CN103899320A - 直接铺管机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于非开挖工程机械技术领域。一种直接铺管机，包括掘进机、承托装置、连接在掘进机后端的管道、设置在掘进机后部支撑管道的夹紧装置和设置在夹紧装置与承托装置之间的推进装置，所述的承托装置包括托梁，托梁的一端铰接有支撑立柱，托梁的另一端铰接有托梁定位油缸；所述的夹紧装置包括通过销轴连接的呈环状的上主体框架和夹紧油缸，夹紧油缸的端部固定有弧形摩擦板，弧形摩擦板与掘进机或者管道匹配，下主体框架的下部设置有滑耳，滑耳与设置在其下部的导轨匹配滑动；所述的推进装置包括底架和两个推进油缸，推进油缸的另一端与夹紧装置的主体框架上设有的连接耳铰接。

Description

直接铺管机
技术领域
本发明属于非开挖工程机械技术领域，具体涉及一种直接铺管机。 
背景技术
现有非开挖设备出现在七十年代，为满足穿越公路、铁路、建筑物、河流、古迹保护区、闹市区等燃气、电信或电力工程需求，产生了水平定向钻、水平螺旋钻、冲击矛、夯管锤、旧管更换与修复钻机、顶管掘进机等，随着技术发展，水平定向钻和顶管掘进机有了广泛的应用，但前者钻进直径小，需要反复接管，排渣效率低，后者需要事先硬化大面积地面，并开挖修建发射坑和接受坑，每次推进需要重新接管道，重新拆解安装电器液压管路等浪费了大量的施工时间。 
发明内容
本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种自动化、机械化程度高，圆形掘进面施工速度更快、施工成本低的非开挖直接铺管机。 
为达到上述目的，所采取的技术方案是： 
一种直接铺管机，包括底架、设置在底架前端的掘进机、设置在掘进机下部用于支撑导向掘进机的承托装置、连接在掘进机后端的管道、设置在掘进机后部支撑管道的夹紧装置和设置在夹紧装置与承托装置之间的推进装置，所述的承托装置包括与掘进机或者管道匹配的托梁，托梁的一端与底架铰接，托梁的另一端铰接有托梁定位油缸；所述的夹紧装置包括主体框架，主体框架包括可拆卸固定连接的呈环状的上主体框架和下主体框架，上、下主体框架上均固定有指向主体框架中心的夹紧油缸，夹紧油缸的端部铰接有弧形摩擦板，弧形摩擦板与掘进机或者管道匹配，下主体框架的底部固定设有导轨，夹紧装置与导轨匹配滚动或滑动配合；所述的推进装置包括设置在底架两侧并与底架铰接的两个推进油缸，两推进油缸的另一端与夹紧装置的主体框架上设有的连接耳铰接。
所述的推进油缸与底架之间还设有俯仰调节油缸和/或限位托架，所述的限位托架包括设置在推进油缸两侧的限位支柱和设置在限位支柱顶部并与推进油缸匹配的弧形限位托板。 
所述的上主体框架和下主题框架整体呈正八边形，在各个边的框架内固定设置有夹紧油缸，在夹紧油缸的输出端固定有伸缩块，伸缩块的两端铰接有两片弧形摩擦板。 
所述的主体框架的顶部设有用于起吊夹紧装置的吊耳，主体框架的侧边设有卷管器，在主体框架两端上侧和左右两侧均还设有滚动轮。 
所述的托梁包括呈凹槽形的托梁主体和设置在凹槽内用于支撑掘进机或者管道的橡胶轮，橡胶轮通过芯轴与托梁主体连接。 
所述的推进油缸与底架通过万向节连接。 
所述的主体框架底部设有与导轨匹配的滑耳，滑耳与导轨滑动配合。 
所述的上主体框架和下主体框架通过销轴或者螺栓连接。 
采用上述技术方案，所取得的有益效果是： 
①在结构上，本发明直接铺管机包括掘进机、推进装置、夹紧装置、承托装置和导轨，结构设计合理，组装形式简单，易于操作和维护，无需修建发射坑和接受坑，每段管道在接触夹紧装置前已对接完毕，故无需每次推进需要重新接管道，也无需每次重新拆解安装电器液压管路，已实现连续掘进作业，加之掘进机具有自主导向功能，实现掘进、出渣、支护等多方面的施工要求，机械自动化程度高，同时提高施工效率，节约了铺管人工成本，缩短施工时间；
②夹紧装置能够使管道圆心和弧形摩擦板所围圆心重合，令管道受到夹紧力均匀，利于掘进机的推进；主体结构拆解为上下部分并采用销轴连接，利于起吊安装拆卸；滑耳与导轨的配合限制了夹紧装置侧向摆动，利于导向；
③推进机构底架只需与小面积水泥地基相连，用以支撑两个推进油缸，并通过万向节结构释放自由度，结构简单，便于维修。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。 
图2为推进装置与承托装置的结构示意图。 
图3为图2中A-A向结构示意图。 
图4为夹紧装置的结构示意图。 
图5为夹紧装置闭合状态的结构示意图。 
图6为夹紧装置张开状态的结构示意图。 
图中序号：1为掘进机、2为推进装置、201为推进油缸、202为万向节、203为限位托架、204为俯仰调节油缸、3为夹紧装置、301为下部主体框架、302为上部主体框架、303为夹紧油缸、304为伸缩块、305为弧形摩擦板、306为卷管器、307为滑耳、308为吊耳、309为滚动轮、310为连接耳、4为承托装置、401为托梁主体、402为橡胶轮、403为芯轴、404为托架定位油缸、5为导轨、6为管道、7为底架。 
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。 
参见图1-图6，一种直接铺管机，包括底架7、设置在底架7前端的掘进机1、设置在掘进机1下部用于支撑导向掘进机1的承托装置4、连接在掘进机1后端的管道6、设置在掘进机1后部支撑管道6的夹紧装置3和设置在夹紧装置3与承托装置4之间的推进装置2，所述的承托装置4包括与掘进机1或者管道6匹配的托梁，所述的托梁包括呈凹槽形的托梁主体401和设置在凹槽内用于支撑掘进机1或者管道6的橡胶轮402，橡胶轮402通过芯轴403与托梁主体401连接，托梁主体401底部的一端铰接与底架7铰接，托梁主体401的另一端铰接有托梁定位油缸404；所述的夹紧装置3包括通过销轴连接的呈环状的上主体框架302和下主体框架301，所述的上主体框架302和下主题框架301整体呈正八边形，在各个边的框架内固定设置有夹紧油缸303，在夹紧油缸303的输出端固定有伸缩块304，伸缩块304的两端铰接有两片弧形摩擦板305，弧形摩擦板305与掘进机1或者管道6匹配，下主体框架301的下部设置有滑耳307，滑耳307与设置在其下部的导轨5匹配滑动；所述的推进装置2包括设置在底架7两侧并与底架7通过万向节202铰接的两个推进油缸201，推进油缸201的另一端与夹紧装置3的主体框架上设有的连接耳310铰接。 
    在所述的推进油缸201与底架7之间还设有俯仰调节油缸204和/或限位托架203，所述的限位托架203包括设置在推进油缸201两侧的限位支柱和设置在限位支柱顶部并与推进油缸201匹配的弧形限位托板。 
所述的上主体框架302的顶部设有用于起吊夹紧装置3的吊耳308，主体框架的侧边设有卷管器306，在主体框架两端上侧和左右两侧均还设有滚动轮309。 
本发明的安装过程： 
首先将底架7和导轨5均固定于水泥地基制定位置；先调节托梁定位油缸404使托梁主体401水平放置，启用吊车引吊钩从下部框架主体301的吊耳308处将夹紧装置3放置导轨5上使之配合，另外利用吊钩拉力扶正夹紧装置3并保持此状态；伸出推进油缸201和仰俯调节油缸204，令夹夹紧装置的主体框架的连接耳310与推进机构铰接完毕，撤出吊钩；
然后拔出上部框架主体302一侧销轴令夹紧装置3开口，用吊车将掘进机1放置在托梁主体401上和下部框架主体301凹槽中，并且与橡胶轮402有效接触，将上部框架主体302闭合、铰接将管道环抱；调节滚动轮309到适当的高度。
本发明的施工过程为： 
掘进机1正常运转，仰俯调节油缸204脱离推进油缸201,将推进油缸201推动夹紧装置3全部伸出；通过托架定位油缸404来调节托梁主体401与水平面的夹角，而限位托架203则限制推进油缸的活动角度；夹紧油缸303通过推动伸缩块304使弧形摩擦板305与管道充分接触产生足够的轴向摩擦力，此时滚动轮309不再接触管道，拉回推进油缸201令掘进机1向前移动；当推进油缸201行程回缩完毕时，令夹紧油缸303放松夹紧力，滚动轮309接触管道承夹紧装置3自重，令推进油缸201行程伸出，重复下一个推进过程。
随着管道逐步深入，可通过调节托梁定位油缸404令托梁主体与水平面的夹角变化，保证管道的推入角度变化。 

Claims (8)

1.一种直接铺管机，其特征在于，包括底架、设置在底架前端的掘进机、设置在掘进机下部用于支撑导向掘进机的承托装置、连接在掘进机后端的管道、设置在掘进机后部支撑管道的夹紧装置和设置在夹紧装置与承托装置之间的推进装置，所述的承托装置包括与掘进机或者管道匹配的托梁，托梁的一端与底架铰接，托梁的另一端铰接有托梁定位油缸；所述的夹紧装置包括主体框架，主体框架包括可拆卸固定连接的呈环状的上主体框架和下主体框架，上、下主体框架上均固定有指向主体框架中心的夹紧油缸，夹紧油缸的端部铰接有弧形摩擦板，弧形摩擦板与掘进机或者管道匹配，下主体框架的底部固定设有导轨，夹紧装置与导轨匹配滚动或滑动配合；所述的推进装置包括设置在底架两侧并与底架铰接的两个推进油缸，两推进油缸的另一端与夹紧装置的主体框架上设有的连接耳铰接。
2.根据权利要求1所述的直接铺管机，其特征在于，所述的推进油缸与底架之间还设有俯仰调节油缸和/或限位托架，所述的限位托架包括设置在推进油缸两侧的限位支柱和设置在限位支柱顶部并与推进油缸匹配的弧形限位托板。
3.根据权利要求1所述的直接铺管机，其特征在于，所述的上主体框架和下主题框架整体呈正八边形，在各个边的框架内固定设置有夹紧油缸，在夹紧油缸的输出端固定有伸缩块，伸缩块的两端铰接有两片弧形摩擦板。
4.根据权利要求1或3所述的直接铺管机，其特征在于，所述的主体框架的顶部设有用于起吊夹紧装置的吊耳，主体框架的侧边设有卷管器，在主体框架两端上侧和左右两侧均还设有滚动轮。
5.根据权利要求1所述的直接铺管机，其特征在于，所述的托梁包括呈凹槽形的托梁主体和设置在凹槽内用于支撑掘进机或者管道的橡胶轮，橡胶轮通过芯轴与托梁主体连接。
6.根据权利要求1所述的直接铺管机，其特征在于，所述的推进油缸与底架通过万向节连接。
7.根据权利要求1所述的直接铺管机，其特征在于，所述的主体框架底部设有与导轨匹配的滑耳，滑耳与导轨滑动配合。
8.根据权利要求1所述的直接铺管机，其特征在于，所述的上主体框架和下主体框架通过销轴或者螺栓连接。
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