一种适用于沙土地的便携式挖坑机论文和设计-陈俊卿

全文摘要

本发明公开一种适用于沙土地的便携式挖坑机，包括机架，所述机架上设置进给机构、螺旋挖刀、外罩、开土器、定位机构和滚轮。进给机构安装于机架上部，下部连接螺旋挖刀，螺旋挖刀外围套装外罩，开土器上部与螺旋挖刀下部连接，定位机构设置在机架侧面并延伸至机架底部。开土器包括中心杆，中心杆周向铰接多个开土叶片，开土叶片的前端安装有传感器，每个开土叶片均滑动连接一个支撑杆，支撑杆远离开土叶片的一端共同连接有调节套，调节套与中心杆可拆卸连接。该挖坑机可以替代人工挖坑，快速、高效地对沙土底面进行挖掘，减少了劳动强度，取得了良好的效果。

主设计要求

1.一种适用于沙土地的便携式挖坑机，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有提供向下动力的进给机构、将沙土旋出的螺旋挖刀、将沙土运出的外罩、用于辅助螺旋挖刀工作的开土器、用于将机架与地面固定的定位机构、用于移动挖坑机的滚轮；所述进给机构安装于机架上部，所述进给机构下部连接有螺旋挖刀，所述螺旋挖刀外围套装外罩，所述开土器上部与螺旋挖刀下部连接，所述定位机构设置在机架侧面并延伸至机架底部；所述定位机构包括与机架滚动连接的多个定位套，所述多个定位套关于螺旋挖刀的轴线呈圆周分布，所述定位套的轴线与螺旋挖刀的轴线平行，所述定位套螺纹连接有定位杆，所述定位杆的下端呈尖针状；所述定位套的上端安装有传动轮，所述传动轮与传动带配合，所述传动带还连接有驱动轮，所述驱动轮由第二电机驱动；所述开土器包括中心杆，所述中心杆周向铰接多个开土叶片，所述开土叶片沿顺时针方向的前端壁厚小于后端壁厚，所述开土器的下端壁厚小于上端壁厚，所述开土器的前端安装有传感器，所述传感器与进给机构及螺旋挖刀电连接，每个开土叶片均滑动连接一个支撑杆，所有支撑杆远离开土叶片的一端共同连接有调节套，所述调节套与中心杆可拆卸连接。

设计方案

1.一种适用于沙土地的便携式挖坑机，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有提供向下动力的进给机构、将沙土旋出的螺旋挖刀、将沙土运出的外罩、用于辅助螺旋挖刀工作的开土器、用于将机架与地面固定的定位机构、用于移动挖坑机的滚轮；

所述进给机构安装于机架上部，所述进给机构下部连接有螺旋挖刀，所述螺旋挖刀外围套装外罩，所述开土器上部与螺旋挖刀下部连接，所述定位机构设置在机架侧面并延伸至机架底部；

所述定位机构包括与机架滚动连接的多个定位套，所述多个定位套关于螺旋挖刀的轴线呈圆周分布，所述定位套的轴线与螺旋挖刀的轴线平行，所述定位套螺纹连接有定位杆，所述定位杆的下端呈尖针状；所述定位套的上端安装有传动轮，所述传动轮与传动带配合，所述传动带还连接有驱动轮，所述驱动轮由第二电机驱动；

所述开土器包括中心杆，所述中心杆周向铰接多个开土叶片，所述开土叶片沿顺时针方向的前端壁厚小于后端壁厚，所述开土器的下端壁厚小于上端壁厚，所述开土器的前端安装有传感器，所述传感器与进给机构及螺旋挖刀电连接，每个开土叶片均滑动连接一个支撑杆，所有支撑杆远离开土叶片的一端共同连接有调节套，所述调节套与中心杆可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的适用于沙土地的便携式挖坑机，所述中心杆设置有T型槽，所述T型槽内配合有T型螺母，所述T型螺母通过螺钉与调节套连接，所述调节套套装在中心杆外围。

3.根据权利要求1所述的适用于沙土地的便携式挖坑机，所述进给机构包括与机架连接的液压缸，所述液压缸的活塞杆连接有连接架，所述连接架安装有第一电机，所述第一电机的输出轴连接螺旋挖刀。

4.根据权利要求1所述的适用于沙土地的便携式挖坑机，所述外罩包括竖直筒和与竖直筒连接的倾斜筒，所述竖直筒将沙土收集，经倾斜筒倾倒至设定地点。

设计说明书

技术领域

本发明涉及水文监测领域，具体涉及一种适用于沙土地的便携式挖坑机。

背景技术

近年来，随着水文科技高速猛进的发展和测报能力不断提升，新一代仪器、革新发明应用于水文测验中，提高了测验精度，减轻了劳动强度，增加了工作效率。水准测量仪器从初期80年代的微倾水准仪，发展到自动安平水准仪，现如今普遍应用的激光水准仪、数字水准仪以及高精密电子水准仪。流量测验从吊箱、测船人工测流，发展到现如今的无人吊箱、ADCP测流；黄河口演变利用遥感技术解析口门河势图、无验潮滨海区水下地形测验、全数字测深仪河道断面测验等等，通过一些列先进仪器应用和应用改进发明，既节省了人力物力又提高了测验精度。

以上各种测验的基础数据都来自稳定可靠的基准点，基准点牢固准确不变的数据会提高测量精度根效率。埋设一个高质量稳定的基准点，就要深挖坑、多填基础垫石，做好基准点的基础。作业地点受条件限制，大型挖掘机械无法进入。目前埋设基准点的坑一直采用人工镐开锨挖的方式，由于黄河大堤沿岸多为沙土地质，泥土较为送散，人工挖掘时从坑内向坑外运土经常出现土质顺铁锨流泻的情况，导致单次送到坑外的沙土量少，挖掘效率很低，既费力又费时。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种适用于沙土地的便携式挖坑机，该挖坑机可以替代人工挖坑，快速、高效地对沙土底面进行挖掘，减少了劳动强度，取得了良好的效果。

本发明是通过以下措施实现的：

一种适用于沙土地的便携式挖坑机，包括机架，所述机架上设置有提供向下动力的进给机构、将沙土旋出的螺旋挖刀、将沙土运出的外罩、用于辅助螺旋挖刀工作的开土器、用于将机架与地面固定的定位机构、用于移动挖坑机的滚轮；

所述开土器包括中心杆，所述中心杆周向铰接多个开土叶片，所述开土叶片沿顺时针方向的前端壁厚小于后端壁厚，所述开土器的下端壁厚小于上端壁厚，所述开土叶片的前端安装有传感器，所述传感器与进给机构及螺旋挖刀电连接，每个开土叶片均滑动连接一个支撑杆，所有支撑杆远离开土叶片的一端共同连接有调节套，所述调节套与中心杆可拆卸连接。

优选的，所述中心杆设置有T型槽，所述T型槽内配合有T型螺母，所述T型螺母通过螺钉与调节套连接，所述调节套套装在中心杆外围。

优选的，所述进给机构包括与机架连接的液压缸，所述液压缸的活塞杆连接有连接架，所述连接架安装有第一电机，所述第一电机的输出轴连接螺旋挖刀。

优选的，所述外罩包括竖直筒和与竖直筒连接的倾斜筒，所述竖直筒将沙土收集，经倾斜筒倾倒至设定地点。

优选的，所述定位机构包括与机架滚动连接的多个定位套，所述多个定位套关于螺旋挖刀的轴线呈圆周分部，所述定位套的轴线与螺旋挖刀的轴线平行，所述定位套螺纹连接有定位杆，所述定位杆的下端呈尖针状。

优选的，所述定位套的上端安装有传动轮，所述传动轮与传动带配合，所述传动带还连接有驱动轮，所述驱动轮由第二电机驱动。

本发明的有益效果是：

（1）开土器用于将沙土预先旋动送散，减小螺旋挖刀的负荷能力，并且开土器前端的传感器用于测量进给力度，遇到石块等坚硬物体时可控制进给机构自动停机。

（2）外罩的设置可以将沙土运送到设定地点，利于沙土集中处理，防止掉入刚挖好的坑穴内，提高挖坑效率，增强沙土收集。

（3）第二电机驱动的定位机构可以电动驱动下将定位杆打入地下，将挖坑机牢固安装在地面上，提高稳定性，不用人工手扶，减少挖坑过程中的震动，解放劳动力。

（4）开土叶片与支撑杆、调节套及T型螺母配合，组成不同直径的圆周，配合不同直径的螺旋挖刀可挖出不同直径大小的坑穴，适用范围广。

（5）滚轮的设置可以将挖坑机在地面移动，方便挖坑机的运输。

附图说明

图1是本发明立体结构图。

图2 是本发明主视图。

图3 是图2中A的局部放大图。

图4是开土器立体结构图。

图5是开土器俯视图。

图6是图5中B的局部放大图。

图中：1、传动轮，2、传动带，3、电机座，4、定位套，5、倾斜筒，6、开土器，7、底板，8、滚轮，9、定位杆，10、顶板，11、液压缸，12、连接架，13、第一电机，14、螺旋挖刀，15、竖直筒，16、第二电机，17、驱动轮，18、传感器，6-1、开土叶片，6-2、中心杆，6-3、滑套，6-4、连接杆，6-5、支撑杆，6-6、螺钉，6-7、调节套，6-8、T型螺母。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-6所示，该挖坑机的开土器6上安装开土叶片6-1，制作开土叶片6-1时，将将前端和下端磨出刀刃形状，利用开土叶片6-1前端壁厚小于后端壁厚，下端壁厚小于上端壁厚的特性，使得开土器将送散的沙土划开、掀起时阻力小、容易实现，节省驱动力。经螺旋挖刀14一级级将沙土输送至与竖直筒15连接的倾斜筒5，然后倒入指定地点。螺旋挖刀14采用磨削加工，一体成型，硬度高、强度好，易磨损。竖直筒15和倾斜筒5采用铁皮焊接，焊后去夹渣、毛刺，表面打磨平整，减小入土时的阻力。

螺旋挖刀14上部连接第一电机13，此处的第一电机13为普通三相异步电机，安装在连接架12下部，连接架12由槽钢或角钢焊接组成，连接架12上部连接液压缸11的活塞杆，液压缸11与顶板10固定连接。液压缸11内的活塞杆驱动连接架12下移，配合第一电机13驱动的螺旋挖刀14及开土器6的旋转运动，实现对沙土的挖掘机外运。

每个开土叶片6-1焊接一个连接杆6-4，连接杆6-4与中心杆6-2铰接，每根连接杆6-4上滑动安装一个滑套6-3，两者配合间隙3-5mm。滑套内表面和连接杆外表面均磨削处理，粗糙度控制在0.8mm以下。支撑杆6-5一端与滑套6-3焊接，另一端与调节套6-7焊接，调节套6-7套装在中心杆6-2外侧。中心杆6-2侧面在铰接点以下的部位开设T型槽，T型槽内配合安装T型螺母6-8，通过螺钉6-6与T型螺母6-8配合，将调节套6-7固定在中心杆6-2的任意位置，通过调节套6-7在中心杆6-2上滑动，带动支撑杆6-5与连接杆6-4之间角度发生变化，实现对整个开土器不同直径的调节，再配合安装不同直径的螺旋挖刀14，即可挖出各种规格的沙坑。中心杆6-2上部设置定位平面，与螺旋挖刀14下部的内孔配合，然后用螺钉固定。开土叶片6-1的前端安装传感器18，该传感器为压力传感器，传感器18与进给机构及螺旋挖刀电连接，当沙土中有石块、铁块等硬物时，传感器18的力值上升，将信号传送到控制中心，控制中心控制进给机构和螺旋挖刀均停机，防止过度进给损坏电机，及石块等硬物损坏开土叶片。

为方便挖坑机移动起来方便，在机架的底板7上安装滚轮8，为增加整个挖坑机的稳定性，在顶板10和底板7之间滚动安装三个定位套4，每个定位套4内均螺纹连接定位杆9，定位杆9的下端加工成尖针状，方便插入沙土中。定位套4的上端安装传动轮1，顶板10上部安装有电机座3，电机座3上固定有第二电机16，第二电机16的轴端安装驱动轮17，通过传动带2实现驱动轮17带动传动轮1转动，进而实现定位杆向下插入沙土中。

下面以黄河下游一个检测项目为例，对本发明的技术效果进一步阐述：

自崔家至黄河入海口冲淤断面共计56个，每个测验断面左右两岸各埋设GPS控制点3个，共计埋设336个。滨海区固定断面测验横跨三地市，测区面积1.4万平方公里。测区内需要固定潮位站13个，按规范要求每个测站都需要三个基本点、三个校核点。每年进行补设人为、工程等破坏的GPS控制点约200多个。

人工挖坑，预制底座等工作至少需要5人，挖一个断面40mm^{2<\/sup>、深1m的桩坑，每次只下挖0.15米深度，4个人轮流需要挖60分钟左右，进度非常慢。再进行混凝土拌合，一个GPS控制点完成下来要120分钟左右。当坑穴挖到0.50米深处，人在坑里作业非常困难，并且很容易造成人体伤害。}

使用本发明公开的挖坑机，施工时配备22V发电机，仅需一个操作工作，开启机器后12分钟即可挖好一个相同规格的桩坑，节省4个劳动力，同时节省4\/5的施工时间。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

设计图

一种适用于沙土地的便携式挖坑机论文和设计

一种适用于沙土地的便携式挖坑机论文和设计-陈俊卿

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主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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