CN110593886A - 一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，包括挖渣系统和转运系统，通过设置转运系统包括多辆渣土转运小车，渣土转运小车可以实现自动运渣功能，可以通过与挖渣系统对接，控制挖渣系统挖掘工作，并且渣土转运小车可以实现多辆小车在顶管内循环运行作业，通过的叠车架，可以两辆反向运行的小车相遇错车，从而实现小车运渣循环作业，使顶管挖渣实现全自动作业化，提高挖渣及运渣效率。
Description
技术领域
本发明涉及市政建筑施工建设中顶管技术领域，具体涉及一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统。
背景技术
在市政工程中，顶管施工技术一直以来比较受欢迎，进行这一技术有人工顶管和机械顶管两种方式，人工顶管施工是一种非开挖施工方法，能够不开挖或者少开挖而实现顶管埋设，它通过在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服顶管与周围土壤的摩擦力，将顶管按设计的坡度和方向顶入土中，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顶管间、中继间等推力，把工具关或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内。人工将顶管一段一段顶入地下后，土渣也将顶管填满，后续需要人工进入顶管内挖掘土方并转运到地面，由于顶管空闲及设备的受限，人工挖掘及转运的效率很低，耽误工期和提高了施工成本。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术不足，提供一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，解决人工将顶管一段一段顶入地下后，土渣也将顶管填满，后续需要人工进入顶管内挖掘土方并转运到地面，由于顶管空闲及设备的受限，人工挖掘及转运的效率很低，耽误工期和提高了施工成本的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，包括挖渣系统和转运系统，
所述挖渣系统包括挖掘电机、挖掘转轴、运渣传送缸、渣土导向筒和传送缸支撑块，所述运渣传送缸内端开口，外端封闭，所述挖掘电机设置在运渣传送缸外端上，挖掘转轴外端部穿设在运渣传送缸中心线上与挖掘电机传动连接，所述传送缸支撑块套设在运渣传送缸外支撑在顶管内，在运渣传送缸内的挖掘转轴上设有渣土传送螺旋叶片，所述渣土传送螺旋叶片的外环面与运渣传送缸内壁滑动接触，在挖掘转轴中部设有渣土挖掘螺旋叶片，在挖掘转轴内端部设有牵引锥形螺旋叶片；在运渣传送缸外端部上侧设有排渣口，所述渣土导向筒连接在排渣口上，在挖掘电机外端下方设有顶压板，所述顶压板上设有电机触碰开关；
所述转运系统包括多辆渣土转运小车，所述渣土转运小车包括车架、装渣车斗、电机轮毂、动力电池、重力感应开关、车辆控制器和小车触碰开关，所述车架由底板架、两件侧板架和两件端板架构成的开口盒结构，在车架前端部和后端部分别设有轮轴，每根轮轴两端分别设有电机轮毂，所述动力电池设置在车架内底部，所述装渣车斗活动装在车架内，在两件侧板架上分别设有可使两辆渣土转运小车上下重叠的叠车架，所述叠车架包括外端叠车斜板、叠车平板和内端叠车斜板，所述外端叠车斜板设置在侧板架外端，所述叠车平板与外端叠车斜板连接水平设置在侧板架中部位置，叠车平板内设有滑槽，所述内端叠车斜板设置在侧板架内端，内端叠车斜板上端通过设置的滑动轴安装在滑槽，并且内端叠车斜板上端通过回位弹簧串连于滑槽底部，内端叠车斜板下端头设有挡车立板，在侧板架内端部设有限制内端叠车斜板倾斜角度的限位板，在内端的端板架上设有小车触碰开关和电磁铁，所述重力感应开关设置在装渣车斗下方的车架内，所述动力电池、重力感应开关、小车触碰开关以及电磁铁均匀车辆控制器控制连接。
进一步的，传送缸支撑块采用橡胶制成的环状结构，传送缸支撑块的内端面垂直，传送缸支撑块的外端面向外倾斜，使传送缸支撑块通过重力作用保证渣土导向筒位于顶管顶部位置。
进一步的，所述运渣传送缸内端设有便于土渣进入缸内的喇叭口。
进一步的，还设有遥控器，所述遥控器与车辆控制器无线连接，通过遥控器可远程控制渣土转运小车运行。
进一步的，所述装渣车斗两端设有起吊钩环。
进一步的，所述渣土挖掘螺旋叶片的外环面与顶管内壁距离为0-15mm。
进一步的，所述滑槽内设有滑动轴挡块，当内端叠车斜板在回位弹簧的拉力作用下收缩进入滑槽内时，通过滑动轴挡块对滑动轴阻挡作用，从而内端叠车斜板不能完全收缩进入滑槽内，使内端叠车斜板的下端与车架前端保持齐平。
进一步的，所述多辆渣土转运小车上还设置有摄像头和照明灯，所述摄像头和照明灯分别与车辆控制器控制连接。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，通过设置挖渣系统，挖渣系统设有一套挖掘电机，及与挖掘电机传动连接的挖掘转轴；挖掘转轴分别设有渣土传送螺旋叶片、渣土挖掘螺旋叶片和牵引锥形螺旋叶片，通过设置渣土传送螺旋叶片的功能是传递作用，将进入运渣传送缸的渣土传递到渣土导向筒排出，在挖掘转轴中部设有渣土挖掘螺旋叶片，渣土挖掘螺旋叶片具有挖掘功能，可以将顶管内的渣土挖掘松动并传送到运渣传送缸，在挖掘转轴内端部设有牵引锥形螺旋叶片，牵引锥形螺旋叶片的作用是牵引挖渣系统在顶管内向前移动，牵引锥形螺旋叶片类似于钻头，所以挖渣系统集牵引动力、挖掘渣土和传递渣土多功能于一体。
2、本发明一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，通过设置转运系统包括多辆渣土转运小车，渣土转运小车可以实现自动运渣功能，可以通过与挖渣系统对接，控制挖渣系统挖掘工作，并且渣土转运小车可以实现多辆小车在顶管内循环运行作业，通过的叠车架，可以两辆反向运行的小车相遇错车，从而实现小车运渣循环作业，使顶管挖渣实现全自动作业化，提高挖渣及运渣效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统的结构示意图；
图2为本发明挖渣系统的结构示意图；
图3为本发明渣土转运小车上内端叠车斜板处于收缩的结构示意图；
图4为本发明渣土转运小车上内端叠车斜板处于展开的结构示意图；
图5为本发明没有安装装渣车斗的渣土转运小车结构示意图；
图6为本发明叠车平板的主视结构示意图；
图7为本发明叠车平板的截面结构示意图；
图8为本发明两辆渣土转运小车重叠状态的结构示意图；
图9为本发明两辆渣土转运小车重叠后，向内运行小车正在错车状态的结构示意图；
图10为本发明控制原理的结构示意图；
附图中标记及对应的零部件名称：
1-挖掘电机，2-挖掘转轴，3-运渣传送缸，4-渣土导向筒，5-传送缸支撑块，6-顶管，7-渣土传送螺旋叶片，8-渣土挖掘螺旋叶片，9-牵引锥形螺旋叶片，10-排渣口，11-顶压板，12-电机触碰开关，13-渣土转运小车，14-车架，15-装渣车斗，16-电机轮毂，17-动力电池，18-重力感应开关，19-车辆控制器，20-小车触碰开关，21-底板架，22-侧板架，23-端板架，24-轮轴，25-叠车架，26-外端叠车斜板，27-叠车平板，28-内端叠车斜板，29-滑槽，30-滑动轴，31-回位弹簧，32-挡车立板，33-电磁铁，34-喇叭口，35-遥控器，36-起吊钩环，37-摄像头，38-照明灯，39-滑动轴挡块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定，本发明在描述中，将顶管6内挖掘渣土的方向定位内侧方向，反之定外向外方向。
实施例
如图1-10所示，本发明一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，包括挖渣系统和转运系统，
所述挖渣系统包括挖掘电机1、挖掘转轴2、运渣传送缸3、渣土导向筒4和传送缸支撑块5，所述运渣传送缸3内端开口，外端封闭，所述挖掘电机1设置在运渣传送缸3外端上，挖掘转轴2外端部穿设在运渣传送缸3中心线上与挖掘电机1传动连接，所述传送缸支撑块5套设在运渣传送缸3外支撑在顶管6内，挖掘转轴2上分为三段设置渣土传送螺旋叶片7、渣土挖掘螺旋叶片8和牵引锥形螺旋叶片9，渣土传送螺旋叶片7、渣土挖掘螺旋叶片8和牵引锥形螺旋叶片9相互对接处叶片采用平滑过渡设计，渣土挖掘螺旋叶片8和牵引锥形螺旋叶片9可以采用活动安装连接，便于后期根据不同尺寸顶管6更换不同尺寸的渣土挖掘螺旋叶片8和牵引锥形螺旋叶片9，在运渣传送缸3内的挖掘转轴2上设有渣土传送螺旋叶片7，所述渣土传送螺旋叶片7的外环面与运渣传送缸3内壁滑动接触，一是便于提高渣土传递效率，二是通过传送螺旋叶片7的外螺旋壁与运渣传送缸3内壁接触来支撑挖掘转轴2，传送螺旋叶片7的外螺旋壁之所以要求与运渣传送缸3内壁接触挖掘转轴2的稳定转动，因为在研发使用中发现，挖掘转轴2比较长，而挖掘转轴2只有和挖掘电机1连接处设有限位轴承，所以在转动时摆动较大，通过传送螺旋叶片7与运渣传送缸3内壁的配合支撑可以很好的解决这一问题；渣土传送螺旋叶片7的功能是传递作用，将进入运渣传送缸3的渣土传递到渣土导向筒4排出，在挖掘转轴2中部设有渣土挖掘螺旋叶片8，渣土挖掘螺旋叶片8具有挖掘功能，可以将顶管6内的渣土挖掘松动并传送到运渣传送缸3，在挖掘转轴2内端部设有牵引锥形螺旋叶片9，牵引锥形螺旋叶片9的作用是牵引挖渣系统在顶管6内向前移动，牵引锥形螺旋叶片9类似于钻头，在挖掘转轴2带动牵引锥形螺旋叶片9转动时，牵引锥形螺旋叶片9会向顶管内渣土深处钻近；在运渣传送缸3外端部上侧设有排渣口10，所述渣土导向筒4连接在排渣口10上将土渣导出，渣土传送螺旋叶片7在运渣传送缸3内通过不断挤压作业将渣土向渣土导向筒4挤出，在挖掘电机1外端下方设有铁制顶压板11，所述顶压板11上设有电机触碰开关12。挖掘电机1的动力电源线也接在铁制顶压板11内。铁制顶压板11外侧面与挖掘电机1外端面齐平。
所述转运系统包括多辆渣土转运小车13，渣土转运小车13数量的设置是根据顶管6内土渣挖掘的进度来放置的，开始采用两辆渣土转运小车13循环运渣，随着顶管6内渣土挖掘深度，不断增加渣土转运小车13数量，从而保证挖渣和运渣的效率，所述渣土转运小车13包括车架14、装渣车斗15、电机轮毂16、动力电池17、重力感应开关18、车辆控制器19和小车触碰开关20，所述车架14由一件底板架21、两件侧板架22和两件端板架23构成的开口盒结构，在车架14前端部和后端部分别设有轮轴24，每根轮轴24两端分别设有电机轮毂16，由于渣土转运小车13是在顶管6内来回行走，所以渣土转运小车13不需要转向功能，都是直来直去，通过四个电机轮毂16的设置可以增加渣土转运小车13动力，便于两辆渣土转运小车13在顶管6内相遇时，向顶管6内运行的渣土转运小车13可以顺利爬上，向顶管6外运行的渣土转运小车13上，从而实现循环运渣功能，所述动力电池17设置在车架14内底部，动力电池17可以采用锂电池铺设在车架14底部，少占用车架14空间，所述装渣车斗15活动装在车架14内，当渣土被运出顶管6后，通过起吊设备直接挂在装渣车斗15上将其吊运出基坑，然后直接装车运走，在两件侧板架22外侧面上分别设有可使两辆渣土转运小车13上下重叠的叠车架25，所述叠车架25包括外端叠车斜板26、叠车平板27和内端叠车斜板28，在内端叠车斜板28展开时，外端叠车斜板26、叠车平板27和内端叠车斜板28构成一个没有底边的等腰梯形结构，所述外端叠车斜板26设置在侧板架22外端，所述叠车平板27与外端叠车斜板26上端连接水平设置在侧板架22中部位置，叠车平板27内设有滑槽29，所述内端叠车斜板28设置在侧板架22内端，内端叠车斜板28上端通过设置的滑动轴30安装在滑槽29内，并且内端叠车斜板28上端通过回位弹簧31串连于滑槽29底部，内端叠车斜板28下端头设有挡车立板32，挡车立板32的高度不能影响小车从内端叠车斜板28驶出，挡车立板32是瞬时使内端叠车斜板28抽出的一个抓手，在侧板架22内端部设有限制内端叠车斜板28倾斜角度的限位板33；为了实现循环运渣功能，在顶管6内会同时出现空车和装满渣土的小车运行，当向管道内运行没有装载渣土的渣土转运小车13和当向管道外运行没有装载渣土的渣土转运小车13相遇时，由于渣土转运小车13上外端叠车斜板26是固定展开的，内端叠车斜板28在没有外力作用下是部分收缩在滑槽29内的，所以在相遇时，向内运行的渣土转运小车13会通过叠车架25重叠在向外运行的渣土转运小车13上反向通过，具体过程：在两辆反向运行的小车相遇时，向内运行的渣土转运小车13通过另一辆小车上的外端叠车斜板26爬上叠车平板27，然后再向下前电机轮毂16落在内端叠车斜板28的前端部上，由于内端叠车斜板28上的挡车立板32的阻挡作用，通过渣土转运小车13向下倾斜的重力作用，渣土转运小车13会拉动内端叠车斜板28从滑槽29内抽出，抽出后的内端叠车斜板28由于限位板33的限位作用会向下倾斜，从而渣土转运小车13可以顺利通过内端叠车斜板28下落在顶管6，内端叠车斜板28再通过回位弹簧31的作用力回缩到滑槽29内，两辆小车完成相遇错车，然后各自继续运行。
在车架14内端的端板架23上设有小车触碰开关20和电磁铁33，小车触碰开关20通过触碰按压控制渣土转运小车13运行关闭，当小车触碰开关20被摁压在铁制顶压板11上时，渣土转运小车13暂停，同时小车触碰开关20控制电磁铁33开启吸附在铁制顶压板11上，通过挖渣系统的移动牵引渣土转运小车13同步移动，所述重力感应开关18设置在装渣车斗15下方的车架14内，重力感应开关18通过感应重力来控制渣土转运小车13，通过对重力感应开关18的设置，当装渣车斗15内的渣土装载到设定重量，会触发重力感应开关18的开启，重力感应开关18通过辆控制器19控制小车向外运行，同时控制电磁铁33关闭，所述电机轮毂16、动力电池17、重力感应开关18、小车触碰开关20以及电磁铁33均匀车辆控制器19控制连接。车辆控制器19是渣土转运小车13的控制大脑，通过接收重力感应开关18、小车触碰开关20和遥控器35的指令，控制电机轮毂16向前、暂停或向后运行，还可以控制电磁铁33的开启或关闭。
本发明一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，将顶管按设计的坡度和方向顶入土中，一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，借助于主顶油缸及顶管间、中继间等推力，把工具关或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内。
在采用人工智能将顶管内渣土清理前，先人工将顶管端部的渣土挖出1-2米，便于放置渣土清理系统，首先将挖渣系统放入顶管6内，设有牵引锥形螺旋叶片9一端插入顶管6内的土渣内，然后先期在顶管6内放入一辆渣土转运小车13，渣土转运小车13通过遥控器35或开关控制向顶管6内移动，当车架14内端的端板架23上设有的小车触碰开关20和电磁铁33顶压在挖渣系统上的铁制顶压板11时，通过挤压力小车触碰开关20启动，当小车触碰开关20被摁压在铁制顶压板11上时，渣土转运小车13暂停，同时小车触碰开关20控制电磁铁33开启吸附在铁制顶压板11上，由于端板架23与铁制顶压板11相互挤压，同时设置在铁制顶压板11上的机触碰开关12也开启，机触碰开关12控制挖掘电机1运行，然后通过挖渣系统的移动牵引渣土转运小车13同步移动，挖渣系统在运行移动过程中将顶管6的渣土不断通过渣土导向筒4连接在排渣口10上将土渣导出到渣土转运小车13内，重力感应开关18通过感应重力来控制渣土转运小车13，通过对重力感应开关18的设置，当装渣车斗15内的渣土装载到设定重量，会触发重力感应开关18的开启，重力感应开关18通过辆控制器19控制小车向外运行，同时控制电磁铁33关闭，渣土转运小车13与铁制顶压板11分离，同时挖掘电机1也停止工作，等待下辆渣土转运小车13与挖渣系统对接继续挖掘并装运渣土。
在渣土转运小车13运输的过程中，渣土转运小车13数量的设置是根据顶管6内土渣挖掘的进度来放置的，开始采用两辆渣土转运小车13循环运渣，随着顶管6内渣土挖掘深度，不断增加渣土转运小车13数量，从而保证挖渣和运渣的效率，当向管道内运行没有装载渣土的渣土转运小车13和当向管道外运行没有装载渣土的渣土转运小车13相遇时，由于渣土转运小车13上外端叠车斜板26是固定展开的，内端叠车斜板28在没有外力作用下是部分收缩在滑槽29内的，所以在相遇时，向内运行的渣土转运小车13会通过叠车架25重叠在向外运行的渣土转运小车13上反向通过，具体过程：在两辆反向运行的小车相遇时，向内运行的渣土转运小车13通过另一辆小车上的外端叠车斜板26爬上叠车平板27，然后再向下前电机轮毂16落在内端叠车斜板28的前端部上，由于内端叠车斜板28上的挡车立板32的阻挡作用，通过渣土转运小车13向下倾斜的重力作用，渣土转运小车13会拉动内端叠车斜板28从滑槽29内抽出，抽出后的内端叠车斜板28由于限位板33的限位作用会向下倾斜，从而渣土转运小车13可以顺利通过内端叠车斜板28下落在顶管6，内端叠车斜板28再通过回位弹簧31的作用力回缩到滑槽29内，两辆小车完成相遇错车，然后各自继续运行。
如果一辆渣土转运小车13正在装渣，另一辆小车也运行到装渣位置，后一辆小车可以通过叠车架25占时叠在装渣小车上，因为渣土导向筒4的出渣口刚好高出渣土转运小车13一点，另一辆小车的重叠也不会影响正在上装渣，当该辆小车装渣完毕驶出，上方的小车和两辆小车错车一样，使到装渣位置，如果控制好小车数量及运行速度可以有效避免堵车现象，这是本领域技术人员可以根据实际需要来调整的，不需要付出创造性劳动。
方案1，传送缸支撑块5采用橡胶制成的环状结构，传送缸支撑块5采用橡胶制成具有一定的弹性，便于传送缸支撑块5与顶管6内壁紧密配合，在实际制造中传送缸支撑块5的前端有一定的锥度，便于插入顶管6，传送缸支撑块5的内端面垂直，传送缸支撑块5的外端面向外倾斜，从而使传送缸支撑块5下部分比上部分质量重，使传送缸支撑块5通过重力作用保证渣土导向筒4位于顶管6顶部位置，因为只有渣土导向筒4的导渣出口位于顶管6顶部位置，才便于将渣土导入渣土转运小车13的装渣车斗15内。
方案2，传送缸支撑块5采用橡胶制成的环状结构，传送缸支撑块5的内端面和外端面均垂直，在传送缸支撑块5下部填充有配置块，从而使传送缸支撑块5下部分比上部分质量重，使传送缸支撑块5通过重力作用保证渣土导向筒4位于顶管6顶部位置。
所述运渣传送缸3内端设有便于土渣进入缸内的喇叭口34。还设有遥控器35，所述遥控器35与车辆控制器19无线连接，通过遥控器35可远程控制渣土转运小车13运行。通过遥控器35也可以监控每辆渣土转运小车13的运行情况。
所述装渣车斗13两端设有起吊钩环36。由于顶管一般都在基坑内施工，从顶管6内挖掘的渣土无法直接装车运渣，都需要装渣车斗13吊出基坑再装车。
所述渣土挖掘螺旋叶片8的外环面与顶管6内壁距离为0-15mm。渣土挖掘螺旋叶片8的外环面与顶管6内壁预留有一定间隙，一方面是避免挖掘转轴2的摆动，使渣土挖掘螺旋叶片8与顶管6内壁产生碰撞，撞坏顶管6或渣土挖掘螺旋叶片8，同时也是为了避免顶管6内壁不平整撞到渣土挖掘螺旋叶片8，按正常设计，渣土挖掘螺旋叶片8与顶管6内壁贴合越紧密，渣土挖掘的就越干净，工作效率也决越高，为了避免上述事故的发生，所以设计成距离为0-15mm，为什么设计这样的距离尺寸呢，一方面距离为0-15mm可以完全避免碰撞事故的发生，另一方面留有0-15mm的间隙，就相当于在顶管6内壁上留有0-15mm厚的土渣，在实际施工中发现，顶管6内壁上留有0-15mm厚的土渣与顶管6贴合强度比较低，再厚就不容易去除，这0-15mm厚的土渣通过传送缸支撑块5在顶管6内的推动不断的脱落，由于传送缸支撑块5是塑料制成具有一定弹性，是膨胀支撑在顶管6内的，所以传送缸支撑块5相当于铲刀，再次进入渣土挖掘螺旋叶片8的搅拌进入到运渣传送缸3内，所以留有0-15mm间隙一样可以将顶管6渣土清理干净。
所述滑槽29内设有滑动轴挡块39，当内端叠车斜板28在回位弹簧31的拉力作用下收缩进入滑槽29内时，通过滑动轴挡块对滑动轴30阻挡作用，从而内端叠车斜板28不能完全收缩进入滑槽29内，使内端叠车斜板28的下端与车架14前端保持齐平。因为内端叠车斜板28抽出起到小车平缓降落的作用，所以内端叠车斜板28必须预留一端在滑槽29外，为了防止内端叠车斜板28端头凸出小车前端的端板架23，所以设置了滑动轴挡块39。
所述多辆渣土转运小车13上还设置有摄像头37和照明灯38，所述摄像头37和照明灯38分别与车辆控制器19控制连接。通过摄像头37和照明灯38可以远程通过遥控器终端监控小车及顶管6的挖掘情况。
本发明一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，通过设置挖渣系统，挖渣系统设有一套挖掘电机，及与挖掘电机传动连接的挖掘转轴2；挖掘转轴2分别设有渣土传送螺旋叶片7、渣土挖掘螺旋叶片8和牵引锥形螺旋叶片9，通过设置渣土传送螺旋叶片7的功能是传递作用，将进入运渣传送缸3的渣土传递到渣土导向筒4排出，在挖掘转轴2中部设有渣土挖掘螺旋叶片8，渣土挖掘螺旋叶片8具有挖掘功能，可以将顶管6内的渣土挖掘松动并传送到运渣传送缸3，在挖掘转轴2内端部设有牵引锥形螺旋叶片9，牵引锥形螺旋叶片9的作用是牵引挖渣系统在顶管6内向前移动，牵引锥形螺旋叶片9类似于钻头，所以挖渣系统集牵引动力、挖掘渣土和传递渣土多功能于一体。
通过设置转运系统包括多辆渣土转运小车13，渣土转运小车13可以实现自动运渣功能，可以通过与挖渣系统对接，控制挖渣系统挖掘工作，并且渣土转运小车13可以实现多辆小车在顶管6内循环运行作业，通过的叠车架25，可以两辆反向运行的小车相遇错车，从而实现小车运渣循环作业，使顶管挖渣实现全自动作业化，提高挖渣及运渣效率。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，包括挖渣系统和转运系统，其特征在于：
所述挖渣系统包括挖掘电机(1)、挖掘转轴(2)、运渣传送缸(3)、渣土导向筒(4)和传送缸支撑块(5)，所述运渣传送缸(3)内端开口，外端封闭，所述挖掘电机(1)设置在运渣传送缸(3)外端上，挖掘转轴(2)外端部穿设在运渣传送缸(3)中心线上与挖掘电机(1)传动连接，所述传送缸支撑块(5)套设在运渣传送缸(3)外支撑在顶管(6)内，在运渣传送缸(3)内的挖掘转轴(2)上设有渣土传送螺旋叶片(7)，所述渣土传送螺旋叶片(7)的外环面与运渣传送缸(3)内壁滑动接触，在挖掘转轴(2)中部设有渣土挖掘螺旋叶片(8)，在挖掘转轴(2)内端部设有牵引锥形螺旋叶片(9)；在运渣传送缸(3)外端部上侧设有排渣口(10)，所述渣土导向筒(4)连接在排渣口(10)上将土渣导出，在挖掘电机(1)外端下方设有铁制顶压板(11)，所述顶压板(11)上设有电机触碰开关(12)；
所述转运系统包括多辆渣土转运小车(13)，所述渣土转运小车(13)包括车架(14)、装渣车斗(15)、电机轮毂(16)、动力电池(17)、重力感应开关(18)、车辆控制器(19)和小车触碰开关(20)，所述车架(14)由底板架(21)、两件侧板架(22)和两件端板架(23)构成的开口盒结构，在车架(14)前端部和后端部分别设有轮轴(24)，每根轮轴(24)两端分别设有电机轮毂(16)，所述动力电池(17)设置在车架(14)内底部，所述装渣车斗(15)活动装在车架(14)内，在两件侧板架(22)外侧面上分别设有可使两辆渣土转运小车(13)上下重叠的叠车架(25)，所述叠车架(25)包括外端叠车斜板(26)、叠车平板(27)和内端叠车斜板(28)，所述外端叠车斜板(26)设置在侧板架(22)外端，所述叠车平板(27)与外端叠车斜板(26)上端连接水平设置在侧板架(22)中部位置，叠车平板(27)内设有滑槽(29)，所述内端叠车斜板(28)设置在侧板架(22)内端，内端叠车斜板(28)上端通过设置的滑动轴(30)安装在滑槽(29)内，并且内端叠车斜板(28)上端通过回位弹簧(31)串连于滑槽(29)底部，内端叠车斜板(28)下端头设有挡车立板(32)，在侧板架(22)内端部设有限制内端叠车斜板(28)倾斜角度的限位板(33)；在车架(14)内端的端板架(23)上设有小车触碰开关(20)和电磁铁(33)，所述重力感应开关(18)设置在装渣车斗(15)下方的车架(14)内，所述电机轮毂(16)、动力电池(17)、重力感应开关(18)、小车触碰开关(20)以及电磁铁(33)均匀车辆控制器(19)控制连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，传送缸支撑块(5)采用橡胶制成的环状结构，传送缸支撑块(5)的内端面垂直，传送缸支撑块(5)的外端面向外倾斜，从而使传送缸支撑块(5)下部分比上部分质量重，使传送缸支撑块(5)通过重力作用保证渣土导向筒(4)位于顶管(6)顶部位置。
3.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，传送缸支撑块(5)采用橡胶制成的环状结构，传送缸支撑块(5)的内端面和外端面均垂直，在传送缸支撑块(5)下部填充有配置块，从而使传送缸支撑块(5)下部分比上部分质量重，使传送缸支撑块(5)通过重力作用保证渣土导向筒(4)位于顶管(6)顶部位置。
4.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，所述运渣传送缸(3)内端设有便于土渣进入缸内的喇叭口(34)。
5.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，还设有遥控器(35)，所述遥控器(35)与车辆控制器(19)无线连接，通过遥控器(35)可远程控制渣土转运小车(13)运行。
6.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，所述装渣车斗(13)两端设有起吊钩环(36)。
7.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，所述渣土挖掘螺旋叶片(8)的外环面与顶管(6)内壁距离为0-15mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，所述滑槽(29)内设有滑动轴挡块(39)，当内端叠车斜板(28)在回位弹簧(31)的拉力作用下收缩进入滑槽(29)内时，通过滑动轴挡块对滑动轴(30)阻挡作用，从而内端叠车斜板(28)不能完全收缩进入滑槽(29)内，使内端叠车斜板(28)的下端与车架(14)前端保持齐平。
9.根据权利要求1所述的一种用于市政建筑施工的顶管内渣土清除系统，其特征在于，所述多辆渣土转运小车(13)上还设置有摄像头(37)和照明灯(38)，所述摄像头(37)和照明灯(38)分别与车辆控制器(19)控制连接。
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