且只适用于松软地质，地质稍有变化就容易压坏设备。

此外，还有如申请号2008200004360的自动检波器埋置机，其虽然替代人工挖坑的原始手段，实现了对设备的自动埋置，但是仍旧存在通过推板将检波器插入土壤中的步骤，也就是说仍旧对地质的松软程度有依赖性，对于在硬质土壤环境施工，很可能会压坏设备。再者，其结构非常复杂，对于沙漠、戈壁、盐碱滩等风沙较大的施工环境，机械的元件越多，越精密，相对就越容易发生故障。因此，很明显该埋置机的环境适应性不高。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种布放设备，该设备结构简单，能够适应多种施工环境。

技术方案：本实用新型公开了一种布放设备，包括：

可移动支架；

活塞缸，其缸体顶部可活动地连接于所述可移动支架上；

布料筒，其上部设置进料口，内部形成布料通道，下端设置可开闭的掘进锥头，所述掘进锥头打开时形成出料口；

挡舌，其可在释放位置和阻挡位置之间活动，在所述释放位置中，自所述进料口进入的物料能够自所述布料通道滑落至所述布料筒的下端，在所述阻挡位置中，所述挡舌能够将物料阻挡在所述布料通道内；

所述布料筒和所述挡舌以及所述掘进锥头均与所述活塞缸联动，当所述活塞缸的活塞杆向下伸出时，所述布料筒向下移动，所述掘进锥头闭合，所述挡舌活动至所述释放位置；当所述活塞杆向上缩回时，所述掘进锥头打开，所述布料筒向上移动，所述挡舌活动至所述阻挡位置。

工作原理：通过调整活塞杆在可移动支架上的角度，将设备调整至埋设物料的目标角度。布放作业时，从进料口送入物料，控制活塞缸的活塞杆向下伸出，使布料筒下移，接触地面时掘进锥头闭合，挡舌活动至释放位置，布料通道内的物料滑落至布料筒下端，掘进锥头内。接着活塞杆继续向下伸出施加作用力，掘进锥头向下压入土内形成孔洞，完成掘进。控制活塞杆向上缩回，掘进锥头联动打开形成出料口，将物料留在坑洞内，完成放料。同时，在布料筒向上回缩的过程中，打开的掘进锥头扰动两侧的土料，实现土料的回填掩埋物料。在完成掘进、放料和掩埋后，还可以再次以短行程向下伸出活塞杆，利用掘进锥头轻微压实回填土，加强物料和大地的耦合。并在下一个布放点重复上述布放作业。

进一步的，该设备还包括吹管，所述吹管与所述布料筒同步移动，吹管的出气口设置在所述布料筒的下端。通过吹管吹扫高压气体，能够在向下掘进过程中辅以高压气体吹动土料，形成局部松动、预置空间，提高掘进的效率；也能够在放料之后向上回缩的过程中，吹动土料，提升掩埋的效果。

进一步的，所述布料筒的侧壁设置有回填刨削口，所述回填刨削口连通所述布料通道。在放料之后，布料筒向上回缩的过程中能够刨削孔洞侧壁的土料，并使其自布料通道滑落至节点仪顶部，强化掩埋的效果。

其中，所述活塞缸还包括驱动拨叉，所述驱动拨叉连接所述活塞杆，同步跟随活塞杆向下和向上活动。

具体的，所述掘进锥头包括分别铰接在所述布料筒两侧壁下边沿的两个铰链板，所述驱动拨叉的两个叉杆分别与所述两个铰链板连接；当驱动拨叉向下活动时，两个叉杆分别推动两个铰链板使两者相互闭合，以及推动所述布料筒向下移动；当驱动拨叉向上活动时，两个叉杆分别拉动两个铰链板使两者相互分离打开，以及拉动所述布料筒向上移动。

具体的，所述挡舌安装在所述驱动拨叉上，当驱动拨叉向下活动时，所述挡舌自所述阻挡位置向所述释放位置活动；当驱动拨叉向上活动时，所述挡舌自所述释放位置向所述阻挡位置活动。

具体的，所述挡舌安装在两个叉杆之间，所述布料筒开设有缺口；所述驱动拨叉向下活动时，所述挡舌自所述缺口脱离所述布料通道，活动至所述释放位置，所述驱动拨叉向上活动时，所述挡舌自所述缺口插入所述布料通道内，活动至所述阻挡位置。

在另一种实施方式中，所述挡舌连接在所述活塞缸的缸体上，所述布料筒开设有缺口；当所述活塞杆向上缩回时，所述挡舌自所述缺口插入所述布料通道内，活动至所述阻挡位置，当所述活塞杆向下伸出时，所述挡舌自所述缺口脱离所述布料通道，活动至所述释放位置。

其中，所述活塞缸的缸体顶部设置球头，通过所述球头铰接于所述可移动支架上。从而，利用球头的万向活动效果，在重力场作用下，保证布料筒指向地心，提高对心的效率。同时还可以设置锁紧装置，保证夹紧力，稳固推进，也可以主动设置倾斜角度压入。

其中，还包括行程限位组件，用于控制所述活塞杆的行程。从而限制压入的深度，也有助于实现自动化控制。

有益效果：与现有技术相比，该设备能够实现自动化的掘进、放料以及掩埋功能，无需人工挖坑，节约人力且大幅提升了效率。针对于布放节点仪，先掘进后放入的过程不会对节点仪施加压力，有效降低了节点仪被破坏的风险。并且，该设备通过活塞缸提供动力并实现整个布放作业，结构简单，不易出现故障，特别是不存在电控故障，也减少了机械故障。能够适应各种施工环境，提升施工的稳定行，维护也更方便。此外，该设备除了能够实现节点仪的布放，还可以推广应用至其他如耕种、沙漠绿化等领域，适用范围广泛。

附图说明

图1是本实用新型实施例中布放设备的整体结构示意图；

图2是图1中布放设备的立体结构示意图；

图3是本实用新型实施例中布放设备的局部立体结构示意图，图中活塞杆处于收缩状态；

图4是图3中布放设备的另一角度观察的局部立体结构示意图；

图5是图3中布放设备在水平方向某一角度观察的局部结构示意图；

图6是图5沿A-A向的剖视结构示意图；

图7是图3中布放设备的沿斜下方某一角度观察的局部立体结构示意图；

图8是本实用新型实施例中布放设备的局部立体结构示意图，图中活塞杆处于伸长状态；

图9是图8中布放设备在水平方向某一角度观察的局部结构示意图；

图10是图9沿A-A向的剖视结构示意图；

图11是图8中布放设备在水平方向另一角度观察的局部结构示意图；

图12是本实用新型一个实施方式中布料筒的结构示意图，图中未示出掘进锥头；

图13是本实用新型另一个实施方式中布料筒的结构示意图，图中未示出掘进锥头。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

在本实施例中，布放的物料100为节点仪，该设备用于布设节点仪100的掘孔、放料、掩埋、压实的布放过程。

如图1、图2所示，设备的可移动支架1安装于拖车200上，该拖车200自身具备移动能力，可根据施工环境拓展选择轮式车辆或者履带式车辆，以适应平原、沙漠、草地等多种环境。

拖车200上布置有活塞缸2的气动、液动或者电动驱动组件，可采用油料发电机向整体设备提供总动力，包括行进移动、节点布放等过程，在油料充足下，可持续提供动力，以实现在-40～80℃环境中长期可靠工作的能力。

该拖车200还布置有操作台，集成人机交互界面，用于操作并控制布放作业的进程，整个节点仪的布放可实现半自动化操作，仅需人工初始投料，由机械完成掘进、放料、掩埋、压实的布放过程。

还可以扩展设置卫星定位功能，可提前输入布放定位点，设备在行进过程中与卫星完成通讯并准确定位，将待布放节点仪准确布放至定位点，也可根据需要设定布放深度和速度。

设备主体部分的结构如图3-11所示，活塞缸2的缸体21顶部设置有一球头20，铰接安装在可移动支架1的槽中，并设置锁紧装置用以锁紧球头20。利用球头20的万向转动效果，以球形对心方式，在重力场作用下，保证布料筒3指向地心。同时设置锁紧装置，通过控制锁紧手柄，在调整完成后锁紧球头20，保证夹紧力，提升稳定性，也可主动设置倾斜角度压入。

活塞缸2的活塞杆22向下延伸，其下端连接驱动拨叉23，通过驱动拨叉23实现整套设备的联动。具体的，驱动拨叉23有两个向下延伸的叉杆，两个叉杆分别穿设在布料筒3两侧设置的插槽内，下端与掘进锥头32的两个铰链板32a分别连接。两个叉杆之间连接设置有一横杆，用于固定挡舌4。

活塞缸2的缸体21上设置限位开关，限位开关具体的数量和位置根据实际布放操作的需要确定，在叉杆上设置与限位开关配合使用的行程杆，与限位开关共同形成该设备的行程限位组件6，用于控制活塞杆22的行程，进而控制掘进的深度，以及放料、掩埋和压实等各种动作的行程。还可以扩展选用PLC作为控制器，进行自动化控制。

布料筒3的上部设置进料口31，内部形成布料通道，下端设置可开闭的掘进锥头32。在掘进锥头32闭合时，整个布料筒3的下端处于闭合状态，打开时即能形成布料筒3的出料口。在本实施例中，如图所示，布料筒3的筒体包括上部侧弯部分和下部竖直部分。其布料通道截面大致呈方形，自进料口31开始先向斜下方延伸，然后向下弯折沿竖直方向延伸。上述插槽设置在竖直部分的两个侧面，两个铰链板32a也设置在竖直部分的这两个侧面的下边沿。缺口大致开设在侧弯部分和竖直部分弯折点的下壁面位置，上述横杆设置在该缺口的下方，将挡舌4固定在横杆上，竖直向上指向缺口，从而当挡舌4向上移动时能够插入布料通道阻挡节点仪，当挡舌4向下移动时，能够脱离布料通道，放开节点仪使其下落至掘进锥头32处，当掘进锥头32打开，即完成放料。

掘进锥头32采用两块铰链板32a实现，请再次参阅图3-5、7-9、11以及图12和13，两块铰链板32a分别铰接在布料筒3的竖直部分的两侧壁下边沿。铰链板32a具有滑槽，叉杆前端通过一销轴连接在滑槽内，叉杆上下移动时销轴在滑槽内滑动，进而带动两块铰链板32a动作，实现掘进锥头32的开闭。

分别参照图12和图13，两幅图分别示出了布料筒的两种实施方式，在其中一个实施方式中，布料筒3的侧壁基本是直上直下的光滑侧壁，这样设置有利于向下掘进，减小阻力。而在另一个实施方式中，布料筒3的侧壁上还设置有连通布料通道的回填刨削口33，这样在布料筒3上提过程中能够刨削坑洞侧壁的土料，将其倒入布料通道内从而掩埋在节点仪顶部，提升掩埋的效果。根据实际施工的土质情况，选择合适的构造，以提升施工的效率。

该设备还设置有布料筒3同步移动的吹管5，结合附图可见，该吹管5的出气口设置在掘进锥头32旁边，能够在掘进和掩埋时均提供高压气体的吹扫辅助，有利于提升掘进和掩埋的效率。

此外，对于挡舌4，本实用新型还提供另一种图中未示出的设置方式，在该方式中，挡舌4连接在活塞缸2的缸体21上，此时，在布料筒3的侧弯部分的上壁面开设一缺口，挡舌4向下延伸至该缺口处。当活塞杆22向上缩回时，挡舌4即相对向下运动，自缺口插入布料通道内，阻挡节点仪。当活塞杆22向下伸出时，挡舌4相对向上运动，自缺口脱离布料通道，节点仪即被释放向下滑落。

下面，再大致说明一下该设备的工作过程。

在图1、图2状态下，可通过球头20调整掘进的方向，一般需要节点仪100指向地心，利用设备自身重力即可实现调整，也可通过锁紧装置锁紧球头20以提升稳定性。然后将节点仪100自进料口31放入，此时状态如图3-图7所示。

活塞杆22向下伸出，布料筒3受重力作用跟随下移，在掘进锥头32的铰链板32a接触地面时受向上顶的力，此时活塞杆22继续向下伸，使驱动拨叉23与布料筒3产生相对运动，掘进锥头32闭合，挡舌4移动到释放位置，节点仪100从布料通道滑落至掘进锥头32处，此时状态如图8-图11所示。

在该状态下。活塞杆22继续向下伸出，开始掘进过程，若在行进中阻力较大，可在吹管中加压，辅以高压气体吹动土料，形成局部松动、预置空间。由于掘进形成的坑洞在掘进过程中始终被布料筒前端填满，不会在放料前自行填充。

达到预期行程后无需停留，活塞杆22即换向向上缩回，掘进锥头32的两个铰链板32a先行打开。此时，一是靠节点仪100自身重力，其前端会压入土中，二是铰链板32a在打开过程中拨动周围土料，回流对节点仪100初步形成掩埋，三是在布料筒3向上拔出的过程中，坑洞内的土会向中间聚拢进一步掩埋节点仪100。当然，为了提升掩埋的效果，还可以利用吹管5进行高压气体的吹扫辅助，以及设置回填刨削口33对坑壁的土刨削回填。

在完成掘进、放料、掩埋后，还可以再次下压，以短行程压实回填土，加强节点仪100与大地的耦合性能。

然后拖车200行进至下一个布放点，重复上述布放作业即可。

Claims (10)

1.一种布放设备，其特征在于，包括：

可移动支架(1)；

活塞缸(2)，其缸体(21)顶部可活动地连接于所述可移动支架(1)上；

布料筒(3)，其上部设置进料口(31)，内部形成布料通道，下端设置可开闭的掘进锥头(32)，所述掘进锥头(32)打开时形成出料口；

挡舌(4)，其可在释放位置和阻挡位置之间活动，在所述释放位置中，自所述进料口(31)进入的物料(100)能够自所述布料通道滑落至所述布料筒(3)的下端，在所述阻挡位置中，所述挡舌(4)能够将物料(100)阻挡在所述布料通道内；

所述布料筒(3)和所述挡舌(4)以及所述掘进锥头(32)均与所述活塞缸(2)联动，当所述活塞缸(2)的活塞杆(22)向下伸出时，所述布料筒(3)向下移动，所述掘进锥头(32)闭合，所述挡舌(4)活动至所述释放位置；当所述活塞杆(22)向上缩回时，所述掘进锥头(32)打开，所述布料筒(3)向上移动，所述挡舌(4)活动至所述阻挡位置。

2.根据权利要求1所述的布放设备，其特征在于，还包括吹管(5)，所述吹管(5)与所述布料筒(3)同步移动，吹管(5)的出气口设置在所述布料筒(3)的下端。

3.根据权利要求1所述的布放设备，其特征在于，所述布料筒(3)的侧壁设置有回填刨削口(33)，所述回填刨削口(33)连通所述布料通道。

4.根据权利要求1所述的布放设备，其特征在于，所述活塞缸(2)还包括驱动拨叉(23)，所述驱动拨叉(23)连接所述活塞杆(22)，同步跟随活塞杆(22)向下和向上活动。

5.根据权利要求4所述的布放设备，其特征在于，所述掘进锥头(32)包括分别铰接在所述布料筒(3)两侧壁下边沿的两个铰链板(32a)，所述驱动拨叉(23)的两个叉杆分别与所述两个铰链板(32a)连接；当驱动拨叉(23)向下活动时，两个叉杆分别推动两个铰链板(32a)使两者相互闭合，以及推动所述布料筒(3)向下移动；当驱动拨叉(23)向上活动时，两个叉杆分别拉动两个铰链板(32a)使两者相互分离打开，以及拉动所述布料筒(3)向上移动。

6.根据权利要求4所述的布放设备，其特征在于，所述挡舌(4)安装在所述驱动拨叉(23)上，当驱动拨叉(23)向下活动时，所述挡舌(4)自所述阻挡位置向所述释放位置活动；当驱动拨叉(23)向上活动时，所述挡舌(4)自所述释放位置向所述阻挡位置活动。

7.根据权利要求6所述的布放设备，其特征在于，所述挡舌(4)安装在两个叉杆之间，所述布料筒(3)开设有缺口；所述驱动拨叉(23)向下活动时，所述挡舌(4)自所述缺口脱离所述布料通道，活动至所述释放位置，所述驱动拨叉(23)向上活动时，所述挡舌(4)自所述缺口插入所述布料通道内，活动至所述阻挡位置。

8.根据权利要求1所述的布放设备，其特征在于，所述挡舌(4)连接在所述活塞缸(2)的缸体(21)上，所述布料筒(3)开设有缺口；当所述活塞杆(22)向上缩回时，所述挡舌(4)自所述缺口插入所述布料通道内，活动至所述阻挡位置，当所述活塞杆(22)向下伸出时，所述挡舌(4)自所述缺口脱离所述布料通道，活动至所述释放位置。

9.根据权利要求1所述的布放设备，其特征在于，所述活塞缸(2)的缸体(21)顶部设置球头(20)，通过所述球头(20)铰接于所述可移动支架(1)上。

10.根据权利要求1所述的布放设备，其特征在于，还包括行程限位组件(6)，用于控制所述活塞杆(22)的行程。

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