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皇家维戈塞尔塔: 一種地鉆挖坑機及地鉆挖坑方法.pdf

摘要
申請專利號:

维戈塞尔塔vs皇家社会 www.vmyqew.com.cn CN201810877510.5

申請日:

20180803

公開號:

CN109220081A

公開日:

20190118

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A01C5/04 主分類號: A01C5/04
申請人: 湖州邁隆機械有限公司
發明人: 邱峰
地址: 313000 浙江省湖州市吳興區道場鄉工業園區創新路
優先權: CN201810877510A
專利代理機構: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 代理人: 董芙蓉
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201810877510.5

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本申請公開了一種地鉆挖坑機及地鉆挖坑方法,地鉆挖坑機包括支撐架、氣缸組件以及支撐平臺,支撐平臺用于承載地鉆組件、驅動電機以及繼電器。地鉆組件包括鉆軸與鉆頭,驅動電機用于驅動鉆軸及鉆頭轉動。氣缸組件帶動支撐平臺及地鉆組件沿鉆軸的軸線方向運動。地鉆挖坑機還包括測速儀與單片機,測速儀測量鉆頭沿鉆軸軸線方向的運行速率。單片機可根據運行速率,通過繼電器控制驅動電機的輸出功率。在使用過程中,通過測速儀測量鉆頭沿鉆軸軸向方向的運行速率,若鉆頭的運行速率過小,則判定鉆頭碰觸到石塊或較硬的土層,此時,單片機通過繼電器控制驅動電機停止工作,從而避免地鉆的鉆頭與石塊發生持續不斷的撞擊,從而造成鉆頭容易磨損。

權利要求書

1.一種地鉆挖坑機,其特征在于,包括支撐架(1)、固設在支撐架(1)上的氣缸組件(2)以及固設在所述氣缸組件(2)上的支撐平臺(3),其中,所述支撐架(1)包括兩根相互垂直的支撐桿,每個所述支撐桿上設置一支撐腿;所述支撐平臺(3)用于承載地鉆組件(4)、驅動電機(9)以及用于控制所述驅動電機(9)輸出功率的繼電器,其中,所述地鉆組件(4)包括鉆軸(41),所述鉆軸(41)的自由端設置鉆頭(42),所述鉆軸(41)的軸桿上設置葉片,所述驅動電機(9)用于驅動鉆軸(41)及鉆軸(41)上的鉆頭(42)與葉片轉動;所述氣缸組件(2)用于帶動所述支撐平臺(3)及支撐平臺(3)上所承載的地鉆組件(4)沿所述鉆軸(41)的軸線方向往復運動;所述地鉆挖坑機還包括測速儀(5)與單片機(6),所述測速儀(5)用于測量所述鉆頭(42)沿所述鉆軸(41)軸線方向直線運動的運行速率;所述單片機(6)用于根據所述鉆頭(42)的運行速率,通過所述繼電器控制所述驅動電機(9)的輸出功率。2.根據權利要求1所述的地鉆挖坑機,其特征在于,所述單片機(6)包括數據采集??椋?1),所述數據采集??椋?1)的輸入端連接所述測速器,所述數據采集??椋?1)用于采集所述測速器測量的所述鉆頭(42)的運行速率;所述數據采集??椋?1)的輸出端依次連接判斷??椋?2)以及繼電器控制??椋?3),所述判斷??椋?2)用于判斷所述鉆頭(42)的運行速率是否小于預設的石料土層速率;所述繼電器控制??椋?3)的輸出端連接所述繼電器,用于在所述鉆頭(42)的運行速率小于預設的硬石層速率時,通過所述繼電器使所述驅動電機(9)停止工作。3.根據權利要求2所述的地鉆挖坑機,其特征在于,所述單片機(6)還包括與所述判斷??椋?2)連接的氣缸控制??椋?4),所述氣缸控制??椋?4)的輸出端連接氣缸組件(2),用于在所述鉆頭(42)的運行速率小于預設的硬石層速率時,停止所述氣缸組件(2)的運行。4.根據權利要求2所述的地鉆挖坑機,其特征在于,所述鉆軸(41)上靠近所述鉆頭(42)的一端設置激振器(7);所述單片機(6)還包括與所述判斷??椋?2)連接的激振器控制??椋?5),所述判斷??椋?2)還用于判斷所述鉆頭(42)的運行速率是否大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率;所述激振器控制??椋?5)的輸出端連接所述激振器(7),用于在所述鉆頭(42)的運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率時,啟動所述激振器(7)。5.根據權利要求1所述的地鉆挖坑機,其特征在于,所述地鉆挖坑機還包括測距器(8),所述測距器(8)的輸出端連接所述單片機(6),所述測距器(8)用于測量所述鉆頭(42)沿鉆軸(41)軸線方向直線運動的運行距離,并將測量的運行距離發生至所述單片機(6);所述單片機(6)用于根據所述鉆頭(42)的運行距離,鉆軸(41)控制氣缸內活塞桿的伸出或收縮運動。6.一種地鉆挖坑方法,其特征在于,包括,將鉆軸(41)上的鉆頭(42)對準待挖坑的位置,啟動驅動電機(9)與氣缸組件(2);在驅動電機(9)與氣缸組件(2)的共同作用下,鉆軸(41)及鉆軸(41)上鉆頭(42)與葉片進行挖坑動作;期間,測速儀(5)實時測量驅動電機(9)帶動鉆頭(42)沿鉆軸(41)軸線方向上的直線運動的運動速度,并將測量的運行速率發送至單片機(6);單片機(6)接收運行速率,并根據鉆頭(42)在鉆軸(41)軸線上的運行速率,通過繼電器控制驅動電機(9)的輸出功率。7.根據權利要求6所述的地鉆挖坑方法,其特征在于,單片機(6)接收運行速率,并根據鉆頭(42)在鉆軸(41)軸線上的運行速率,通過繼電器控制驅動電機(9)的輸出功率,具體包括,接收測速器測量的鉆頭(42)沿鉆軸(41)軸線方向上的運行速率;判斷鉆頭(42)的運行速率是否小于預設的石料土層速率;若鉆頭(42)的運行速率小于預設的石料土層速率,則通過繼電器使驅動電機(9)停止工作運行速率是否。8.根據權利要求7所述的地鉆挖坑方法,其特征在于,判斷鉆頭(42)的運行速率是否小于預設的石料土層速率之后,還包括步驟,若鉆頭(42)的運行速率小于預設的石料土層速率,則通過繼電器使驅動電機(9)停止工作運行速率。9.根據權利要求7所述的地鉆挖坑方法,其特征在于,所述方法還包括,判斷鉆頭(42)的運行速率是否大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率;若鉆頭(42)的運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率時,則啟動激振器(7)。10.根據權利要求6所述的地鉆挖坑方法,其特征在于,所述方法還包括,測量鉆頭(42)沿鉆軸(41)軸線方向直線運動的運行距離,并將測量的運行距離發生至所述單片機(6);單片機(6)根據所述鉆頭(42)的運行距離,鉆軸(41)控制氣缸內活塞桿的伸出或收縮運動。

說明書

技術領域

本申請涉及地方挖坑技術領域,尤其涉及一種地鉆挖坑機及地鉆挖坑方法。

背景技術

擴地鉆具,簡稱地鉆,廣泛應用于坡地、沙地、硬質土地的苗木園林綠化工程種植挖坑,起挖大樹的外圍出土;圍欄埋樁挖穴;果樹、林木施肥挖穴,園林綠化工程的中耕、除草等。地鉆工作效率是人工的30多倍,實現了全自動操作過程,使人們從繁重的體力勞動解放出來。

在使用過程中,土層中常含有石塊,若地鉆的鉆頭與石塊發生持續不斷的撞擊,則鉆頭容易磨損,同時,也造成施工慢的問題。目前,常用的方法是,將鉆頭與鉆桿設置為可拆卸連接,則鉆頭磨損至無法使用時,則更換新的鉆頭。每年,鉆頭的磨損也是一個較大的開銷。

因此,需要一種可防止鉆頭磨損的地鉆。

發明內容

本申請提供了一種地鉆挖坑機及地鉆挖坑方法,以解決現有的地鉆在使用過程中,其鉆頭與石塊發生不斷的撞擊,導致鉆頭發生磨損以及施工慢的問題。

本申請提供了一種地鉆挖坑機,包括支撐架、固設在支撐架上的氣缸組件以及固設在所述氣缸組件上的支撐平臺,其中,所述支撐架包括兩根相互垂直的支撐桿,每個所述支撐桿上設置一支撐腿;

所述支撐平臺用于承載地鉆組件、驅動電機以及用于控制所述驅動電機輸出功率的繼電器,其中,所述地鉆組件包括鉆軸,所述鉆軸的自由端設置鉆頭,所述鉆軸的軸桿上設置葉片,所述驅動電機用于驅動鉆軸及鉆軸上的鉆頭與葉片轉動;

所述氣缸組件用于帶動所述支撐平臺及支撐平臺上所承載的地鉆組件沿所述鉆軸的軸線方向往復運動;

所述地鉆挖坑機還包括測速儀與單片機,所述測速儀用于測量所述鉆頭沿所述鉆軸軸線方向直線運動的運行速率;

所述單片機用于根據所述鉆頭的運行速率,通過所述繼電器控制所述驅動電機的輸出功率。

優選地,所述單片機包括數據采集???,所述數據采集??櫚氖淙攵肆鈾霾饉倨?,所述數據采集??橛糜誆杉霾饉倨韃飭康乃鱟暉返腦誦興俾?;

所述數據采集??櫚氖涑齠艘來瘟優卸夏?橐約凹痰縉骺刂頗??,所述判斷??橛糜諗卸纖鱟暉返腦誦興俾適欠裥∮讜ど璧氖賢斂闥俾?;

所述繼電器控制??櫚氖涑齠肆鈾黽痰縉?,用于在所述鉆頭的運行速率小于預設的硬石層速率時,通過所述繼電器使所述驅動電機停止工作。

優選地,所述單片機還包括與所述判斷??榱擁鈉卓刂頗??,

所述氣缸控制??櫚氖涑齠肆悠鬃榧?,用于在所述鉆頭的運行速率小于預設的硬石層速率時,停止所述氣缸組件的運行。

優選地,所述鉆軸上靠近所述鉆頭的一端設置激振器;

所述單片機還包括與所述判斷??榱擁募ふ衿骺刂頗??,所述判斷??榛褂糜諗卸纖鱟暉返腦誦興俾適欠翊笥讜ど璧撓彩擋闥俾是倚∮讜ど璧乃賞斂闥俾?;

所述激振器控制??櫚氖涑齠肆鈾黽ふ衿?,用于在所述鉆頭的運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率時,啟動所述激振器。

優選地,所述地鉆挖坑機還包括測距器,所述測距器的輸出端連接所述單片機,所述測距器用于測量所述鉆頭沿鉆軸軸線方向直線運動的運行距離,并將測量的運行距離發生至所述單片機;

所述單片機用于根據所述鉆頭的運行距離,鉆軸控制氣缸內活塞桿的伸出或收縮運動。

本申請還提供了一種地鉆挖坑方法,包括,

將鉆軸上的鉆頭對準待挖坑的位置,啟動驅動電機與氣缸組件;

在驅動電機與氣缸組件的共同作用下,鉆軸及鉆軸上鉆頭與葉片進行挖坑動作;

期間,測速儀實時測量驅動電機帶動鉆頭沿鉆軸軸線方向上的直線運動的運動速度,并將測量的運行速率發送至單片機;

單片機接收運行速率,并根據鉆頭在鉆軸軸線上的運行速率,通過繼電器控制驅動電機的輸出功率。

優選地,單片機接收運行速率,并根據鉆頭在鉆軸軸線上的運行速率,通過所述繼電器控制所述驅動電機的輸出功率,具體包括,

接收所述測速器測量的鉆頭沿鉆軸軸線方向上的運行速率;

判斷所述鉆頭的運行速率是否小于預設的石料土層速率;

若所述鉆頭的運行速率小于預設的石料土層速率,則通過繼電器使驅動電機停止工作運行速率是否。

優選地,判斷所述鉆頭的運行速率是否小于預設的石料土層速率之后,還包括步驟,

若所述鉆頭的運行速率小于預設的石料土層速率,則通過所述繼電器使所述驅動電機停止工作運行速率。

優選地,所述方法還包括,

判斷所述鉆頭的運行速率是否大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率;

若鉆頭的運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率時,則啟動所述激振器。

優選地,所述方法還包括,

測量鉆頭沿鉆軸軸線方向直線運動的運行距離,并將測量的運行距離發生至所述單片機;

單片機根據所述鉆頭的運行距離,鉆軸控制氣缸內活塞桿的伸出或收縮運動。

本申請提供了一種地鉆挖坑機及地鉆挖坑方法,地鉆挖坑機包括支撐架、氣缸組件以及固設在氣缸組件上的支撐平臺,支撐平臺用于承載地鉆組件、驅動電機以及用于控制驅動電機輸出功率的繼電器,其中,地鉆組件包括鉆軸與鉆頭,驅動電機用于驅動鉆軸及鉆軸上的鉆頭與葉片轉動;氣缸組件用于帶動支撐平臺及支撐平臺上所承載的地鉆組件沿鉆軸的軸線方向往復運動。地鉆挖坑機還包括測速儀與單片機,測速儀用于測量鉆頭沿鉆軸軸線方向直線運動的運行速率;單片機用于根據鉆頭的運行速率,通過繼電器控制驅動電機的輸出功率。在使用過程中,通過測速儀測量鉆頭沿鉆軸軸向方向的運行速率,若鉆頭的運行速率過小,則判定鉆頭碰觸到石塊或較硬的土層,此時,單片機通過繼電器控制驅動電機停止工作,從而避免地鉆的鉆頭與石塊發生持續不斷的撞擊,從而造成鉆頭容易磨損。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請地鉆挖坑機的結構示意圖;

圖2為本申請單片機的結構示意圖;

圖3為本申請地鉆挖坑方法的流程圖。

圖1-3中的標號分別表示為:1-支撐架,2-氣缸組件,3-支撐平臺,4-地鉆組件,41-鉆軸,42-鉆頭,5-測速儀,6-單片機,61-數據采集???,62-判斷???,63-繼電器控制???,64-氣缸控制???,65-激振器控制???,7-激振器,8-測距器,9-驅動電機。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行詳細說明。

圖1為本申請地鉆挖坑機的結構示意圖,如圖所示,地鉆挖坑機包括支撐架1、固設在支撐架1上的氣缸組件2以及固設在所述氣缸組件2上的支撐平臺3,其中,所述支撐架1包括兩根相互垂直的支撐桿,每個所述支撐桿上分別設置一支撐腿。為便于對地鉆挖坑機進行推運,本申請中,所述支撐桿的一端設置把手,另一端設置滾輪。

所述支撐平臺3用于承載地鉆組件4、驅動電機9以及用于控制所述驅動電機9輸出功率的繼電器(圖中未標出),其中,所述地鉆組件4包括鉆軸41,所述鉆軸41的自由端設置鉆頭42,所述鉆軸41的軸桿上設置葉片,所述驅動電機9用于驅動鉆軸41及鉆軸41上的鉆頭42與葉片轉動。

所述氣缸組件2帶動所述支撐平臺3及支撐平臺3上所承載的地鉆組件4沿所述鉆軸41的軸線方向往復運動,在實際運行中,氣缸組件2帶動鉆頭42沿鉆軸41的軸向方向往返運動,即氣缸組件2帶動鉆頭42沿垂直地面的方向運動。本實施例中,氣缸組件2包括兩個同步運行的氣缸,氣缸內活塞桿的自由端固設支撐平臺3,當活塞桿伸出運動時,帶動支撐平臺3及地鉆組件4朝背離地面的方向運行,即鉆頭42上行運動;當活塞桿收縮運動時,帶動支撐平臺3及地鉆組件4朝靠近地面的方向運行,即鉆頭42下行運動。

所述地鉆挖坑機還包括測速儀5與單片機6,所述測速儀5測量所述鉆頭42沿所述鉆軸41軸線方向直線運動的運行速率。所述單片機6根據所述鉆頭42的運行速率,通過所述繼電器控制所述驅動電機9的輸出功率。圖2為本申請單片機的結構示意圖,如圖2所示,所述單片機包括數據采集???1,所述數據采集???1的輸入端連接所述測速器,所述數據采集???1用于采集所述測速器測量的所述鉆頭42的運行速率。所述數據采集???1的輸出端依次連接判斷???2以及繼電器控制???3,所述判斷???2用于判斷所述鉆頭42的運行速率是否小于預設的石料土層速率。所述繼電器控制???3的輸出端連接所述繼電器,用于在所述鉆頭42的運行速率小于預設的硬石層速率時,通過所述繼電器使所述驅動電機9停止工作。另外,所述單片機6還包括與所述判斷???2連接的氣缸控制???4,所述氣缸控制???4的輸出端連接氣缸組件2,用于在所述鉆頭42的運行速率小于預設的硬石層速率時,停止所述氣缸組件2的運行。

為提高地鉆挖坑機的工作效率,本身中,所述鉆軸41上靠近所述鉆頭42的一端設置激振器7,相應的,所述單片機6還包括與所述判斷???2連接的激振器控制???5,所述判斷???2還用于判斷所述鉆頭42的運行速率是否大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率。所述激振器控制???5的輸出端連接所述激振器7,用于在所述鉆頭42的運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率時,啟動所述激振器7。具體使用時,若運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率,說明鉆頭42所在土壤為硬質土層,則通過啟動激振器7,加大鉆頭42的挖坑力度,從而提供鉆頭42的挖坑速率。

為使地鉆挖坑機實現自動清除坑內的土壤,本申請中,控制鉆頭42在下行至一定距離后,實現自動的上行運動,從而將坑內的土壤帶出。其具體實現過程為,所述地鉆挖坑機還包括測距器8,所述測距器8的輸出端連接所述單片機6,所述測距器8用于測量所述鉆頭42沿鉆軸41軸線方向直線運動的運行距離,并將測量的運行距離發生至所述單片機6。所述單片機6用于根據所述鉆頭42的運行距離,控制氣缸內活塞桿的伸出或收縮運動。在單片機6內預設最大下行距離,判斷鉆頭42的運行距離是否達到最大下行距離,若鉆頭42的運行距離達到最大下行距離,則氣缸內活塞桿由收縮運動轉換為伸出運動,此時,鉆頭42由下行運動轉為上行運動,從而將坑內的土壤帶出。在單片機6內預設最大上行距離,判斷鉆頭42的運行距離是否達到最大上行距離,若鉆頭42的運行距離達到最大上行距離,則氣缸內活塞桿由伸出運動轉換為收縮運動,此時,鉆頭42由上行運動轉為下行運動,進行挖坑動作。

為了使支撐平臺3及支撐平臺3上所承載的地鉆組件4的運動過程更加穩定,本申請中,在所述支撐平臺3與所述支撐腿之間設置支撐彈簧。

本申請還提供一種地鉆挖坑方法,圖3為本申請地鉆挖坑方法的流程圖,如圖3所示,地鉆挖坑方法包括,

步驟S100,將鉆軸41上的鉆頭42對準待挖坑的位置,啟動驅動電機9與氣缸組件2;

步驟S200,在驅動電機9與氣缸組件2的共同作用下,鉆軸41及鉆軸41上鉆頭42與葉片進行挖坑動作;

步驟S300,測速儀5實時測量驅動電機9帶動鉆頭42沿鉆軸41軸線方向上的直線運動的運動速度,并將測量的運行速率發送至單片機6;

步驟S400,單片機6接收運行速率,并根據鉆頭42在鉆軸41軸線上的運行速率,通過繼電器控制驅動電機9的輸出功率。

其中,單片機6接收運行速率,并根據鉆頭42在鉆軸41軸線上的運行速率,通過所述繼電器控制所述驅動電機9的輸出功率,具體包括,

接收所述測速器測量的鉆頭42沿鉆軸41軸線方向上的運行速率;

判斷所述鉆頭42的運行速率是否小于預設的石料土層速率;

若所述鉆頭42的運行速率小于預設的石料土層速率,則通過繼電器使驅動電機9停止工作運行速率是否。

為防止鉆頭42遇到石塊或較硬的土層時,繼續進行下行運動,從而造成鉆頭42的損壞,本申請中,在判斷所述鉆頭42的運行速率是否小于預設的石料土層速率之后,還包括步驟,若所述鉆頭42的運行速率小于預設的石料土層速率,則通過所述繼電器使所述驅動電機9停止工作運行速率。

為提高地鉆挖坑機的工作效率,本申請中,所述方法還包括,判斷所述鉆頭42的運行速率是否大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率;若鉆頭42的運行速率大于預設的硬實層速率且小于預設的松土層速率時,則啟動所述激振器7。

為使地鉆挖坑機實現自動清除坑內的土壤,本申請中,控制鉆頭42在下行至一定距離后,實現自動的上行運動,從而將坑內的土壤帶出。其具體實現過程為,測量鉆頭42沿鉆軸41軸線方向直線運動的運行距離,并將測量的運行距離發生至所述單片機6;單片機6根據所述鉆頭42的運行距離,鉆軸41控制氣缸內活塞桿的伸出或收縮運動。

本申請提供了一種地鉆挖坑機及地鉆挖坑方法,地鉆挖坑機包括支撐架、氣缸組件以及固設在氣缸組件上的支撐平臺,支撐平臺用于承載地鉆組件、驅動電機以及用于控制驅動電機輸出功率的繼電器,其中,地鉆組件包括鉆軸與鉆頭,驅動電機用于驅動鉆軸及鉆軸上的鉆頭與葉片轉動;氣缸組件用于帶動支撐平臺及支撐平臺上所承載的地鉆組件沿鉆軸的軸線方向往復運動。地鉆挖坑機還包括測速儀與單片機,測速儀用于測量鉆頭沿鉆軸軸線方向直線運動的運行速率;單片機用于根據鉆頭的運行速率,通過繼電器控制驅動電機的輸出功率。在使用過程中,通過測速儀測量鉆頭沿鉆軸軸向方向的運行速率,若鉆頭的運行速率過小,則判定鉆頭碰觸到石塊或較硬的土層,此時,單片機通過繼電器控制驅動電機停止工作,從而避免地鉆的鉆頭與石塊發生持續不斷的撞擊,從而造成鉆頭容易磨損。

需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述的本申請實施方式并不構成對本申請?;し段У南薅?。

關 鍵 詞:
種地 挖坑 方法
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