專利名稱：溝渠挖掘機及其挖掘方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種用于挖掘溝渠的挖掘機及其挖掘溝渠的方法。
在基礎土建工程中有許多挖掘溝渠作業(yè)，并且存在如何在挖掘時保證溝渠壁平直性的問題。
日本公開特許公報平11-93202號就是提高這種平直性的一個例子。下文用挖掘垂直于地面的溝渠來解釋傳統(tǒng)的挖掘機。圖5為這種挖掘機的正視圖，圖6a為將地下測角儀連接在連接桿上的狀態(tài)視圖，圖6b為挖掘立柱內(nèi)刀具支柱的截面圖，圖7分別為測角儀和數(shù)據(jù)處理方式的框圖，圖8為顯示屏內(nèi)容的示例。
挖掘機1包括由移動部分2a和其上面的旋轉(zhuǎn)部分2b組成的挖掘裝置主體2。旋轉(zhuǎn)部分2b上安裝有門形框架3，框架3由導桿4支撐，導桿4由滑動缸4a推動大致成水平地滑動。導桿4上裝在由油缸推動上下平移的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7上，在驅(qū)動裝置7內(nèi)裝有能按順時針或逆時針方向轉(zhuǎn)動的驅(qū)動鏈輪6b。
所述驅(qū)動裝置7的殼體底端連接在帶有許多刀具的刀具支柱6a上，并且在該刀具支柱底端，裝有從動鏈輪。在所述驅(qū)動鏈輪和從動鏈輪之間裝上循環(huán)挖掘鏈6d就形成了挖掘立柱6。裝有挖掘刀具或挖掘刃6e的挖掘鏈6d與驅(qū)動鏈輪和從動鏈輪一起轉(zhuǎn)動，從而，挖掘立柱6在地下橫向移動并挖掘溝渠100。
地下測角儀11-14裝在所述刀具支柱6a內(nèi)，地上測角儀15裝在移動部分2a上。如圖6a所示，地下測角儀由從上至下連接在連接桿16的多個測角儀組成。連接桿16上的長度標尺成為了地下測角儀之間的間距。連通這些測角儀的電線17繞在所述連接桿16上。
如圖6b所示，刀具支柱6a內(nèi)不僅僅有由上至下的(圖6b中的深度方向)輸氣孔18等，還有與所述輸氣孔平行的測角儀插入孔19，如圖6a所示，測角儀組件就插在該孔里。
如圖7所示的數(shù)據(jù)處理裝置40裝在所述旋轉(zhuǎn)部分2b的操縱箱2c里。數(shù)據(jù)處理裝置40由數(shù)據(jù)記錄器41和個人電腦42(下文中稱為‘PC’)組成。所述數(shù)據(jù)記錄器41與地下和地上測角儀11-15通過電線17相連，并將各個測角儀輸出的模擬信號輸入到PC42中。所述PC42根據(jù)數(shù)據(jù)記錄器41記錄的數(shù)據(jù)計算刀具支柱6a的傾角或彎曲度，并在每一時刻都將其在顯示屏上顯示出來。
下面參考圖8來對所述PC42的顯示屏的內(nèi)容加以說明。顯示屏上顯示的內(nèi)容有，深度51，刀具支柱6a的彎曲曲線52，刀具支柱6a內(nèi)表面和外表面在預定深度的傾角53A和53B，刀具支柱6a在預定深度沿內(nèi)表面方向和外表面方向的彎曲量54A和54B。通過這些數(shù)據(jù)，就可以知道刀具支柱6a當前的傾斜或彎曲情況。
不過，所述傳統(tǒng)挖掘機只能測量某個孔位而不是整個溝渠壁的傾角或偏移量，也不具備對整個溝渠壁的傾角數(shù)據(jù)進行實時處理的功能。
為了挖掘出具有地下垂直性更好的高精度溝渠壁的溝渠，不僅有必要得到挖掘立柱當前位置的溝渠壁的傾角數(shù)據(jù)，而且有必要得到溝渠壁的全部位置的數(shù)據(jù)(整個過程的傾角數(shù)據(jù))。不過，對于傳統(tǒng)的挖掘機，由于不能了解整個溝渠壁的形狀，很難挖掘出溝渠壁精度很高的溝渠。
因此，本發(fā)明的目的之一是提供一種溝渠挖掘機以及通過了解整個溝渠壁的形狀挖掘出溝渠壁平直性更好且精度很高的溝渠的挖掘方法。
本發(fā)明的挖掘機包括如下部分挖掘立柱，該挖掘立柱包括挖掘刀具和測角儀，該測角儀用來檢測挖掘出的溝渠側(cè)壁的傾角；移動距離記錄器，該裝置用來測量挖掘機移動距離；
計算器，該計算器根據(jù)所述測角儀輸出的傾角信號和所述移動距離記錄器輸出的移動距離信號來計算和累積所述挖掘機每一移動距離單位的傾角信號；顯示裝置，該顯示裝置用來顯示由所述計算機輸出的累積起來的所述傾角信號。
在這種情況下，由于累積起來的傾角信號在顯示器上顯示出比如說溝渠壁的形狀。所以操縱者能根據(jù)顯示器中時刻都在改變的整個溝渠壁的形狀來操縱挖掘機。從而，就可以挖掘出溝渠壁平直性很高的溝渠。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的溝渠挖掘機的示意性正視圖；圖2為圖1中挖掘機從箭頭A方向看去得到的視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實施例的溝渠壁形狀顯示裝置的框圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例所顯示的溝渠壁的圖像；圖5為現(xiàn)有技術(shù)的挖掘機的示意性正視圖；圖6a顯示了現(xiàn)有技術(shù)中將地下測角儀連接在連接桿上的情形；圖6b為挖掘立柱內(nèi)的刀具支柱的截面圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)中測角儀和數(shù)據(jù)處理裝置的框圖；圖8為現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)處理裝置顯示內(nèi)容的一個示例。
下面，將參考圖1到圖4對根據(jù)本發(fā)明一個實施例的溝渠挖掘機加以說明。不過，本發(fā)明并不局限于此實施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的溝渠挖掘機的示意性正視圖。圖2為圖1中挖掘機從箭頭A方向看去得到的視圖。圖3為溝渠壁形狀顯示裝置的框圖。圖4為顯示溝渠壁的圖像。下文中，將參考這些附圖，以挖掘垂直于地面的溝渠作為例子加以描述。不過，在本實施例和現(xiàn)有技術(shù)的挖掘機的主要組成部分中，只要二者結(jié)構(gòu)相同以及在兩種挖掘機中功能相同，將用同樣的名稱對其加以說明。
見圖1和圖2，數(shù)字1代表溝渠挖掘機。挖掘機1設有挖掘裝置主體2，所述挖掘裝置主體2由可在地面移動的移動部分2a和移動部分2a上面的旋轉(zhuǎn)部分2b組成。主體裝置2的旋轉(zhuǎn)部分2b上裝有由支撐缸4驅(qū)動、繞作為轉(zhuǎn)動中心的支撐銷3b轉(zhuǎn)動并與挖掘裝置主體2的移動方向平行的門形框架3。該門形框架3由導桿5支撐，該導桿5由滑動缸6推動，在大致水平方向(平行于地面)作往復移動。
在導桿5上裝有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7由未示出的油缸驅(qū)動上升或下降。在該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7上裝有驅(qū)動鏈輪8b。該驅(qū)動鏈輪8b由裝置7驅(qū)動在順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)。行程表22測量所述滑動缸6的活塞桿行程(見圖3)，再如后面所述將活塞行程信號作為溝渠壁的形狀信息輸往顯示裝置。
所述裝置7的殼體底部連著向下延伸的刀具支柱8a。刀具支柱8a由上至下包括連接起來的許多刀具。刀具支柱8a的底端裝有能自由轉(zhuǎn)動的從動鏈輪8c。循環(huán)挖掘鏈8d裝在所述鏈輪8b和8c之間，從而就形成了挖掘立柱8。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置7和刀具支柱8a的機罩形成了可轉(zhuǎn)動地支承驅(qū)動鏈輪8b和從動鏈輪8c的挖掘立柱機殼。
挖掘鏈8d的表面裝有許多挖掘刀具8e。當挖掘鏈8d隨著驅(qū)動鏈輪8b和從動鏈輪8c一起轉(zhuǎn)動時，挖掘立柱8在地下水平移動，從而就可沿前進方向挖掘出溝渠100。
在所述刀具支柱8a中按上下方向布置著多個地下測角儀(本實施例中有4個)11、12、13及14。此外，在移動部分2a上還有一個地上測角儀15。測角儀11到15探測地表面的傾角，也即當移動部分2a移動時與各個測角儀接觸的溝渠壁的傾角。測角儀11到15，也即傾角傳感器，可為以下類型變形應變計型傳感器，電位計型傳感器，靜電容量型傳感器，等等。
測角儀11到14中最下面或最深的地下測角儀近乎處于刀具支柱8a的底端。從最深的地下測角儀11起，地下測角儀12，13和14按次序朝著地面方向以合適的間距布置。
測角儀11到15中的每一個既可以探測與平行于挖掘單位8移動方向的傾角(圖1中的左右方向；下文中用‘內(nèi)表面方向’指代)，又可以探測與垂直于挖掘單位8移動方向的傾角(圖1中的深度方向；下文中用‘外表面方向’指代)。
在本實施例中，測角儀11到15具備基本上同時探測與平行于挖掘單位8移動方向的內(nèi)表面方向傾角和與垂直于挖掘單位8移動方向的外表面方向傾角的能力。由測角儀11到15檢測到的溝渠壁的傾角信模擬號被輸入到后面介紹的溝渠壁形狀顯示裝置中去。
不過，幾乎同步地檢測挖掘單位8內(nèi)表面方向和外表面方向的傾角確有效果。那就是，通過測角儀11到15在內(nèi)表面方向的測量結(jié)果，可以知道在挖掘過程中，刀具支柱8a在溝渠壁橫斷面內(nèi)須更加用力地壓入較硬的土壤中，這樣，就可以選擇更為有效的挖掘方式。而且，這對于定量地弄清楚由滑動缸6的水平推力產(chǎn)生的刀具支柱8a的彎曲量也有幫助。并且，在外表面方向的測量結(jié)果對于精確地控制溝渠壁的形狀也是必要的信息。在本實施例中，因為可以幾乎同步地得到內(nèi)表面方向的測量結(jié)果和外表面方向的測量結(jié)果，所以就可以高效地挖掘出側(cè)壁非常精確且平直性很好的溝渠。
后面將要講到的位移記錄器21裝在本實施例的挖掘機1中。位移記錄器21包括一個用來在地上滾動的輪子、一個通過所述輪子的滾動來測量所述挖掘裝置主體2的水平移動距離的編碼器、一根將所述輪子的滾動傳遞到所述編碼器的鏈條、一個裝有所述編碼器并同時可轉(zhuǎn)動地支承所述輪子的盒狀支座，和一個讓所述輪子接觸和脫離地面的旋轉(zhuǎn)臂。其中，該旋轉(zhuǎn)臂從所述盒狀支座中伸出來并且可轉(zhuǎn)動地安裝在一個挖掘裝置主體2上的裝配支架上。由位移記錄器21檢測到的挖掘裝置主體2的水平移動距離信號被輸入到后面將作說明的溝渠壁顯示裝置。
利用位移記錄器21，就可以測量到挖掘裝置主體2的水平移動距離信號，而不需要在挖掘機1之外安裝特殊的額外設備。因此，測量挖掘機1移動距離的準備工作也變得很容易。
不過，在使用位移記錄器21時，會出現(xiàn)對挖掘裝置主體2的水平移動距離信號進行連續(xù)的檢測而導致的累積誤差。因此，就必須每天都改正或修改這樣的累積誤差。同時，采用分離型的記錄器，即位移記錄器21的輪子可以與地面接觸也可以離開地面，的原因是如果只在施工現(xiàn)場范圍內(nèi)移動，就沒有必要去測量挖掘裝置主體2的水平移動距離。
本實施例的挖掘機1采用了有一個輪子和一個通過輪子的滾動來測量水平移動距離的編碼器的位移記錄器21。不過，除了這種記錄器，還可采用自動跟蹤系統(tǒng)或全球定位測量系統(tǒng)。
自動跟蹤系統(tǒng)是在挖掘裝置主體2上裝一個目標棱鏡，在挖掘機1之外的地方裝一個自動跟蹤測距儀。該自動測距儀從與目標棱鏡成一定距離和角度的地方測量該目標棱鏡的三維位置。
全球定位測量系統(tǒng)是裝一個全球定位系統(tǒng)天線，并使全球定位系統(tǒng)天線(參考點)處于挖掘機1外表面的一個位置，同時通過該全球定位系統(tǒng)天線(參考點)從全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星上接受信號，然后測量在挖掘裝置主體2上的全球定位系統(tǒng)天線的位置。因此，這種系統(tǒng)可高精度地測量挖掘裝置主體2的三維動作。
與采用這些系統(tǒng)相一致的是，該系統(tǒng)也可以極高的精度來測量挖掘裝置主體2的水平移動距離。
旋轉(zhuǎn)部分2b上的操縱箱2c內(nèi)裝有溝渠壁形狀顯示裝置30，該顯示裝置30輸入并顯示如下信號及類似信號測角儀11到15分別測到的溝渠壁傾角模擬信號、由行程表22測到的滑動缸6的活塞桿行程長度信號以及由所述位移記錄器21測量的挖掘裝置主體2的水平移動距離信號。
溝渠壁形狀顯示裝置30包括一個模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31、一臺其實是計算器的帶顯示器32a的個人電腦32(下文稱為PC)。
地下測角儀11到14通過電線17連接在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31上，地上測角儀15通過電線17’也連接在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31上。從測角儀11到15來的溝渠壁傾角模擬信號經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換成傾角數(shù)字信號，然后再輸入到PC 32中。另外，由位移記錄器21測量的挖掘裝置主體2的水平移動距離模擬信號以及由行程表22測到的滑動缸6的伸縮式活塞行程長度模擬信號經(jīng)位移信號轉(zhuǎn)換器(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后分別作為水平移動距離數(shù)字信號和活塞桿行程長度數(shù)字信號與所述傾角數(shù)字信號一起被輸入到PC32中。
所述PC32處理的所述傾角數(shù)字信號是在對應于預定的采樣時間內(nèi)挖掘立柱8的水平移動距離單位的經(jīng)三維處理的傾角數(shù)據(jù)。同時，PC32將橫向的經(jīng)過三維處理的傾角數(shù)據(jù)累積起來。橫向的累積起來的傾角數(shù)據(jù)實時地在顯示器32a上顯示成挖掘的溝渠的橫向側(cè)壁形狀。同時，橫向的累積起來的傾角數(shù)據(jù)被儲存在數(shù)據(jù)存儲裝置40中。相應地，如果需要的話，存儲的傾角數(shù)據(jù)也可被輸入到PC32中并在顯示器32a上重新顯示出來。通過這些，操作者就可以弄清每時每刻都在變化的整個的溝渠壁形狀。同時，在挖掘完成之后，還可確認一下整個溝渠壁形狀的好壞。另外，在本實施例中，盡管PC32與顯示器32a做成一個整體，但它們也可以分開。
如上所述，本實施例的挖掘機1可以在顯示器32a上顯示挖掘中的溝渠壁形狀，也可顯示早已存儲好的溝渠壁形狀。PC32也可以連接打印機(未示出)。在這種情況下，溝渠壁形狀既可由顯示器32a顯示出來，也可由打印機打印出來。在本實施例的挖掘機1中，裝在刀具支柱8a內(nèi)的為4個地下測角儀11到14，當然，也可以為1個，5個或更多。本發(fā)明并不局限于所提出來的地下測角儀數(shù)目。下文將對挖掘立柱8的刀具支柱8a內(nèi)只裝有一個測角儀的挖掘情況加以說明。此時，PC32不僅能通過對挖掘立柱8的刀具支柱8a的剛度和彎曲曲線的分析來估計和計算前面所述地下測角儀所處深度處溝渠的形狀，還能估計和計算某一具體深度處的溝渠壁形狀以及任意深度處的溝渠壁形狀。
挖掘機1挖掘溝渠的整個過程如下1)首先，將挖掘機1固定在預先確定的目標位置；2)使挖掘鏈8d沿泥土挖上來的方向轉(zhuǎn)動并且挖掘立柱8插入地下；3)當挖掘立柱8到達預定的深度，滑動缸6活塞桿伸出并處于驅(qū)動挖掘鏈8d的狀態(tài)。從而，挖掘鏈8d在平行于地表的橫向方向和導桿5一起水平地移動，這樣，就挖出長度等同于所述滑動缸6活塞桿行程的溝渠；4)然后，挖掘裝置主體2沿挖掘方向前進配合滑動缸6活塞桿回位；5)然后，在預定位置固定好之后，挖掘鏈8d沿將泥土挖上來的方向轉(zhuǎn)動，所述滑動缸6活塞桿伸出并施壓。從而，挖掘鏈8d在平行于地表的橫向方向和導桿5一起水平地移動；2)重復上面步驟就可以挖掘出長的溝渠。
在這種挖掘工作中，挖掘立柱8的地下部分的沿溝渠深度方向的傾角由布置在刀具支柱8a內(nèi)的地下測角儀11到14測量。該測得的傾角模擬信號被輸入到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31中并被模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號之后再送往PC32。由位移記錄器21和行程表22測量的挖掘立柱8的水平移動距離模擬信號被位移信號轉(zhuǎn)換器23轉(zhuǎn)換成水平移動距離數(shù)字信號，并與傾角數(shù)字信號一起被輸往PC32。
在本實施例中，用到了兩個位移探測器，即位移記錄器21和行程表22。如上所述，這是因為本實施例采用的挖掘方式是通過滑動缸6的活塞桿的伸出并施壓使得挖掘立柱8水平移動以及在滑動缸6的活塞桿伸達整個行程后挖掘機1自身水平移動來進行的。
從模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器31出來的傾角數(shù)字信號和從距離信號轉(zhuǎn)換器23來的水平移動距離數(shù)字信號被輸往PC32。然后，PC32累積橫向方向的溝渠壁的傾角數(shù)據(jù)，其中，所述數(shù)字傾角信號是從相應于預先設定的采樣時間內(nèi)挖掘立柱8的各水平移動距離單位的傾角數(shù)據(jù)經(jīng)三維處理而得到。
利用這種方式，如圖4所示，以對應于預先設定的從一次挖掘到下一次挖掘的采樣時間內(nèi)挖掘立柱8的各水平移動距離單位所累積的傾角數(shù)據(jù)顯示為溝渠壁的傾斜情況。也就是，對應于一次挖掘開始到下一次挖掘開始，累積的傾角數(shù)據(jù)在顯示器32a上實時顯示為整個溝渠的溝渠壁形狀。從而，操縱者就可以在了解時刻都在變化的整個溝渠壁形狀的情況下挖掘溝渠。也就是說，可以操縱挖掘機1使得挖掘出的溝渠壁具有高精度的平直性。
挖掘工作中的一系列的步驟完成后，在橫向方向累積的溝渠壁的傾角數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲裝置40中輸送到PC32中。在顯示器32上將輸入的傾角數(shù)據(jù)顯示成溝渠壁形狀，同時檢查整個溝渠壁形狀的好壞，或者通過將溝渠壁的形狀用打印機打印出來檢查其平直性的好壞。
如果要對溝渠壁形狀進行修正，應使挖掘機回到挖掘的初始位置再開始下一步工作。也就是說，根據(jù)顯示器32上的或打印出來的溝渠壁的形狀，將挖掘立柱8向著挖掘裝置主體2的中央或外側(cè)傾斜，在將挖掘立柱8壓在溝渠壁上的同時橫向方向移動，這樣，挖掘完的溝渠壁的傾斜表面就得到了修整。因此，就可以挖掘出溝渠壁平直性更為優(yōu)良的高精度溝渠。
當然，修正溝渠壁形狀和在地上挖掘溝渠一樣，滑動缸6的活塞桿伸出推動挖掘立柱8水平移動以及在滑動缸6的活塞桿伸出達到其整個行程之后挖掘機1自身移動，這些步驟周而復始。
如上所述，在刀具支柱8a中只裝有一個地下測角儀的情況中，PC32能根據(jù)挖掘立柱8或刀具支柱8a的剛度和彎曲曲線估計和計算出一個具體深度的溝渠壁形狀而不僅僅是前面所述多個地下測角儀所處的深度的溝渠壁形狀，從而得出任意深度的溝渠壁形狀。在溝渠深度是10米的情況下，對根據(jù)本實施例在刀具支柱8a中裝有四個測角儀的挖掘結(jié)果和只裝有一個測角儀的挖掘結(jié)果作了比較，結(jié)果證實二者的溝渠壁的平直度只相差2厘米。刀具支柱8a中只裝有一個測角儀的方式可用于實際當中，因為測角儀的數(shù)目變少了，所以這種情況下，挖掘機的成本也就降低了。
在上面的實施例中，對挖掘機1的說明是以挖掘垂直于地面的溝渠為例，但可以通過縮短支撐缸4的活塞桿的伸出量并在與地面成預定的傾角的情況下移動挖掘立柱8來挖掘傾斜的溝渠。因此，本發(fā)明的技術(shù)思想不僅僅能應用于垂直挖掘上。另外，本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域也不局限在本實施例上。
權(quán)利要求
1.溝渠挖掘機，所述溝渠挖掘機包括挖掘立柱，所述挖掘立柱設有挖掘裝置和用來測量挖掘后的溝渠側(cè)壁傾角的測角儀；位移記錄器，可測量所述挖掘機移動距離；計算器，根據(jù)所述測角儀輸出的信號和所述位移記錄器輸出的移動距離信號，對所述挖掘機各移動距離單位的傾角信號進行計算和累積；顯示裝置，用來顯示由所述計算器輸出的累積的傾角信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機，其特征在于，所述挖掘裝置帶有循環(huán)挖掘刀具。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機，其特征在于，所述測角儀測量與所述挖掘立柱移動方向充分平行方向的傾角以及與所述挖掘立柱移動方向充分垂直方向的傾角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機，其特征在于，所述顯示裝置將所述傾角信號顯示為溝渠壁形狀；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的挖掘機，其特征在于，由所述挖掘立柱的剛度和彎曲曲線可以計算出溝渠壁在非所述測角儀安裝位置深度的深度處的形狀，并由此可得出任意深度處的溝渠壁形狀。
6.挖掘溝渠的方法，所述方法包括如下步驟當推動帶有挖掘裝置的所述挖掘立柱挖掘溝渠時，計算挖掘立柱在深度方向的傾角信號以及所述挖掘立柱的移動距離信號；以所述傾角信號和所述移動距離信號為基礎，累積所述挖掘立柱的各移動距離單位的傾角信號；在顯示器上將累積起來的所述傾角信號顯示成溝渠壁形狀；并根據(jù)所述溝渠壁形狀進行溝渠挖掘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的挖掘方法，所述方法還包括根據(jù)顯示的所述溝渠壁形狀，將所述挖掘立柱壓在溝渠壁上，通過控制所述挖掘立柱的傾角，對所述溝渠壁的傾斜表面進行修整。
8.溝渠挖掘機，所述溝渠挖掘機驅(qū)動帶有挖掘刀具的循環(huán)挖掘鏈，移動內(nèi)部設有至少一個用來探測溝渠壁橫向傾角的測角儀的挖掘立柱，在水平方向進行溝渠的挖掘，所述溝渠挖掘機包括一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，用來將從測角儀產(chǎn)生的傾角模擬信號轉(zhuǎn)換成傾角數(shù)字信號；一位移記錄器，用來測量所述挖掘立柱的水平移動距離；計算器，所述計算器用來接收從所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器輸出的傾角數(shù)字信號以及從所述位移記錄器輸出的位移信號，然后，將這些傾角數(shù)據(jù)累積起來，所述傾角數(shù)據(jù)是通過在水平方向?qū)λ鐾诰蛄⒅乃揭苿拥挠涗浗Y(jié)果進行三維處理而得到的；溝渠壁形狀顯示裝置，所述裝置由一臺顯示器構(gòu)成，所述顯示器將所述計算器輸出的累積的傾角數(shù)據(jù)實時顯示成溝渠壁形狀。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的挖掘機包括以下部分:挖掘立柱,該挖掘立柱包括挖掘裝置和測量挖掘中的溝渠側(cè)壁傾角的測角儀;測量所述挖掘機移動距離的位移記錄器;根據(jù)所述測角儀輸出的傾角信號以及所述位移記錄器輸出的移動距離信號對所述挖掘機各移動距離單位的傾角信號進行計算和累積的計算機;用來顯示由所述計算機輸出的累積的所述傾角信號的顯示裝置。因此,所述挖掘機能挖掘出溝渠壁平直性優(yōu)良的溝渠。
文檔編號E02F3/16GK1328196SQ0112109
公開日2001年12月26日 申請日期2001年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月9日
發(fā)明者水谷元彥, 中山忠雄 申請人:神鋼建設機械株式會社