一种组合结构地下连续墙挖掘装置及其方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-12-06 15:48:46
本发明涉及挖掘装置技术领域,且公开了一种组合结构地下连续墙挖掘装置及其方法,解决了土块掉落到车斗上,土块与车斗瞬间接触时,其接触面积较小,导致局部位置受力较大,大土块与大土块之间的缝隙较大,不便于在车斗内装载较多的土的问题,其包括机架,机架上固定连接有吊缆,机架的下方设有两个挖斗,所述机架上固定连接有第一液压缸,第一液压缸的底端固定连接有升降座,挖斗和升降座通过摆动单元连接,两个挖斗之间设有两个第一支架,第一支架和机架固定连接;土块掉落到车斗上时,由于土块被分割成小块,减少单个土块的重量,进而减少车斗单位面积内受到的冲击力,同时小土块与小土块之间的缝隙较小,提高了车斗的装载量。
一种组合结构地下连续墙挖掘装置,包括机架,所述机架上固定连接有吊缆,机架的下方设有两个挖斗,所述机架上固定连接有第一液压缸,第一液压缸的底端固定连接有升降座,挖斗和升降座通过摆动单元连接,两个挖斗之间设有两个第一支架,第一支架和机架固定连接,挖斗的两侧内壁均固定连接有第一转轴,第一转轴贯穿第一支架,第一转轴和第一支架的连接处设有轴承,挖斗内设有防护壳,防护壳和第一支架固定连接,防护壳内设有第二转轴,第二转轴的两端均通过轴承与防护壳的内壁连接,第一转轴和第二转轴通过同步啮合件连接,第二转轴的外部套设有若干旋转环,旋转环和第二转轴通过阻尼转动结构连接,旋转环上固定连接有分割条,升降座的底部固定连接有支撑板,分割条远离旋转环的一端和支撑板通过磁吸式端部按压机构连接,支撑板的底部固定连接有分割板。
地下连续墙因其结构刚性大、整体性好、防渗性能高、对周围地基影响小等优点,已成为我国地下工程的主体结构,具体施工时,先挖出导向槽,然后利用液压挖斗成槽机插入导向槽内挖出导墙槽,然后在导墙槽内浇筑注超高性能混凝土(简称UHPC)等合适的材料,从而形成一道防渗、挡土和承重功能的地下连续墙体,其中,两个挖斗挖出的土是一个整块,通过吊车把挖斗移动至运输车车斗的上方,挖掘装置驱动两个挖斗打开,土块掉落到车斗上,土块与车斗瞬间接触时,其接触面积较小,导致局部位置受力较大,当土块较硬时,土块掉落在车斗内不会分裂成多个小土块,大土块与大土块之间的缝隙较大,不便于在车斗内装载较多的土,存在一定的局限性。
发明人:陈誉 邢智权 夏昌 钱海波 聂仁杰 朱瑶 许源源 周世楠 施友诚福州大学(Fuzhou University),简称福大,位于福建省福州市,创建于1958年,是国家“双一流”建设高校,国家“211工程”建设高校,国家教育部、国家国防科技工业局与福建省人民政府共建高校,福建省三所重点建设的高水平大学之一,福建省一流大学建设高校,入选国家建设高水平大学公派研究生项目、教育部首批“卓越工程师教育培养计划”高校、新工科研究与实践项目、数据中国“百校工程”项目、国家“111计划”、“高校国际化示范学院推进计划”、国家级大学生创新创业训练计划、全国首批深化创新创业教育改革示范高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国专业学位研究生教育综合改革试点单位、国家集成电路人才培养基地、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、高校国家知识产权信息服务中心。
(1)、吊车通过吊缆将机架吊至预设位置,以使挖斗移动至需要挖掘的位置,当挖斗移动至需要挖掘的位置时,第一液压缸驱动升降座下移,升降座通过摆动单元驱动挖斗以第一转轴为旋转轴旋转,挖斗对土进行挖掘,挖斗挖掘的过程中,第一转轴通过同步啮合件驱动第二转轴旋转,第二转轴通过阻尼转动结构驱动旋转环旋转,旋转环驱动分割条旋转,分割条对挖斗挖掘的土进行分割,升降座下移的过程中,升降座驱动支撑板和分割板下移,分割板对挖斗挖掘的土进行二次分割,同时支撑板通过磁吸式端部按压机构按压分割条远离旋转环的一端,进一步提供分割条分割土块的动力,当两个挖斗挖土结束后,分割条和分割板完成对土块的分割,吊车通过吊缆将机架吊至运输车车斗的上方,通过第一液压缸驱动升降座上移,升降座通过摆动单元驱动两个挖斗打开,分割后的土块掉落在车斗内,同时升降座驱动支撑板和分割板复位初始高度,支撑板通过磁吸式端部按压机构拉动分割条移动,两个挖斗打开的同时,挖斗驱动第一转轴旋转,第一转轴通过同步啮合件驱动第二转轴和旋转环旋转,以使分割条旋转,进而使得分割条复位初始位置,即可进行下一次的挖掘,在两个挖斗挖掘的过程中,可以对土块进行分割,当两个挖斗打开,土块掉落到车斗上时,由于土块被分割成小块,减少单个土块的重量,进而减少车斗单位面积内受到的冲击力,同时小土块与小土块之间的缝隙较小,提高了车斗的装载量;
(2)、电磁铁通电,铁板和电磁铁磁吸在一起,铁板相对支撑板固定,当支撑板下移时,支撑板通过电磁铁驱动铁板和第二棱柱下移,以使第一棱柱驱动分割条转动,当分割条分割土块的过程中受到的阻力值超出预设范围时,分割条和第一棱柱保持静止,随着支撑板的持续下移,第二棱柱相对第一棱柱滑动,第一弹簧处于压缩状态,测距传感器检测到第一棱柱和测距传感器之间的距离小于预设范围,此时测距传感器控制电磁铁断电,铁板不再与电磁铁相磁吸固定,随着支撑板的持续下移,支撑板相对铁板下移,第一导向块在导向槽内滑动,当升降座上移时,支撑板和分割板上移,电磁铁再次供电,随着支撑板的上移,当电磁铁移动至铁板的一侧时,铁板再次与电磁铁相磁吸固定,支撑板上移的过程中带动铁板上移,以使铁板通过第二棱柱驱动第一棱柱上移,第一棱柱带动分割条移动,以使分割条再次转动复位初始位置;
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