[发明专利]一种可以检测超挖偏距的铲斗快速溃缩连接装置及方法

说明书

本发明公开了一种可以检测超挖偏距的铲斗快速溃缩连接装置及方法，该装置包括输入部、伸缩臂、铲斗、液压油缸、溃缩连接杆组、平面力传感器、计算部以和溃缩定向结构。溃缩连接杆组具有至少一个可折叠溃缩杆，可折叠溃缩杆包括两根溃缩臂；两个平面力传感器，可以检测铲斗在水平和竖直平面内的受力；计算部与平面力传感器、爆炸伸缩销以及挖掘机底盘电性相连，可以检测在铲斗因触碰管道导致受力超过阈值时触发爆炸伸缩销缩回；计算部在检测到铲斗触碰管道时，计算底盘需要移动的偏距。本发明实现铲斗触碰管道时的快速溃缩，同时检测铲斗与管道之间的重合的偏距，为司机操作挖掘机提供依据。

技术领域

本发明涉及一种挖掘机技术领域，尤其涉及一种可以检测超挖偏距的铲斗快速溃缩连接装置及方法。

背景技术

挖掘机在施工过程中，难免会因意外超挖到水路、电路、光纤等的管道，造成巨大的经济损失，更有甚者会面临刑事处罚。导致这一状况的主要原因是未经提前探测或是挖掘机没有防超挖设备。但是，在许多工程中，往往又需要在管道周围进行开挖工作，如图1所示。在开挖此类管道2周围的沟槽时，如图1所示的存在两种开挖区域，实线区域A为管道顶部部分，实线区域B为管道两侧部分。

针对实线区域A开挖部分：需要解决的问题是当铲斗1触碰到管道2的时候，能够立即停止铲斗1的运行。并且由于铲斗1的驱动往往是通过液压缸驱动的，液压力的消失往往具有延时和滞后，因此，需要在液压缸和铲斗1之间设置快速溃缩的结构，并且该溃缩机构能够在铲斗被提起后自动回位。

针对实线区域B开挖部分：需要解决的问题不仅仅包括在铲斗1触碰到管道2时，快速溃缩、自动回位，还需要关注的是：由于操作人员进行的是管道2侧边挖掘，且铲斗此时位置较深，因此，在侧边挖掘铲斗1触碰到管道2时，操作人员需要知晓要将铲斗1侧移的最小距离d，才能保证铲斗1远离管道2，示意图如图2所示。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以检测超挖偏距的铲斗快速溃缩连接装置及方法，该连接装置可以在开挖管道周侧覆土；该方法可以检测超挖偏距。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：。

一种可以检测超挖偏距的铲斗快速溃缩连接装置，应用于挖掘机对管道周围覆土的开挖，包括：

挖掘机底盘，能够在横向与纵向方向移动以调整位置；

输入部，用于输入待开挖管道的直径；

伸缩臂，设置于挖掘机底盘前部；

铲斗，设置于伸缩臂前端，能够相对于伸缩臂转动；

液压油缸，设置于伸缩臂上，用于驱动铲斗相对于伸缩臂的转动；

溃缩连接杆组，用于连接铲斗与伸缩臂和液压油缸，以通过液压油缸的伸缩实现铲斗的翻转；

所述溃缩连接杆组具有至少一个可折叠溃缩杆，所述至少一个可折叠溃缩杆包括两根溃缩臂，所述两根溃缩臂之间通过两个铰接孔连接，其中一个铰接孔内插接固定销轴，另一个铰接孔通过弹性爆炸伸缩销连接；其中一根伸缩臂位于两个铰接孔的连接处设置有抵触区域，用于在溃缩时爆炸伸缩销缩回后始终将销抵触，防止其伸出；

两个平面力传感器，设置于铲斗与溃缩连接杆组的左右连接处，能够检测铲斗在水平和竖直平面内的受力；

计算部，与平面力传感器、爆炸伸缩销以及挖掘机底盘电性相连，能够检测在铲斗因触碰管道导致受力超过阈值时触发爆炸伸缩销缩回，实现溃缩连杆组的溃缩；所述计算部还与输入部连接，能够在检测到铲斗触碰管道时，计算底盘需要移动的偏距。

所述溃缩连接杆组还包括溃缩定向结构，所述溃缩定向结构包括设置于所述弹性爆炸伸缩销的销轴末端的气室一；所述溃缩定向结构还包括一根伸缩活塞杆，所述伸缩活塞杆具有缸体端和活塞端，所述缸体端铰接于伸缩臂，所述活塞端铰接于具有所述抵触区域的一根伸缩臂的抵触区域端。