CN107859479A - 小型顶管机及地下管道铺设装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地下暗挖工程技术领域，尤其涉及一种小型顶管机及地下管道铺设装置。小型顶管机包括滑轨、设置在滑轨上的滑板和连接于滑板上的主机；滑板能够沿滑轨自由滑动；滑板上设置有滑竿，滑竿上设置有手柄；滑竿有长度，且沿滑竿的长度方向，滑竿包括相对应的第一端和第二端；第一端与滑板连接，第二端与手柄连接，且滑竿的长度方向与滑板垂直。地下管道铺设装置包括小型顶管机。本发明在于提供一种小型顶管机及地下管道铺设装置，以解决现有技术中存在的操作者站立在基坑内，以较舒适的姿势操作旋柄造成基坑开挖的土方量大，增加施工的工作量的技术问题。

Description

小型顶管机及地下管道铺设装置
技术领域
本发明涉及地下暗挖工程技术领域，尤其是涉及一种小型顶管机及地下管道铺设装置。
背景技术
小型顶管机又叫水钻式顶管机，包括滑轨和主机，主机设置在滑轨上，主机上设置有旋柄，旋动旋柄，从而令主机沿滑轨滑动。主机上设置有钻杆，钻杆上设置有钻头，钻杆驱动钻头旋转，且旋动旋柄，令主机沿滑轨滑动，实现了钻头边旋转边推进，从而实现了钻挖管孔。
然而，由于钻管孔深度的特定性，若要操作者站立在基坑内，以较舒适的姿势操作旋柄，则需要将基坑挖深，但是，此种做法令基坑开挖的土方量大，增加施工的工作量，从而增加了施工成本。
因此，本申请针对上述问题提供一种新的小型顶管机及地下管道铺设装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小型顶管机，以解决现有技术中存在的操作者站立在基坑内，以较舒适的姿势操作旋柄造成基坑开挖的土方量大，增加施工的工作量的技术问题。
本发明的目的还在于提供一种地下管道铺设装置，以进一步解决现有技术中存在的操作者站立在基坑内，以较舒适的姿势操作旋柄造成基坑开挖的土方量大，增加施工的工作量的技术问题。
基于上述第一目的，本发明提供一种小型顶管机，包括滑轨、设置在所述滑轨上的滑板和连接于所述滑板上的主机；
所述滑板能够沿所述滑轨自由滑动；
所述滑板上设置有滑竿，所述滑竿上设置有手柄；
所述滑竿有长度，且沿所述滑竿的长度方向，所述滑竿包括相对应的第一端和第二端；
所述第一端与所述滑板连接，所述第二端与所述手柄连接，且所述滑竿的长度方向与所述滑板垂直。
进一步地，本发明所述滑轨上设置有滑槽；
所述滑板上设置有与所述滑槽相对应的滑轮；
所述滑轮设置于所述滑槽内，且能够沿所述滑槽的长度方向滑动。
进一步地，本发明所述滑板上设置有限位杆；
多个所述限位杆形成限位腔；
所述主机设置于所述限位腔内。
进一步地，本发明所述限位杆上设置有摩擦条。
进一步地，本发明所述的小型顶管机，还包括钻杆和钻头；
所述钻杆设置在所述主机上，且所述钻杆的长度方向与所述滑轨的长度方向平行；
所述钻头包括相连接的连接部和钻刀部；
所述连接部连接于所述钻杆上，所述钻刀部相对于所述连接部远离所述钻杆。
进一步地，本发明所述钻刀部包括环形刀和尖刀；
所述环形刀呈圆环状，且所述环形刀沿轴线方向的一端具有刀刃；
所述环形刀与所述连接部连接，且所述刀刃远离所述连接部，所述环形刀的轴线方向与所述连接部的轴线方向重合；
所述尖刀沿长度方向的一端呈圆锥体，另一端与所述连接部连接，且所述圆锥体的顶点远离所述连接部，所述尖刀的轴线方向与所述连接部的轴线方向重合。
进一步地，本发明所述钻刀部包括侧面和设置于所述侧面的底端的底面；
所述侧面包括第一侧面、第二侧面和第三侧面；
所述第一侧面、所述第二侧面和所述第三侧面依次相围接，且沿延伸方向的一端形成顶点，另一端设置有所述底面；
所述顶点处形成尖角；
沿垂直于所述侧面的延伸方向，所述钻刀部的截面处处为锐角三角形，且沿所述侧面的延伸方向，从所述顶点至所述底面，所述锐角三角形的面积逐渐增大；
所述顶点相对于所述底面远离所述连接部的轴线；
所述钻刀部有多个，多个所述钻刀部沿所述连接部的周向间隔设置；
所述底面与所述连接部连接。
进一步地，本发明所述连接部上连接有转轴；
所述转轴上设置有刀片；
所述转轴通过传动机构与所述主机内的电机连接；
沿所述刀片的延伸方向，所述刀片为曲线刀片；
沿所述刀片的宽度方向，所述刀片的一端具有刀刃，且所述曲线刀片向远离所述刀刃的方向弯曲；
所述刀片有多个，多个所述刀片沿所述转轴的轴线间隔设置，且多个所述刀片的曲线方向一致。
进一步地，本发明所述的小型顶管机，还包括控制盒，所述控制盒上设置有控制开关；
所述控制开关与所述主机通过电线连接；
所述电线具有长度。
基于上述第二目的，本发明提供一种地下管道铺设装置，包括所述的小型顶管机。
使用时，将小型顶管机放置于挖好的基坑内，且滑轨与基坑的底面接触，令主机与需要钻的管孔相对应，操作者站立于基坑内，手握手并，通过推动或者拉动手柄从而驱动滑板沿滑轨滑动，因而实现了主机沿滑轨滑动。由于滑竿有长度，因而操作者不需要弯腰或者下蹲就能操作主机沿滑轨滑动，因而不需要将基坑挖深，减小了基坑开挖的土方量，从而减小了施工的工作量，降低了施工成本。
本发明提供的地下管道铺设装置，包括所述的小型顶管机，进一步解决了现有技术中存在的操作者站立在基坑内，以较舒适的姿势操作旋柄造成基坑开挖的土方量大，增加施工的工作量的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的小型顶管机的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的小型顶管机的结构示意图(未显示滑轨的状态)；
图3为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第一结构的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第一结构的另一视角的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第二结构的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第三结构的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第三结构的刀片的结构示意图。
图标：11-滑轨；111-滑槽；12-滑板；121-滑轮；13-主机；21-滑竿；22-手柄；3-限位杆；4-连接部；51-环形刀；511-刀刃；52-尖刀；61-第一侧面；62-顶点；63-底面；71-转轴；72-刀片；721-刀刃；8-土层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的小型顶管机的结构示意图；图2为本发明实施例提供的小型顶管机的结构示意图(未显示滑轨的状态)；图3为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第一结构的结构示意图；图4为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第一结构的另一视角的结构示意图；图5为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第二结构的结构示意图；图6为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第三结构的结构示意图；图7为本发明实施例提供的小型顶管机的钻头的第三结构的刀片的结构示意图。
实施例一
参见图1-图7所示，本实施例提供一种小型顶管机，包括滑轨11、设置在所述滑轨11上的滑板12和连接于所述滑板12上的主机13；
所述滑板12能够沿所述滑轨11自由滑动；
所述滑板12上设置有滑竿21，所述滑竿21上设置有手柄22；
所述滑竿21有长度，且沿所述滑竿21的长度方向，所述滑竿21包括相对应的第一端和第二端；
所述第一端与所述滑板12连接，所述第二端与所述手柄22连接，且所述滑竿21的长度方向与所述滑板12垂直。
使用时，将小型顶管机放置于挖好的基坑内，且滑轨11与基坑的底面接触，令主机13与需要钻的管孔相对应，操作者站立于基坑内，手握手并，通过推动或者拉动手柄22从而驱动滑板12沿滑轨11滑动，因而实现了主机13沿滑轨11滑动。由于滑竿21有长度，因而操作者不需要弯腰或者下蹲就能操作主机13沿滑轨11滑动，因而不需要将基坑挖深，减小了基坑开挖的土方量，从而减小了施工的工作量，降低了施工成本。
优选地，主机13与滑板12可拆卸连接，例如通过螺纹连接的方式实现。
优选地，滑板12与滑竿21焊接连接，滑竿21和手柄22焊接连接。且手柄22的长度方向与滑竿21的长度方向垂直，便于操作者对滑板12施加推动或者拉动的力。
优选地，参见图1所示，所述滑轨11上设置有滑槽111；
所述滑板12上设置有与所述滑槽111相对应的滑轮121；
所述滑轮121设置于所述滑槽111内，且能够沿所述滑槽111的长度方向滑动。
实现了滑板12沿滑轨11自由滑动，当操作者手推或者拉动手柄22时，能够驱动滑板12沿滑轨11滑动。
优选地，参见图2所示，所述滑板12上设置有限位杆3；
多个所述限位杆3形成限位腔；
所述主机13设置于所述限位腔内。
加强主机13和滑板12的连接强度，提高操作稳定性。
优选地，所述限位杆3上设置有摩擦条(图中未显示)。
使用时，操作者可以将脚踩在摩擦条上，用脚驱动主机13往复移动，进一步提高了操作的便利性和省力性、舒适性。
优选地，本实施例所述的小型顶管机，还包括钻杆(图中未显示)和钻头；
所述钻杆设置在所述主机13上，且所述钻杆的长度方向与所述滑轨11的长度方向平行；
所述钻头包括相连接的连接部4和钻刀部；
所述连接部4连接于所述钻杆上，所述钻刀部相对于所述连接部4远离所述钻杆。
需要说明的是，连接部4呈圆柱体，沿轴线方向的一端与钻杆连接，另一端与钻刀部连接。
优选地，连接部4的轴线方向与钻杆的轴线方向重合。
使用时，令主机13沿滑槽111往复滑动，实现了来回快速扩孔，使泥浆迅速流出，避免扩孔时泥浆囤积于孔内，在后期穿管作业时产生较大阻力。
作为可实现的第一种方式，所述钻刀部包括环形刀51和尖刀52；
所述环形刀51呈圆环状，且所述环形刀51沿轴线方向的一端具有刀刃511；
所述环形刀51与所述连接部4连接，且所述刀刃511远离所述连接部4，所述环形刀51的轴线方向与所述连接部4的轴线方向重合；
所述尖刀52沿长度方向的一端呈圆锥体，另一端与所述连接部4连接，且所述圆锥体的顶点远离所述连接部4，所述尖刀的轴线方向与所述连接部4的轴线方向重合。
参见图3和图4所示，使用时，主机13驱动钻杆转动，钻杆驱动钻头转动，从而驱动钻刀部转动。钻刀部转动时，环形刀51沿轴线转动，随着主机13沿滑轨11推进，环形刀51实现了边向土层推进，环形刀51边旋转，从而将土层中和环形刀51相对应的土块旋切下来，进而在尖刀的作用下，尖刀将切下来的土块进行破碎，以便于钻头继续推进钻孔。综上所述，更省力，节省电力，节约成本。
作为可实现的第二种方式，所述钻刀部包括侧面和设置于所述侧面的底端的底面63；
所述侧面包括第一侧面61、第二侧面和第三侧面；
所述第一侧面、所述第二侧面和所述第三侧面依次相围接，且沿延伸方向的一端形成顶点62，另一端设置有所述底面63；
所述顶点62处形成尖角；
沿垂直于所述侧面的延伸方向，所述钻刀部的截面处处为锐角三角形，且沿所述侧面的延伸方向，从所述顶点至所述底面，所述锐角三角形的面积逐渐增大；
所述顶点相对于所述底面远离所述连接部4的轴线；
所述钻刀部有多个，多个所述钻刀部沿所述连接部4的周向间隔设置；
所述底面63与所述连接部4连接。
参见图5所示，使用时，主机13驱动钻杆转动，钻杆驱动钻头转动，从而驱动钻刀部转动。钻刀部转动时，顶点的尖角先将土层中与尖角旋转后形成的环形区域相对应的土块与周围土层相分离，随着钻头向土层内部推进，被分离的土块长度越来越长；沿垂直于所述侧面的延伸方向，所述钻刀部的截面处处为锐角三角线，锐角三角线的锐角将分离的土块进行打碎，又由于沿所述侧面的延伸方向，从所述顶点至所述底面，所述锐角三角线的面积逐渐增大，因而被分离的土块截面越来越小，因而便于将分离之后的土块打碎，从而更省力，减小刀具磨碎，土块打碎之后，便于钻头的进一步推进。综上所述，更省力，节省电力，节约成本。
优选地，第一侧面61、第二侧面和第三侧面均为弧形面，从而切割土层对钻刀部的磨损更小，延长了钻刀部的使用寿命。
作为可实现的第三种方式，所述连接部4上连接有转轴71；
所述转轴71上设置有刀片72；
所述转轴71通过传动机构与所述主机13内的电机连接；
沿所述刀片72的延伸方向，所述刀片72为曲线刀片；
沿所述刀片72的宽度方向，所述刀片的一端具有刀刃721，且所述曲线刀片向远离所述刀刃721的方向弯曲；
所述刀片有多个，多个所述刀片沿所述转轴的轴线间隔设置，且多个所述刀片的曲线方向一致。
参见图6和图7所示，使用时，刀片沿转轴转动，刀刃首先与土层8接触，并切削土层8，从而将土层8切碎，且切土原理为铣削切土，以便于主机13进一步向靠近土层的方向推进，从而达通管孔，此钻头的碎土效果好，混土能力强，工作效率高，因而令钻孔更省力，节省电力，节约成本。
优选地，还包括防护罩，传动机构设置在防护罩内，避免漏水、漏土，影响传动机构正常工作。
可选地，传动机构为齿轮传动或者皮带传动或者链条传动等。
优选地，本实施例所述的小型顶管机，还包括控制盒(图中未显示)，所述控制盒上设置有控制开关；
所述控制开关与所述主机13通过电线连接；
所述电线具有长度。
现有技术中，控制开关在主机上因浸水有漏电现象，出现紧急情况时无法及时关闭电源。本发明由于电线具有长度，使用时，可以把控制开关放置在基坑上，操作方便，避免控制开关在主机上因浸水、潮湿出现漏电、频繁跳闸现象。
实施例二
实施例二提供了一种地下管道铺设装置，所述地下管道铺设装置包括实施例一所述的小型顶管机，实施例一所公开的小型顶管机的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的小型顶管机的技术特征不再重复描述。下面结合附图对所述地下管道铺设装置的实施方式进行进一步的详细说明。
为节约篇幅，该实施例的改进特征同样体现在图1-图7中，因此，结合图1-图7对该实施例的方案进行说明。
参见图1-图7所示，本实施例提供的地下管道铺设装置，包括所述的小型顶管机。进一步解决了现有技术中存在的操作者站立在基坑内，以较舒适的姿势操作旋柄造成基坑开挖的土方量大，增加施工的工作量的技术问题。
本实施例所述的地下管道铺设装置具有实施例一所述小型顶管机的优点，该优点已在实施例一中详细说明，在此不再重复。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种小型顶管机，其特征在于，包括滑轨、设置在所述滑轨上的滑板和连接于所述滑板上的主机；
所述滑板能够沿所述滑轨自由滑动；
所述滑板上设置有滑竿，所述滑竿上设置有手柄；
所述滑竿有长度，且沿所述滑竿的长度方向，所述滑竿包括相对应的第一端和第二端；
所述第一端与所述滑板连接，所述第二端与所述手柄连接，且所述滑竿的长度方向与所述滑板垂直。
2.根据权利要求1所述的小型顶管机，其特征在于，所述滑轨上设置有滑槽；
所述滑板上设置有与所述滑槽相对应的滑轮；
所述滑轮设置于所述滑槽内，且能够沿所述滑槽的长度方向滑动。
3.根据权利要求2所述的小型顶管机，其特征在于，所述滑板上设置有限位杆；
多个所述限位杆形成限位腔；
所述主机设置于所述限位腔内。
4.根据权利要求3所述的小型顶管机，其特征在于，所述限位杆上设置有摩擦条。
5.根据权利要求1所述的小型顶管机，其特征在于，还包括钻杆和钻头；
所述钻杆设置在所述主机上，且所述钻杆的长度方向与所述滑轨的长度方向平行；
所述钻头包括相连接的连接部和钻刀部；
所述连接部连接于所述钻杆上，所述钻刀部相对于所述连接部远离所述钻杆。
6.根据权利要求5所述的小型顶管机，其特征在于，所述钻刀部包括环形刀和尖刀；
所述环形刀呈圆环状，且所述环形刀沿轴线方向的一端具有刀刃；
所述环形刀与所述连接部连接，且所述刀刃远离所述连接部，所述环形刀的轴线方向与所述连接部的轴线方向重合；
所述尖刀沿长度方向的一端呈圆锥体，另一端与所述连接部连接，且所述圆锥体的顶点远离所述连接部，所述尖刀的轴线方向与所述连接部的轴线方向重合。
7.根据权利要求5所述的小型顶管机，其特征在于，所述钻刀部包括侧面和设置于所述侧面的底端的底面；
所述侧面包括第一侧面、第二侧面和第三侧面；
所述第一侧面、所述第二侧面和所述第三侧面依次相围接，且沿延伸方向的一端形成顶点，另一端设置有所述底面；
所述顶点处形成尖角；
沿垂直于所述侧面的延伸方向，所述钻刀部的截面处处为锐角三角形，且沿所述侧面的延伸方向，从所述顶点至所述底面，所述锐角三角形的面积逐渐增大；
所述顶点相对于所述底面远离所述连接部的轴线；
所述钻刀部有多个，多个所述钻刀部沿所述连接部的周向间隔设置；
所述底面与所述连接部连接。
8.根据权利要求5所述的小型顶管机，其特征在于，所述连接部上连接有转轴；
所述转轴上设置有刀片；
所述转轴通过传动机构与所述主机内的电机连接；
沿所述刀片的延伸方向，所述刀片为曲线刀片；
沿所述刀片的宽度方向，所述刀片的一端具有刀刃，且所述曲线刀片向远离所述刀刃的方向弯曲；
所述刀片有多个，多个所述刀片沿所述转轴的轴线间隔设置，且多个所述刀片的曲线方向一致。
9.根据权利要求1所述的小型顶管机，其特征在于，还包括控制盒，所述控制盒上设置有控制开关；
所述控制开关与所述主机通过电线连接；
所述电线具有长度。
10.一种地下管道铺设装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的小型顶管机。
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