一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置及方法，該裝置包括料斗，所述料斗上轉動安裝有活動提手，所述料斗的外側面上水平安裝有橫桿；機架；提升機構，所述提升機構的上端固定安裝在機架上，其下端與所述活動提手連接；卸料機構，所述卸料機構包括擺鉤以及動力組件，所述擺鉤的鉸接軸線與橫桿平行，所述擺鉤的下端設有卡固部。本發(fā)明結構簡單，可以高效率的將渣土從基坑垂直輸送到裝車外運區(qū)域。
【專利說明】
一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種物料運輸裝置，尤其涉及一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置及方法，用于將基坑土方開挖階段的渣土從坑底作業(yè)面到裝車區(qū)域的垂直和水平運輸。
【背景技術】
[0002]在建筑、市政、橋梁等工程項目的施工初期，需要進行大量土石方開挖作業(yè)，該開挖作業(yè)一般包括松動、破碎、挖裝、運輸出渣等工序。對于明挖施工，土石方的松動、破碎可根據開挖地層，通過人工或機械等方式進行挖土、鑿巖、鉆孔、爆破。根據開挖量，采取不同的方式將經松動、破碎的渣土運輸到地面。對于開挖量較小的基坑，可采取長臂挖掘機或抓斗起重機將基坑內渣土轉運到地面，并裝載到自卸車運出場外;對于開挖量較大的基坑，可通過設置出土坡道，使裝載機械和自卸車能夠進入基坑作業(yè)面進行渣土裝載和轉運。目前，渣土從基坑到渣土外運作業(yè)面的垂直輸送需依靠挖掘機、裝載機、自卸車等多種機械配合完成，受現場交通、機械數量、組織管理等較多因素影響，導致出渣效率低。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置及方法，它結構簡單，可以高效率的將渣土從基坑輸送到裝車外運區(qū)域。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置，該裝置包括:
[0006]料斗，用于盛裝渣土，所述料斗上轉動安裝有活動提手，所述料斗的外側面上水平安裝有橫桿，所述活動提手的轉動軸線與橫桿平行，且在水平方向上設有一定距離；
[0007]機架，所述機架固定安裝基坑邊砼基礎上；
[0008]提升機構，用于在基坑底部與料斗卸料高度之間豎直升降所述料斗，所述提升機構的上端固定安裝在機架上，其下端與所述活動提手連接；
[0009]卸料機構，所述卸料機構包括上端鉸接安裝在所述機架上的擺鉤以及驅動所述擺鉤擺動的動力組件，所述擺鉤的鉸接軸線與橫桿平行，所述擺鉤的下端設有當料斗位于卸料高度時卡固所述橫桿的卡固部。
[0010]按上述技術方案，所述提升機構包括卷揚機和鋼絲繩，所述卷揚機固定安裝在機架上，所述鋼絲繩的自由端與活動提手連接，所述卷揚機通過垂直牽引鋼絲繩帶動料斗的升降。
[0011]按上述技術方案，所述動力組件包括依次鉸接連接的直線往復動力源、輸入端連桿、中部連桿和輸出端連桿，所述直線往復動力源固定安裝在機架上，所述中部連桿的中部與機架轉動連接，所述輸出端連桿與擺鉤鉸接，所述直線往復動力源的往復運動通過三個連桿帶動擺鉤做擺動運動。
[0012]按上述技術方案，所述擺鉤的卡固部為掛鉤。
[0013]按上述技術方案，該裝置還包括用于轉運料斗內渣土的輸送機，所述輸送機的起點位于料斗的卸料高度下方。
[0014]按上述技術方案，該裝置還包括用于完成渣土裝車的傾斜設置的溜槽，所述溜槽具有光滑的上表面，所述溜槽的較高端位于輸送機終點的下方。
[0015]按上述技術方案，該裝置還包括設置在裝車外運區(qū)域的自卸車，所述自卸車設置在所述溜槽的較低端的下方。
[0016]按上述技術方案，所述料斗的容積大于等于3立方米。
[0017]相應的，本發(fā)明還提供一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運方法，包括以下步驟:
[0018]S1、在基坑附近安裝上述的裝置，將機架固定安裝在基坑邊砼基礎上，將提升機構和卸料機構安裝在機架上，將料斗的活動提手安裝在提升機構的下端，使料斗位于基坑內且開口朝上；
[0019]S2、通過提升機構提升盛滿渣土的料斗，料斗提升過程中，擺鉤處于揚起狀態(tài)，當料斗提升至超過料斗的卸料高度時，擺鉤在動力組件的驅動下擺動至豎直狀態(tài)，提升機構下降料斗直至料斗上的橫桿被卡固于擺鉤的卡固部上，提升機構繼續(xù)下降料斗，料斗因自重以及卡固部的作用產生傾覆，以卸載料斗內的渣土。
[0020]本發(fā)明，具有以下有益效果:本發(fā)明采用機架固定安裝于基坑邊砼基礎上，使其具有足夠的承載和抗傾覆能力，以取代類似挖掘機和起重機的長懸臂結構，可以使得料斗的容量大幅提升，從而提尚出土效率;本發(fā)明結構簡單，其提升機構和卸料機構原理簡易，提升機構負責垂直提升，卸料機構利用料斗自重完成翻轉卸料，不需額外動力產生傾覆力，機械設備成本較低，易維護，在環(huán)境復雜的基坑施工現場可實施性高。本發(fā)明通過在基坑周圍合理設置多個固定出土點，以提高坑內挖運組織秩序。
[0021]進一步的，本發(fā)明通過設置輸送機及溜槽進行水平輸送，可以將出土點設置在自卸車無法或不便到達的坑邊位置，以將渣土提升轉運到具有理想交通條件的區(qū)域進行裝運出場，這樣可以緩解施工場地內的交通壓力。
【附圖說明】
[0022]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明實施例的安裝示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例的三維圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例的側視圖。
[0026]圖中:1-料斗、1.1-橫桿、1.2-活動提手、2_提升機構、2.1-卷揚機、2.2_鋼絲繩、3_卸料機構、3.1-直線往復動力源、3.2-輸入端連桿、3.3-中部連桿、3.4-輸出端連桿、3.5-擺鉤、3.6-掛鉤、4-輸送機、5-溜槽、6-自卸車、7-機架。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0028]在本發(fā)明的較佳實施例中，如圖1-圖3所示，一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置，該裝置包括:
[0029]料斗I，用于盛裝渣土，料斗I上轉動安裝有活動提手1.2，料斗I的外側面上水平安裝有橫桿I.I，具體的，橫桿1.1安裝在料斗底部側面，活動提手1.2的轉動軸線與橫桿1.1平行，且在水平方向上設有一定距離；
[0030]機架7，機架7固定安裝基坑邊砼基礎上；
[0031]提升機構2，用于在基坑底部與料斗卸料高度之間豎直升降料斗，提升機構2的上端固定安裝在機架7上，其下端與活動提手1.2連接；
[0032]卸料機構3，卸料機構包括上端鉸接安裝在機架7上的擺鉤3.5以及驅動擺鉤3.5擺動的動力組件，擺鉤3.5的鉸接軸線與橫桿1.1平行，擺鉤3.5的下端設有當料斗位于卸料高度時卡固橫桿1.1的卡固部。
[0033]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖2、圖3所示，提升機構2包括卷揚機2.1和鋼絲繩2.2，卷揚機2.1固定安裝在機架7上，鋼絲繩2.2的自由端與活動提手1.2連接，卷揚機2.1通過垂直牽引鋼絲繩2.2帶動料斗I的升降。
[0034]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖2、圖3所示，動力組件包括依次鉸接連接的直線往復動力源3.1、輸入端連桿3.2、中部連桿3.3和輸出端連桿3.4，直線往復動力源3.1固定安裝在機架7上，中部連桿3.3的中部與機架7轉動連接，輸出端連桿3.4與擺鉤3.5鉸接，直線往復動力源3.1的往復運動通過三個連桿帶動擺鉤3.5做擺動運動，直線往復動力源可以是將電能轉化為直線往復位移和拉力的液壓推拉桿、直線電機或絲桿電機等，三連桿機構將直線往復動力源的直線往復運動轉化為擺鉤以其與機架鉸接軸為圓心的圓周俯仰擺動。其中，擺鉤3.5的卡固部為掛鉤3.6。
[0035]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1所示，該裝置還包括用于轉運料斗內渣土的輸送機4，輸送機4的起點位于料斗I的卸料高度下方。
[0036]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1所示，該裝置還包括用于完成渣土裝車的傾斜設置的溜槽5，溜槽5具有光滑的上表面，溜槽5的較高端位于輸送機4終點的下方，完成渣土從輸送起點到終點的水平及垂直運輸。
[0037]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1所示，該裝置還包括設置在裝車外運區(qū)域的自卸車6，自卸車6設置在溜槽5的較低端的下方，輸送機4將渣土卸于溜槽5入口后，渣土依靠自重滑入位于溜槽5出口下方的自卸車6斗內。
[0038]在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，如圖1-圖3所示，料斗I的容積大于等于3立方米，大于傳統(tǒng)挖掘機和抓斗起重機單斗容量。
[0039]如圖1-圖3所示，一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運方法，包括以下步驟:
[0040]S1、在基坑附近安裝上述的裝置，將機架7固定安裝在基坑邊砼基礎上，將提升機構2和卸料機構3安裝在機架7上，將料斗I的活動提手1.2安裝在提升機構2的下端，使料斗I位于基坑內且開口朝上；
[0041]S2、通過提升機構2提升盛滿渣土的料斗I，料斗提升過程中，擺鉤3.5處于揚起狀態(tài)，當料斗I提升至超過料斗的卸料高度時，擺鉤3.5在動力組件的驅動下擺動至豎直狀態(tài)，提升機構2下降料斗I直至料斗上的橫桿1.1被卡固于擺鉤的卡固部上，提升機構2繼續(xù)下降料斗I，料斗因自重以及卡固部的作用產生傾覆，以卸載料斗內的渣土。
[0042]如圖1-圖3所示，以下為本發(fā)明在具體應用時的提升一卸料一轉運一裝車過程:
[0043]a)提升過程:料斗I裝滿渣土后，卷揚機2.1回收鋼絲繩2.2拖曳料斗I上升，直至達到卸料高度，在物料提升過程中，擺鉤處于垂直狀態(tài)；
[0044]b)卸料過程，分以下八步完成卸料:
[0045](I)料斗I達到卸料高度時，直線電機回縮并通過動力組件傳動將擺鉤3.5揚起；
[0046](2)卷揚機2.1繼續(xù)拖曳料斗I上升直至橫桿1.1高于掛鉤3.6 ；
[0047](3)直線電機伸出將擺鉤3.5下落到垂直狀態(tài)；
[0048](4)卷揚機2.1拖曳料斗I下落直至橫桿1.1與掛鉤3.6掛合；
[0049](5)卷揚機2.1拖曳料斗I繼續(xù)下落，由于料斗I自重以及掛鉤3.6對料斗I的不平衡約束，料斗I開始翻轉并將渣土傾倒于輸送機4上；
[0050](6)渣土傾倒完畢后，卷揚機2.1拖曳料斗I上升直至料斗I恢復開口垂直向上狀態(tài)；
[0051 ] (7)繼續(xù)提升，直至掛鉤3.6與橫桿1.1脫離，直線電機回縮將擺鉤3.5揚起；
[0052](8)卷揚機2.1拖曳料斗I下落，使料斗I回落到卸料高度，然后直線電機伸出將擺鉤3.6下落到垂直狀態(tài)，至此完成整個卸料過程；
[0053](c)轉運過程:輸送機安置于地面以上，料斗I內的渣土傾倒于輸送機4后，輸送機4將渣土從卸料點轉運到位于裝車區(qū)域的溜槽5入口，料斗卸料標高與溜槽入料口標高可以不一致，通過設置一定坡度使輸送機完成物料垂直方向運輸；
[0054](d)裝車過程:溜槽安置于渣土裝車區(qū)，具有一定坡度且內表面光滑，坡底稍高于自卸車斗，輸送機4將渣土轉運到溜槽5入口上方并卸入溜槽5，渣土靠自身重力從溜槽5滑入事先停放于溜槽5出口下方的自卸車6斗內，待裝車完畢后，輸送機4停止輸送，直至開始下一輪裝車。
[0055]本發(fā)明可以根據土方開挖量在基坑周圍布置若干組，坑內渣土可選擇就近的裝置運出，可提尚坑內挖運組織秩序。
[0056]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運裝置，其特征在于，該裝置包括: 料斗，用于盛裝渣土，所述料斗上轉動安裝有活動提手，所述料斗的外側面上水平安裝有橫桿，所述活動提手的轉動軸線與橫桿平行，且在水平方向上設有一定距離； 機架，所述機架固定安裝基坑邊輪基礎上； 提升機構，用于在基坑底部與料斗卸料高度之間豎直升降所述料斗，所述提升機構的上端固定安裝在機架上，其下端與所述活動提手連接； 卸料機構，所述卸料機構包括上端鉸接安裝在所述機架上的擺鉤以及驅動所述擺鉤擺動的動力組件，所述擺鉤的鉸接軸線與橫桿平行，所述擺鉤的下端設有當料斗位于卸料高度時卡固所述橫桿的卡固部。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提升機構包括卷揚機和鋼絲繩，所述卷揚機固定安裝在機架上，所述鋼絲繩的自由端與活動提手連接，所述卷揚機通過垂直牽引鋼絲繩帶動料斗的升降。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述動力組件包括依次鉸接連接的直線往復動力源、輸入端連桿、中部連桿和輸出端連桿，所述直線往復動力源固定安裝在機架上，所述中部連桿的中部與機架轉動連接，所述輸出端連桿與擺鉤鉸接，所述直線往復動力源的往復運動通過三個連桿帶動擺鉤做擺動運動。4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述擺鉤的卡固部為掛鉤。5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括用于轉運料斗內渣土的輸送機，所述輸送機的起點位于料斗的卸料高度下方。6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括用于完成渣土裝車的傾斜設置的溜槽，所述溜槽具有光滑的上表面，所述溜槽的較高端位于輸送機終點的下方。7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括設置在裝車外運區(qū)域的自卸車，所述自卸車設置在所述溜槽的較低端的下方。8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述料斗的容積大于等于3立方米。9.一種用于基坑開挖渣土的物料提升轉運方法，其特征在于，包括以下步驟: S1、在基坑附近安裝以上任一權利要求所述的裝置，將機架固定安裝在基坑邊砼基礎上，將提升機構和卸料機構安裝在機架上，將料斗的活動提手安裝在提升機構的下端，使料斗位于基坑內且開口朝上； S2、通過提升機構提升盛滿渣土的料斗，料斗提升過程中，擺鉤處于揚起狀態(tài)，當料斗提升至超過料斗的卸料高度時，擺鉤在動力組件的驅動下擺動至豎直狀態(tài)，提升機構下降料斗直至料斗上的橫桿被卡固于擺鉤的卡固部上，提升機構繼續(xù)下降料斗，料斗因自重以及卡固部的作用產生傾覆，以卸載料斗內的渣土。
【文檔編號】E02D17/02GK105951845SQ201610503726
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王輝, 陳凱, 汪浩, 周環(huán)宇, 周勇, 巴鑫, 魏倩, 慕冬冬, 吳全龍
【申請人】中建三局集團有限公司