CN109386292A - 新型顶管掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型顶管掘进机。所述新型顶管掘进机包括筒体、安装在所述筒体上的输出机构、分别安装在所述输出机构两侧的调节机构和排污机构以及设于所述筒体上的尾仓结构，所述尾仓结构包括安装在所述筒体上靠近所述排污机构一端的尾仓壳体、收容于所述尾仓壳体内的顶力板以及安装在所述顶力板上的止挡片。本发明的新型顶管掘进机工作效率较好。

Description

新型顶管掘进机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种新型顶管掘进机。

背景技术

一般的，掘进机中不设立尾仓密封结构，在强降雨或穿越含水量很大的土层以及施工过程因其他因素造成施工井透水时，机器进水后，就会造成设备室内控制柜、电机即其它元器件进水，影响机器的正常工作。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种工作效率较好的新型顶管掘进机。

一种新型顶管掘进机，包括筒体、安装在所述筒体上的输出机构、分别安装在所述输出机构两侧的调节机构和排污机构以及设于所述筒体上的尾仓结构，所述尾仓结构包括安装在所述筒体上靠近所述排污机构一端的尾仓壳体、收容于所述尾仓壳体内的顶力板以及安装在所述顶力板上的止挡片。

进一步地，所述尾仓壳体的内腔壁上设有用于驱动所述止档片开合的弹性闭合结构。

进一步地，所述弹性闭合结构包括和所述尾仓壳体腔壁连接的驱动模块、设于所述驱动模块上的弹性件以及和所述弹性件上远离所述驱动模块一端连接的连接块。

进一步地，所述顶力板上开设有用于密封所述止档片的密封件槽。

进一步地，所述输出机构包括和所述筒体连接的连接架以及安装在所述连接架上的传输结构，所述传输结构包括安装在所述连接架上的壳体、部分收容于所述壳体内的主轴、和所述主轴一端连接的刀盘以及安装在所述壳体上和所述主轴另一端连接的电机。

进一步地，所述传输结构还包括安装在所述壳体上和所述主轴连接的注水总成。

进一步地，所述调节机构包括安装在所述筒体上的支撑件和调节件以及两端分别和所述支撑件、所述调节件铰接的压缩缸。

进一步地，所述排污机构包括安装在所述筒体上远离所述支撑件一侧的支撑管、安装在所述支撑管上的排污件、通过所述伸缩结构部分收容于所述支撑管内和所述筒体连接的伸缩管。

进一步地，所述伸缩结构包括和所述排污件铰接的调节杆、设于所述排污件一端的定位架以及依次穿设于所述定位架、所述调节杆后和所述伸缩管连接的定位销，所述调节杆能够相对所述支撑管转动，从而带动所述伸缩管在所述支撑管内滑动。

进一步地，所述顶管掘进机还包括纠偏执行系统，所述纠偏执行系统包括控制柜、安装在所述控制柜内的控制器、设于所述控制柜一侧和所述压缩缸对应的光靶总成以及和所述光靶总成对应的摄像结构。

本发明的新型顶管掘进机，由于设有尾仓结构，尾仓结构包括安装在筒体上靠近排污机构一端的尾仓壳体、收容于尾仓壳体内的顶力板以及安装在顶力板上的止挡片，能够防止因强降雨或穿越含水量很大的土层以及施工过程因其他因素造成施工井透水时，影响掘进机的使用，从而提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的新型顶管掘进机的结构示意图；

图2为图1所示新型顶管掘进机中A处的局部放大图;

图3为图1所示新型顶管掘进机中B处的局部放大图;

图4为图1所示新型顶管掘进机中C处的局部放大图;

图5为图1所示新型顶管掘进机中尾仓结构的爆炸图；以及

图6为图5所示新型顶管掘进机中尾仓壳体的结构示意图。

附图中标号为：

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-6，本发明提供了一种新型顶管掘进机100，新型顶管掘进机100包括筒体10、安装在筒体10上的输出机构20以及分别安装在输出机构20两侧的调节机构30和排污机构40。新型顶管掘进机100还包括用于控制输出机构20工作的纠偏执行系统50以及用于防止外界污泥进入掘进机100内的尾仓结构60。

筒体10包括前筒体11、安装在前筒体11一端的泥水仓12以及相对前筒体11安装在前筒体11另一端的后筒体13。前筒体11、泥水仓12以及后筒体13为三个独立的零件，三者通过卡接、插接、等方式可活动地连接，可以理解地，在其他未示出的实施方式中，前筒体11、泥水仓12以及后筒体13可以一体成型。

在本实施方式中，泥水仓12 通过套设在前筒体11上的至少一个密封环14和前筒体11卡接，密封环14的外表面沿密封环14的轴向逐渐变窄，具体的，密封环14一端的环径大于密封环14上另一端的环径，密封环14上环径较大的一端和泥水仓12抵持，在本实施方式中，密封环14由橡胶、硅胶等密封性较好的软性材料制成，有效预留在施工顶进过程中设备出现“上仰、下俯、左偏、右倾”需纠正时的弹性空间。

在本实施方式中，后筒体13通过密封条15和前筒体11螺纹连接，密封条15由橡胶、硅胶等密封性较好的材料制成，通过设置密封条15在后筒体13和前筒体11紧固连接的同时，密封了后筒体13和前筒体11之间的间隙。。

输出机构20包括和泥水仓11连接的连接架21以及安装在连接架21上的传输结构22。

连接架21和泥水仓12为两个独立的零件，两者通过卡接、插接、螺纹连接等方式可拆卸连接，在本实施方式中，连接架21通过垫圈（图未示出）和泥水仓12螺纹连接，垫圈由硅胶、橡胶等密封性较好的材料制成。

传输结构22包括安装在连接架21上的壳体221、部分收容于壳体221内的主轴（图未示出）、和主轴一端连接的刀盘222、安装在壳体221上和主轴另一端连接的电机223以及安装在壳体221上和主轴连接的注水总成224，主轴通过垫圈（图未示出）和刀盘222螺纹连接，垫圈由硅胶、橡胶等密封性较好的材料制成，电机223用于驱动主轴转动从而带动刀盘222转动，注水总成224用于向主轴注水，水体能够通过主轴的内腔从主轴上靠近刀盘222的一端流出。

调节机构30包括安装在前壳体11上的支撑件31、安装在泥水仓12上的调节件32以及两端分别和支撑件31、调节件32连接的压缩缸33。在本实施方式中，压缩缸33为油缸，油缸工作介质获取容易，可有效控制生产成本，压缩缸33包括和支撑件31铰接的缸体331以及和调节件32铰接的的伸缩端332。调节机构30还包括设置在泥水仓12上靠近调节件32一侧的定位结构34，定位结构34包括安装在泥水仓12上的安装架341、设于安装架341上的传感器342以及靠近传感器342的压力变送器343，在本实施方式中，传感器342为倾角传感器。

排污机构40包括安装在后筒体13上远离支撑件31一侧的支撑管41、安装在支撑管41上的排污件42、通过伸缩结构43部分收容于支撑管41内和泥水仓12连接的伸缩管44。排污件42包括排污壳体421以及收容于排污壳体421内和伸缩管44对应的排污阀（图未示出），在本实施方式中，排污阀为排污泵，排污泵的排污电机（图未示出）能够驱动排污涡轮（图未示出）旋转，从而抽取伸缩管44内的空气，伸缩结构43包括和排污壳体421铰接的调节杆431、设于排污壳体421一端的定位架432以及依次穿设于定位架432、调节杆431后和伸缩管44连接的定位销433，调节杆431能够相对支撑管41转动，从而带动伸缩管44在支撑管41内滑动。

纠偏执行系统50包括控制柜51、安装在控制柜51内的控制器52、设于控制柜51一侧和压缩缸33对应的光靶总成53以及和光靶总成53对应的摄像结构54，摄像结构54包括摄像机筒体541和安装在摄像机筒体541上的摄像机542。在本实施方式中，控制器52和压缩缸33、伸缩结构43、电机223、注水总成224连接。可以理解地，控制器52还和摄像机542连接，连接时，可采用光纤或者无线信号传输，加强室内影响清晰度，保证在长距离顶进过程中，设备操控数据准确度更高。

在本实施方式中，顶管机100通过外部油缸推进力进入工作土层，电机223驱动主轴和刀盘222转动，利用刀盘222上的切削口剥离土层或其他待切削介质，排污件42另一管道向泥水仓12注入泥浆等流动液态化介质，泥浆流动到土层或其他待切削介质，刀盘222正面切削工作，背面搅拌装置随刀盘转动使得液态化介质和切削下来介质融合至一体化介质，并通过排污件42另一管道通过真空方式抽离至外界，进一步地，随着顶管机100向前顶进，泥水仓12和前壳体11相对后筒体13会发生经纬度偏移，可通过纠偏执行系统50驱动压缩缸33进行上、下、左、右等方向偏差更正，有效解决了施工过程中顶管机100的经纬度偏差。更进一步地，通过设立在施工井中经纬仪监测顶管机100内部光靶总成53，能够使顶管机100保持精确的施工方向，通过设置摄像机542能够监控顶管机100室内状况，使得施工更加安全，可靠。本发明的掘进机100，在工作时打开，非工作时关闭，舱内设有自动排水系统，如遇到仓内部积水，可以实现自动排水，不会使得控制器52进水，能够实现全天候施工。

尾仓结构60安装在后筒体13上靠近支撑管41的一侧，尾仓结构60用于防止从外部涌入大量水等液体进入掘进机中。尾仓结构60包括尾仓壳体63、收容于尾仓壳体63内的顶力板61以及安装在顶力板61上的止档片62。在本实施方式中，尾仓结构60由钢材料制成。

顶力板61上开设有用于密封止档片62的密封件槽611。

尾仓壳体63的内腔壁上设有用于驱动止档片62开合的弹性闭合结构631，弹性闭合结构631包括和尾仓壳体63腔壁连接的驱动模块6311、设置在驱动模块6311上的弹性件6312以及和弹性件6312远离驱动模块6311一端连接的连接块6313，在本实施方式中，弹性件6312为伸缩杆，可以理解地，在其他未示出的实施方式中，弹性件6312还可以为压缩缸等伸缩结构，止档片62由合页612固定在顶力板61上。顶力板61焊接在尾仓壳体63的内腔壁上，通过控制驱动模块6311来完成止档片62与顶力板61的开合，并与密封件槽611中的密封件的接合形成顶管掘进机100腔体内的密闭状态。

在本实施方式中，止档片62背向弹性闭合结构631的一侧，伸缩管44一端排出至外界的污泥能够和顶力板61上管道孔613的一侧抵持。

本发明的新型顶管掘进机100由于设有尾仓结构，尾仓结构60包括安装在筒体10上靠近排污机构一端的尾仓壳体63、收容于尾仓壳体63内的顶力板以及安装在顶力板上的止挡片62，能够防止因强降雨或穿越含水量很大的土层以及施工过程因其他因素造成施工井透水时，影响掘进机100的使用，从而提高了工作效率。

上述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种新型顶管掘进机，其特征在于：包括筒体、安装在所述筒体上的输出机构、分别安装在所述输出机构两侧的调节机构和排污机构以及设于所述筒体上的尾仓结构，所述尾仓结构包括安装在所述筒体上靠近所述排污机构一端的尾仓壳体、收容于所述尾仓壳体内的顶力板以及安装在所述顶力板上的止挡片。

2.如权利要求1所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述尾仓壳体的内腔壁上设有用于驱动所述止档片开合的弹性闭合结构。

3.如权利要求2所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述弹性闭合结构包括和所述尾仓壳体腔壁连接的驱动模块、设于所述驱动模块上的弹性件以及和所述弹性件上远离所述驱动模块一端连接的连接块。

4.如权利要求3所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述顶力板上开设有用于密封所述止档片的密封件槽。

5.如权利要求1所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述输出机构包括和所述筒体连接的连接架以及安装在所述连接架上的传输结构，所述传输结构包括安装在所述连接架上的壳体、部分收容于所述壳体内的主轴、和所述主轴一端连接的刀盘以及安装在所述壳体上和所述主轴另一端连接的电机。

6.如权利要求5所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述传输结构还包括安装在所述壳体上和所述主轴连接的注水总成。

7.如权利要求1所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述调节机构包括安装在所述筒体上的支撑件和调节件以及两端分别和所述支撑件、所述调节件铰接的压缩缸。

8.如权利要求1所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述排污机构包括安装在所述筒体上远离所述支撑件一侧的支撑管、安装在所述支撑管上的排污件、通过所述伸缩结构部分收容于所述支撑管内和所述筒体连接的伸缩管。

9.如权利要求8所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述伸缩结构包括和所述排污件铰接的调节杆、设于所述排污件一端的定位架以及依次穿设于所述定位架、所述调节杆后和所述伸缩管连接的定位销，所述调节杆能够相对所述支撑管转动，从而带动所述伸缩管在所述支撑管内滑动。

10.如权利要求1所述的新型顶管掘进机，其特征在于：所述顶管掘进机还包括纠偏执行系统，所述纠偏执行系统包括控制柜、安装在所述控制柜内的控制器、设于所述控制柜一侧和所述压缩缸对应的光靶总成以及和所述光靶总成对应的摄像结构。