CN109296376B - 管道铺设掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明的管道铺设掘进机，包括掘进机和牵引车，特征在于：掘进机上设置有掘进器和输送装置，掘进器由圆柱筒体、掘进电机和转轴构成，转轴的前端固定有尖刀，尖刀的外围固定有锯齿刀，转轴上固定有蛟龙叶片；输送装置由传输带和物料斗组成，输送带的下端伸入圆柱筒体的内部，输送带的上端伸入至机壳的内部空腔中，物料斗的前端均固定有锯齿条。本发明的管道铺设掘进机，在牵引车对掘进机的牵引作用下，可实现管道沟槽的自动挖掘和铺设，劳动强度小、工作效率高，解决了现有管道铺设基本完全依靠人工挖沟槽的问题，在不适于人工挖槽的区域更加适用，有益效果显著，适于应用推广。

Description

管道铺设掘进机

技术领域

本发明涉及一种管道铺设掘进机，更具体的说，尤其涉及一种可自动开挖沟槽并铺设管道的管道铺设掘进机。

背景技术

目前我国管道铺设一直采用挖掘机开槽后人工铺设的方法，在一些地形崎岖的地方，有时只能采用人工开槽。人工开槽必须带好安全帽，并且在沟槽开挖后的沟槽周边必须做好防护，用彩绳将周边全部围起，做好安全防护，而且开槽后的沟道一旦发生坍塌，会对工人的人身安全造成损害，这就导致现有的管道铺设方法费时费力，劳动强度大、工作效率不高。

目前市场上暂无可实际操作的大型管道铺设一体机，而现在我国关于管道铺设对道路的影响也都出台了各种相关政策，如电缆、管道或者下水道等其他设施的铺设不能对地表设施等产生严重破坏，甚至严令禁止破坏古文物等地表财产；而我国管道铺设都是采用挖掘机开槽，人力铺设管道的方法，这也就意味着，挖掘机开槽会对地表产生严重的破坏，而且仍需要大量人力操作，动力来源于汽油机且都较对环境不友好，尤其当遇到交通繁华的地方，一旦进行管道铺设建设等其他建设，就会严重影响交通情况，造成交通阻碍。而且人力铺设管道工作效率低，存在安全隐患；可见，对于繁重的城市管道铺设工作，我们迫切需要一种全自动化管道铺设掘进的机械化设备，以提高工作效率和质量，同时确保操作者的人身安全。另外，我们针对城建工人和建设工具做了“关于城建工人和消费者对城建工具使用情况和使用需求”的问卷调查，现对以上调查做出汇总：

1)、82%左右的城建工人都希望使用效率较高的城市建设化自动工具；

2)、92%左右的城建工人希望使用功能多一点的绿化工具；

3)、90%左右的城建工人希望把使用自动化的绿篱修剪设备，从而解放人力；

根据调查分析，得出以下总结：管道铺设掘进一体机的多功能化和自动化很有市场潜力，消费者希望能够购买一款性价比高，可操作性强，智能程度高的产品来进行管道铺设，因此研发和制造一种管道铺设掘进机，投入市场后能够被广大消费者认可。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种管道铺设掘进机。

本发明的管道铺设掘进机，包括掘进机和牵引车，牵引车经液压杆与掘进机相连接，以驱使掘进机按照设定的路线行进；其特征在于：掘进机上设置有掘进器和输送装置，掘进机由机壳组成，机壳的四个角上均设置有车轮，掘进器位于机壳的下方并经连接柱与机壳相连接；输送装置位于连接柱的前方，用于将掘进器挖掘出来的泥土输送至机壳的内部；

所述掘进器由圆柱筒体、掘进电机和转轴构成，圆柱筒体水平设置并经连接柱与机壳相连接，转轴位于圆柱筒体中，转轴的前端固定有尖刀，尖刀的外围固定有向后方倾斜的锯齿刀，转轴上固定有将掘进下来的泥土向后推进的蛟龙叶片，掘进电机位于圆柱筒体中，掘进电机经传动机构驱使转轴转动；所述输送装置由传输带和固定于输送带上的若干物料斗组成，转轴后端的圆柱筒体上开口，输送带的下端经圆柱筒体上的开口伸入其内部，输送带的上端伸入至机壳的内部空腔中，每个物料斗的前端均固定有将圆柱筒体上方未经掘进的地基切割开来的锯齿条。

本发明的管道铺设掘进机，所述机壳的内部空腔中设置有用于暂存输送装置输送上来的泥土的物料腔，物料腔中设置有将泥土粉碎的多个粉碎笼，物料腔的上端设置有将细颗粒泥土吹出的吹风箱，机壳的侧壁上固定有吹风风机，吹风风机的出风口经通风管道与吹风箱相通；物料腔的前端设置有分料斗，分料斗的前端开口，分料斗中设置有将其中的物料向两端输送的分料蛟龙，物料腔经物料进口与分料斗相连通，以便物料腔中大颗粒物料进入分料斗中。

本发明的管道铺设掘进机，包括铺设管道的铺设装置，铺设装置由底座、套管和两液压缸组成，两液压缸的壳体分别固定于底座的两侧，两液压缸的液压杆前端固定于套管上，待铺设的管道固定于套管中。

本发明的管道铺设掘进机，所述牵引车为履带式，牵引车上设置有驾驶室，液压杆经液压支杆与牵引车固定连接，掘进机上固定有与液压杆相连接的挂钩。

本发明的有益效果是：本发明的管道铺设掘进机，掘进机上设置有由圆柱筒体、掘进电机、转轴、锯齿刀构成的掘进器，在掘进电机驱使转轴转动的过程中，锯齿刀可将前方的泥土切割下来，并经转轴上的蛟龙叶片将掘进下来的泥土输送至后方；通过在掘进机上设置有物料斗和传输带构成的输送装置，在物料斗随传输带转动的过程中，可将掘进下来的泥土输送至掘进机的内部空腔中，同时还可将掘进器上方的泥土切割下来，以保证掘进器的正常行进。掘进下来的细颗粒泥土经吹风箱吹出，以供管道铺设完毕后填埋沟槽之用，大颗粒的沙石进入分料斗排出。本发明的管道铺设掘进机，在牵引车对掘进机的牵引作用下，可实现管道沟槽的自动挖掘和铺设，劳动强度小、工作效率高，解决了现有管道铺设基本完全依靠人工挖沟槽的问题，在不适于人工挖槽的区域更加适用，有益效果显著，适于应用推广。

附图说明

图1为本发明的管道铺设掘进机的结构示意图；

图2为本发明的管道铺设掘进机的立体图；

图3为本发明的管道铺设掘进机的立体图；

图4为本发明中掘进机的结构示意图；

图5为图4中A-A截面的剖视图；

图6为图2中A区域的局部放大图；

图7为图2中B区域的局部放大图；

图8为本发明中掘进机的立体图；

图9本发明中铺设装置的主视图；

图10为本发明中铺设装置的俯视图；

图11为本发明的管道铺设掘进机的工作原理图。

图中：1掘进机，2牵引车，3掘进器，4输送装置，5液压杆，6挂钩，7连接柱，8机壳，9铺设装置，10圆柱筒体，11掘进电机，12转轴，13锯齿刀，14蛟龙叶片，15尖刀，16传输带，17物料斗，18锯齿条，19物料腔，20粉碎笼，21吹风箱，22吹风风机，23通风管道，24出风口，25分料斗，26分料蛟龙，27物料进口，28底座，29套管，30液压缸，31驾驶室，32液压支杆，33履带，34车轮，35管道，36地基，37管道槽。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的管道铺设掘进机的结构示意图，图2和图3给出了其立体图，所示的管道铺设掘进机由掘进机1和牵引车2组成，掘进机1上设置有掘进器3和输送装置4，掘进器3用于在地基36中挖掘出铺设管道的沟槽，输送装置4将掘进器3挖下来的泥土运送出去，并将掘进器3上方的地基36开挖出来。牵引车2实现对掘进机1的牵引，以驱使掘进机1按照设定的路线前行；由于挖掘铺设管道沟槽的掘进机1的重量不易过大，不然极易将挖掘好的沟槽压塌方，因此掘进机1上不易设置可驱使自身行走的动力装置，而是靠牵引车2的拖拽前行。牵引车2上设置有两条履带33，以增加其与地面之间的摩擦力，更有利于对掘进机1的牵引，牵引车2经液压杆5与掘进机1相连接，液压杆5经液压支杆32与牵引车2固定连接，掘进机1上设置有与液压杆5相连接的挂钩6。牵引车2上设置有驾驶室31，驾驶人员通过操牵引车，利用牵引车2上的液压杆5可驱使掘进机1缓慢行进，实现掘进机1的开挖沟槽。

如图4所示，给出了本发明中掘进机的结构示意图，图5给出了图4中A-A截面的剖视图，图8给出了掘进机的立体结构示意图，所示的掘进机1由机壳8构成，机壳8的4个角上均设置有车轮34，以便在牵引车2的牵引下行走。掘进器3设置于机壳8的下方，掘进器3由圆柱筒体10、掘进电机11、转轴12、锯齿刀13、蛟龙叶片14和尖刀15组成，圆柱筒体10水平设置，圆柱筒体10经连接柱7与机壳8相连接，转轴12设置于圆柱筒体10内部空腔的前端，并与其同轴设置，尖刀15固定于转轴12的前端，锯齿刀13的数量为3个，3个锯齿刀13位于尖刀15的外围并向后倾斜设置，在尖刀15和锯齿刀13随转轴12转动的过程中，实现对前方地基36的挖掘。如图6所示，给出了图2中A区域的局部放大图，掘进电机11设置于转轴12后方，掘进电机11固定于圆柱筒体10的内部空腔中，其通过传动机构驱使转轴12进行转动，蛟龙叶片14设置于转轴12的外围，用于将切削下来的泥土运输至后方。

所示输送装置4由传输带16和物料斗17组成，传输带16竖向设置，物料斗17在传输带16上均匀分布，传输带16位于连接柱7的前方。所示转轴12后端的圆柱筒体10上开口，传输带16的下端经圆柱筒体10上的开口伸入其内部空腔中，以便物料斗17将蛟龙叶片14推至后方的泥土输送出去。传输带16的上端位于机壳8的内部空腔中，以便传输带16和物料斗17将泥土输送至机壳8的内部空腔中。如图7所示，给出了图2中B区域的局部放大图，所示的物料斗17的前端设置有锯齿条18，在物料斗17随传输带16向上运动的过程中，可将传输带16前方地基36上的泥土切斜下来并运输出去，以保证传输带16和连接柱7的正常前进。

所示机壳8的内部空腔中设置有物料腔19，传输带16上的物料斗17将掘进器3挖掘下来泥土传输至物料腔19中，物料腔19从前之后设置有多个粉碎笼20，以便将挖掘下来的泥土粉碎。物料腔19的上部设置有吹风箱21，吹风箱21上设置有出风口24，吹风箱21的内部空腔与物料腔19相通，机壳8的外壁上设置有吹风风机22，吹风风机22的出风口经通风管道23与吹风箱21的内部空腔相通，在吹风风机22的作用下，可将物料腔19中的细颗粒泥土经出风口24吹出，细颗粒的泥土被吹出并收集起来，以备后续的填埋铺设好管道的沟槽之用。

所示物料腔19的前端设置有分料斗25，分料斗25的前端开口，分料斗25中设置有分料蛟龙26，在分料蛟龙26转动的过程中，可将分料斗25中的物料向两侧驱使。分料斗25经物料进口27与物料腔19相通，不能经吹风风机22吹出的大颗粒泥土或碎石，会经物料进口27进入到分料斗25中，再由分料蛟龙26将其运送至分料斗25两侧，并落入沟道两侧的地面上。

如图9和图10所示，分别给出了本发明中铺设装置的主视图，所示的铺设装置由底座28、套管29和两液压缸30组成，两液压缸30固定于底座28的两侧，液压缸30的液压杆的前端与套管29固定，待铺设的管道35固定于套管29中。使用过程中，通过液压缸30的伸缩即可驱使管道35前移，避免了人工或采用吊绳移动管道35的繁琐。

如图11所示，给出了本发明的管道铺设掘进机的工作原理图，工作过程中，首先人工开挖一段沟槽，并将掘进机1放置于挖好的沟槽上，以使掘进器3位于沟槽中；然后连接牵引车2与掘进器3，启动掘进机1和牵引车2，以按照设定路径进行开挖沟槽；将铺设装置9置于沟槽中，每掘进一段距离，铺设装置9就向前输送一段管道35，以实现管道铺设。管道铺设完毕并连接好后，将掘进机1挖出的泥土回填，即完成了管道铺设作业。

Claims (1)

1.一种管道铺设掘进机，包括掘进机（1）和牵引车（2），牵引车经液压杆（5）与掘进机相连接，以驱使掘进机按照设定的路线行进；其特征在于：掘进机上设置有掘进器（3）和输送装置（4），掘进机由机壳（8）组成，机壳的四个角上均设置有车轮（34），掘进器位于机壳的下方并经连接柱（7）与机壳相连接；输送装置位于连接柱的前方，用于将掘进器挖掘出来的泥土输送至机壳（8）的内部；

所述掘进器由圆柱筒体（10）、掘进电机（11）和转轴（12）构成，圆柱筒体水平设置并经连接柱与机壳相连接，转轴位于圆柱筒体中，转轴的前端固定有尖刀（15），尖刀的外围固定有向后方倾斜的锯齿刀（13），转轴上固定有将掘进下来的泥土向后推进的蛟龙叶片（14），掘进电机位于圆柱筒体中，掘进电机经传动机构驱使转轴转动；所述输送装置由传输带（16）和固定于输送带上的若干物料斗（17）组成，转轴（12）后端的圆柱筒体上开口，输送带的下端经圆柱筒体上的开口伸入其内部，输送带的上端伸入至机壳的内部空腔中，每个物料斗的前端均固定有将圆柱筒体上方未经掘进的地基（36）切割开来的锯齿条（18）；

所述机壳（8）的内部空腔中设置有用于暂存输送装置（4）输送上来的泥土的物料腔（19），物料腔中设置有将泥土粉碎的多个粉碎笼（20），物料腔的上端设置有将细颗粒泥土吹出的吹风箱（21），机壳的侧壁上固定有吹风风机（22），吹风风机的出风口经通风管道（23）与吹风箱相通；物料腔（19）的前端设置有分料斗（25），分料斗的前端开口，分料斗中设置有将其中的物料向两端输送的分料蛟龙（26），物料腔经物料进口（27）与分料斗相连通，以便物料腔中大颗粒物料进入分料斗中；

包括铺设管道的铺设装置（9），铺设装置由底座（28）、套管（29）和两液压缸（30）组成，两液压缸的壳体分别固定于底座的两侧，两液压缸的液压杆前端固定于套管上，待铺设的管道（35）固定于套管中；

所述牵引车（2）为履带式，牵引车上设置有驾驶室（31），液压杆（5）经液压支杆（32）与牵引车固定连接，掘进机（1）上固定有与液压杆（5）相连接的挂钩（6）。