本发明涉及水利工程技术领域,特别涉及一种水利沟渠开挖施工装置及其施工方法。
背景技术:
水利工程是利用控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。水利工程中,通常需要开挖沟渠。而目前水利沟渠的开挖大都是采用挖机进行开挖,之后再进行混凝土浇筑形成边坡。
申请公布号为cn106759575a的中国专利公开了一种挖掘机,包括主机和工作装置,工作装置包括动臂、斗杆、动臂油缸、斗杆油缸、连杆和摇臂,动臂的后端与主机铰接,动臂前端铰接于斗杆上部,斗杆油缸的后端铰接于动臂的中后部,斗杆油缸的前端铰接于斗杆上部;摇臂与动臂铰接于摇臂下部,连杆的前端铰接于斗杆上部,连杆的后端铰接于所述摇臂的上端,摇臂下端与动臂油缸的上端铰接,动臂油缸的下端与所述主机铰接。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷,在进行沟渠的开挖作业时,若在挖进路线上遇到大块的石块,铲斗将难以挖进;此时,通常需要多名工人手动采用钢钎、钻机等工具将石块破碎或挖出并移走,劳动强度大,且效率低下,拖慢施工进度。
技术实现要素:
本发明的目的之一在于提供一种水利沟渠开挖施工装置,具有降低工人劳动强度,提高施工效率的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种水利沟渠开挖施工装置,包括挖机本体,所述挖机本体包括主机,所述主机上固定设置有横杆,所述横杆上沿横杆的长度方向滑动设置有滑动座,所述主机上设置有用于驱动滑动座滑动的驱动组件;
所述滑动座上设置有用于切割石块的切割组件,所述滑动座上设置有用于驱动切割组件升降的驱动源。
通过采用上述技术方案,在开挖沟渠的过程中,若遇到大块的石块而难以正常进行开挖时,通过驱动组件驱动滑动座运动,滑动座带动切割组件移动,以使切割组件对准石块上的待切割位置;然后启动驱动源,带动切割组件向下移动,并对石块进行施压进而实现切割和破碎石块的目的,然后即可进行正常挖掘,提高施工效率,降低工人劳动强度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述切割组件包括切割座和切割头,所述切割头并列设置多个,所述切割座的底壁沿竖直方向开设有安装槽,所述切割头滑动设置于安装槽内,所述安装槽内设置有弹性件,且每个切割头均对应设置有弹性件。
通过采用上述技术方案,因石块表面通常为凹凸不平的,在切割头与石块接触并向下挤压的过程中,弹性件被进一步压缩,对应石块凸起部分的切割头向安装槽内滑动的距离较长,对应石块凹陷部分的切割头向安装槽内滑动的距离较短,使得整个石块的凹凸部分均能够受到切割头的挤压,使得石块受力相对均匀,使石块沿切割头的分布方向被切断,切割面更加平整,提高切割效果,减少后续打磨工序,提高施工效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述切割头伸入安装槽内的一端固定设置有凸块,所述切割座的底壁位于安装槽处固定设置有用于与凸块抵接的围边。
通过采用上述技术方案,在弹性件的作用下,切割头向下运动,凸块与围边抵接,起到防止切割头脱离安装槽的目的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述安装槽设置多个,所述切割座的顶壁设置有用于封闭安装槽的槽口的盖板,每个所述安装槽均对应设置一个盖板,所述弹性件为压簧,所述压簧的一端与凸块抵接,另一端与盖板抵接,所述盖板和切割座上设置有用于固定盖板位置的固定件。
通过采用上述技术方案,在使用的过程中,若切割头磨损以及损坏后,解除损坏的切割头对应的固定件,打开盖板,更换损坏的切割头,再安装好盖板即可;因压簧处于压缩状态,盖板与切割头一一对应,便于单独更换损坏的切割头。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述切割座的顶壁的一端固定设置有固定块,所述固定块沿切割座的长度方向设置,所述固定块靠近安装槽的侧壁开设有供盖板插入的插槽;所述切割座远离固定块的一侧沿切割座的长度方向固定设置有凸缘,所述凸缘的顶壁与切割座的顶壁齐平,所述盖板上固定设置有用于与凸缘卡接的卡块;所述盖板上开设有穿孔,所述固定件为穿设于穿孔内的固定螺栓,所述凸缘开设有用于与固定螺栓螺纹连接的螺纹孔。
通过采用上述技术方案,更换完毕切割头后,安装盖板时,先将盖板从安装槽的正上方用力下压,已经压簧完全压入安装槽内,然后向插槽处平移盖板,以使盖板的一端插入插槽内,直到盖板另一端的卡块与凸缘卡接,此时盖板位置限定,无需继续保持向下按压盖板的状态,便于安装固定螺栓;卡块与插槽起到防止压簧将盖板顶起的目的,便于盖板的安装。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述切割头的底部设置有尖端部。
通过采用上述技术方案,尖端部与石块的接触面积更小,增加石块受到的压强,有效地提高切割效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述驱动组件包括第一丝杆、第二丝杆、导向杆、第一电机和第二电机,所述滑动座设置两个,所述横杆上沿垂直于横杆的方向固定设置有安装板,所述导向杆沿平行于横杆的方向固定设置于安装板上,所述第一丝杆和第二丝杆均沿平行于导向杆的方向转动设置于安装板上,两滑动座均滑动套设在导向杆上,其中一个滑动座与第一丝杆螺纹连接,另一个滑动座与第二丝杆螺纹连接;所述第一电机的输出轴与第一丝杆同轴固定连接,所述第二电机的输出轴与第二丝杆同轴固定连接。
通过采用上述技术方案,使用时,启动第一电机和第二电机,分别驱动第一丝杆和第二丝杆转动,进而带动两滑动座移动,实现调节两切割组件位置的目的;以适应不同宽度的沟渠;同时第一丝杆和第二丝杆独立工作,在实际使用时,可根据需要,单独调节第一丝杆或第二丝杆,无需移动整个挖机本体的位置,有效地提高施工效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述滑动座上沿垂直于导向杆的方向固定设置有固定梁,所述固定梁上滑动设置有两切割组件,所述固定梁上设置有用于驱动两切割组件沿固定梁向相互靠近或远离的方向滑动的驱动件。
通过采用上述技术方案,通过驱动件驱动固定梁上的两切割组件向相互靠近或远离的方向运动,以实现调节两切割组件之间的间距的目的,若石块沿沟渠长度方向的宽度较大,则增加两切割组件之间的间距,从而适应不同宽度的石块,增加适用性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为:所述固定梁的底壁沿固定梁的长度方向开设有燕尾槽,所述切割座上固定设置有与燕尾槽相适配的燕尾块,燕尾块与燕尾槽滑移连接,所述。
通过采用上述技术方案,燕尾槽与燕尾块配合,起到对切割座导向的作用,同时防止切割座脱离燕尾槽;而将燕尾块设置在切割座的侧壁上,防止燕尾块干涉盖板的装卸。
本发明的另一目的在于提供一种水利沟渠开挖施工方法,具有降低工人劳动强度,提高施工效率的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种水利沟渠开挖施工方法,采用权利要求1-9任意一项所述的一种水利沟渠开挖施工装置进行施工,包括以下步骤:
s1、根据设计图纸,在需要进行开挖的水利沟渠处进行划线;
s2、将挖机本体布设在需要进行开挖的水利沟渠处,并在划线区域的两侧铺设供挖机本体行进的垫板;
s3、通过挖机本体进行沟渠开挖;
s4、若遇到石块时而难以继续掘进时,通过驱动组件调节滑动座的位置,以使切割组件对准待切割的位置,通过驱动源驱动切割组件下降,进而对石块进行切割破碎;
s5、继续通过挖机本体的挖斗进行开挖,直到沟渠开挖完成。
通过采用上述技术方案,施工时,若遇到石块时而难以继续掘进时,通过驱动组件调节滑动座的位置,以使切割组件对准待切割的位置,通过驱动源驱动切割组件下降,进而对石块进行切割破碎;无需工人手动切割破碎石块,有效地降低工人的劳动强度,提高施工效率。
综上所述,本发明本包括以下至少一种有益技术效果:
一、在开挖沟渠的过程中,若遇到大块的石块而难以正常进行开挖时,通过驱动组件驱动滑动座运动,滑动座带动切割组件移动,以使切割组件对准石块上的待切割位置;然后启动驱动源,带动切割组件向下移动,并对石块进行施压进而实现切割和破碎石块的目的,然后即可进行正常挖掘,提高施工效率,降低工人劳动强度;
二、因石块表面通常为凹凸不平的,在切割头与石块接触并向下挤压的过程中,弹性件被进一步压缩,对应石块凸起部分的切割头向安装槽内滑动的距离较长,对应石块凹陷部分的切割头向安装槽内滑动的距离较短,使得整个石块的凹凸部分均能够受到切割头的挤压,使得石块受力相对均匀,使石块沿切割头的分布方向被切断,切割面更加平整,提高切割效果,减少后续打磨工序,提高施工效率;
三、通过驱动件驱动固定梁上的两切割组件向相互靠近或远离的方向运动,以实现调节两切割组件之间的间距的目的,若石块沿沟渠长度方向的宽度较大,则增加两切割组件之间的间距,从而适应不同宽度的石块,增加适用性。
附图说明
图1是本发明整体的结构示意图;
图2是本发明驱动组件的结构示意图;
图3是本发明部分结构的结构示意图;
图4是本发明切割组件的剖视图。
附图标记:1、挖机本体;11、主机;12、挖斗;2、横杆;21、安装板;3、滑动座;31、驱动源;41、第一丝杆;42、第二丝杆;43、导向杆;44、第一电机;45、第二电机;5、切割组件;51、切割座;511、安装槽;512、围边;513、压簧;514、固定块;5141、插槽;515、凸缘;5151、螺纹孔;52、切割头;521、凸块;522、尖端部;6、盖板;61、卡块;62、穿孔;621、固定螺栓;7、固定梁;71、驱动件;72、燕尾槽;721、燕尾块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一:
如图1所示,一种水利沟渠开挖施工装置,包括挖机本体1,挖机本体1包括主机11和挖斗12,主机11上固定设置有横杆2,横杆2水平固定设置在主机11的前侧壁,即主机11靠近挖斗12的侧壁。
如图2所示,横杆2上沿横杆2的长度方向滑动设置有滑动座3,主机11上设置有用于驱动滑动座3滑动的驱动组件,驱动组件包括第一丝杆41、第二丝杆42、导向杆43、第一电机44和第二电机45。
如图2所示,滑动座3设置两个,横杆2上沿垂直于横杆2的长度方向固定设置有安装板21,安装板21设置两个;导向杆43沿平行于横杆2的方向固定设置于安装板21上,第一丝杆41和第二丝杆42均沿平行于导向杆43的方向转动设置于安装板21上,两滑动座3均滑动套设在导向杆43上,其中一个滑动座3与第一丝杆41螺纹连接,另一个滑动座3与第二丝杆42螺纹连接。第一电机44的输出轴与第一丝杆41同轴固定连接,第二电机45的输出轴与第二丝杆42同轴固定连接。
如图2、3所示,滑动座3上设置有用于切割石块的切割组件5,切割组件5包括切割座51和切割头52。滑动座3上沿垂直于导向杆43的方向固定设置有固定梁7,固定梁7上滑动设置有两切割组件5。滑动座3上设置有用于驱动切割组件5升降的驱动源31,驱动源31为油缸,油缸竖直固定设置在移动座的底壁上,油缸的活塞杆与固定梁7固定连接。
如图3所示,固定梁7上设置有用于驱动两切割组件5沿固定梁7向相互靠近或远离的方向滑动的驱动件71,驱动件71为固定设置在固定梁7底壁上的双向气缸,双向气缸的缸体的两端均有活塞杆,两根活塞杆分别与两滑动座3固定连接。
通过驱动件71驱动固定梁7上的两切割组件5向相互靠近或远离的方向运动,以实现调节两切割组件5之间的间距的目的,若石块沿沟渠长度方向的宽度较大,则增加两切割组件5之间的间距,从而适应不同宽度的石块,增加适用性。
其中,如图3所示,固定梁7的底壁沿固定梁7的长度方向开设有燕尾槽72,切割座51上固定设置有与燕尾槽72相适配的燕尾块721,燕尾块721与燕尾槽72滑移连接。燕尾槽72与燕尾块721配合,起到对切割座51导向的作用,同时防止切割座51脱离燕尾槽72。
如图4所示,切割头52并列设置多个,切割座51的底壁沿竖直方向开设有安装槽511,安装槽511设置多个,切割头52滑动设置于安装槽511内。切割头52的底部设置有尖端部522,尖端部522与石块的接触面积更小,增加石块受到的压强,有效地提高切割效果。
其中,如图4所示,切割头52伸入安装槽511内的一端固定设置有凸块521,切割座51的底壁位于安装槽511处固定设置有用于与凸块521抵接的围边512。本实施例中,安装槽511沿多个安装槽511的连线方向的两侧设置有围边512;一定程度上减小安装槽511的宽度,降低相邻两切割头52之间的间距。在弹性件的作用下,切割头52向下运动,凸块521与围边512抵接,起到防止切割头52脱离安装槽511的目的。
其中,如图4所示,切割座51的顶壁设置有用于封闭安装槽511的槽口的盖板6,每个安装槽511均对应设置一个盖板6。安装槽511内设置有弹性件,且每个切割头52均对应设置有弹性件,弹性件为压簧513,压簧513的一端与凸块521抵接,另一端与盖板6抵接。
因石块表面通常凹凸不平,在切割头52与石块接触并向下挤压的过程中,压簧513被进一步压缩,对应石块凸起部分的切割头52向安装槽511内滑动的距离较长,对应石块凹陷部分的切割头52向安装槽511内滑动的距离较短。使得整个石块的凹凸部分均能够受到切割头52的挤压,使得石块受力相对均匀,使石块沿切割头52的分布方向被切断,切割面更加平整,提高切割效果,减少后续打磨工序,提高施工效率。
其中,如图4所示,切割座51的顶壁的一端固定设置有固定块514,固定块514沿切割座51的长度方向设置,固定块514靠近安装槽511的侧壁开设有供盖板6插入的插槽5141,插槽5141与盖板6的厚度相适配。
如图4所示,切割座51远离固定块514的一侧沿切割座51的长度方向固定设置有凸缘515,凸缘515的顶壁与切割座51的顶壁齐平,盖板6上固定设置有用于与凸缘515卡接的卡块61,卡块61的横截面为l形。盖板6上开设有穿孔62,盖板6和切割座51上设置有用于固定盖板6位置的固定件,固定件为穿设于穿孔62内的固定螺栓621,凸缘515开设有用于与固定螺栓621螺纹连接的螺纹孔5151。
在使用的过程中,若切割头52磨损以及损坏后,解除损坏的切割头52对应的固定件,打开盖板6,更换损坏的切割头52,再安装好盖板6即可;因压簧513处于压缩状态,盖板6与切割头52一一对应,便于单独更换损坏的切割头52。更换完毕切割头52后,安装盖板6时,先将盖板6从安装槽511的正上方用力下压,已经压簧513完全压入安装槽511内,然后向插槽5141处平移盖板6,以使盖板6的一端插入插槽5141内,直到盖板6另一端的卡块61与凸缘515卡接,此时盖板6位置限定,无需继续保持向下按压盖板6的状态,便于安装固定螺栓621;卡块61与插槽5141起到防止压簧513将盖板6顶起的目的,便于盖板6的安装。
工作原理:在开挖沟渠的过程中,若遇到大块的石块而难以正常进行开挖时,启动第一电机44和第二电机45,分别驱动第一丝杆41和第二丝杆42转动,进而带动两滑动座3移动,实现调节两切割组件5位置的目的;以使切割组件5对准石块上的待切割位置;然后启动驱动源31,带动切割头52向下移动,并对石块进行施压进而实现切割和破碎石块的目的,然后即可进行正常挖掘,提高施工效率,降低工人劳动强度。同时第一丝杆41和第二丝杆42独立工作,在实际使用时,可根据需要,单独调节第一丝杆41或第二丝杆42,无需移动整个挖机本体1的位置,有效地提高施工效率。
实施例二:
一种水利沟渠开挖施工方法,采用权利要求1-9任意一项的一种水利沟渠开挖施工装置进行施工,包括以下步骤:
s1、根据设计图纸,在需要进行开挖的水利沟渠处进行划线;
s2、将挖机本体1布设在需要进行开挖的水利沟渠处,并在划线区域的两侧铺设供挖机本体1行进的垫板;
s3、通过挖机本体1进行沟渠开挖;
s4、若遇到石块时而难以继续掘进时,通过驱动组件调节滑动座3的位置,以使切割组件5对准待切割的位置,通过驱动源31驱动切割组件5下降,进而对石块进行切割破碎;
s5、继续通过挖机本体1的挖斗12进行开挖,直到沟渠开挖完成。
施工时,若遇到石块时而难以继续掘进时,通过驱动组件调节滑动座3的位置,以使切割组件5对准待切割的位置,通过驱动源31驱动切割组件5下降,进而对石块进行切割破碎;无需工人手动切割破碎石块,有效地降低工人的劳动强度,提高施工效率。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。