一种感应式自动摊铺器

摘要

本发明涉及一种感应式自动摊铺器，包括吊臂、吊斗、吊运组件、倾翻组件及定位组件；所述吊运组件、倾翻组件均设置在所述吊臂上；所述吊斗为开口结构，所述吊斗包括侧板、底板、吊板；所述吊斗通过所述吊运组件固定在所述吊臂上；所述定位组件包括GPS定位仪和距离监测仪；本发明解决了现有抛石设备容易受人为或环境因素影响，导致抛石不均、局部缺失、局部堆高，需要反复补抛，施工成本加大的缺陷，本发明结构简单，操作灵活，吊运作业平稳，避免吊斗偏移、倾翻现象的发生，有利于实现精准抛石定位，提高抛石精度，提高坝体抛石断面成型合格率，降低施工成本，有利于提高施工质量和施工效率。

权利要求

1.一种感应式自动摊铺器，其特征在于，包括吊臂(4)、吊斗(1)、吊运组件(2)、倾翻组件(3)及定位组件；

所述吊运组件(2)、倾翻组件(3)均设置在所述吊臂(4)上；

所述吊斗(1)为开口结构，所述吊斗(1)包括侧板(101)、底板(102)、吊板(103)；所述吊斗(1)通过所述吊运组件(2)固定在所述吊臂(4)上；

所述侧板(101)包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板分别固定在所述底板(102)相对的两侧，所述吊板(103)固定在所述侧板(101)的上方，且分别与所述第一侧板、第二侧板固定连接；

所述第一侧板和第二侧板通过焊接的方式固定在所述底板(102)上，所述吊板(103)也通过焊接的方式固定在所述侧板(101)上方；

所述定位组件包括：

GPS定位仪(6)，其固定在所述吊臂(4)上，且正对所述倾翻组件(3)，所述GPS定位仪(6)用于定位抛设时的位置；

距离监测仪(7)，其固定在所述吊板(103)的下方，用于监测抛设时距水面的高度；

所述吊斗(1)还包括挡料组件(5)，所述挡料组件(5)包括挡料板(151)、刚性弹簧(152)、连接板(153)，所述挡料板(151)以可旋转的方式两端分别固定在所述第一侧板和第二侧板上，所述刚性弹簧(152)一端固定在所述连接板(153)上，另一端支撑所述挡料板(151)；

所述挡料板（151）通过合页与所述底板（102）的一端固定连接，所述挡料板（151）为倾斜设置，与所述刚性弹簧搭接；

所述挡料板（151） 外侧设置有定位槽，所述刚性弹簧（152）的上端固定在所述定位槽内，防止所述刚性弹簧（152）与挡料板（151）之间相互滑动，影响吊斗（1）抛设块石；

所述吊运组件(2)包括第一液压油缸(201)、第一伸缩杆(202)、起吊平衡板(203)、吊绳(204)，所述第一伸缩杆(202)的一端与所述起吊平衡板(203)固定连接，所述起吊平衡板(203)与所述吊斗(1)通过所述吊绳(204)固定连接；

所述倾翻组件(3)包括第二液压油缸(301)、第二伸缩杆(302)，所述第二伸缩杆(302)一端与所述吊板(103)固定连接；

所述挡料组件(5)的数量为一组，每个所述挡料组件(5)分别位于所述吊斗(1)相对的两侧；

所述倾翻组件(3)的数量为一组，每个所述倾翻组件(3)分别位于所述吊斗(1)相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的感应式自动摊铺器，其特征在于，所述起吊平衡板(203)的下方在位于两侧的位置分别设置有吊环(205)，所述吊斗(1)上设置有与所述吊环(205)位置相对应的吊耳(104)，所述吊绳(204)穿过所述吊环(205)和吊耳(104)。

3.根据权利要求2所述的感应式自动摊铺器，其特征在于，所述吊耳(104)的数量为两组，每组吊耳(104)均匀分布在所述吊斗(1)的一侧，所述吊绳(204)数量为2根，每根吊绳(204)分别穿过一组吊耳(104)和一个吊环(205)，形成一个闭合环。

说明书

一种感应式自动摊铺器

技术领域

[0001] 本发明涉及抛石设备技术领域，具体地说是一种感应式自动摊铺器。

背景技术

[0002] 近年来，我国水运工程建设得到了蓬勃发展，随着建设长江黄金水道工程的不断深入，长江航道整治工程的规模和数量不断增加，长江航道整治工程建设取得了重大突破，
越来越多的新技术与施工工艺在其中得到运用和发展。

[0003] 水下抛石是一种常见的水下护底施工技术，广泛应用于长江航道整治工程施工中。长江航道整治工程水下抛石主要有护坡、护脚、护底、筑坝等几种用途，属于典型的隐蔽
工程，主要作用是加强岸坡及河床的治理与防护，防止岸坡遭水流冲刷引发的崩岸、岸坡及
河床水土流失等，增强河床的抗冲刺能力，稳定河势与河床结构，以及通过抛石筑坝改善水
道的水流条件来达到优化主航道通航条件等。

[0004] 目前，水下抛石在施工过程中常采用吊机、挖掘机等方式吊装抛设料石，吊机采用吊斗、钢丝绳的结构抛设，挖掘机采用挖掘斗的结构抛设，先将吊斗和挖掘斗内预装抛设用
的料石，然后将其吊装或旋转至抛设位置，完成抛设。采用上述抛设方式，容易受人为、恶劣
环境等因素的影响，施工效率低，施工精度难以控制，给抛石质量控制带来较大困难，容易
出现抛石不均匀、局部缺失、局部堆高等问题；当出现抛石不均、局部缺失、局部堆高等问题
时，需要反复补抛，增大料石成本投入，施工成本加大。

[0005] 如中国专利CN108657945A公开了一种抛石装置，包括抛石斗、起吊装置，起吊装置连接起吊设备的主钩和副钩；抛石斗由底板、两个侧邦和一个尾挡板焊接而成；尾挡板上端
面中间位置焊接有副钩吊耳，每个侧邦水平段上表面均对称焊接有两个主钩吊耳；起吊装
置包括副钩吊绳、主钩起吊绳，主钩起吊绳两端连接主起吊梁上表面的上起吊环上；主起吊
梁下表面设有下起吊环；每个下起吊环内穿装有一根主起吊绳，主起吊绳连接侧邦上的主
钩吊耳；副钩吊耳上连接有副钩吊绳，副钩吊绳连接起吊设备的副钩。该专利能够有效增加
防波堤护底抛石的施工连续性，提高施工效率，但采用吊绳吊运抛石斗，抛设时容易出现抛
石斗偏移、倾翻现象，影响抛设精度和抛设质量。

[0006] 随着长江航道整治工程的发展，面对新形势、新环境，工程施工安全、质量技术要求不断提高，施工技术也在不断进步，传统的水下抛石施工方式亟需改进。

[0007] 因此，如何提供一种自动摊铺器，以实现操作更加便捷，简单实用，克服不利因素的影响，提高施工效率，提高抛设精度，提高施工质量，降低石料流失率，降低施工成本，是
目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

[0008] 有鉴于此，本申请的目的在于提供一种感应式自动摊铺器，以实现操作更加便捷，简单实用，克服不利因素的影响，提高施工效率，提高抛设精度，提高施工质量，降低石料流
失率，降低施工成本。

[0009] 为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。

[0010] 一种感应式自动摊铺器，包括吊臂、吊斗、吊运组件、倾翻组件及定位组件；

[0011] 所述吊运组件、倾翻组件均设置在所述吊臂上；

[0012] 所述吊斗为开口结构，所述吊斗包括侧板、底板、吊板；所述吊斗通过所述吊运组件固定在所述吊臂上。

[0013] 优选地，所述侧板包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板和第二侧板分别固定在所述底板相对的两侧，所述吊板固定在所述侧板的上方，且分别与所述第一侧板、第二侧
板固定连接。

[0014] 优选地，所述定位组件包括：

[0015] GPS定位仪，其固定在所述吊臂上，且正对所述倾翻组件，所述GPS定位仪用于定位抛设时的位置；

[0016] 距离监测仪，其固定在所述吊板的下方，用于监测抛设时距水面的高度。

[0017] 优选地，所述吊斗还包括挡料组件，所述挡料组件包括挡料板、刚性弹簧、连接板，所述挡料板以可旋转的方式两端分别固定在所述第一侧板和第二侧板上，所述刚性弹簧一
端固定在所述连接板上，另一端支撑所述挡料板。

[0018] 优选地，所述挡料组件的数量为一组，每个所述挡料组件分别位于所述吊斗相对的两侧。

[0019] 优选地，所述吊运组件包括第一液压油缸、第一伸缩杆、起吊平衡板、吊绳，所述第一伸缩杆的一端与所述起吊平衡板固定连接，所述起吊平衡板与所述吊斗通过所述吊绳固
定连接。

[0020] 优选地，所述起吊平衡板的下方在位于两侧的位置分别设置有吊环，所述吊斗上设置有与所述吊环位置相对应的吊耳，所述吊绳穿过所述吊环和吊耳。

[0021] 优选地，所述吊耳的数量为两组，每组吊耳均匀分布在所述吊斗的一侧，所述吊绳数量为2根，每根吊绳分别穿过一组吊耳和一个吊环，形成一个闭合环。

[0022] 优选地，所述倾翻组件包括第二液压油缸、第二伸缩杆，所述第二伸缩杆一端与所述吊板固定连接。

[0023] 优选地，倾翻组件的数量为一组，每个所述倾翻组件分别位于所述吊斗相对的两侧。

[0024] 本发明所获得的有益技术效果：

[0025] 1)本发明解决了现有抛石设备容易受人为或环境因素影响，导致抛石不均、局部缺失、局部堆高，需要反复补抛，施工成本加大的缺陷，本发明结构简单，操作灵活，吊运作
业平稳，避免吊斗偏移、倾翻现象的发生，有利于实现精准抛石定位，提高抛石精度，提高坝
体抛石断面成型合格率，降低施工成本，有利于提高施工质量和施工效率；

[0026] 2)本发明通过吊运组件上下移动吊斗，吊运组件采用液压方式，有利于提高吊运的准确性；吊斗为开口结构，方便装料和抛石作业；倾翻组件采用液压方式，避免抛石斗偏
移、倾翻现象的发生，有利于提高抛石效率和抛石精度；

[0027] 3)本发明设置定位组件，通过GPS定位仪实现对抛石位置的定位，同时，通过距离监测仪7，能够监测控制抛设时距水面的高度，进一步提高抛石精度和抛石质量；

[0028] 4)本发明通过设置挡料组件，实现挡料板的受力旋转，一方面，便于实现块石装运，避免部分块石掉落；另一方面，便于实现块石倾倒，提高施工效率。

[0029] 上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能
够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

[0030] 根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请
的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。
附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

[0032] 图1是本公开一种实施例中感应式自动摊铺器的结构示意图一；

[0033] 图2是附图1中A处的放大图；

[0034] 图3是本公开一种实施例中感应式自动摊铺器的结构示意图二；

[0035] 图4是本公开一种实施例中感应式自动摊铺器的侧视图；

[0036] 图5是本公开另一种实施例中感应式自动摊铺器的结构示意图一；

[0037] 图6是本公开另一种实施例中感应式自动摊铺器的结构示意图二。

[0038] 在以上附图中：1、吊斗；101、侧板；102、底板；103、吊板；104、吊耳；105、挡料组件；151、挡料板；152、刚性弹簧；153、连接板；2、吊运组件；201、第一液压油缸；202、第一伸缩
杆；203、起吊平衡板；204、吊绳；205、吊环；3、倾翻组件；301、第二液压油缸；302、第二伸缩
杆；4、吊臂；5、连接件；6、GPS定位仪；7、距离监测仪。

具体实施方式

[0039] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是
本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件
的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可
以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清
楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

[0040] 应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现
的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特
性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

[0041] 此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

[0042] 本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语
“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存
在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关
系。

[0043] 本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情
况。

[0044] 还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间
存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵
盖非排他性的包含。

[0045] 实施例1

[0046] 如附图1所示，一种感应式自动摊铺器，包括吊臂4、吊斗1、吊运组件2、倾翻组件3及定位组件，所述吊运组件2、倾翻组件3均设置在所述吊臂4上。

[0047] 所述吊斗1为开口结构，所述吊斗1通过所述吊运组件2固定在所述吊臂4上。

[0048] 如附图3所示，所述吊斗1包括侧板101、底板102、吊板103。

[0049] 所述侧板101包括第一侧板101和第二侧板101，所述第一侧板101和第二侧板101分别固定在所述底板102相对的两侧，所述吊板103固定在所述侧板101的上方，且分别与所
述第一侧板101、第二侧板101固定连接。

[0050] 优选地，所述第一侧板101和第二侧板101通过焊接的方式固定在所述底板102上，所述吊板103也通过焊接的方式固定在所述侧板101上方。

[0051] 如附图2所示，所述吊斗1还包括挡料组件105，所述挡料组件105包括挡料板151、刚性弹簧152、连接板153，所述挡料板151以可旋转的方式两端分别固定在所述第一侧板
101和第二侧板101上，所述刚性弹簧152一端固定在所述连接板153上，另一端支撑所述挡
料板151。

[0052] 可替代的，所述挡料板151通过合页与所述底板102的一端固定连接，所述挡料板151为倾斜设置，与所述刚性弹簧152搭接。

[0053] 优选地，所述挡料板151外侧设置有定位槽，所述刚性弹簧152的上端固定在所述定位槽内，防止所述刚性弹簧152与挡料板151之间相互滑动，影响吊斗1抛设块石。

[0054] 参见附图3，所述吊运组件2包括第一液压油缸201、第一伸缩杆202、起吊平衡板203、吊绳204，所述吊运组件2用于实现吊斗1的上下移动。

[0055] 所述第一伸缩杆202与第一液压油缸201相配套，所述第一伸缩杆202的一端与所述起吊平衡板203固定连接，所述起吊平衡板203与所述吊斗1通过所述吊绳204固定连接。

[0056] 所述起吊平衡板203的下方在位于两侧的位置分别设置有吊环205，所述吊斗1的侧板101上设置有与所述吊环205位置相对应的吊耳104，所述吊绳204穿过所述吊环205和
吊耳104。

[0057] 优选地，所述吊耳104的数量为两组，每组吊耳104均匀分布在所述吊斗1的一侧，所述吊绳204数量为2根，每根吊绳204分别穿过一组吊耳104和一个吊环205，形成一个闭合
环。一方面用于平稳吊运所述吊斗1，另一方面用于倾倒时方便调整吊绳204长短，使吊斗1
以吊环205为中心转动，实现吊斗1的倾翻。

[0058] 参见附图3，所述倾翻组件3包括第二液压油缸301、第二伸缩杆302，所述倾翻组件3用于实现吊斗1的倾翻。

[0059] 所述第二伸缩杆302与第二液压油缸301相配套，所述第二伸缩杆302一端与所述吊板103固定连接。

[0060] 所述第一液压油缸201、第二液压油缸301分别通过连接件5固定在所述吊臂4上，所述吊臂4与现有抛石船上的吊机固定连接。

[0061] 优选地，所述吊机为长臂吊机，所述吊臂4与吊机的长臂固定连接，以实现该摊铺器的抛石应用。

[0062] 所述连接件5包括吊座、固定轴，所述第一液压油缸201、第二液压油缸301的一端分别连接有与所述固定轴相匹配的轴套，所述吊座上设置有轴槽，所述轴套安装在所述轴
槽内，再通过固定轴固定在所述吊臂4上。

[0063] 需要说明的是，所述吊机为本申请的应用部分，属于现有技术，本申请不做具体限定。

[0064] 所述第一液压油缸201、第二液压油缸301均以垂直方向固定在所述吊臂4上。

[0065] 可替代的，所述第一液压油缸201以垂直方向固定在所述吊臂4上，所述第二液压油缸301以倾斜方向固定在所述吊臂4上。

[0066] 所述定位组件包括GPS定位仪6和距离监测仪7。

[0067] 如附图4所示，所述GPS定位仪6固定在所述吊臂4上，且正对所述倾翻组件3，所述GPS定位仪6用于定位抛设时的位置。

[0068] 优选地，所述GPS定位仪6与抛石船上设置的处理器连接，且抛石船上设置有显示屏，所述处理器与显示屏连接，操作人员通过显示屏上实时显示GPS定位仪6定位数据，通过
吊机将该摊铺器移动到施工网格图的对应位置，由此，实现抛石位置的精准定位。

[0069] 参见附图4，所述距离监测仪7固定在所述吊板103的下方，用于监测抛设时距水面的高度。

[0070] 上述感应式自动摊铺器的工作原理：

[0071] 首先施工人员通过挖掘机向吊斗1内装用于抛设的块石，施工人员通过操控液压系统，通过吊运组件2实现吊斗1的向上移动，即第一液压油缸201带动第一伸缩杆202收缩，
进而带动起吊平衡板203向上移动，同时起吊平衡板203通过吊绳204连接带动吊斗1向上移
动；再通过抛石船上的吊机吊运，根据GPS定位仪6监测到的定位数据，将摊铺器转运至抛设
位置，然后，施工人员通过操控液压系统，再通过吊运组件2实现吊斗1的向下移动，通过距
离监测仪7监测到的高度数据，控制吊斗1的向下移动，当吊斗1下降到预定位置，倾翻组件3
带动吊斗1倾斜，即第二液压油缸301带动第二伸缩杆302收缩，进而带动吊板103向上移动，
使得吊斗1以吊环205为中心转动，实现吊斗1倾斜，使得吊斗1中的块石随着底板102的倾斜
方向移动，此时挡料板151受块石的挤压，挤压力传递至刚性弹簧152，刚性弹簧152收缩，挡
料板151向外倾翻，实现抛石作业。抛石完成后，第二液压油缸301带动第二伸缩杆302伸放，
进而带动吊板103向下移动，实现吊斗1水平，再通过吊运组件2实现吊斗1向上移动，然后，
吊机将其吊运至装料位置，重复上述操作，进入下一轮抛设作业。

[0072] 实施例2

[0073] 基于上述实施例1，相同之处不再赘述，所不同之处在于，如附图5和6所示，所述倾翻组件3的数量为一组，每个所述倾翻组件3分别位于所述吊斗1相对的两侧；所述挡料组件
105的数量为一组，每个所述挡料组件105分别位于所述吊斗1相对的两侧。一方面，能够实
现所述吊斗1的两个方向倾翻抛石，另一方面，能够实现所述吊斗1的平稳搬运，提高设备运
作的稳定性。

[0074] 抛石时，吊斗1一侧倾翻组件3带动第二伸缩杆302收缩，另一侧倾翻组件3带动第二伸缩杆302伸放，使得吊斗1以吊环205为中心转动，实现吊斗1的倾斜，使得吊斗1中的块
石随着底板102的倾斜方向移动，此时挡料板151受块石的挤压，挤压力传递至刚性弹簧
152，刚性弹簧152收缩，挡料板151向外倾翻，实现抛石作业。

[0075] 本发明通过吊运组件2上下移动吊斗1，吊运组件2采用液压方式，有利于提高吊运的准确性；吊斗1为开口结构，方便装料和抛石作业；倾翻组件3采用液压方式，避免抛石斗
偏移、倾翻现象的发生，有利于提高抛石效率和抛石精度；通过GPS定位仪6实现对抛石位置
的定位，同时，通过距离监测仪7，能够监测控制抛设时距水面的高度，进一步提高抛石精度
和抛石质量；通过设置挡料组件105，实现挡料板151的受力旋转，一方面，便于实现块石装
运，避免部分块石掉落；另一方面，便于实现块石倾倒，提高施工效率。

[0076] 本发明解决了现有抛石设备容易受人为或环境因素影响，导致抛石不均、局部缺失、局部堆高，需要反复补抛，施工成本加大的缺陷，本发明结构简单，操作灵活，吊运作业
平稳，避免吊斗1偏移、倾翻现象的发生，有利于实现精准抛石定位，提高抛石精度，提高坝
体抛石断面成型合格率，降低施工成本，有利于提高施工质量和施工效率。

[0077] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，其并非因此限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，
通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些
实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本发明的保护范围内。