本發(fā)明涉及溝渠混凝土施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備及挖掘方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)高速鐵路的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)溝渠施工采用普通挖掘設(shè)備或人工開(kāi)挖進(jìn)行土方開(kāi)挖。當(dāng)土方設(shè)計(jì)標(biāo)高低于原地面標(biāo)高時(shí)，建筑施工初期大規(guī)模開(kāi)挖多數(shù)采用挖掘機(jī)進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖，在場(chǎng)地平整的條件下，人工開(kāi)挖土方的允許偏差值為±30mm，機(jī)械開(kāi)挖的允許偏差值為±50mm。而不同的溝渠具有不同的形狀和尺寸，使用普通的挖掘設(shè)備無(wú)法適用于不同形狀和尺寸的溝渠的開(kāi)挖，且在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)欠挖或者超挖的現(xiàn)象，無(wú)法挖掘一次成型且挖掘精度差、形成的溝渠線性不美觀、挖掘效率和自動(dòng)化有待提高。

專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種有效控制土方開(kāi)挖精度的挖斗裝置，包括挖斗，挖斗的鏟部設(shè)置有可伸縮斗齒和可伸縮刮土板，可伸縮斗齒通過(guò)斗齒液壓控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制其伸出長(zhǎng)度，可伸縮刮土板通過(guò)刮土板液壓控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制其伸出長(zhǎng)度，該專利調(diào)節(jié)挖機(jī)使斗齒垂直進(jìn)入土方中，在保持斗齒和土方垂直的角度下將斗齒向挖機(jī)水平靠近，此時(shí)既可以保證土方被斗齒松動(dòng)的深度為預(yù)計(jì)高度，但該專利無(wú)法適用于不同形狀和尺寸的溝渠的開(kāi)挖，無(wú)法挖掘一次成型且挖掘精度差、形成的溝渠線性不美觀、挖掘效率和自動(dòng)化有待提高。

專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了挖斗，包括斗體，在所述斗體的頂部對(duì)稱安裝有斗耳板，在斗體的底部設(shè)置有齒座板，所述斗耳板上開(kāi)設(shè)有用于與挖斗柱鉸接的斗耳套，還包括斗翼，所述斗體的斗口為梯形，所述斗翼可拆卸安裝在斗體兩側(cè)的墻板上。該專利可以將水渠一次性挖掘成型，無(wú)需工人另行修整，但該專利只能調(diào)節(jié)側(cè)壁的傾斜角度，無(wú)法調(diào)節(jié)挖斗高度和底部尺寸，因此，無(wú)法適用于不同深度和不同寬度溝渠的挖掘，且挖掘精度差、形成的溝渠線性不美觀、挖掘效率和自動(dòng)化有待提高。

專利文獻(xiàn)3公開(kāi)了一種開(kāi)溝機(jī)器，包括控制箱，挖掘裝置，行進(jìn)裝置和安裝在控制箱上方的存土斗；所述控制箱內(nèi)設(shè)置有控制裝置，為所述挖掘裝置提供動(dòng)力的第一動(dòng)力裝置和為所述行進(jìn)裝置提供動(dòng)力的第二動(dòng)力裝置；所述挖掘裝置包括挖斗，與挖斗連接的挖掘臂和排土通道，所述排土通道的后端連接在所述存土斗上方；所述挖斗設(shè)置在所述挖掘臂的前端，所述挖掘臂上設(shè)置有第一氣缸，用于調(diào)節(jié)所述挖斗的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；所述挖掘臂的后端連接在所述排土通道的前端；所述排土通道設(shè)置有底壁和兩個(gè)側(cè)壁，所述底壁下側(cè)設(shè)置有第二氣缸，所述第二氣缸與所述挖掘臂連接，用于調(diào)節(jié)所述挖掘臂的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；所述存土斗前部設(shè)置有用于連接排土通道的上蓋，后部開(kāi)口；所述上蓋上還設(shè)置有第三氣缸，所述第三氣缸與所述排土通道連接，用于調(diào)節(jié)所述排土通道的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；所述行進(jìn)裝置為設(shè)置在控制箱兩側(cè)的履帶輪；所述控制裝置包括信號(hào)接收器、信號(hào)鑒別單元、第一控制信號(hào)發(fā)出單元和第二控制信號(hào)發(fā)出單元；所述信號(hào)接收器用于接收遙控器發(fā)出的遙控信號(hào)；所述信號(hào)鑒別單元用于判別所述遙控信號(hào)為第一遙控信號(hào)或第二遙控信號(hào)；所述第一遙控信號(hào)用于控制所述挖掘裝置進(jìn)行挖掘操作；所述第二遙控信號(hào)用于控制所述行進(jìn)裝置的進(jìn)退；所述第一控制信號(hào)發(fā)出單元用于當(dāng)所述遙控信號(hào)為第一遙控信號(hào)時(shí)，根據(jù)所述遙控信號(hào)向第一動(dòng)力裝置發(fā)出控制信號(hào)，控制所述挖掘裝置進(jìn)行挖掘操作；所述第一控制信號(hào)發(fā)出單元用于當(dāng)所述遙控信號(hào)為第二遙控信號(hào)時(shí)，根據(jù)所述遙控信號(hào)向第二動(dòng)力裝置發(fā)出控制信號(hào)，控制所述行進(jìn)裝置的進(jìn)退。該專利采用遙控器控制機(jī)器運(yùn)行，無(wú)需駕駛員進(jìn)行駕駛，既節(jié)省了人力，又避免了在危險(xiǎn)環(huán)境中施工時(shí)發(fā)生人員傷亡的危險(xiǎn)，但該專利無(wú)法適用于不同形狀和尺寸的溝渠的開(kāi)挖，無(wú)法挖掘一次成型且挖掘精度差、形成的溝渠線性不美觀、挖掘效率和自動(dòng)化有待提高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：中國(guó)專利公開(kāi)cn106907375a號(hào)

專利文獻(xiàn)2：中國(guó)專利公開(kāi)cn102979116a號(hào)

專利文獻(xiàn)3：中國(guó)專利公開(kāi)cn106592670a號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問(wèn)題

如上所述，本發(fā)明需要提供一種用于溝渠的挖掘設(shè)備，該挖掘設(shè)備適用于不同形狀和尺寸的溝渠，能夠挖掘一次成型且挖掘設(shè)備挖掘精度高，成渠線性精度高，挖掘效率和自動(dòng)化高。

解決問(wèn)題的方案

本發(fā)明人等為了達(dá)成上述目的而進(jìn)行了深入研究，具體而言，本發(fā)明提供一種用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備，用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備包括可移動(dòng)主體、可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述可移動(dòng)主體上的挖掘裝置和控制裝置。

所述挖掘裝置包括可樞轉(zhuǎn)連接可移動(dòng)主體的第一臂、可樞轉(zhuǎn)連接在所述第一臂的第二臂和可樞轉(zhuǎn)連接所述第二臂的挖斗，所述可移動(dòng)主體和第一臂之間設(shè)有第一液壓缸和測(cè)量第一臂相對(duì)可移動(dòng)主體的位置和角度的第一傳感器，所述第一臂和第二臂之間設(shè)有第二液壓缸和測(cè)量第二臂相對(duì)第一臂的位置和角度的第二傳感器、所述第二臂和挖斗之間設(shè)有第三液壓缸和測(cè)量挖斗相對(duì)第二臂的位置和角度的第三傳感器，所述挖斗包括固定體和可拆卸地固定連接所述固定體的挖掘體，所述固定體包括上表面、前表面、后表面、左側(cè)面、右側(cè)面和下表面，所述挖掘體包括底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述左側(cè)壁和右側(cè)壁分別在其上端設(shè)有向內(nèi)彎曲的可固定在上表面的第一固定部分和第二固定部分，所述底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁分別經(jīng)由可調(diào)節(jié)尺寸的支撐部固定在下表面、后表面、左側(cè)面和右側(cè)面，所述前表面和底壁上分別設(shè)有用于挖掘的第一斗齒和第二斗齒；連接第一、第二和第三傳感器以及gis模塊的所述處理模塊生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述gis模塊包括輸入挖掘信息的輸入單元、用于測(cè)量溝渠施工面和挖斗實(shí)時(shí)距離信息的測(cè)距單元、提供位置信息的導(dǎo)航單元和用于在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示挖掘信息的顯示界面，其中，所述gis模塊基于輸入單元輸入的待挖掘的溝渠路線及溝渠形狀尺寸以及所述距離信息和位置信息在電子地圖上生成待挖掘溝渠的帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線，

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述處理模塊包括將位置信息轉(zhuǎn)換成以導(dǎo)航單元為原點(diǎn)的三維坐標(biāo)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部和連接所述第一、第二和第三液壓缸的計(jì)算單元，所述計(jì)算單元基于所述挖掘路線和實(shí)時(shí)距離信息生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述固定體的上表面、前表面、后表面、左側(cè)面、右側(cè)面和下表面上分別設(shè)有連續(xù)分布的第一固定孔，所述底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁的內(nèi)壁上設(shè)有和第一固定孔對(duì)應(yīng)的第二固定孔、所述第一固定孔經(jīng)由所述支撐部可調(diào)節(jié)尺寸地固定連接第二固定孔。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述底壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁分別在靠近挖斗口的側(cè)邊上設(shè)有傾斜角度的切削刃，所述第一固定部分和第二固定部分經(jīng)由螺栓貼靠地固定在上表面的第一固定孔中。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述固定體和/或挖掘體一體成型，所述挖掘體的外形尺寸和待挖掘溝渠的外形尺寸大致一致，所述固定體上設(shè)有測(cè)量挖斗的尺寸的位置傳感器。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述gis模塊基于測(cè)距單元測(cè)量的溝渠路線、溝渠形狀尺寸以及所述距離信息和位置信息在三維電子地圖上生成待挖掘溝渠的帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線并將所述挖掘路線實(shí)時(shí)顯示在顯示界面中。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述測(cè)距單元為布置在第二臂上的激光測(cè)距儀，激光測(cè)距儀向在施工面的角度方向照射仰角以預(yù)定周期變化的激光束，所述導(dǎo)航單元為gps導(dǎo)航設(shè)備或北斗導(dǎo)航設(shè)備，所述第一、第二和第三傳感器分別包括位移傳感器和角度傳感器。

在所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備中，所述測(cè)距單元為布置在可移動(dòng)主體上的雙目視覺(jué)成像測(cè)量單元，所述處理模塊是通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路asic，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列fpga、模擬電路或數(shù)字電路，所述處理模塊包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲(chǔ)器rom、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器ram、快閃存儲(chǔ)器或電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器eeprom。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種利用所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的挖掘方法的步驟包括:

將挖掘體固定可調(diào)節(jié)地連接在所述固定體上且外形尺寸和待挖掘的溝渠外形和尺寸相適應(yīng)。

在輸入單元中輸入的待挖掘的溝渠路線及溝渠形狀尺寸，gis模塊在電子地圖上生成待挖掘溝渠的帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線。

計(jì)算單元基于所述挖掘路線和實(shí)時(shí)距離信息生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，挖斗開(kāi)挖溝渠直到完成挖掘路線。

上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本發(fā)明的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行舉例說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

[圖1]示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

[圖2]示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的挖斗的結(jié)構(gòu)示意圖。

[圖3]示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的挖斗的結(jié)構(gòu)示意圖。

[圖4]示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用挖掘設(shè)備的挖掘方法的步驟示意圖。

符號(hào)說(shuō)明

1可移動(dòng)主體

2挖掘裝置

3控制裝置

4第一臂

5第二臂

6挖斗

7第一液壓缸

8第一傳感器

9第二液壓缸

10第二傳感器

11第三液壓缸

12第三傳感器

13固定體

14挖掘體

15第一固定部分

16第二固定部分

17支撐部

18第一斗齒

19第二斗齒

20gis模塊

21處理模塊

22輸入單元

23測(cè)距單元

24導(dǎo)航單元

25顯示界面

26坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部

27計(jì)算單元

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的具體實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

需要說(shuō)明的是，在說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，技術(shù)人員可能會(huì)用不同名詞來(lái)稱呼同一個(gè)組件。本說(shuō)明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來(lái)作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說(shuō)明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”或“包括”為一開(kāi)放式用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。說(shuō)明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說(shuō)明書的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，且各個(gè)附圖并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。

具體而言，如圖1所示一種用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備。用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備包括可移動(dòng)主體1和可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在所述可移動(dòng)主體1上的挖掘裝置2和控制裝置3。

所述挖掘裝置2包括可樞轉(zhuǎn)連接可移動(dòng)主體1的第一臂4、可樞轉(zhuǎn)連接在所述第一臂4的第二臂5、可樞轉(zhuǎn)連接所述第二臂5的挖斗6，所述可移動(dòng)主體1和第一臂4之間設(shè)有第一液壓缸7和測(cè)量第一臂4相對(duì)可移動(dòng)主體1的位置和角度的第一傳感器8，所述第一臂4和第二臂5之間設(shè)有第二液壓缸9和測(cè)量第二臂5相對(duì)第一臂4的位置和角度的第二傳感器10、所述第二臂5和挖斗6之間設(shè)有第三液壓缸11和測(cè)量挖斗6相對(duì)第二臂5的位置和角度的第三傳感器12，所述挖斗6包括固定體13和可拆卸地固定連接所述固定體13的挖掘體14，所述固定體13包括上表面、前表面、后表面、左側(cè)面、右側(cè)面和下表面，所述挖掘體14包括底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述左側(cè)壁和右側(cè)壁分別在其上端設(shè)有向內(nèi)彎曲的可固定在上表面的第一固定部分15和第二固定部分16，所述底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁分別經(jīng)由可調(diào)節(jié)尺寸的支撐部17固定在下表面、后表面、左側(cè)面和右側(cè)面，所述前表面和底壁上分別設(shè)有用于挖掘的第一斗齒18和第二斗齒19，所述控制裝置3包括在挖掘過(guò)程中提供地理位置信息的gis模塊20和用于控制挖掘過(guò)程的處理模塊21，連接第一、第二和第三傳感器8、10、12以及gis模塊20的所述處理模塊21生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸7、9、11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述固定體13上設(shè)有測(cè)量挖斗6的尺寸的位置傳感器。進(jìn)一步地，上表面、前表面、后表面、左側(cè)面、右側(cè)面和下表面上設(shè)有測(cè)量挖斗6的尺寸的位置傳感器。

本發(fā)明的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備通過(guò)對(duì)挖斗的改進(jìn)，使得本發(fā)明的挖掘設(shè)備適用于多種形狀和尺寸的溝渠的挖掘且挖掘一次成型，在固定體上設(shè)置斗齒進(jìn)一步提高了挖掘效率以及測(cè)量挖斗的傳感器，能夠進(jìn)一步提高尺寸調(diào)節(jié)精度且不用在挖斗上重復(fù)布置測(cè)量尺寸的傳感器，節(jié)省成本，本發(fā)明通過(guò)gis模塊20提供地理位置信息，省略了挖掘溝渠過(guò)程中的測(cè)量劃線工序，利用處理模塊21控制挖掘過(guò)程，使得本發(fā)明的挖掘設(shè)備能夠更精確和高效地挖掘溝渠。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述gis模塊20包括輸入挖掘信息的輸入單元22、用于測(cè)量溝渠施工面和挖斗實(shí)時(shí)距離信息的測(cè)距單元23、提供位置信息的導(dǎo)航單元24和用于在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示挖掘信息的顯示界面25，其中，所述gis模塊20基于輸入單元輸入的待挖掘的溝渠路線及溝渠形狀尺寸以及所述距離信息和位置信息在電子地圖上生成待挖掘溝渠的帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線。本發(fā)明的挖掘設(shè)備可以在電子地圖中自動(dòng)生成帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線，進(jìn)一步提高了挖掘的精度和挖掘質(zhì)量。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述處理模塊21包括將位置信息轉(zhuǎn)換成以導(dǎo)航單元為原點(diǎn)的三維坐標(biāo)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部26和連接所述第一、第二和第三液壓缸7、9、11的計(jì)算單元27，所述計(jì)算單元27基于所述挖掘路線和實(shí)時(shí)距離信息生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸7、9、11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明的挖掘設(shè)備通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部26將挖掘過(guò)程中涉及的如挖掘工作面、挖斗、第一臂和第二臂等坐標(biāo)統(tǒng)一換算到以導(dǎo)航單元為原點(diǎn)的三維坐標(biāo)中，計(jì)算單元27通過(guò)測(cè)距單元23、導(dǎo)航單元提供的數(shù)據(jù)，基于所述挖掘路線和實(shí)時(shí)距離信息生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸7、9、11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第一臂、第二臂和挖斗協(xié)同作動(dòng)進(jìn)行挖掘溝渠，進(jìn)一步提高了挖掘效率和挖掘質(zhì)量。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2所示的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的挖斗的結(jié)構(gòu)示意圖，所述固定體13的上表面、前表面、后表面、左側(cè)面、右側(cè)面和下表面上分別設(shè)有連續(xù)分布的第一固定孔，所述底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁的內(nèi)壁上設(shè)有和第一固定孔對(duì)應(yīng)的第二固定孔、所述第一固定孔經(jīng)由所述支撐部17可調(diào)節(jié)尺寸地固定連接第二固定孔。

如圖3所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的挖斗的結(jié)構(gòu)示意圖，所述固定體13包括上表面、前表面、后表面、左側(cè)面、右側(cè)面和下表面，所述固定體13為實(shí)心體或中空體，優(yōu)選地，固定體13為實(shí)心體，所述挖掘體14包括底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述左側(cè)壁和右側(cè)壁分別在其上端設(shè)有向內(nèi)彎曲的可固定在上表面的第一固定部分15和第二固定部分16，所述底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁分別經(jīng)由可調(diào)節(jié)尺寸的支撐部17固定在下表面、后表面、左側(cè)面和右側(cè)面，所述前表面和底壁上分別設(shè)有用于挖掘的第一斗齒18和第二斗齒19。所述固定體的形狀和尺寸可以是立方體、倒錐體等，在穩(wěn)固地提供挖掘體以固定支撐的情況下，以占位小和質(zhì)量輕為佳。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述底壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁分別在靠近挖斗口的側(cè)邊上設(shè)有傾斜角度的切削刃，所述第一固定部分15和第二固定部分16經(jīng)由螺栓貼靠地固定在上表面的第一固定孔中。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述固定體13和/或挖掘體14一體成型，所述挖掘體14的外形尺寸和待挖掘溝渠的外形尺寸大致一致。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述可移動(dòng)主體1是履帶式移動(dòng)主體或輪式移動(dòng)主體。

在一個(gè)實(shí)施例中，固定體13和挖掘體14的每個(gè)相對(duì)表面至少布置一個(gè)可調(diào)節(jié)尺寸的支撐部。

為了提高本發(fā)明的挖掘設(shè)備的應(yīng)用性，簡(jiǎn)化安裝工序，本發(fā)明的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的實(shí)施例優(yōu)選地是，所述挖掘體14包括底壁、后壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁，所述底壁、左側(cè)壁、右側(cè)壁分別平行于溝渠的底部、溝渠的左側(cè)邊和右側(cè)邊，其中，左側(cè)壁和底壁經(jīng)由第一角度可調(diào)節(jié)部件連接，所述右側(cè)壁和底壁經(jīng)由第二角度可調(diào)節(jié)部件連接，左側(cè)壁和右側(cè)壁經(jīng)由可調(diào)節(jié)尺寸的支撐件支撐。本發(fā)明的挖掘體14通過(guò)第一角度可調(diào)節(jié)部件和第二角度可調(diào)節(jié)部件的調(diào)整使得挖掘體14適應(yīng)不同傾角的溝渠，同時(shí)，通過(guò)支撐部的支撐提高挖掘體14的牢固程度。在一個(gè)實(shí)施例中，第一角度可調(diào)節(jié)部件和第二角度為鉸接裝置。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一斗齒18和第二斗齒19通過(guò)可伸縮部件連接挖斗以調(diào)節(jié)第一斗齒18和第二斗齒19的突出尺寸。

本發(fā)明的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的實(shí)施例優(yōu)選地是，所述挖斗包括可套合的第一挖掘體和第二挖掘體，所述第二挖掘體經(jīng)由可調(diào)節(jié)尺寸的支撐套套合在第一挖掘體上，所述一挖掘體和第二挖掘體共用一個(gè)頂壁。通過(guò)重疊套合不同尺寸的挖掘體使得本發(fā)明適用與不同尺寸的溝渠的挖掘。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述gis模塊20基于測(cè)距單元23測(cè)量的溝渠路線、溝渠形狀尺寸以及所述距離信息和位置信息在三維電子地圖上生成待挖掘溝渠的帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線并將所述挖掘路線實(shí)時(shí)顯示在顯示界面25中。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述gis模塊包括用于在電子地圖上規(guī)劃路徑的路徑規(guī)劃模塊。

在一個(gè)實(shí)施例中，導(dǎo)航單元24例如是gps定位導(dǎo)航裝置或北斗定位導(dǎo)航裝置，gis模塊可以是通用的地理信息系統(tǒng)，本發(fā)明的挖掘設(shè)備通過(guò)在電子地圖上規(guī)劃路徑以及實(shí)時(shí)顯示位置信息可以提供給用戶更詳細(xì)的信息，例如，當(dāng)前施工進(jìn)度、當(dāng)前施工位置等，這提高了挖掘設(shè)備的信息化，在一個(gè)實(shí)施例中，滑模設(shè)備設(shè)有遠(yuǎn)程控制設(shè)備，例如在環(huán)境惡劣的情況下，用戶可以遠(yuǎn)程控制且獲取上述信息，進(jìn)一步提高了挖掘設(shè)備的應(yīng)用性。

在一個(gè)實(shí)施例中，gis模塊可提供如電子地圖的地圖數(shù)據(jù)使得用戶可以通過(guò)地圖數(shù)據(jù)判斷和尋找地理位置以及針對(duì)所述地理位置進(jìn)行操作，gis模塊可在電子地圖上根據(jù)用戶的操作生成預(yù)定挖掘路線，gis模塊包括gis信息導(dǎo)入導(dǎo)出單元、信息展示單元和信息維護(hù)單元，其中，所述gis信息導(dǎo)入導(dǎo)出單元用于gis模塊的信息的導(dǎo)入和導(dǎo)出，其導(dǎo)入和導(dǎo)出的格式包括但不限于文本、xml、csv、excel、word、pdf等格式；所述信息展示單元用于在gis地圖上展示地圖數(shù)據(jù)信息；所述信息維護(hù)單元用于在gis地圖上瀏覽、編輯和刪除數(shù)據(jù)信息。在一個(gè)實(shí)施例，gis模塊展示地圖數(shù)據(jù)信息，并提供地圖數(shù)據(jù)的規(guī)劃、選擇和框選等操作，并可用于在gis地圖上瀏覽、編輯和刪除相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。在確定預(yù)定挖掘路線后，處理模塊21控制挖掘裝置按照挖掘路線挖掘。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述測(cè)距單元23為布置在第二臂5上的激光測(cè)距儀，激光測(cè)距儀向在施工面的角度方向照射仰角以預(yù)定周期變化的激光束，所述導(dǎo)航單元24為gps導(dǎo)航設(shè)備或北斗導(dǎo)航設(shè)備，所述第一、第二和第三傳感器8、10、12分別包括位移傳感器和角度傳感器。本發(fā)明的挖掘設(shè)備把測(cè)距單元23布置在第二臂上避免了布置在挖斗上的振動(dòng)和干擾，以及避免了設(shè)在可移動(dòng)主體1上的精確度下降的問(wèn)題，本發(fā)明進(jìn)一步提高了測(cè)距精度。

在本發(fā)明的所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例中，所述測(cè)距單元23為布置在可移動(dòng)主體上1的雙目視覺(jué)成像測(cè)量單元，所述處理模塊21是通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路asic，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列fpga、模擬電路或數(shù)字電路，所述處理模塊21包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲(chǔ)器rom、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器ram、快閃存儲(chǔ)器或電子可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器eeprom。

本發(fā)明的挖掘設(shè)備可適用于不同形狀和尺寸的溝渠的自動(dòng)化挖掘，挖掘速度快且平穩(wěn)、挖掘效率高且線性美觀。

圖4示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的使用挖掘設(shè)備的挖掘方法的步驟示意圖，如圖4所示，利用所述的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備的挖溝渠掘方法的步驟包括:

將挖掘體14固定可調(diào)節(jié)地連接在所述固定體13上且外形尺寸和待挖掘的溝渠外形和尺寸相適應(yīng)。

在輸入單元22中輸入的待挖掘的溝渠路線及溝渠形狀尺寸，gis模塊20在電子地圖上生成待挖掘溝渠的帶有溝渠形狀尺寸的挖掘路線。

計(jì)算單元27基于所述挖掘路線和實(shí)時(shí)距離信息生成驅(qū)動(dòng)所述第一、第二和第三液壓缸7、9、11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，挖斗開(kāi)挖溝渠直到完成所述挖掘路線。

本發(fā)明的挖掘方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的挖掘設(shè)備無(wú)法適用于不同形狀和尺寸溝渠的挖掘的缺陷，本發(fā)明的挖掘效率高、節(jié)省人工和成本，成渠線性精度高。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的用于挖掘溝渠的挖掘設(shè)備和方法可以在溝渠領(lǐng)域制造并使用。

盡管以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說(shuō)明書的啟示下和在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。