技术领域
[0001] 本
发明属于旋挖作业领域，特别是一种便携式液压传动旋挖装置及旋挖方法。
背景技术
[0002] 雷坑通常是指具有一定直径和深度、用于埋设地雷的圆形坑。现阶段，我军在人工布设地雷时，开挖雷坑由单兵使用工兵锹人工作业。虽然人工作业开挖雷坑所需器材少、组织实施灵活，但在硬质地面上，人工作业开挖雷坑速度慢、效率低，锹、镐等简易工具开挖雷坑形状不规则，尺寸不准确、规格不统一，无法完整保留地表伪装层。
[0003] 与人工作业相比，机械装置可以较好地解决上述问题。目前，可以在硬质地面上快速开挖圆形坑的机械装置主要有螺旋
钻杆挖坑机、钻孔取芯机和车载钻切一体式雷坑开挖装置三种。
[0004] 螺旋钻杆挖坑机通常由汽(柴)油
发动机提供动
力，在压力作用下轴向向下掘进，螺旋
叶片削切
土壤，切碎的土壤在
离心力作用下被抛向穴壁并在
摩擦力作用下沿螺旋叶片上升到地面，抛洒到穴坑周围。挖掘到预定深度后提升
钻头，形成圆形坑。螺旋钻杆式挖坑机最大挖坑直径为500mm。主要用于苗木栽种、桩坑开挖，适用于黄土层、粘土层、含卵石砂砾土层、
风化岩土层、冻土层等。但是，螺旋钻杆式挖坑机通常采用
汽油机提供动力，需要额外的装置来降低转速、提升扭力，设备体积和
质量较大。螺旋钻杆式挖坑机的钻头在掘进过程中，螺旋钻杆将土壤切碎并抛出，无法完整保留地表伪装层和集中收集废渣，不利于布雷区域的伪装。
[0005] 钻孔取芯机通常由
电机提供动力，带动薄壁金刚石空心钻头围绕轴向高速旋转，在压力作用下，空心钻头向下掘进切割目标材料，掘进到预定深度后提升钻头，使用专用工具从坑内取出芯体，形成圆形坑。钻孔取芯机最大挖坑直径200mm，主要用于材料试验取芯，适用于硬质土壤、
沥青路面、混凝凝土路面等。但是，钻孔取芯机通常采用电机提供动力，转速较高，扭力偏弱。钻孔取芯机掘进到预定深度后，切割成形的柱状芯体底部没有断开，需要人工使用专用工具从穴坑内折断并取出芯体，自动化程度不高，影响作业效率。
[0006] 车载钻切一体式雷坑开挖装置采用汽油机提供动力，带动钻切一体式筒钻围绕轴向高速旋转，在压力作用下，筒钻向下掘进切割目标材料，掘进到预定深度后，筒钻在同一深度旋转，三条
水平刀齿横向切割芯体，切断芯体后提升钻头，将芯体提出，形成圆形坑。车载钻切一体式雷坑开挖装置最大挖坑直径300mm，主要用于适用于硬质土壤条件下的雷坑开挖。但是，车载钻切一体式雷坑开挖装置采用汽油机提供动力，需要额外的装置来降低转速、提升扭力，设备体积和质量较大，无法实现单兵便携，快速机动完成任务。
[0007] 雷坑开挖有以下三个方面的基本要求：一是行动迅速。布雷作业是军事行动，在确保质量的前提下，必须做到行动迅速，否则就会影响作战，甚至危及作业人员生命。二是形状规则。规则的雷坑形状是避免地雷在外力作用下倾斜和位移、确保地雷准爆的重要条件。三是尺寸准确、规格统一。地雷的种类很多，不同种类的地雷在外观尺寸和埋设要求上都有明显区别，雷坑的尺寸和规格必须与地雷外观尺寸和埋设要求相匹配，才能可靠设置、可靠起爆。四是尽可能完整保留地表伪装层和集中收集废渣，目的是完成布雷作业后恢复
地貌原样，防止被敌方轻易识别。
发明内容
[0008] 本发明所解决的技术问题在于提供一种便携式液压传动旋挖装置及旋挖方法。
[0009] 实现本发明目的的技术解决方案为：
[0010] 一种便携式液压传动旋挖装置，所述旋挖装置为模
块组装式，包括：
[0011] 钻头：包括
定位加力杆和环形刀，所述定位加力杆为螺旋杆，所述环形刀呈环形设置在定位加力杆的四周；
[0012]
机身：包括
液压马达，所述液压马达连接
液压泵站，为钻头轴向旋转提供动力；
[0013]
传动轴：连接机身和钻头，将机身输出的轴向旋转动力传递给钻头，传动轴上端可拆卸与机身连接，下端可拆卸与钻头连接。
[0014] 进一步的，所述钻头还包括
外壳、上壳；
[0015] 所述外壳为圆筒型，外壳下部连接有环形刀，外壳上端设置上壳，上壳上设有竖向分布的加强筋。
[0016] 进一步的，所述环形刀包括刀架、刀槽和刀片，所述刀片通过刀槽设置在刀架上，刀架连接在外壳的下端。
[0017] 进一步的，所述传动轴包括传动杆，
[0018] 传动杆上部设有轴，轴通过
轴承可转动的设置，轴承通过轴承座设置；
[0019] 传动杆下部设有传动杆下部件。
[0020] 进一步的，所述传动轴还包括
安全壳，所述安全壳套设在传动杆的外周。
[0021] 进一步的，所述传动轴通过
联轴器与机身连接，联轴器一端与液压马达的
输出轴连接，联轴器的另一端与轴连接。
[0022] 进一步的，所述联轴器为梅花弹性联轴器，联轴器外周设有联轴器外壳。
[0023] 进一步的，所述钻头通过转控器接头与传动轴连接，转控器接头上端通过销钉与传动杆下部件连接，下端与钻头连接。
[0024] 进一步的，所述机身还包括把手座、把手
固定板、把手、定位销和主
阀；
[0025] 所述把手固定板竖直方向上设置有多个开孔，所述把手固定在把手座上，所述把手座通过定位销固定在把手固定板上，通过定位销固定在把手固定板不同的开孔上，实现把手高度的调节；
[0027] 一种利用上述的旋挖装置进行旋挖的方法，包括如下步骤：
[0028] 第一步：作业前检查；
[0029] 第二步：启动液压泵站和液压马达，液压马达通过传动轴带动钻头围绕轴向旋转；
[0030] 第三步：控制钻头下降，在定位加力杆、刀架、刀片的钻切作用下，向地面以下掘进；
[0031] 第四步：掘进至
指定深度时，钻头停止向下掘进，液压马达继续工作，带动钻头围绕轴向反向旋转，钻头保持在同一深度空转，外壳内部的柱形废渣被扭断打散。
[0032] 本发明与
现有技术相比，其显著优点如下：
[0033] (1)本
申请的旋挖装置，因为采用结构模块化组装，可以单兵携带，携带方便，且通过转控器接头可以连接不同类型的钻头，满足不同旋挖尺寸的需求。
[0034] (2)本申请的旋挖装置，采用液压作为动力，采用了液压马达，大大减轻了装置的重量、简化了结构。
[0035] (3)本申请的旋挖装置，采用螺旋钻杆和环形刀相配合的方式，能够实现硬质地面快速、规则、准确地一次性完成圆形坑的开挖，完整保留地表伪装层和废渣，提高旋挖作业效率。
[0036] 下面结合
附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
[0037] 图1本申请旋挖装置主视图。
[0038] 图2本申请旋挖装置侧视图。
[0039] 图3本申请旋挖装置俯视图。
[0040] 附图标记说明：
[0041] 1-定位加力杆，2-刀槽，3-刀架，4-刀片，5-外壳，6-上壳，7-转控器接头，8-加强筋，9-传动杆下部件，10-传动杆，11-安全壳，12-销钉，13-轴，14-轴承，15-轴承座，16-联轴器，17-联轴器外壳，18-液压马达，19-把手座，20-把手固定板，21-定位销，22-把手，23-主阀。
具体实施方式
[0042] 本发明以小型液压泵站或车载液压
接口为动力源，采用模块化连接、2人携行操作的形式，借助轴向旋转切割的做功能力，在硬质地面快速、规则、准确地一次性完成圆形坑的开挖，完整保留地表伪装层和废渣，达到雷坑开挖标准的基本要求。
[0043] 本发明主要由机身、传动轴和钻头三个部分组成。机身由轴13、轴承14、轴承座15、梅花弹性联轴器16、联轴器外壳17、液压马达18、把手座19、把手固定板20、定位销21、把手22、主阀23组成，机身上端通过液压油管连接液压泵站，下端与传动轴连接，作用是为钻头围绕轴向旋转提供动力。把手座19、把手固定板20、定位销21、把手22可以根据作业人员身高调整装置高度，梅花弹性联轴器16可以有效降低液压马达瞬间冲击力，保护作业人员和设备安全。
[0044] 传动轴由传动杆下部件9、传动杆10、安全壳11、销钉12组成，传动轴的作用是连接机身和钻头，将机身输出的轴向旋转动力传递给钻头。传动杆下部件9和销钉12的作用是快速连接模块化钻头接口，安全壳11的作用是防止高速旋转的传动杆10伤人或损伤其他设备。
[0045] 钻头由定位加力杆1、刀槽2、刀架3、刀片4、外壳5、上壳6、转控器接头7、加强筋8组成，钻头的作用是旋切开挖圆形坑，定位加力杆1可以防止旋挖初期钻头摆动，并在旋挖后期依靠
螺纹为钻头向下加力。刀片4通过刀槽2和刀架3安装在钻头上，提高旋挖作业效率。
[0046] 机身和传动轴是本发明的主要作业机构，能够实现单兵拆解携行，管路快速连接，结构模块化组装，2人灵活作业等功能，解决方案如下：①单兵拆解携行。机身、传动轴和钻头可以通过梅花弹性联轴器16和转控器接头7分别拆解，由单兵携行；②管路快速连接。液压马达18和主阀23接口均为通用液压油管接口，可以实现与外部液压动力设备的快速连接；③结构模块化组装。传动杆下部件9可以通过转控器接头7连接不同类型的钻头，满足不同旋挖尺寸的需求；④2人灵活作业。因为装置采用整体轻量化、把手22高度可调节以及梅花弹性联轴器16有效降低冲击力等设计，实现2人作业，可以轻松克服普通地形障碍物，增强了地形适应能力。
[0047] 利用上述的旋挖装置进行旋挖的具体方法如下：
[0048] 第一步：作业前检查。机身及附属设备的检查内容包括：油液量及品质是否符合作业条件、液压马达运行是否正常，轴承座15、梅花弹性联轴器16、联轴器外壳17、液压马达18、把手座19、把手固定板20、定位销21、把手22、主阀23固定是否牢固等；传动轴的检查内容包括：传动杆下部件9、传动杆10、安全壳11、销钉12]连接是否牢固等；钻头检查内容包括：定位加力杆1、刀槽2、刀架3、刀片4、外壳5、上壳6、转控器接头7、加强筋8是否
变形，刀片
4是否缺损等。
[0049] 第二步：启动外部液压装置和液压马达，液压马达通过传动轴带动钻头围绕轴向旋转；
[0050] 第三步：作业人员控制钻头下降，在定位加力杆1、刀架3、刀片4的钻切作用下，向地面以下掘进；
[0051] 第四步：掘进至指定深度时，钻头停止向下掘进，液压马达继续工作，带动钻头围绕轴向反向旋转，钻头保持在同一深度空转，外壳5内部的柱形废渣被扭断打散。
[0052] 本发明能够在硬质地面上，快速、规则、准确地开挖各种规格的雷坑，特点是作业速度快，挖坑形状规则，尺寸准确、规格统一，能够保留地表伪装层和集中收集废渣。试验结果显示，本发明在三级土壤中开挖一个直径300mm、深度100mm的雷坑用时不大于40s，作业效率是人工开挖的4.5倍，直径和深度误差小于10mm，地表伪装层损耗和废渣流失均小于13％。在本发明开挖的雷坑中布设地雷，尺寸匹配、作业方便、废坑率低，伪装效果好，能显著提高地雷作战效能。
