CN111520537A - 顶管机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶管机，用于管道的埋设，包括移动管、设于移动管的固定环、至少两个顶升装置、以及设于移动管的切割组件；切割组件包括与移动管相连的切割电机、以及设于切割电机的输出轴的切割刀具。当移动管移动过程中偏转，选择部分顶升装置开设工作，顶升装置的输出端伸出抵顶管道，顶升装置抵顶管道时受到管道的反作用力，由于顶升装置安装于固定环也即移动管上，因此移动管受到管道的反作用力，由于顶升装置的数量为两个或两个以上，因此根据移动管偏离预设线路的方向选择不同的顶升装置，通过管道施加的反作用力，使得移动管向回到预设线路的方向偏转，进而实现纠正移动管偏离的预设的方向，使得移动管按预设的线路移动。

Description

顶管机

技术领域

本发明涉及顶管施工领域，尤其涉及一种顶管机。

背景技术

近年来，随着城市建设的步伐不断加快，市政管线施工越来越频繁，为了避免对道路进行开挖埋管，通常采用顶管机进行施工，顶管机施工具有开挖土方量小、自动化程度高等优势。

但在施工过程中，受地下土的组成的影响，顶管机各部分受力不相同，进而导致顶管机在行进过程中发生偏转，脱离预设的行进路线，进而导致埋设的管道脱离预设的位置，使得管道埋设后无法实现预设的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种顶管机，旨在解决现有技术中，顶管机行进过程中容易偏离预设路线的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

顶管机，用于管道的埋设，包括移动管、设于所述移动管的固定环、设于所述固定环的至少两个顶升装置、以及设于所述移动管的切割组件；所述切割组件包括与所述移动管相连的切割电机、以及设于所述切割电机的输出轴的切割刀具。

进一步地，所述固定环设于所述移动管的内壁。

进一步地，所述顶升装置设于所述固定环靠近所述切割组件的一侧，所述固定环开设有以供所述顶升装置的输出端通过的让位孔。

进一步地，所述顶升装置为千斤顶。

进一步地，各个所述顶升装置位于同一圆周上，相邻所述顶升装置之间的夹角相同。

进一步地，还包括位于所述固定环远离所述切割组件的一侧的垫环。

进一步地，所述移动管的内壁设有安装座，所述切割组件还包括与所述安装座可拆卸连接的固定座，所述切割电机与所述固定座固定连接。

进一步地，所述切割电机位于所述移动管的轴线上。

进一步地，所述切割组件还包括与所述切割电机的输出轴相连的钻头。

进一步地，所述钻头位于所述切割刀具远离所述固定环的一侧。

进一步地，还包括顶进机构，所述顶进机构包括用于与管道接触的多个顶块、设于相邻所述顶块之间的垫块、与所述垫块接触设置的顶梁、以及用于推动所述顶梁移动的顶进液压气缸。

本发明的有益效果：当移动管移动过程中偏转时，选择部分顶升装置开设工作，顶升装置的输出端伸出抵顶管道，顶升装置抵顶管道时受到管道的反作用力，由于顶升装置安装于固定环也即移动管上，因此移动管受到管道的反作用力，由于顶升装置的数量为两个或两个以上，因此根据移动管偏离预设线路的方向选择不同的顶升装置，通过管道施加的反作用力，使得移动管向回到预设线路的方向偏转，进而实现纠正移动管偏离的预设的方向，使得移动管按预设的线路移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中顶管机的第一视角的结构示意图；

图2为本发明的实施例中顶管机的第二视角的结构示意图；

图3为本发明的实施例中顶管机的结构示意图(示出顶进机构时)；

图中：

1、管道；2、移动管；201、固定环；2011、让位孔；202、安装座；3、顶进机构；301、顶块；302、垫块；303、顶梁；304、顶进液压气缸；4、顶升装置；5、切割组件；501、切割电机；502、切割刀具；503、固定座；504、钻头；6、垫环；7、操作井。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1-图3所示，本发明实施例提出了一种顶管机，用于管道1的埋设，包括移动管2、设于移动管2的固定环201、设于固定环201的至少两个顶升装置4、以及设于移动管2的切割组件5；切割组件5包括与移动管2相连的切割电机501、以及设于切割电机501的输出轴的切割刀具502。

在本发明的实施例中，移动管2上的切割组件5用于切割土层等物质，移动管2上的固定环201用于与管道1配合，当顶进机构3推动管道1移动时，管道1通过固定环201推动移动管2移动前进；当移动管2移动过程中偏转时，选择部分顶升装置4开设工作，顶升装置4的输出端伸出抵顶管道1，顶升装置4抵顶管道1时受到管道1的反作用力，由于顶升装置4安装于固定环201也即移动管2上，因此移动管2受到管道1的反作用力，由于顶升装置4的数量为两个或两个以上，因此根据移动管2偏离预设线路的方向选择不同的顶升装置4，通过管道1施加的反作用力，使得移动管2向回到预设线路的方向偏转，进而实现纠正移动管2偏离的预设的方向，使得移动管2按预设的线路移动，使得随着移动管2移动的管道1按预设的线路移动，进而实现管道1的埋设过程中，所有的管道1埋设于预设的位置。为了便于观察移动管2的内部结构，附图中的移动管2均为剖视结构。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，固定环201设于移动管2的内壁。顶管机工作过程中，移动管2套设于管道1的外部，管道1与移动管2的内壁上的固定环201抵接，进而实现管道1推动移动管2移动。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，顶升装置4设于固定环201靠近切割组件5的一侧，固定环201开设有以供顶升装置4的输出端通过的让位孔2011。顶升装置4设于固定环201靠近切割组件5的一侧，也即位于固定环201远离管道1的一侧，顶管机工作时，管道1与固定环201贴合，顶升装置4的输出端通过让位孔2011伸出至与管道1抵接并对管道1施力，进而实现管道1对顶升装置4施加反作用力。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，顶升装置4为千斤顶。顶升装置4可选为千斤顶，千斤顶可提供较大的顶推力，以满足移动管2在地面收到周围的压力的情况下通过与管道1的配合为移动管2提供足够的反作用力，以带动移动管2回到预设的行进线路。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，各个顶升装置4位于同一圆周上，相邻顶升装置4之间的夹角相同。将多个顶升装置4设置于同一圆周上，且相邻顶升装置4之间的夹角相同，可具体根据移动管2在同一圆周上的任意位置的偏移选择相应的顶升装置4工作，以调节移动管2的偏转方向，对于移动管2的方向的调节精度更高。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，还包括位于固定环201远离切割组件5的一侧的垫环6。在固定环201远离切割组件5的一侧设置垫环6，避免顶升装置4的输出端直接对管道1施力，而是通过垫环6对管道1施力，使得管道1各处受力均匀，避免管道1受力损坏。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，移动管2的内壁设有安装座202，切割组件5还包括与安装座202可拆卸连接的固定座503，切割电机501与固定座503固定连接。切割电机501固定与固定座503上，固定座503以可拆卸的方式安装于安装座202上，因此到顶管机遇到砂砾石地层、岩石地层时，可将固定座503从安装座202上拆除，使得移动管2内部作为人工操作空间，人工通过手掘将石头挖出，以避免石头对于切割刀具502的损坏。

进一步地，请参阅图2，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，切割电机501位于移动管2的轴线上。切割电机501位于移动管2的轴线上，切割刀具502可对移动管2的圆周方向的土层进行切割挖除，确保移动管2在各位置的受力相同。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，切割组件5还包括与切割电机501的输出轴相连的钻头504。钻头504辅助切割刀具502对于土层的切割挖除，提升顶管机的工作效率。

进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，钻头504位于切割刀具502远离固定环201的一侧。也即钻头504先接触土层，钻头504钻出空洞，后续切割刀具502可较轻松的将土层切割挖除，提升了顶管机的工作效率的同时，还减少了切割刀具502损坏的风险。

进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的顶管机的一种具体实施方式，还包括设于操作井7的顶进机构3，顶进机构3包括用于与管道1接触的多个顶块301、设于相邻顶块301之间的垫块302、与垫块302接触设置的顶梁303、以及用于推动顶梁303移动的顶进液压气缸304。顶进机构3用于推动管道1的移动，进而推动移动管2的移动，顶进机构3的工作过程为：在顶梁303与管道1之间设置顶块301(U型铁块)，顶进液压气缸304通过顶梁303推动顶块301，进而带动管道1和移动管2的移动，当尾部的管道1移动的距离为一根管道1的长度时，取出顶块301，将下一根管道1放入，再重复上述过程，进而实现管道1和移动管2在地面移动，最终完成管道1的埋设。

切割刀具502包括与固定座503固定连接的安装板、以及设于安装板上的若干刀片，各个刀片均布于安装板上，相邻刀片间具有间隙，便于挖掘土层时渣土掉落至移动管2内，便于将渣土通过移动管2、管道1排出(可为人工也可为输送带等设备)。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.顶管机，用于管道的埋设，其特征在于，包括移动管、设于所述移动管的固定环、设于所述固定环且用于对管道施力的至少两个顶升装置、以及设于所述移动管的切割组件；所述切割组件包括与所述移动管相连的切割电机、以及设于所述切割电机的输出轴的切割刀具。

2.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述固定环设于所述移动管的内壁。

3.根据权利要求2所述的顶管机，其特征在于，所述顶升装置设于所述固定环靠近所述切割组件的一侧，所述固定环开设有以供所述顶升装置的输出端通过的让位孔。

4.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述顶升装置为千斤顶。

5.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，各个所述顶升装置位于同一圆周上。

6.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，还包括位于所述固定环远离所述切割组件的一侧的垫环。

7.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述移动管的内壁设有安装座，所述切割组件还包括与所述安装座可拆卸连接的固定座，所述切割电机与所述固定座固定连接。

8.根据权利要求7所述的顶管机，其特征在于，所述切割电机位于所述移动管的轴线上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的顶管机，其特征在于，所述切割组件还包括与所述切割电机的输出轴相连的钻头。

10.根据权利要求1-8任一项所述的顶管机，其特征在于，还包括顶进机构，所述顶进机构包括用于与管道接触的多个顶块、与所述顶块接触设置的顶梁、以及用于推动所述顶梁移动的顶进液压气缸。

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