CN105863664B - 一种挖掘顶管机 - Google Patents

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    • E21D9/10—Making by using boring or cutting machines
    • E21D9/1006—Making by using boring or cutting machines with rotary cutting tools

Abstract

本发明公开了一种挖掘顶管机，包括挖掘臂总成和防塌方筒体总成，所述挖掘臂总成设置在所述防塌方筒体总成内；所述挖掘臂总成包括挖掘臂、旋转单元和摆动单元，所述旋转单元用于带动所述挖掘臂作自由转动，所述摆动单元用于带动所述挖掘臂作上下、左右摆动；所述防塌方筒体总成包括前筒体和后筒体，所述前筒体可沿后筒体向前伸出以防止土层塌方，所述纠偏油缸用于带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。本发明的挖掘顶管机实现挖掘臂的自由转动及上下、左右自由摆动，使挖掘臂上的挖斗可移动至顶管机外壳边缘上任一点，实现工作时无死角挖掘。利用纠偏油缸带动前筒体沿后筒体向前伸出，以挖掘解决土层松软地方易塌方的问题。

Description

一种挖掘顶管机
技术领域
本发明涉及挖掘机械领域，具体涉及一种挖掘顶管机。
背景技术
顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或顶管机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或顶管掘进机后，埋设在两坑之间。
顶管机是顶管法施工使用的机械设备。挖掘臂组件是顶管机的重要组成部分，通常挖掘臂组件包括挖掘臂、挖斗和挖斗油缸，挖斗油缸带动挖斗做挖掘动作。现有的挖掘臂组件只能对单一方向进行挖掘动作，挖斗只能沿一个方向做反复的挖掘动作，其他方向例如位于挖斗侧面的物料则不能被挖掘到。
另外，现有的顶管机在挖掘土层软松的地方时，经常会出现上方塌方的情况，挖掘工作就不得不被迫中止，严重影响生产效率，严重的还会直接威胁人员和设备的安全，因此，市场上越来越需要一种设置在顶管机前端的防塌方装置。
发明内容
本发明是鉴于现有技术存在的上述问题提出的，本发明提供了一种挖掘顶管机。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种挖掘顶管机，包括挖掘臂总成和防塌方筒体总成，所述挖掘臂总成设置在所述防塌方筒体总成内；所述挖掘臂总成包括挖掘臂、旋转单元和摆动单元，所述旋转单元用于带动所述挖掘臂作自由转动，所述摆动单元用于带动所述挖掘臂作上下、左右摆动；所述防塌方筒体总成包括前筒体和后筒体，所述前筒体和所述后筒体通过纠偏油缸铰连接，所述前筒体可沿后筒体向前伸出以防止土层塌方，所述纠偏油缸用于带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。
优选地，所述旋转单元包括旋转油缸，所述旋转油缸的输出端与所述挖掘臂的尾端固定连接，所述旋转油缸用于带动所述挖掘臂作自由旋转。
优选地，所述挖掘臂总成还包括伸缩单元，所述伸缩单元包括伸缩臂、伸缩油缸和大臂，所述伸缩油缸用于带动所述伸缩臂在所述大臂上前后伸缩；所述旋转单元的旋转油缸的缸体固定在所述伸缩臂上。
优选地，所述摆动单元包括上下变幅油缸，所述上下变幅油缸的活塞杆与所述大臂连接，所述上下变幅油缸的活塞杆带动所述挖掘臂作上下摆动。
优选地，所述上下变幅油缸的缸体固定在一转动架上，所述大臂的尾端枢接在所述转动架上。
优选地，所述摆动单元还包括左右变幅油缸及回转支承固定座，所述转动架通过一回转支承固定在所述回转支承固定座上，所述左右变幅油缸的活塞杆用于带动所述转动架绕所述回转支承作左右摆动。
优选地，所述回转支承固定座和左右变幅油缸的缸体设置在所述后筒体上。
优选地，还包括挖斗总成，所述挖斗总成设置在所述挖掘臂的前部，所述挖斗总成包括挖斗和挖斗油缸，所述挖斗枢接在所述挖掘臂的前端上，所述挖斗油缸固定在所述挖掘臂上并用于带动所述挖斗做挖掘动作。
优选地，还包括输送机构，所述输送机构包括输送带和输送车，所述输送带设置在所述挖掘臂总成的下方，所述输送带和输送车用于输送挖掘出的泥土。
优选地，所述纠偏油缸的缸体固定在所述后筒体上，所述纠偏油缸的活塞杆用于推动所述前筒体沿后筒体滑动，所述纠偏油缸用于带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。与现有技术相比，本发明的挖掘顶管机实现挖掘臂的自由转动及上下、左右自由摆动，使挖掘臂上的挖斗可移动至顶管机外壳边缘上任一点，实现工作时无死角挖掘。防塌方筒体总成通过设置前筒体、后筒体和纠偏油缸，利用纠偏油缸带动前筒体沿后筒体向前伸出，以挖掘解决土层松软地方易塌方的问题，纠偏油缸还可以带动前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。其结构简单，具有很强的实用性。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1是本发明的挖掘顶管机结构示意图。
图2是防塌方筒体总成的前筒体伸出时的示意图。
具体实施方式
请参阅图1-图2。
本发明的一种挖掘顶管机，包括挖掘臂总成10、防塌方筒体总成20、挖斗总成30和输送机构40。所述挖掘臂总成10设置在所述防塌方筒体总成20内；所述挖掘臂总成10包括挖掘臂11、旋转单元12和摆动单元13，所述旋转单元12用于带动所述挖掘臂11作自由转动，所述摆动单元13用于带动所述挖掘臂11作上下、左右摆动；所述防塌方筒体总成20包括前筒体21和后筒体22，所述前筒体21和所述后筒体22通过纠偏油缸23铰连接，所述前筒体21可沿后筒体22向前伸出以防止土层塌方，所述纠偏油缸用于带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。
所述旋转单元12包括旋转油缸121，所述旋转油缸121的输出端与所述挖掘臂11的尾端固定连接，所述旋转油缸121用于带动所述挖掘臂11作自由旋转。旋转油缸121带动挖掘臂11作360度自由转动，真正实现无死角挖掘。
本实施例的所述挖掘臂总成还优选地包括伸缩单元14，所述伸缩单元14包括伸缩臂141、伸缩油缸142和大臂143，所述伸缩油缸142用于带动所述伸缩臂143在所述大臂141上前后伸缩；所述旋转单元12的旋转油缸121的缸体固定在所述伸缩臂143上。所述旋转单元12的旋转油缸121的缸体固定在所述伸缩臂143上。
所述摆动单元13包括上下变幅油缸131，所述上下变幅油缸131的活塞杆与所述大臂14连接，所述上下变幅油缸131的活塞杆带动所述挖掘臂11作上下摆动。所述上下变幅油缸131的缸体固定在一转动架135上，所述大臂14的尾端枢接在所述转动架135上。所述摆动单元13还包括左右变幅油缸132及回转支承固定座133，所述转动架135通过一回转支承134固定在所述回转支承固定座133上，所述左右变幅油缸132的活塞杆用于带动所述转动架135绕所述回转支承134作左右摆动。所述回转支承固定座133和左右变幅油缸132的缸体设置在所述后筒体22上。
所述纠偏油缸23的缸体固定在所述后筒体22上，所述纠偏油缸23的活塞杆用于推动所述前筒体21沿后筒体22滑动。纠偏油缸23的缸体固定在所述后筒体上，所述纠偏油缸23的活塞杆用于推动所述前筒体21沿后筒体22滑动，所述纠偏油缸23用于带动所述前筒体21进行纠偏以使挖掘沿直线进行。
所述挖斗总成30设置在所述挖掘臂11的前部，所述挖斗总成30包括挖斗31和挖斗油缸32，所述挖斗31枢接在所述挖掘臂11的前端上，所述挖斗油缸32固定在所述挖掘臂11上并用于带动所述挖斗31做挖掘动作。
所述输送机构40包括输送带41和输送车42，所述输送带41设置在所述挖掘臂总成10的下方，所述输送带41和输送车42用于输送挖掘出的泥土。
工作时，旋转单元12的旋转油缸121带动挖掘臂11和挖斗总成30旋转至某一角度，挖斗总成30的挖斗油缸32带动挖斗31做挖掘动作，当其他角度需要挖掘时，旋转油缸31带动挖掘臂11和挖斗总成30的挖斗31旋转至该角度，挖斗31再开始挖掘。伸缩单元14的伸缩油缸142可以带动伸缩臂143前后伸缩，从而带动挖掘臂11前后移动。左右变幅油缸132带动转动架135绕回转支承134作左右摆动，从而带动挖掘臂11作左右摆动，同时，上下变幅油缸131也可同时带动挖掘臂11作上下摆动，以使挖掘臂11顶部的挖斗31能到达任意一点，实现360度无死角挖掘。在挖掘土层软松的地方时，使用纠偏油缸23将前筒体21沿后筒体22向前伸出，防止土层发生塌方，以保障人员和顶管机等设备的安全。
与现有技术相比，本发明的挖掘顶管机实现挖掘臂的自由转动及上下、左右自由摆动，使挖掘臂上的挖斗可移动至顶管机外壳边缘上任一点，实现工作时无死角挖掘。防塌方筒体总成通过设置前筒体、后筒体和纠偏油缸，利用纠偏油缸带动前筒体沿后筒体向前伸出，以挖掘解决土层松软地方易塌方的问题，纠偏油缸还可以带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。其结构简单，具有很强的实用性。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种挖掘顶管机，其特征在于：包括挖掘臂总成和防塌方筒体总成，所述挖掘臂总成设置在所述防塌方筒体总成内；所述挖掘臂总成包括挖掘臂、旋转单元和摆动单元，所述旋转单元用于带动所述挖掘臂作自由转动，所述摆动单元用于带动所述挖掘臂作上下、左右摆动；所述防塌方筒体总成包括前筒体和后筒体，所述前筒体和所述后筒体通过纠偏油缸铰连接，所述前筒体可沿后筒体向前伸出以防止土层塌方，所述纠偏油缸用于带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。
2.根据权利要求1所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述旋转单元包括旋转油缸，所述旋转油缸的输出端与所述挖掘臂的尾端固定连接，所述旋转油缸用于带动所述挖掘臂作自由旋转。
3.根据权利要求2所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述挖掘臂总成还包括伸缩单元，所述伸缩单元包括伸缩臂、伸缩油缸和大臂，所述伸缩油缸用于带动所述伸缩臂在所述大臂上前后伸缩；所述旋转单元的旋转油缸的缸体固定在所述伸缩臂上。
4.根据权利要求3所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述摆动单元包括上下变幅油缸，所述上下变幅油缸的活塞杆与所述大臂连接，所述上下变幅油缸的活塞杆用于带动所述挖掘臂作上下摆动。
5.根据权利要求4所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述上下变幅油缸的缸体固定在一转动架上，所述大臂的尾端枢接在所述转动架上。
6.根据权利要求5所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述摆动单元还包括左右变幅油缸及回转支承固定座，所述转动架通过一回转支承固定在所述回转支承固定座上，所述左右变幅油缸的活塞杆用于带动所述转动架绕所述回转支承作左右摆动。
7.根据权利要求6所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述回转支承固定座和左右变幅油缸的缸体设置在所述后筒体上。
8.根据权利要求1所述的挖掘顶管机，其特征在于：还包括挖斗总成，所述挖斗总成设置在所述挖掘臂的前部，所述挖斗总成包括挖斗和挖斗油缸，所述挖斗枢接在所述挖掘臂的前端上，所述挖斗油缸固定在所述挖掘臂上并用于带动所述挖斗做挖掘动作。
9.根据权利要求1所述的挖掘顶管机，其特征在于：还包括输送机构，所述输送机构包括输送带和输送车，所述输送带设置在所述挖掘臂总成的下方，所述输送带和输送车用于输送挖掘出的泥土。
10.根据权利要求1所述的挖掘顶管机，其特征在于：所述纠偏油缸的缸体固定在所述后筒体上，所述纠偏油缸的活塞杆用于推动所述前筒体沿后筒体滑动，所述纠偏油缸用于带动所述前筒体进行纠偏以使挖掘沿直线进行。
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