【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及市政工程及水利工程施工，具体涉及一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置。
技术介绍
1、排水沟指的是将边沟、截水沟和路基附近、庄稼地里、住宅附近低洼处汇集的水引向路基、庄稼地、住宅地以外的水沟。排水沟设计按照排水系统工程布局和工程标准，确定田间排水沟深度和间距，并分析计算各级排水沟道和建筑物的流量、水位、断面尺寸和工程量。
2、传统排水沟开挖需通过人工或普通挖斗进行多次开挖成型，施工效率低，且需额外支设模板以固定沟槽结构，导致材料浪费及工期延长；此外，传统方法对沟槽的纵坡、标高及尺寸精度控制较差，常需反复修整，弃土堆放占用场地，影响施工进度，为此，我们提出一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：为解决传统排水沟开挖效率低、精度差及场地占用问题，本专利技术提供了一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置。
2、本专利技术为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
3、一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，所述开挖装置包括：
4、可调式铲斗主体；
5、定位模块，所述定位模块集成于所述可调式铲斗主体顶部；
6、导向板，所述导向板设于所述可调式铲斗主体两侧；
7、弃土收集槽，所述弃土收集槽通过引导装置连接所述可调式铲斗主体与自卸车相连接。
8、进一步地，所述可调式铲斗主体通过液压系统实现尺寸调整，且所述可调式铲斗主体调节范围为0.
9、进一步地，所述定位模块采用gps或激光发射器中的一种，且支持rtk差分定位，高程精度±1cm。
10、进一步地，所述弃土收集槽与自卸车无缝对接，且所述弃土收集槽单次装载0.3m3，卸土时间≤5秒。
11、进一步地，所述弃土收集槽中的引导装置选用导流槽或传送带系统，其中，导流槽为v型结构，且倾角为30°。
12、一种排水沟高效开挖方法，包括上述任一所述的开挖装置，包括如下步骤：
13、步骤1、场地平整与测量放线：根据设计图纸对原地面进行平整，测量放线确定排水沟平面位置及纵向坡度，并标记白灰开挖线；
14、步骤2、挖斗参数调整：根据设计尺寸调节铲斗宽度及深度，锁定液压伸缩机构；
15、步骤3、开挖作业：挖机沿白灰线倒退行驶，通过gps/激光定位模块控制开挖标高，每2m进行一次实时测量校准；
16、步骤4、弃土同步外运：弃土经收集槽直接导入自卸车，减少场地堆放。
17、进一步地，所述开挖作业中通过gps与人工测量双重校验，确保标高精度误差≤2cm。
18、进一步地，所述场地平整与测量放线包括如下步骤：
19、步骤11、地质勘察：确认施工区域为黏土质地层，地下水位低于开挖深度1.5m，无大型障碍物；
20、步骤12、设备选型：选用20吨级挖掘机，配置本专利技术所述可调式定型挖斗，其液压系统压力范围为20-25mpa，铲斗主体采用q345b高强度钢板焊接成型；
21、步骤13、基准点布设：沿排水沟中线每5m设置木桩标记，并采用全站仪测量标高，允许偏差±1cm；
22、步骤14、开挖线标记：沿沟槽边线喷洒白色石灰粉，线宽5cm，直线段每10m、曲线段每3m增设方向指示箭头。
23、进一步地，所述挖斗参数调整包括如下步骤：
24、步骤21、挖斗调节：根据设计图纸要求，通过驾驶室控制面板启动液压伸缩机构，调节铲斗侧板宽度和底部刮板深度，并通过机械锁扣固定；
25、步骤22、定位模块校准：在挖斗顶部安装rtk-gps模块(定位精度±1cm)，与挖掘机控制系统连接，输入设计纵坡值(0.5％坡度)及标高基准点数据。
26、进一步地，所述开挖作业包括如下步骤：
27、步骤31、初始试挖：在起点段开挖2m试挖段，人工复核断面尺寸及标高，确认与设计吻合后展开连续作业；
28、步骤32、动态控制：挖机沿白灰线倒退行驶，速度控制在0.5m/s；gps实时传输挖斗底部高程数据至驾驶室显示屏，操作员根据预警提示(偏差≥2cm时触发警报)调整下挖深度；每开挖2m暂停，采用水准仪对沟底标高进行人工复测(双人校核)，记录数据并上传至施工管理平台。
29、本专利技术的有益效果如下：
30、1、本专利技术通过将铲斗主体一次性成型，减少人工修整及模板使用，降低施工成本20％以上。
31、2、本专利技术gps与人工测量结合，确保沟槽纵坡及标高精度，合格率达98％。
32、3、本专利技术弃土同步外运避免场地堆积，适用于狭窄施工环境。
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1.一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于，所述开挖装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述可调式铲斗主体(1)通过液压系统实现尺寸调整，且所述可调式铲斗主体(1)调节范围为0.5～2.0m，深度调节范围为0.3～1.5m。
3.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述定位模块(2)采用GPS或激光发射器中的一种，且支持RTK差分定位，高程精度±1cm。
4.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述弃土收集槽(4)与自卸车无缝对接，且所述弃土收集槽(4)单次装载0.3m3，卸土时间≤5秒。
5.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述弃土收集槽(4)中的引导装置选用导流槽或传送带系统，其中，导流槽为V型结构，且倾角为30°。
6.一种排水沟高效开挖方法，包括权利要求1～5任一所述的开挖装置，其特征在于，还包括如下步骤：
8.根据权利要求6所述的一种排水沟高效开挖方法，其特征在于，所述场地平整与测量放线包括如下步骤：
9.根据权利要求6所述的一种排水沟高效开挖方法，其特征在于，所述挖斗参数调整包括如下步骤：
10.根据权利要求6所述的一种排水沟高效开挖方法，其特征在于，所述开挖作业包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于，所述开挖装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述可调式铲斗主体(1)通过液压系统实现尺寸调整，且所述可调式铲斗主体(1)调节范围为0.5～2.0m，深度调节范围为0.3～1.5m。
3.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述定位模块(2)采用gps或激光发射器中的一种，且支持rtk差分定位，高程精度±1cm。
4.根据权利要求1所述的一种基于可调式定型挖斗的排水沟高效开挖装置，其特征在于：所述弃土收集槽(4)与自卸车无缝对接，且所述弃土收集槽(4)单次装载0.3m3，卸土时间≤5秒。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，桂红生，诸葛斌，刘鹏程，袁伟，
申请(专利权)人：中国港湾工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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