CN113944805B - 一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置 - Google Patents

Abstract

一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，包括顶铁，顶铁上位于油缸上方的位置设有两个剖分式夹爪卡板，两个剖分式夹爪卡板通过平衡连接销连接在一起，剖分式夹爪卡板上设有张开限位和导向销，剖分式夹爪卡板通过牵拉装置连接有手柄，牵拉装置上设有固定手柄的限位装置，限位装置设置在顶铁上，剖分式夹爪卡板的外侧设有回拉挡板，回拉挡板上设有与平衡连接销和导向销配合使用的提拉平衡槽和导向槽。本发明的等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，在狭小始发井中操作可拆卸式手柄驱动卡板张开、闭合便捷省力；结构紧凑，不过多占用主顶装置轴向空间，不削弱顶铁强度；适配性强。

Description

一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置

技术领域

本发明涉及顶管机技术领域，具体是一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置。

背景技术

顶管施工过程中，主顶油缸为顶进过程提供动力。顶进动力通过油缸传递到卡板，卡板传递到顶铁，顶铁传递到管材。作为动力传输中的一环，现有产品中的卡板设计有多种形式，如开口马蹄形、圆环回转型等。圆环回转型卡板操作便捷省力，但该型卡板需要在顶铁内开孔，油缸顶力大时，顶铁容易变形。开口马蹄形卡板应用最为广泛，但该型卡板与油缸卡环作用时，仅能提供一个方向作用力，顶铁回退要移动卡板，操作繁琐，且该型卡板重量较重，在狭小始发井中操作不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、效果良好的等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置。

本发明是以如下技术方案实现的：一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，包括顶铁，所述顶铁上位于油缸上方的位置设有两个剖分式夹爪卡板，两个剖分式夹爪卡板通过平衡连接销连接在一起，所述剖分式夹爪卡板上设有张开限位和导向销，所述剖分式夹爪卡板通过牵拉装置连接有手柄，所述牵拉装置上设有固定手柄的限位装置，所述限位装置设置在顶铁上，所述剖分式夹爪卡板的外侧设有回拉挡板，所述回拉挡板上设有与平衡连接销和导向销配合使用的提拉平衡槽和导向槽。

其进一步是：所述牵拉装置包括提拉连接部、提拉杆和等位提拉块，所述等位提拉块与手柄连接在一起，所述等位提拉块通过提拉杆连接提拉连接部，所述提拉连接部与剖分式夹爪卡板连接在一起。

所述提拉连接部为钢丝，所述钢丝的两端通过提拉销分别与每个剖分式夹爪卡板连接在一起。

所述提拉连接部为连接杆，所述连接杆的两端分别与提拉杆和剖分式夹爪卡板铰接。

所述等位提拉块呈等腰直角三角棱柱形，所述三棱柱的斜面上设有手柄插槽，所述三棱柱底部的直角棱线和锐角棱线上分别设有转轴Ⅲ和转轴Ⅱ，所述手柄插槽的轴线与转轴Ⅲ和转轴Ⅱ的轴线垂直。

所述提拉杆上端设有与转轴Ⅱ配合使用的转轴Ⅰ，所述提拉杆下端设有连接提拉连接部的钩头。

所述限位装置包括限位锁定挡块和旋转挡板，所述限位锁定挡块上设有与转轴Ⅲ配合使用的转轴Ⅳ。

所述张开限位为设置在剖分式夹爪卡板上端的直边倒角。

本发明具有以下优点：本发明的等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，在狭小始发井中操作可拆卸式手柄驱动卡板张开、闭合便捷省力；结构紧凑，不过多占用主顶装置轴向空间，不削弱顶铁强度；适配性强，方便加装。

附图说明

图1是本发明的卡板装置与顶铁安装示意图；

图2是本发明的剖分式夹爪卡板提拉连接示意图；

图3是本发明的手柄连接示意图；

图4是本发明的结构分解示意图；

图5是本发明的回拉挡板示意图；

图中：100、顶铁，101、回拉挡板，102、导向槽，103、提拉平衡槽，104、限位锁定挡块，104a、旋转挡板，105、转轴Ⅳ，110、剖分式夹爪卡板，111、提拉销，112、导向销，113、平衡连接销，114、钢丝，120、提拉杆，121、转轴Ⅰ，122、钩头，130、等位提拉块，131、转轴Ⅱ，132、转轴Ⅲ，133、手柄插槽，140、手柄，150、油缸。

具体实施方式

如图1至图5所示的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，包括顶铁100，所述顶铁100上位于油缸150上方的位置设有两个剖分式夹爪卡板110，两个剖分式夹爪卡板110通过平衡连接销113连接在一起，所述剖分式夹爪卡板110上设有张开限位和导向销112，所述剖分式夹爪卡板110通过牵拉装置连接有手柄140，所述牵拉装置上设有固定手柄140的限位装置，所述限位装置设置在顶铁100上，所述剖分式夹爪卡板110的外侧设有回拉挡板101，所述回拉挡板101上设有与平衡连接销113和导向销112配合使用的提拉平衡槽103和导向槽102。所述张开限位为设置在剖分式夹爪卡板110上端的直边倒角。本发明的等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，顶铁具有左右肩，前后两个立面，中间有洞，左右肩下部有槽型开口容纳油缸，在顶铁上设有回拉挡板，顶铁和回拉挡板之间设有剖分式夹爪卡板，两个剖分式夹爪卡板设置在油缸上方，剖分式夹爪卡板呈半马蹄状，两个剖分式夹爪卡板通过平衡连接销连接，剖分式夹爪卡板上方设有张开限位，张开限位为设置在剖分式夹爪卡板上方的直边倒角，并位于两个剖分式夹爪卡板相对的一侧，当两个剖分式夹爪卡板绕平衡连接销转动时，各自的直边倒角逐渐靠近直到贴紧后剖分式夹爪卡板不再发生转动，张开限位在方便两个剖分式夹爪卡板张开的同时，还可对两个剖分式夹爪卡板的张开角度进行限制；剖分式夹爪卡板上还设有导向销，回拉挡板上设有供平衡连接销和导向销活动的提拉平衡槽和导向槽；剖分式夹爪卡板通过牵拉装置连接有手柄，操纵手柄提拉两个剖分式夹爪卡板张开、提升，平衡连接销在提拉平衡槽中上下滑动，导向销在导向槽中上下滑动，保证了左右两个剖分式夹爪卡板运动的同步性，手柄推动到位后通过限位装置进行锁定，能让卡板保持张开状态，此时一组卡板机构张开并提升到最高，不影响油缸在顶铁内伸出、回退；剖分式夹爪卡板在重力作用下可自动闭合，油缸回退，油缸拉力通过油缸卡环传递到剖分式夹爪卡板、传递到回拉挡板、最终传递到顶铁上，实现顶铁回退功能；本发明不改变卡板状态就可实现顶铁前后移动功能、不削弱顶铁强度、结构简单、动作可靠、适配性强。

如图1至图5所示的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，所述牵拉装置包括提拉连接部、提拉杆120和等位提拉块130，所述等位提拉块130与手柄140连接在一起，所述等位提拉块130通过提拉杆120连接提拉连接部，所述提拉连接部与剖分式夹爪卡板110连接在一起。所述提拉连接部为钢丝114，所述钢丝114的两端通过提拉销111分别与每个剖分式夹爪卡板110连接在一起。所述提拉连接部为连接杆，所述连接杆的两端分别与提拉杆120和剖分式夹爪卡板110铰接。本发明的牵拉装置包括等位提拉块，等位提拉块与手柄连接在一起，等位提拉块下方设有提拉杆，提拉杆通过提拉连接部与剖分式夹爪卡板连接在一起，提拉连接部为钢丝或连接杆，为钢丝时，钢丝的两端通过提拉销分别与每个剖分式夹爪卡板连接在一起，为连接杆时，连接杆的两端分别与提拉杆和剖分式夹爪卡板铰接；推动手柄，提拉杆拖拽提拉钢丝带动剖分式夹爪卡板张开，剖分式夹爪卡板顶部具有张开限位，平衡连接销位于回拉挡板的提拉平衡槽中，两个剖分式夹爪卡板可同步提拉张开，提拉钢丝对每个剖分式夹爪卡板的提拉力是相同的，提拉过程中导向销在回拉挡板的导向槽中同步滑动，所以提拉过程是平衡的。

如图1至图5所示的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，所述等位提拉块130呈等腰直角三角棱柱形，所述三棱柱的斜面上设有手柄插槽133，所述三棱柱底部的直角棱线和锐角棱线上分别设有转轴Ⅲ132和转轴Ⅱ131，所述手柄插槽133的轴线与转轴Ⅲ132和转轴Ⅱ131的轴线垂直。所述提拉杆120上端设有与转轴Ⅱ131配合使用的转轴Ⅰ121，所述提拉杆120下端设有连接提拉连接部的钩头122。所述限位装置包括限位锁定挡块104和旋转挡板104a，所述限位锁定挡块104上设有与转轴Ⅲ132配合使用的转轴Ⅳ105。本发明的等位提拉块呈等腰直角三角棱柱，转轴Ⅱ位于等腰三角形底边所在的棱线上，转轴Ⅲ位于等腰三角形顶点所在的棱线上，手柄插槽位于三棱柱的一个长方形上，手柄轴线方向与转轴Ⅱ、转轴Ⅲ的轴线方向垂直，手柄可在手柄插槽中插拔加力使用；等位提拉块在顶铁侧面投影为等边直角三角形，转轴Ⅲ与顶铁肩部的转轴Ⅳ连接，剖分式夹爪卡板闭合时，等位提拉块侧面投影三角形斜边呈竖直状态，剖分式夹爪卡板张开并提到最高时，该斜边呈水平状态，等位提拉块中转轴Ⅱ与提拉杆中转轴Ⅰ连接，提拉杆通过钩头、提拉钢丝、提拉销与剖分式夹爪卡板连接；剖分式夹爪卡板张开提到最高位置与闭合位置，转轴Ⅱ中心在顶铁侧面投影点连线呈竖直状态，剖分式夹爪卡板提升前后相对顶铁立面的距离不发生改变，即等位提升；顶铁左右肩顶部安装的限位锁定挡块，该限位锁定挡块具有两个功能，一是推动手柄，剖分式夹爪张开，为等位提拉块提供限位；二是到达限位后利用旋转挡板将等位提拉块与限位锁定挡块锁定在一起；钩头能绕着提拉杆轴线自由旋转。

如图1至图5所示，本发明工作原理：

当没有提拉力作用在剖分式夹爪卡板110上时，剖分式夹爪卡板110在重力与自身限位作用下呈闭合状态；推动手柄140，等位提拉块130绕着转轴Ⅲ132旋转，通过转轴Ⅱ131带动提拉杆120向上运动，提拉杆120中钩头122牵引提拉钢丝114，提拉钢丝114通过提拉销111带动剖分式夹爪卡板110张开，剖分式夹爪卡板110张开到限位后，提拉钢丝114继续牵引，使剖分式夹爪卡板110中平衡连接销113沿着提拉平衡槽103上升，提拉平衡槽103顶端为提拉限位，同时导向销112在导向槽102中滑动，防止剖分式夹爪卡板110翻转，平衡连接销113上升到提拉平衡槽103顶端时，等位提拉块130与限位锁定挡块104锁定，此时一组卡板机构张开并提升到最高，不影响油缸150在顶铁100内伸出、回退。

Claims (7)

1.一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：包括顶铁（100），所述顶铁（100）上位于油缸（150）上方的位置设有两个剖分式夹爪卡板（110），两个剖分式夹爪卡板（110）通过平衡连接销（113）连接在一起，所述剖分式夹爪卡板（110）上设有张开限位和导向销（112），所述剖分式夹爪卡板（110）通过牵拉装置连接有手柄（140），所述牵拉装置上设有用于固定手柄（140）的限位装置，所述限位装置设置在顶铁（100）上，所述剖分式夹爪卡板（110）的外侧设有回拉挡板（101），所述回拉挡板（101）上设有与平衡连接销（113）和导向销（112）配合使用的提拉平衡槽（103）和导向槽（102）；

所述牵拉装置包括提拉连接部、提拉杆（120）和等位提拉块（130），所述等位提拉块（130）与手柄（140）连接在一起，所述等位提拉块（130）通过提拉杆（120）连接提拉连接部，所述提拉连接部与剖分式夹爪卡板（110）连接在一起。

2.如权利要求1所述的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：所述提拉连接部为钢丝（114），所述钢丝（114）的两端通过提拉销（111）分别与每个剖分式夹爪卡板（110）连接在一起。

3.如权利要求1所述的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：所述提拉连接部为连接杆，所述连接杆的两端分别与提拉杆（120）和剖分式夹爪卡板（110）铰接。

4.如权利要求1所述的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：所述等位提拉块（130）呈等腰直角三角棱柱形，所述等腰直角三角棱柱的斜面上设有手柄插槽（133），所述等腰直角三角棱柱底部的直角棱线和锐角棱线上分别设有转轴Ⅲ（132）和转轴Ⅱ（131），所述手柄插槽（133）的轴线与转轴Ⅲ（132）和转轴Ⅱ（131）的轴线垂直。

5.如权利要求4所述的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：所述提拉杆（120）上端设有与转轴Ⅱ（131）配合使用的转轴Ⅰ（121），所述提拉杆（120）下端设有连接提拉连接部的钩头（122）。

6.如权利要求4所述的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：所述限位装置包括限位锁定挡块（104）和旋转挡板（104a），所述限位锁定挡块（104）上设有与转轴Ⅲ（132）配合使用的转轴Ⅳ（105）。

7.如权利要求1所述的一种等位提拉剖分平衡式顶管机卡板装置，其特征在于：所述张开限位为设置在剖分式夹爪卡板（110）上端的直边倒角。

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