适用于硬质土质的水利施工用埋管开沟装置的制作方法

1.本发明属于水利施工技术领域，具体涉及一种适用于硬质土质的水利施工用埋管开沟装置。


背景技术：

2.水利工程是用于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，也称为水工程，水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要，而水利工程在进行施工前需要在地基内预埋一些管道。
3.现有的埋管开槽方式有人工挖掘和机器挖掘两种，但是，当遇到土壤土质较硬的地段，考虑到机器的承受能力和人身安全，使用传统人工的挖掘开槽显然比较费力，而常用开沟器械采用掘土机构对硬质土壤的施工效率较低，并且磨损严重，开沟成本高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种适用于硬质土质的水利施工用埋管开沟装置，以解决现有技术存在的工作效率低和开沟成本高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.适用于硬质土质的水利施工用埋管开沟装置，包括机架，还包括：
7.掘土机构，所述掘土机构包括连接臂、导向座、旋转座、挖掘锄和液压马达，所述连接臂和导向座均镜像对称设置有两副，所述连接臂的第一端与所述机架连接，所述导向座固定安装在连接臂的第二端靠近里侧位置，所述旋转座可旋转地安装在两个导向座之间，所述液压马达安装在所述连接臂的第二端并与旋转座转轴连接，所述机架上设置有柴油液压站，所述柴油液压站的输出端与液压马达输入端通过管道连通，所述挖掘锄设置有多个，且多个所述挖掘锄沿所述旋转座的周向间隔设置；
8.翻土机构，所述翻土机构安装在所述机架的下方，所述翻土机构与所述掘土机构沿着机架的运动方向间隔设置。
9.作为本发明的一种优选方案，所述挖掘锄包括锄头转轴、挖掘臂、挖掘头和两个扭簧，所述旋转座的侧壁中部周向开设有环形安装槽，所述锄头转轴两端分别与所述环形安装槽两侧内壁固定连接，所述挖掘臂的第一端转动套接于锄头转轴的中部，所述挖掘头固定连接于挖掘臂的第二端，两个所述扭簧套设于锄头转轴的两端，所述扭簧靠近挖掘臂的一端与挖掘臂侧壁固定连接，且所述扭簧远离挖掘臂的一端与靠近一侧的所述环形安装槽侧壁固定连接。
10.作为本发明的一种优选方案，所述挖掘臂靠近挖掘头的逆时针一端设置，所述挖掘头的两侧靠近逆时针一端设置有滚轮轴，所述滚轮轴上可旋转安装有收紧滑轮。
11.作为本发明的一种优选方案，所述导向座的里侧开设有锄头收紧滑道，所述收紧
滑轮滑动连接于锄头收紧滑道内，所述锄头收紧滑道的靠近机架前进方向一侧设置有挖掘缺口。
12.作为本发明的一种优选方案，所述挖掘缺口的两端设置有释放圆角和收紧导向坡，所述释放圆角设置于挖掘缺口的逆时针一侧，所述收紧导向坡设置于挖掘缺口的顺时针一侧。
13.作为本发明的一种优选方案，所述挖掘头的顺时针侧设置有合金刃口，所述合金刃口靠近挖掘头一侧设置有连接块，所述连接块插设于挖掘头端部，且连接块与挖掘头之间通过连接螺栓固定连接。
14.作为本发明的一种优选方案，所述机架与连接臂的连接处设置有触发启动机构，所述触发启动机构包括调节套筒、调节转环、接触开关和接触杆，所述连接臂的第一端设置有摆动轴，所述机架上设置有摆动转孔，所述摆动轴转动连接于摆动转孔内，所述调节套筒固定连接于摆动转孔的外侧，所述调节转环套设于调节套筒外壁，所述接触开关设置于调节转环的外表面一侧，所述接触杆设置于摆动轴的圆周表面靠近外端处，所述接触杆设置于接触开关的顺时针一侧。
15.作为本发明的一种优选方案，所述调节转环与调节套筒之间为可旋转配合安装，所述调节转环的侧壁螺纹连接有定位螺钉，所述定位螺钉的里端贯穿调节转环与调节套筒外侧相抵。
16.作为本发明的一种优选方案，所述机架的下侧两端均匀分布有多个移动轮，所述机架的前侧设置有牵引座。
17.作为本发明的一种优选方案，所述翻土机构包括伸缩杆套、犁板支撑杆、调节螺杆和翻土犁板，所述伸缩杆套前后对称设置有两个，且伸缩杆套的外侧中部与机架固定连接，所述犁板支撑杆活动插接于伸缩杆套的下端，且调节螺杆转动连接于伸缩杆套的上端，所述调节螺杆的下端外侧壁设置有外螺纹，且犁板支撑杆的上端中心设置有螺孔，所述犁板支撑杆与调节螺杆螺纹连接，所述翻土犁板固定安装于犁板支撑杆的前端。
18.本发明具有如下有益效果：
19.1、本方案中通过设置的掘土机构，掘土机构上的挖掘锄能够在旋转座的带动下转动，挖掘锄外端在导向座导向收紧，从而蓄力，当挖掘锄转动导向座前侧时释放，通过挖掘锄释放时的冲击力进行掘土，将前进方向的硬质土壤挖开，通过设置的翻土机构，翻土机构能够跟随掘土机构移动，将掘土机构击碎的土壤翻开以形成沟渠，使得本装置能够适用于硬质土壤的开沟，通过连续的冲击挖掘有效保证了对硬质土壤开沟的挖掘速度。
20.2、本方案中通过设置锄头收紧滑道，锄头收紧滑道能够对挖掘锄的外端进行限位，使得挖掘锄的外端能够在转动到挖掘缺口时自动释放，并且收起，从而实现挖掘锄的自动释放冲击作用，该结构简单可靠，便于加工，通过设置的收紧滑轮与锄头收紧滑道的配合，减少了挖掘锄工作时，挖掘锄外端与锄头收紧滑道配合处的磨损，有效提高了装置的使用寿命。
21.3、本方案中通过设置的调节螺杆和犁板支撑杆的螺纹配合，转动调节螺杆能够带动犁板支撑杆沿着伸缩杆套做垂直升降运动，并且调节螺杆和犁板支撑杆的螺纹配合具有自锁功能，便于对翻土犁板的高度进行调节和定位，从而使得翻土犁板能够适用于不同深度的沟渠的翻土工作。
22.4、本方案中通过设置的触发启动机构，接触杆能够在掘土机构向下掘进时，在摆动轴的带动下逆时针转动，当接触杆与接触开关接触时，能够对掘土机构进行限位固定，并且接触开关向牵引设备发出电信号，使得牵引设备的能够根据掘土机构的掘土进度移动，配合掘土机构的工作，便于对机架牵引的控制，使得本装置能够自动化运转，提高了工作效率，通过设置的定位螺钉，定位螺钉的松开能够转动调节转环然后通过旋紧定位螺钉将调节转环固定，能够调节接触开关的位置，从而调节接触开关与接触杆之间的距离，继而达到了调节掘土机构旋转角度的效果，最终实现了对掘土机构开沟深度的调节，使得本装置能够适用于不同深度的沟渠的开凿。
附图说明
23.图1是本发明中掘土机构的立体图。
24.图2是本发明的侧视图。
25.图3是本发明中掘土机构沿着中轴线的侧剖视图。
26.图4是本发明图3中a处的放大图。
27.图5是本发明中掘土机构靠近导向座位置的侧剖视图。
28.图6是本发明中挖掘锄的立体图。
29.图7是本发明图2中b处的放大图。
30.图中：1、机架；2、掘土机构；21、连接臂；22、导向座；221、锄头收紧滑道；222、挖掘缺口；223、释放圆角；224、收紧导向坡；23、旋转座；24、挖掘锄；241、锄头转轴；242、挖掘臂；243、挖掘头；244、扭簧；245、合金刃口；246、连接块；247、连接螺栓；248、收紧滑轮；249、滚轮轴；25、液压马达；26、柴油液压站；3、翻土机构；31、伸缩杆套；32、犁板支撑杆；33、调节螺杆；34、翻土犁板；4、移动轮；5、牵引座；6、触发启动机构；61、摆动轴；62、摆动转孔；63、调节套筒；64、调节转环；65、接触开关；66、接触杆；67、定位螺钉。
具体实施方式
31.下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
32.请参阅图1
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7，本发明提供的适用于硬质土质的水利施工用埋管开沟装置，包括机架1，还包括：
33.掘土机构2，掘土机构2包括连接臂21、导向座22、旋转座23、挖掘锄24和液压马达25，连接臂21和导向座22均镜像对称设置有两副，连接臂21的第一端与机架1连接，导向座22固定安装在连接臂21的第二端靠近里侧位置，旋转座23可旋转地安装在两个导向座22之间，液压马达25安装在连接臂21的第二端并与旋转座23转轴连接，机架1上设置有柴油液压站26，柴油液压站26的输出端与液压马达25输入端通过管道连通，挖掘锄24设置有多个，且多个挖掘锄24沿旋转座23的周向间隔设置；
34.翻土机构3，翻土机构3安装在机架1的下方，翻土机构3与掘土机构2沿着机架1的运动方向间隔设置。
35.具体的，挖掘锄24包括锄头转轴241、挖掘臂242、挖掘头243和两个扭簧244，旋转座23的侧壁中部周向开设有环形安装槽，锄头转轴241两端分别与环形安装槽两侧内壁固定连接，挖掘臂242的第一端转动套接于锄头转轴241的中部，挖掘头243固定连接于挖掘臂
242的第二端，两个扭簧244套设于锄头转轴241的两端，扭簧244靠近挖掘臂242的一端与挖掘臂242侧壁固定连接，且扭簧244远离挖掘臂242的一端与靠近一侧的环形安装槽侧壁固定连接。
36.本实施例中，通过设置的锄头转轴241，使得挖掘锄24能够相对于旋转座23转动，通过设置的扭簧244，扭簧244能够在挖掘臂242相对于旋转座23逆时针转动时蓄能，通过设置的挖掘头243，挖掘头243在挖掘锄24释放时对硬质土壤的表面进行冲击，完成对土壤的破碎挖掘工作。
37.具体的，挖掘臂242靠近挖掘头243的逆时针一端设置，挖掘头243的两侧靠近逆时针一端设置有滚轮轴249，滚轮轴249上可旋转安装有收紧滑轮248。
38.本实施例中，通过设置的滚轮轴249便于收紧滑轮248的转动，减少挖掘锄24移动时的摩擦力，从而减少设备的磨损，提高使用寿命。
39.具体的，导向座22的里侧开设有锄头收紧滑道221，收紧滑轮248滑动连接于锄头收紧滑道221内，锄头收紧滑道221的靠近机架1前进方向一侧设置有挖掘缺口222。
40.本实施例中，通过设置的锄头收紧滑道221配合收紧滑轮248对挖掘锄24的外端进行限位，从而使得挖掘锄24能够保持蓄能状态，通过设置的挖掘缺口222，使得收紧滑轮248能够通过挖掘缺口222释放，从而释放挖掘锄24，继而通过挖掘锄24对土壤进行冲击破碎，辅助装置运转。
41.具体的，挖掘缺口222的两端设置有释放圆角223和收紧导向坡224，释放圆角223设置于挖掘缺口222的逆时针一侧，收紧导向坡224设置于挖掘缺口222的顺时针一侧。
42.本实施例中，通过设置的释放圆角223，便于收紧滑轮248的滑出，通过设置的收紧导向坡224，便于收紧滑轮248收入锄头收紧滑道221内，保证了收紧滑轮248的正常工作。
43.具体的，挖掘头243的顺时针侧设置有合金刃口245，合金刃口245靠近挖掘头243一侧设置有连接块246，连接块246插设于挖掘头243端部，且连接块246与挖掘头243之间通过连接螺栓247固定连接。
44.本实施例中，由于合金刃口245直接冲击土壤，并且与土壤摩擦，容易磨损，合金刃口245能够使用硬质合金材质，提高了挖掘锄24的使用寿命，通过设置的连接块246和连接螺栓247，将合金刃口245与挖掘头243固定，便于合金刃口245的安装拆卸，从而便于合金刃口245的更换维护，降低了设备的维护成本。
45.具体的，机架1与连接臂21的连接处设置有触发启动机构6，触发启动机构6包括调节套筒63、调节转环64、接触开关65和接触杆66，连接臂21的第一端设置有摆动轴61，机架1上设置有摆动转孔62，摆动轴61转动连接于摆动转孔62内，调节套筒63固定连接于摆动转孔62的外侧，调节转环64套设于调节套筒63外壁，接触开关65设置于调节转环64的外表面一侧，接触杆66设置于摆动轴61的圆周表面靠近外端处，接触杆66设置于接触开关65的顺时针一侧。
46.本实施例中，通过设置的触发启动机构6，接触杆66能够在掘土机构2向下掘进时，在摆动轴61的带动下逆时针转动，当接触杆66与接触开关65接触时，能够对掘土机构2进行限位固定，并且接触开关65向牵引设备发出电信号，使得牵引设备的能够根据掘土机构2的掘土进度移动，配合掘土机构2的工作，便于对机架1牵引的控制，使得本装置能够自动化运转，提高了工作效率。
47.具体的，调节转环64与调节套筒63之间为可旋转配合安装，调节转环64的侧壁螺纹连接有定位螺钉67，定位螺钉67的里端贯穿调节转环64与调节套筒63外侧相抵。
48.本实施例中，通过设置的定位螺钉67，定位螺钉67的松开能够转动调节转环64然后通过旋紧定位螺钉67将调节转环64固定，能够调节接触开关65的位置，从而调节接触开关65与接触杆66之间的距离，继而达到了调节掘土机构2旋转角度的效果，最终实现了对掘土机构2开沟深度的调节，使得本装置能够适用于不同深度的沟渠的开凿。
49.具体的，机架1的下侧两端均匀分布有多个移动轮4，机架1的前侧设置有牵引座5。
50.本实施例中，通过设置的牵引座5便于本装置与牵引设备连接，从而便于了本装置的使用，通过设置的移动轮4辅助机架1的移动。
51.具体的，翻土机构3包括伸缩杆套31、犁板支撑杆32、调节螺杆33和翻土犁板34，伸缩杆套31前后对称设置有两个，且伸缩杆套31的外侧中部与机架1固定连接，犁板支撑杆32活动插接于伸缩杆套31的下端，且调节螺杆33转动连接于伸缩杆套31的上端，调节螺杆33的下端外侧壁设置有外螺纹，且犁板支撑杆32的上端中心设置有螺孔，犁板支撑杆32与调节螺杆33螺纹连接，翻土犁板34固定安装于犁板支撑杆32的前端。
52.本实施例中，通过设置的调节螺杆33和犁板支撑杆32的螺纹配合，转动调节螺杆33能够带动犁板支撑杆32沿着伸缩杆套31做垂直升降运动，并且调节螺杆33和犁板支撑杆32的螺纹配合具有自锁功能，便于对翻土犁板34的高度进行调节和定位，从而使得翻土犁板34能够适用于不同深度的沟渠的翻土工作。
53.工作原理：该装置使用时，机架1通过牵引座5与牵引设备连接，使得牵引设备能够带动机架1移动，柴油液压站26驱动液压马达25转动，液压马达25带动旋转座23转动，从而使得安装在旋转座23中段的挖掘锄24的里端随着旋转座23转动，同时挖掘锄24的外端在收紧滑轮248和锄头收紧滑道221的配合下相对于旋转座23逆时针转动，此时扭簧244变形蓄力，当收紧滑轮248移动到挖掘缺口222释放圆角223处时，收紧滑轮248从挖掘缺口222处滑出，使得挖掘锄24的外端释放，挖掘头243在旋转座23的转动势能和扭簧244释放的动能双重作用下加速向掘土机构2前侧土壤上表面冲击，通过合金刃口245的辅助破开土壤，当土壤破开后，旋转座23继续转动，带动挖掘锄24的里端顺时针旋转，此时挖掘锄24的外端与土壤相抵，使得挖掘锄24相对旋转座23逆时针转动，使得扭簧244重新变形蓄能，直到收紧滑轮248转动到收紧导向坡224处，沿着收紧导向坡224重新滑入锄头收紧滑道221内，从而使得挖掘锄24收起，完成蓄能，挖掘锄24收起时挖掘头243的外端相对于导向座22的外沿突出，挖掘头243突出部分能够将挖掘下的土壤向后推送；
54.旋转座23持续转动，挖掘锄24重复对掘土机构2前侧的土壤进行冲击挖掘，使得掘土机构2不断向下掘进，从而使得连接臂21逆时针旋转，直到接触杆66与接触开关65接触，接触开关65向牵引设备发出电信号，使得牵引设备的能够根据掘土机构2的掘土进度移动，配合掘土机构2的工作，便于对机架1牵引的控制，使得本装置能够自动化运转，提高了工作效率。