搭載在車輛上的坑洞鑽挖機的製作方法

2023-12-11 23:03:22

專利名稱：搭載在車輛上的坑洞鑽挖機的製作方法
技術領域：
本發明屬於基礎工程施工機械技術領域，具體涉及一種搭載在車輛上的坑洞鑽挖機。
背景技術：
電力通信的線路敷設(架線)施工中的設杆立柱、建築物淺基樁的施工、道路交通 卡口的設樁施工、安全防範用的隔離樁施工、打井乃至植樹造林等等都要涉及對地坪(地 基)的開挖，對地坪開挖的開挖裝置的技術信息可以在文獻特別是中國專利文獻中大量見 諸(約有40多項專利)，但是，在現實的對上面提及的但並不限於上面所提及的施工作業 中，仍以手工開挖佔主導，罕見採用機械開挖。申請人認為，人們之所以器重人工開挖而忽 視機械開挖，原因或許在於已有技術中的挖坑機的實用性欠缺及戰鬥力不強，所謂的實用 性欠缺是指難以勝任設杆立柱的挖坑，所謂的戰鬥力不強是指挖制坑洞的效率低下。無疑， 憑藉人力挖制坑洞，不僅效率低，而且施工者的勞動強度大，並且工程進度無法保障。申請 人還進行了實地施工觀察，由體壯者一人開挖一個直徑為40cm和深度為200cm的電力杆 孔，所花費的時間約為4h以上，並且一天只能勉強開挖兩個這樣的坑洞。鑑此，有必要加以 探索，開發出結構簡練，操作容易和實用性強的坑洞鑽挖機，下面將要介紹的技術方案便是 在這種背景下產生的。

發明內容
本發明的任務在於提供一種結構優化和施工效率高而藉以減輕施工者的勞動強 度、保障工程進度和所開挖的坑洞規範的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機。 本發明的任務是這樣來完成的，一種搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，所述的車輛包 括一前轎，所述的坑洞鑽挖機包括一懸臂，該懸臂的下端鉸接在所述的前轎上；一油泵，設 在前轎上，並且與車輛的動力輸出軸傳動聯結；一液壓站，固設在前轎上，並且與所述的油 泵液壓油路聯結；一設在所述前轎上的用於驅使所述懸臂運動的懸臂油缸，該懸臂油缸與 懸臂鉸接並且還與所述液壓站油路聯結；一提鑽機構，設在所述的懸臂上，並且與所述液壓 站液壓油路聯結；一鑽挖機構，懸設在所述懸臂的上端，與所述液壓站油路聯結並且還與所 述的提鑽機構聯結。 在本發明的一個具體的實施例中，所述的油泵具有第一進油接口和第一出油接 口，所述的液壓站包括油箱、與油箱油路相通的第一、第二控制閥閥體和設在第一控制閥閥 體上的第一控制閥以及設在第二控制閥閥體上的第二控制閥，油箱的回油接口與第一進油 接口油路相通，第一、第二控制閥閥體的進油接頭與所述的第一出油接口油路相通，所述的 懸臂油缸與第一控制閥閥體液壓油路聯結，而所述的設在懸臂上的提鑽機構和懸設在懸臂 上的鑽挖機構與所述的第二控制閥閥體液壓油路聯結，其中第一控制閥控制所述的懸臂 油缸，而第二控制閥控制所述的提鑽機構和鑽挖機構，所述懸臂的下端具有一對鉸接臂，而 所述前轎的上部具有一對第一鉸接座，所述的鉸接臂與第一鉸接座鉸接，懸臂的上端構成為自由端，在該自由端的一側固設有一聯結座，所述的提鑽機構在該聯結座的部位與所述的鑽挖機構聯結，而鑽挖機構懸設在聯結座上。 在本發明的另一個具體的實施例中，所述的懸臂具有懸臂腔，所述的提鑽機構包括提鑽油缸、第一、第二、第三繩輪和牽引繩，提鑽油缸固設在懸臂腔中，與所述的第二控制閥閥體油路聯結並且受控於所述的第二控制閥，第一繩輪樞軸設置在提鑽油缸的第一油缸柱的端部，第二繩輪樞軸設置在懸臂的上端部並且位於所述的懸臂腔內，第三繩輪樞置在所述的聯結座上，牽引繩繞置在第一、第二、第三繩輪上，並且牽引繩的一端與第一繩輪固定，另一端與所述鑽挖機構連結。 在本發明的還有一個具體的實施例中，所述的第一、第二繩輪各為具有一對繩道的雙繩道繩輪，而所述的第三繩輪則為單繩道繩輪，所述的牽引繩雙重繞設在第一、第二繩輪上。 在本發明的又一個具體的實施例中，所述的鑽挖機構包括第一導板、一組導杆、油馬達、螺旋鑽杆和定位套，第一導板與所述的固設在懸臂上端的聯結座鉸接，一組導杆的上端各固聯在第一導板上，下端各固聯在定位套上，油馬達的下端固設在第二導板上，上端與第三導板固定，第二、第三導板滑動配合在導杆上，其中，油馬達的油馬達進、回油口與所述的第二控制閥閥體油路聯結，並且受控於所述的第二控制閥，螺旋鑽杆的上端與油馬達聯結，下端對應於定位套的定位套腔。 在本發明的再一個具體的實施例中，所述的懸臂的下部固設有至少一個限位腳，限位腳的末端具有託叉，託叉與所述導杆相對應，所述的定位套的外壁上以間隔狀態地固設有一組用於與地坪定位的定位爪。 在本發明的更而一個具體的實施例中，所述的第一、第二、第三導板的形狀呈菱形，所述的一組導杆的數量為一對，彼此呈180°間隔。 在本發明的進而一個具體的實施例中，所述的第一、第二、第三導板的形狀呈圓盤形，所述的一組導杆的數量為3-4根，各導杆之間的間距相等。 在本發明的又更而一個具體的實施例中，所述的懸臂的頂端固設有一防雨罩，該防雨罩側向探出懸臂與所述的聯結座的上方相對應。 在本發明的又進而一個具體的實施例中，所述的車輛上配設有一駕駛室。
本發明所提供的技術方案的結構合理，以對地坪鑽挖直徑40cm深度為200cm的坑洞為例，所需時間僅為4min，因此不僅能保障所鑽挖的坑洞形狀規則而且具有工作效率高而藉以保障施工工程的進度，並且還可有效地減輕施工人員的勞動強度。


圖1為本發明的一個具體的實施例結構圖。
圖2為圖1的後視圖。
具體實施例方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有益效果，申請人將在下面以實施例的方式結合附圖作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效
5變換都應視為本發明的技術方案範疇。 請見圖1和圖2，圖1和圖2均示意了車輛1 ，依據公知的常識，車輛1具有前轎11 ，車輛1並不受到圖示車形的限制，優選的方案是在車輛1上配設駕駛室12。請重點見圖1，在前轎11朝向上的那個面上固設有一對鉸接座lll，一對鉸接座111無疑是並行的。車輛1的動力輸出軸與油泵3聯結，油泵3可以從市場購取。油泵3的第一進油接口 31通過管路與液壓站4的油箱41 (圖2示)的回油接口管路聯結，而油泵3的第一出油接口 32同樣通過管路與液壓站4的第一、第二控制閥閥體42a、42b的進油接頭聯結。
具體見圖l，一具體的形狀並不受到圖1和圖2限制的懸臂2的下端即基部具有一對鉸接臂21，該對鉸接臂21各由第一銷軸211與前述的鉸接座111鉸接，整個懸臂2除鉸接臂21的部位外都是中空的，以便形成懸臂腔23，懸臂2的上端構成自由端，該自由端的端部即懸臂2的上端的一側固設有一聯結座22，聯結座22具有一對鉸接臂221。在懸臂2的頂端固設有一防雨罩25，該防雨罩25也可稱為雨篷，防雨罩25的一端探出於懸臂2與聯結座22的上部相對應，防雨罩25既可起到防止雨水進入懸臂2的懸臂腔23，又可起到對聯結座22的遮護作用。在懸臂2的下端且大體上與所述的鉸接臂21交匯處固設有一對限位腳24，各限位腳24的末端具有一託叉241，該對託叉241用來對下面還要詳細描述的鑽挖機構7承託。 請繼續見圖l，構成液壓站4的油箱41固定在前轎11上；第一、第二控制閥閥體42a、42b配置在油箱41上，與油箱41油路相通；第一、第二控制閥43、44分別配置在第一、第二控制閥閥體42a、42b的頂部，也就是說，第一控制閥43配置在第一控制閥閥體42a上，由內部的油道與第一控制閥閥體42a相通，而第二控制閥44配置在第二控制閥閥體42b上，由內部的油道與第二控制閥閥體42b相通。第二控制閥閥體42b與提鑽機構6和鑽挖機構7油路聯結，懸臂油缸5的進、出油接咀依然通過相應的油管與第一控制閥閥體42a上的相應的油路接頭聯結。前述的第一控制閥43對懸臂油缸5的工作與否實施控制，而前述的第二控制閥44對提鑽機構6及鑽挖機構7的工作與否實施控制。依據專業常識，在控制閥閥體42無疑地配有安全閥和溢流閥等。 懸臂油缸5的優選的位置是設在前轎11上並且位於液壓站4的第一、第二控制閥閥體42a、42b之間，其第二油缸柱51與懸臂2的近中部鉸接。當操縱第一控制閥43時，懸臂油缸5進油，第二油缸柱51向缸體外伸出，將懸臂2推出，使懸臂2前傾，反之，以相反動作操縱第一控制閥43時，則第二油缸柱51向懸臂油缸5的缸體內回縮，使懸臂2復位。
本發明所提供的優選而非絕對限於的提鑽機構6的結構如下包括提鑽油缸61、第一、第二、第三繩輪62、64、65和牽引繩63，提鑽油缸61以垂直狀態地固定在懸臂2的懸臂腔23中，並且大體上位於懸臂2的懸臂腔23的中部，該提鑽油缸61的第一油缸柱611朝向上，第一繩輪62通過第二銷軸621樞軸設置在前述的第一油缸柱611上，因為第一油缸柱611的端部具有一鉸聯座6111，因此由第二銷軸621在鉸聯座6111上使第一繩輪62與第一油缸柱611樞接，這裡所述的樞接即為上面曾經提及的樞軸設置的概念，而樞軸設置的概念是指第一繩輪62可轉動地設於第一油缸柱611上。第二繩輪64由第三銷軸641樞置(樞置的概念同對第一繩輪62的描述)在懸臂2的上部的懸臂腔23中，第三繩輪65同樣由第四銷軸651樞置在前述的鉸接臂221上。牽引繩63優選採用鋼絲繩，由於第一、第二繩輪62、64均為雙繩道的繩輪，因此牽引繩63以雙重繞設的方式繞復於第一、第二繩
6輪62、64上，第三繩輪65為單繩道的繩輪，牽引繩63僅以單繩道的方式繞經第三繩輪65。牽引繩63的一端或稱起始端與第一繩輪62固定，另一端與下面即將說明的鑽挖機構7聯結。依據公知的常識，因前述的第一、第二繩輪62、64為雙繩道的繩輪，因此，倘若第一油缸柱61伸展30cm，那麼鑽挖機構7便被放繩120cm，即牽引繩63放繩1. 2m。
仍見圖l，優選而非刻意限定的鑽挖機構7的結構如下包括第一導板71、一組導杆72、油馬達73、螺旋鑽杆74和定位套75，在第一導板71的上表面的中央加工有一對鉸接耳711，用第五銷軸7111與前述的鉸接臂221鉸接。 一組導杆72的上端用第一螺母721與第一導板71固定，下端用第二螺母722與定位套75上部的法蘭邊752固定。油馬達73的上、下端分別與第三、第二導板732、731固定，而第二、第三導板731、732滑動配合在一組導杆72上，在第三導板732上固設有一牽引繩扣7321，用於與前述的牽引繩63聯結。油馬達73的油馬達進油口 733通過第一管路7331與第二控制閥閥體42b的油路接口 (出油接口 )聯結，而油馬達73的油馬達出油口 734通過第二管路7341與第二控制閥閥體42b的相應的油路接口 (進油接口)聯結。螺旋鑽杆74的上端與油馬達73傳動聯結，下端與定位套75的定位套腔751相對應並且使螺旋鑽杆74的螺旋片741的外徑與定位套腔751相適配。由圖1詳示，為了使定位套75在使用狀態下與地坪或稱地基實現可靠接觸，因此在定位套75的外壁上間隔布置有一組定位爪753。在本實施例，申請人將第一、第二、第三導板71、731、732以及法蘭邊752均設計為菱形的形狀，因此，前述的一組導杆72的數量只需兩根，彼此以180°相間隔；如果將第一、第二、第三導板71、731、732設計成圓盤狀並且將法蘭邊752設計為圓環狀，那麼一組導杆72的數量至少需要三根，各以等間距配置。顯然，前一種菱形方案是較為優選的。當操縱第二控制閥44時，那麼提鑽機構6的提鑽油缸61以及鑽挖機構7的油馬達73同處工作狀態，提鑽油缸61的第一油缸柱611向缸體外伸展，由第一油缸柱611的伸展而使牽引繩放繩，使油馬達73攜螺旋杆74下行，同時，由於油馬達73的工作，使螺旋杆74的螺旋片741旋轉進入垡土狀態，反之亦然。導杆72與前述的託叉241相對應，在本發明處於非使用狀態時，導杆72貼靠在託叉241上。
繼而結合圖1和圖2，申請人敘述本發明的使用，以對電力施工中的電線桿孔的開挖為例，只要將搭載著(配套有)本發明的坑洞鑽挖機的車輛驅往施工現場，使油泵3處於工作狀態。開挖坑洞時，由駕駛員或施工人員操縱第一控制閥43使懸臂油缸5工作，由第二油缸柱51推動懸臂2，直至使鑽挖機構7的定位套75觸及地坪，即由定位爪753爪及地坪。接著操縱第二控制閥44，提鑽油缸61及油馬達73同處工作狀態，由油馬達73驅使螺旋鑽杆74高速旋轉，由螺旋鑽杆74的螺旋片741垡土，同時，隨螺旋鑽杆74的下行(向地表內下行)，第一油缸柱611同時向缸體外伸展，其伸展程度與牽引繩63的放繩長度比為1 : 4，如果第一油缸柱611伸展50cm，那麼牽引繩63放繩200cm，螺旋鑽杆74鑽及地層內的深度為200cm。當所鑽坑洞達到期取的深度後，向與先前相反的方向操縱第二控制閥44，油馬達73反轉，退出坑洞，同時提鑽油缸61的第一油缸柱611向缸體內回縮，接著操縱第一控制閥42，使懸臂油缸5的第二油缸柱51回縮，懸臂2回復至初始狀態。依此反覆而對所需數量的坑洞實施開挖，當工作結束後，並且使整個鑽挖機構7貼靠於懸臂2上，由託叉24託持。 申請人:用本發明結構在申請人的廠區進行了試挖，結果表明，開挖直徑為40cm及深度為200cm的坑洞所需的時間僅為4min。因此本發明結構的坑洞開挖效率十分理想，既有助於保障相應工程的竣工速度，又有利於減輕施工人員的勞動強度。當然，本發明還可應用於對建築物施工的淺基樁樁孔的開挖和植樹坑的開挖乃至打井，等等。
權利要求
一種搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，所述的車輛(1)包括一前轎(11)，其特徵在於所述的坑洞鑽挖機包括一懸臂(2)，該懸臂(2)的下端鉸接在所述的前轎(11)上；一油泵(3)，設在前轎(1)上，並且與車輛(1)的動力輸出軸傳動聯結；一液壓站(4)，固設在前轎(11)上，並且與所述的油泵(3)液壓油路聯結；一設在所述前轎(11)上的用於驅使所述懸臂(2)運動的懸臂油缸(5)，該懸臂油缸(5)與懸臂(2)鉸接並且還與所述液壓站(4)油路聯結；一提鑽機構(6)，設在所述的懸臂(2)上，並且與所述液壓站液壓油路聯結；一鑽挖機構(7)，懸設在所述懸臂(2)的上端，與所述液壓站(4)油路聯結並且還與所述的提鑽機構(6)聯結。
2. 根據權利要求l所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的油泵(3)具有第一進油接口 (31)和第一出油接口 (32)，所述的液壓站(4)包括油箱(41)、與油箱(41)油路相通的第一、第二控制閥閥體(42a、42b)和設在第一控制閥閥體(42a)上的第一控制閥(43)以及設在第二控制閥閥體(42b)上的第二控制閥(44)，油箱(41)的回油接口與第一進油接口 (31)油路相通，第一、第二控制閥閥體(42a、42b)的進油接頭與所述的第一出油接口 (32)油路相通，所述的懸臂油缸(5)與第一控制閥閥體(42a)液壓油路聯結，而所述的設在懸臂(2)上的提鑽機構(6)和懸設在懸臂(2)上的鑽挖機構(7)與所述的第二控制閥閥體(42b)液壓油路聯結，其中第一控制閥(43)控制所述的懸臂油缸(5)，而第二控制閥(44)控制所述的提鑽機構(6)和鑽挖機構(7)，所述懸臂(2)的下端具有一對鉸接臂(21)，而所述前轎(11)的上部具有一對第一鉸接座(lll)，所述的鉸接臂(21)與第一鉸接座(111)鉸接，懸臂(2)的上端構成為自由端，在該自由端的一側固設有一聯結座(22)，所述的提鑽機構(6)在該聯結座(2)的部位與所述的鑽挖機構(7)聯結，而鑽挖機構(7)懸設在聯結座(22)上。
3. 根據權利要求2所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的懸臂(2)具有懸臂腔(23)，所述的提鑽機構(6)包括提鑽油缸(61)、第一、第二、第三繩輪(62、64、65)和牽引繩(63)，提鑽油缸(61)固設在懸臂腔(23)中，與所述的第二控制閥閥體(42b)油路聯結並且受控於所述的第二控制閥(44)，第一繩輪(62)樞軸設置在提鑽油缸(61)的第一油缸柱(611)的端部，第二繩輪(64)樞軸設置在懸臂(2)的上端部並且位於所述的懸臂腔(23)內，第三繩輪(65)樞置在所述的聯結座(22)上，牽引繩(63)繞置在第一、第二、第三繩輪(62、64、65)上，並且牽引繩(63)的一端與第一繩輪(62)固定，另一端與所述鑽挖機構(7)連結。
4. 根據權利要求3所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的第一、第二繩輪(62、64)各為具有一對繩道的雙繩道繩輪，而所述的第三繩輪(65)則為單繩道繩輪，所述的牽引繩(63)雙重繞設在第一、第二繩輪(62、64)上。
5. 根據權利要求2所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的鑽挖機構(7) 包括第一導板(71)、一組導杆(72)、油馬達(73)、螺旋鑽杆(74)和定位套(75)，第一導板(71)與所述的固設在懸臂(2)上端的聯結座(22)鉸接，一組導杆(72)的上端各固聯在第一導板(71)上，下端各固聯在定位套(75)上，油馬達(73)的下端固設在第二導板(731)上，上端與第三導板(732)固定，第二、第三導板(731、732)滑動配合在導杆(72)上，其中，油馬達(73)的油馬達進、回油口 (733、734)與所述的第二控制閥閥體42b油路聯結，並且受控於所述的第二控制閥(44)，螺旋鑽杆(74)的上端與油馬達(73)聯結，下端對應於定位套(75)的定位套腔(751)。
6. 根據權利要求5所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的懸臂(2)的下部固設有至少一個限位腳(24)，限位腳(24)的末端具有託叉(241)，託叉(241)與所述導杆(72)相對應，所述的定位套(75)的外壁上以間隔狀態地固設有一組用於與地坪定位的定位爪(753)。
7. 根據權利要求5所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的第一、第二、第三導板(71、731、732)的形狀呈菱形，所述的一組導杆(72)的數量為一對，彼此呈180°間隔。
8. 根據權利要求5所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的第一、第二、第三導板(71、731、732)的形狀呈圓盤形，所述的一組導杆(72)的數量為3-4根，各導杆(72)之間的間距相等。
9. 根據權利要求2或3所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的懸臂(2)的頂端固設有一防雨罩(25)，該防雨罩(25)側向探出懸臂(2)與所述的聯結座(22)的上方相對應。
10. 根據權利要求l所述的搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，其特徵在於所述的車輛(1)上配設有一駕駛室(12)。
全文摘要
一種搭載在車輛上的坑洞鑽挖機，屬於基礎工程施工機械。車輛包括一前轎，坑洞鑽挖機包括一懸臂，該懸臂的下端鉸接在前轎上；一油泵，設在前轎上，與車輛的動力輸出軸傳動聯結；一液壓站，固設在前轎上，與油泵液壓油路聯結；一設在前轎上的懸臂油缸，該懸臂油缸與懸臂鉸接且還與液壓站油路聯結；一提鑽機構，設在懸臂上，與液壓站液壓油路聯結；一鑽挖機構，懸設在懸臂的上端，與液壓站油路聯結並且還與提鑽機構聯結。不僅能保障所鑽挖的坑洞形狀規則而且具有工作效率高而藉以保障施工工程的進度，並且還可有效地減輕施工人員的勞動強度。
文檔編號E21B7/02GK101705786SQ20091023486
公開日2010年5月12日 申請日期2009年10月22日 優先權日2009年10月22日
發明者張全根 申請人:常熟市飛達汽車保養工具設備有限公司