液压抓斗及地下连续墙施工设备制造技术

本发明专利技术涉及一种液压抓斗及地下连续墙施工设备，其中液压抓斗包括机体、滑动机构、连杆和抓斗体，其中滑动机构安装在机体上，并能够相对于机体沿竖直方向上下运动，抓斗体通过连杆与滑动机构连接，以组成曲柄-滑块结构，抓斗体能够在滑动机构的带动下绕抓斗体与机体的固定点转动，还包括主动微幅驱动机构，主动微幅驱动机构能够对抓斗体施加驱动力，以使抓斗体产生主动的微幅振动或摆动。本发明专利技术通过设置主动微幅驱动机构，使得抓斗体能够通过主动微幅驱动机构的作用产生主动的微幅振动或摆动，在抓斗体准备侵入作业介质时，处于微幅振动或摆动状态的抓斗体会将位于抓斗体左右侧面的作业介质拨离，增加侵入深度，提高抓取作业效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下施工机械
，尤其涉及一种液压抓斗及地下连续墙施工设备。
技术介绍
连续墙液压抓斗工作装置属于典型的曲柄-滑块机构，它利用液压缸推动滑块沿着机体上下滑动，并通过连杆机构的传力作用，最终实现曲柄机构(抓斗体)的张开与闭合运动，以此完成散体介质的抓取作业。根据抓斗体运动过程中各自特征不同，可分为三个阶段：自重侵入阶段、液压闭斗阶段和张斗卸料阶段。在自重侵入阶段，对称的左、右抓斗体在液压系统作用下张开至最大角度，并在液压抓斗自身重力以及较小的下落冲击力作用下侵入到作业介质中；在液压闭斗阶段，左、右抓斗体在液压驱动作用下实现闭斗运动，并完成作业介质的抓取动作；在张斗卸料阶段，装满散体介质的抓斗体被提升至地面，抓斗体在液压系统作用下张开至最大并实现卸料。由以上介绍可知，连续墙液压抓斗依靠自身重力及较小冲击力侵入作业介质内部。整个侵入过程中，介质反作用力越来越大、抓斗体下落速度逐渐减小；当介质的反作用力与其自身重力相等时，斗体停止向下运动，侵入过程终止。在整个侵入过程中，由于缺乏一种促使相互作用力动态减小的机制，所以侵入深度较浅，进而导致后续的抓取作业效率不高。针对连续墙液压抓斗施工效率提升问题，现有技术中存在如下改进方案：1)增加重量：在抓斗体的空腔内添加重物，以在保持设备体积
不变前提下增加抓斗重量，实现液压抓斗施工作业效率提升。2)微幅弹性振动抓取技术：如图1所示，通过在机架中增加弹性装置而形成微幅弹性振动系统，利用抓斗体的微幅摆动改善斗齿的受力状态，从而增加侵入的深度，进而提高设备的施工作业效率。但是，采取增加重量的方式，成本高，效果不显著；采用增加弹性装置的微幅弹性振动抓取技术，实质上是一种被动微振动抓取技术，其微振动的频率、幅值以及持续时间都较小，抓取效率提高不显著。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种液压抓斗及地下连续墙施工设备，以提高液压抓斗的抓取效率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种液压抓斗，包括机体、滑动机构、连杆和抓斗体，其中所述滑动机构安装在所述机体上，并能够相对于所述机体沿竖直方向上下运动，所述抓斗体通过所述连杆与所述滑动机构连接，以组成曲柄-滑块结构，所述抓斗体能够在所述滑动机构的带动下绕所述抓斗体与所述机体的固定点转动，还包括主动微幅驱动机构，所述主动微幅驱动机构能够对所述抓斗体施加驱动力，以使所述抓斗体产生主动的微幅振动或摆动。进一步地，所述主动微幅驱动机构为振动装置，所述振动装置安装于所述机体上，且与所述滑动机构连接，所述振动装置用于驱动所述滑动机构运动，所述振动装置具有振动模式和非振动模式，在所述抓斗体准备侵入作业介质时，所述振动模式开启，所述振动装置通过使所述滑动机构产生振动而带动所述连杆和所述抓斗体产生微幅摆动。进一步地，所述振动装置为振动液压缸。进一步地，还包括抓斗支座，所述抓斗体铰接在所述抓斗支座上，所述主动微幅驱动机构包括运动件和驱动机构，所述运动件和所述驱动机构设置于所述抓斗支座上，所述运动件的外边缘与所述抓斗体相互抵靠，并在所述驱动机构的作用下对所述抓斗体产生挤压，以驱动
所述抓斗体微幅摆动。进一步地，所述运动件为凸轮，所述驱动机构为液压马达，所述凸轮的外边缘与所述抓斗体相互抵靠，并在所述液压马达的驱动作用下旋转。进一步地，所述运动件为滑块，所述驱动机构为液压缸，所述滑块的外边缘与所述抓斗体相互抵靠，并在所述液压缸的驱动作用下运动。进一步地，所述抓斗支座上设有凹槽，所述滑块安装在所述凹槽内，并沿所述凹槽的长度方向运动。进一步地，所述凹槽的长度方向为竖直方向。进一步地，所述滑块为圆形滑块。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种地下连续墙施工设备，包括上述的液压抓斗。基于上述技术方案，本专利技术通过设置主动微幅驱动机构，使得抓斗体能够通过主动微幅驱动机构的作用产生主动的微幅振动或摆动，在抓斗体准备侵入作业介质时，处于微幅振动或摆动状态的抓斗体会将位于抓斗体左、右侧面的作业介质拨离，使得抓斗体的受力最大点始终保持在抓斗体的齿尖处，现有结构的受力面积为抓斗体的斗齿左、右侧面以及齿尖，本专利技术中抓斗体的受力面积只为齿尖，因此受力面积急剧减小，液压抓斗会在原来侵入深度的基础上继续向下侵入，通过以上的受力对比可知，引入主动微幅驱动机构后，可以大大改善抓斗体的斗齿处的受力状态，大幅增加液压抓斗在自重侵入阶段的侵入深度，进而提高整个系统的抓取作业效率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为现有技术中采用弹性装置的液压抓斗的结构示意图。图2为本专利技术液压抓斗一个实施例的结构示意图。图3为本专利技术液压抓斗一个实施例中抓斗体的结构示意图。图4为本专利技术液压抓斗一个实施例中凹槽的结构示意图。图5为本专利技术液压抓斗另一个实施例的结构示意图。图6为本专利技术液压抓斗再一个实施例的结构示意图。图中：a1-机体，a2-液压油缸，a3-滑动机构，a4、a10-连杆，a5、a8-限位块，a6、a7-抓斗体，a9-抓斗支座，a11-弹性装置；1-机体，2-主动微幅驱动机构，3-滑动机构，4、10-连杆，5、8-限位块，6、7-抓斗体，9-抓斗支座；61-弧形板，62-中底板，63-前底板，64-侧板，65-斗齿，66-边板，67-限位板，68、69-铰接孔；31-凹槽，32-滑块，33-液压缸，34-凸轮。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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专利技术和简化描述，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专利技术保护范围的限制。如
技术介绍
中所描述的那样，现有技术中有一种微幅弹性振动抓取技术，该技术所形成的结构如图1所示，本文先结合图1对这种微幅弹性振动抓取技术进行详细的说明和分析。该连续墙抓斗包括：机体a1、液压油缸a2、滑动机构a3、抓斗
支座a9和抓斗体a6、a7，滑动机构a3设于机体a1的内部空间，并相对于机体a1能够在竖直方向上滑动，抓斗体a6、a7铰接在抓斗支座a9上，并通过连杆a4、a10与滑动机构a3连接，滑动机构a3由液压油缸a2进行驱动，抓斗体a6、a7、滑动机构a3和连杆a4、a10形成等效的曲柄－滑块机构，机体a1与抓斗支座a9之间还设有弹性装置a11，机体a1、弹性装置a11和抓斗支座a9共同构成一微幅弹性振动系统，使抓斗体a6、a7在连续墙抓斗施工时微幅摆动。另外，抓斗体a6、a7上还分别设有限制抓斗体最大张开角度的限位块a5、a8。该连续墙抓斗主要通过在机架中增加弹性装置而形成微幅弹性振动系统，通过弹性装置产生微小幅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压抓斗，包括机体(1)、滑动机构(3)、连杆(4、10)和抓斗体(6、7)，其中所述滑动机构(3)安装在所述机体(1)上，并能够相对于所述机体(1)沿竖直方向上下运动，所述抓斗体(6、7)通过所述连杆(4、10)与所述滑动机构(3)连接，以组成曲柄‑滑块(32)结构，所述抓斗体(6、7)能够在所述滑动机构(3)的带动下绕所述抓斗体(6、7)与所述机体(1)的固定点转动，其特征在于，还包括主动微幅驱动机构(2)，所述主动微幅驱动机构(2)能够对所述抓斗体(6、7)施加驱动力，以使所述抓斗体(6、7)产生主动的微幅振动或摆动。

【技术特征摘要】
1.一种液压抓斗，包括机体(1)、滑动机构(3)、连杆(4、10)和抓斗体(6、7)，其中所述滑动机构(3)安装在所述机体(1)上，并能够相对于所述机体(1)沿竖直方向上下运动，所述抓斗体(6、7)通过所述连杆(4、10)与所述滑动机构(3)连接，以组成曲柄-滑块(32)结构，所述抓斗体(6、7)能够在所述滑动机构(3)的带动下绕所述抓斗体(6、7)与所述机体(1)的固定点转动，其特征在于，还包括主动微幅驱动机构(2)，所述主动微幅驱动机构(2)能够对所述抓斗体(6、7)施加驱动力，以使所述抓斗体(6、7)产生主动的微幅振动或摆动。2.根据权利要求1所述的液压抓斗，其特征在于，所述主动微幅驱动机构(2)为振动装置，所述振动装置安装于所述机体(1)上，且与所述滑动机构(3)连接，所述振动装置用于驱动所述滑动机构(3)运动，所述振动装置具有振动模式和非振动模式，在所述抓斗体(6、7)准备侵入作业介质时，所述振动模式开启，所述振动装置通过使所述滑动机构(3)产生振动而带动所述连杆(4、10)和所述抓斗体(6、7)产生微幅摆动。3.根据权利要求2所述的液压抓斗，其特征在于，所述振动装置为振动液压缸。4.根据权利要求1所述的液压抓斗，其特征在于，还包括抓斗支座(9)，所述抓斗...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯志强，崔步安，黄建华，罗菊，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32