CN114233306A - 一种多功能掘进装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能掘进装置，包括盾体，盾体内壁上固定有固定座和滑轨，滑轨上滑动安装有移动座，移动座位于固定座后侧，固定座、移动座、滑轨沿盾体的周向设置有至少两组；固定座上安装有可沿盾体径向伸缩的第一径向伸缩机构，用于在伸长后顶紧前侧旧管节外壁；移动座上安装有可沿盾体径向伸缩的第二径向伸缩机构，用于在伸长后顶紧后侧旧管节外壁；固定座和移动座之间连接有轴向伸缩机构，用于沿前后方向伸长后使顶紧状态的第二径向伸缩机构带动后侧旧管节向后远离前侧旧管节。本发明的拆管方式操作简单，施工效率高，且径向伸缩机构及轴向伸缩机构集成在盾体上，不占用始发井的空间，使得盾体既能掘进，又能拆管，实现多功能掘进施工。

Description

一种多功能掘进装置

技术领域

本发明涉及地下管道更新技术领域，具体涉及一种多功能掘进装置。

背景技术

目前，在对地下管节进行更换时，一般是采用非开挖式管道更新施工方式，施工时，通过掘进机对旧管节进行切削并将切削产生的弃渣运出，然后再顶进新管节，完成地下管道的更换。但是当旧管节为承插口旧管时，由于旧管节的插口端的钢套环较厚，极难破除，施工难度大。

对此，申请公布号为CN112483104A的中国发明专利申请公布了一种吃管法管道更新掘进机及施工方法，掘进机包括主机（即掘进装置）和推进装置，推进装置包括顶推油缸，掘进过程中，顶推油缸通过推进新管节前进进而推动掘进装置向前运动，掘进装置设有吃管刀盘，吃管刀盘采用中空设计，吃管刀盘通过切削旧管道周边土层从而将旧管道吃入掘进装置，在不切削旧管道的情况下实现掘进机的推进和原隧洞的扩挖。

上述专利中的推进装置还包括设置在始发井内的卷扬机，卷扬机上的绳索通过滑移夹具与旧管节配合，当掘进机向前掘进一个旧管节距离时，卷扬机将最靠近始发井的旧管节拖至始发井中并吊出，完成旧管节的拆除。但是卷扬机设置在始发井内，占用了始发井的工作空间，增大了推进油缸的布置难度且卷扬机与旧管节的连接方式复杂，施工效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能掘进装置，以解决现有旧管节拆除效率低以及旧管节拆除装置占据始发井工作空间的问题。

为实现上述目的，本发明中的多功能掘进装置采用如下技术方案：

一种多功能掘进装置，包括用于套设在旧管节的外部并对旧管节外侧的土层向前进行挖掘的盾体，盾体的内壁上固定有固定座和滑轨，滑轨上沿前后方向导向滑动安装有移动座，移动座位于固定座的后侧，固定座、移动座、滑轨沿盾体的周向设置有至少两组；固定座上安装有可沿盾体径向伸缩的第一径向伸缩机构，第一径向伸缩机构用于在伸长后顶紧前侧的旧管节外壁；移动座上安装有可沿盾体径向伸缩的第二径向伸缩机构，第二径向伸缩机构用于在伸长后顶紧后侧的旧管节外壁；固定座和移动座之间连接有轴向伸缩机构，轴向伸缩机构用于沿前后方向伸长后使顶紧状态的第二径向伸缩机构带动后侧的旧管节向后远离前侧的旧管节。

上述技术方案的有益效果在于：多功能掘进装置包括盾体，盾体套设在旧管节的外部且实现对旧管节外侧的土层向前进行挖掘；盾体的内壁上固定有固定座和滑轨，滑轨上沿前后方向导向滑动安装有移动座，移动座位于固定座的后侧，固定座和移动座之间连接有轴向伸缩机构，这样当轴向伸缩机构伸长时，就可以驱动移动座向后滑动；固定座上安装有可沿盾体径向伸缩的第一径向伸缩机构，移动座上安装有可沿盾体径向伸缩的第二径向伸缩机构，这样当第一径向伸缩机构伸长后，就可以顶紧前侧的旧管节外壁，同时当第二径向伸缩机构伸长后，就可以顶紧后侧的旧管节外壁；由于固定座、移动座、滑轨沿盾体的周向设置有至少两组，也即固定座上的第一径向伸缩机构以及移动座上的第二径向伸缩机构沿周向设置有至少两组，这样就可以沿周向将前侧的旧管节以及后侧的旧管节夹紧，此时当轴向伸缩机构沿前后方向伸长时，就可以使顶紧状态的第二径向伸缩机构带动后侧的旧管节向后远离前侧的旧管节，实现后侧旧管节的拆除。

与现有技术相比，本发明中的多功能掘进装置，通过第一径向伸缩机构和第二径向伸缩机构分别顶紧前后旧管节的外壁，然后通过轴向伸缩机构的伸长，实现前后旧管节的分离，操作方式简单，施工效率高；第一径向伸缩机构、第二径向伸缩机构和轴向伸缩机构集成在盾体上，使得盾体既能掘进，又能拆管，且这些机构均位于旧管道的外侧，不占用始发井的空间，方便了推进油缸的布置。

进一步地，固定座上还安装有用于与旧管节外壁滚动接触的第一滚轮，移动座上还安装有用于与旧管节外壁滚动接触的第二滚轮。

上述技术方案的有益效果在于：降低旧管节与盾体之间的摩擦力，并且可以对盾体的掘进进行导向。

进一步地，第一滚轮与第一径向伸缩机构前后间隔布置，第二滚轮与第二径向伸缩机构前后间隔布置。

上述技术方案的有益效果在于：方便滚轮和径向伸缩机构的布置，避免占用盾体内较多的周向空间，方便盾体向前掘进。

进一步地，固定座包括与盾体内壁固定连接的第一连接板以及与第一连接板四周相连的第一侧板，第一径向伸缩机构和第一滚轮位于第一连接板与四个第一侧板围成的空间内，第一径向伸缩机构的一端固定在第一连接板上，四个第一侧板中的其中两个第一侧板前后布置、另外两个第一侧板之间设置有第一固定轴，第一滚轮安装在第一固定轴上；移动座包括与滑轨连接的第二连接板以及与第二连接板四周相连的第二侧板，第二径向伸缩机构和第二滚轮位于第二连接板与四个第二侧板围成的空间内，第二径向伸缩机构的一端固定在第二连接板上，四个第二侧板中的其中两个第二侧板前后布置、另外两个第二侧板之间设置有第二固定轴，第二滚轮安装在第二固定轴上。

上述技术方案的有益效果在于：固定座和移动座的结构简单，既有连接板、又有侧板，强度有保障，方便与盾体内壁的固定连接以及与滑轨的连接，方便了径向伸缩机构的安装固定，同时通过在四个侧板中的两个侧板之间设置固定轴，方便了滚轮的安装。

进一步地，固定座还包括与四个第一侧板的中部固定连接的第一中间板，第一径向伸缩机穿过第一中间板并与第一中间板固定；移动座还包括与四个第二侧板的中部固定连接的第二中间板，第二径向伸缩机穿过第二中间板并与第二中间板固定。

上述技术方案的有益效果在于：中间板与四个侧板的中部固定连接，提高了固定座和移动座的结构强度，径向伸缩机穿过中间板并与中间板固定，进一步提高了径向伸缩机的安装固定效果。

进一步地，固定座还包括与四个第一侧板的远离第一连接板的一端固定连接的第一封板，第一封板上设置有用于露出第一滚轮的第一露出孔以及供第一径向伸缩机构的伸缩端穿出的第一穿孔，第一封板和第一中间板之间固定有多个平行且前后间隔布置的第一隔板，第一隔板将第一滚轮和第一径向伸缩机构隔开；移动座还包括与四个第二侧板的远离第二连接板的一端固定连接的第二封板，第二封板上设置有用于露出第二滚轮的第二露出孔以及供第二径向伸缩机构的伸缩端穿出的第二穿孔，第二封板和第二中间板之间固定有多个平行且前后间隔布置的第二隔板，第二隔板将第二滚轮和第二径向伸缩机构隔开。

上述技术方案的有益效果在于：封板可以避免过多的土进入固定座和移动座内部，保证滚轮和径向伸缩机构的使用效果；封板和中间板之间固定有隔板，不仅进一步提高了固定座和移动座的结构强度，而且将滚轮和径向伸缩机构隔开，避免相互干涉。

进一步地，第一封板和第一中间板之间于第一滚轮的轴向两侧分别固定有第一固定板，所述第一固定轴安装在两个第一固定板之间；第二封板和第二中间板之间于第二滚轮的轴向两侧分别固定有第二固定板，所述第二固定轴安装在两个第二固定板之间。

上述技术方案的有益效果在于：通过固定板方便了固定轴的设置，相比固定轴直接安装在侧板上而言，该方案可以使固定轴尽量短，从而方便滚轮的安装以及转动。

进一步地，第一连接板与第一中间板之间固定有第一挡板，轴向伸缩机构的前端固定设置在第一挡板、第一连接板、第一中间板围成的空间内，且轴向伸缩机构贯穿后侧的第一侧板；第二连接板与第二中间板之间固定有第二挡板，轴向伸缩机构的后端固定设置在第二挡板、第二连接板、第二中间板围成的空间内，且轴向伸缩机构贯穿前侧的第二侧板。

上述技术方案的有益效果在于：轴向伸缩机构的两端位于固定座和移动座内部，不但方便轴向伸缩机构的安装，而且可以尽量缩短固定座和移动至之间的间距，方便对相邻的两个旧管节进行拆分，同时也可以减小盾体的轴向尺寸。

进一步地，盾体的前端设置有用于在土层中向前掘进的刃口。

上述技术方案的有益效果在于：通过刃口向前掘进，结构简单，方便制造，可降低多功能掘进装置的制造成本，并且还可以减小施工对土层的影响。

进一步地，盾体内壁前端固定有加强板，固定座与加强板固定相连，加强板的前端面为由前向后逐渐靠近盾体中心的倾斜面。

上述技术方案的有益效果在于：加强板进一步提高了固定座的固定效果，同时加强板前端的倾斜面可以将存在错位的旧管节复位至盾体内。

附图说明

图1为本发明中多功能掘进装置的结构示意图；

图2为图1中固定座和移动座部分的放大图；

图3为图1中多功能掘进装置在使用时加强板部分与旧管节的剖视图；

图4为图1中多功能掘进装置在使用时第一径向伸缩机构部分与旧管节的剖视图；

图5为图4中第一径向伸缩机构和固定座的局部放大图（经旋转）；

图6为图1中多功能掘进装置在使用时第二滚轮部分与旧管节的剖视图；

图7为图6中第二滚轮、移动座、滑轨以及盾体的局部放大图（经旋转）；

图8为图2中第一滚轮部分的局部剖视图；

图9本发明中多功能掘进装置在使用时的工作井施工状态示意图；

图10为本发明中多功能掘进装置在使用时的设备安装状态示意图；

图11为本发明中多功能掘进装置在使用时的顶进施工状态示意图；

图12为图11中运管小车部分的剖视图；

图13为本发明中多功能掘进装置在使用时的设备接收状态示意图；

图14为本发明中多功能掘进装置在使用时的检查井修筑状态示意图；

图15为本发明中多功能掘进装置在使用时的修建新规划井状态示意图。

图中：1、盾体；1-1、刃口；2、固定座；2-1、第一连接板；2-2、第一侧板；2-3、第一中间板；2-4、第一封板；2-5、第一隔板；2-6、第一挡板；2-7、第一固定板；2-8、第一固定轴；3、滑轨；4、移动座；4-1、第二连接板；4-2、第二侧板；4-3、第二中间板；4-4、第二封板；4-5、第二隔板；4-6、第二挡板；4-7、第二固定板；4-8、第二固定轴；5、第一径向伸缩机构；5-1、支撑垫块；5-2、橡胶垫；6、第二径向伸缩机构；7、轴向伸缩机构；8、第一滚轮；9、第二滚轮；10、加强板；11、挡土刷；12、环形后端板；13、锥筒；14、旧井；15、旧管道；16、始发井；17、接收井；18、推进装置；19、旧管节；20、新管节；21、运管小车；22、吊具；23、检查井；24、新建井；100、多功能掘进装置。

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用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中多功能掘进装置的一个实施例如图1所示，包括盾体1，结合图3、图4及图6所示，盾体1用于套设在旧管节19的外部，并对旧管节19的外侧土层向前进行挖掘。具体地，盾体1的前端设置有刃口1-1，刃口1-1插入土层中，用于向前掘进，这种结构简单，方便制造，可降低多功能掘进装置的制造成本，并且还可以减小施工对土层的影响。

如图1所示，盾体1的内壁上固定有固定座2和滑轨3，滑轨3上沿前后方向导向滑动安装有移动座4，移动座4位于固定座2的后侧，固定座2、移动座4、滑轨3沿盾体1的周向均布设置有四组。

固定座2上安装有可沿盾体径向伸缩的第一径向伸缩机构5，第一径向伸缩机构5用于在伸长后顶紧前侧的旧管节外壁（如图4所示）。固定座2上还安装有用于与旧管节外壁滚动接触的第一滚轮8，一个固定座2上的第一滚轮8设有三个、第一径向伸缩机构5设有两个，各第一滚轮8和第一径向伸缩机构5前后间隔布置。沿盾体１周向布置的多组第一滚轮8不但可以减小盾体１与旧管节之间的摩擦力，而且还可以对盾体1的掘进进行导向。

如图2所示，固定座2包括与盾体1内壁固定连接的第一连接板2-1以及与第一连接板2-1四周相连的第一侧板2-2，四个第一侧板2-2中的其中两个第一侧板2-2前后布置，第一径向伸缩机构5和第一滚轮8位于第一连接板2-1与四个第一侧板2-2围成的空间内，第一径向伸缩机构5的一端固定在第一连接板2-1上。固定座2还包括与四个第一侧板2-2的中部固定连接的第一中间板2-3，结合图5所示，第一径向伸缩机构5穿过第一中间板2-3并与第一中间板2-3固定，第一径向伸缩机构5采用液压缸、气缸或者电动推杆，其伸缩端上固定有支撑垫块5-1，同时支撑垫块5-1上还固定有橡胶垫5-2，可增大与旧管节外壁之间的摩擦力，保证顶紧效果。

结合图8所示，固定座2还包括与四个第一侧板2-2的远离第一连接板2-1的一端固定连接的第一封板2-4，当然，第一封板2-4上设置有用于露出第一滚轮8的第一露出孔（图中未标记）以及供第一径向伸缩机构5的伸缩端穿出的第一穿孔（图中未标记）。如图2所示，第一封板2-4和第一中间板2-3之间固定有多个平行且前后间隔布置的第一隔板2-5，第一隔板2-5将第一滚轮8和第一径向伸缩机构5隔开。

如图8所示，四个第一侧板2-2中的另外两个第一侧板2-2之间设置有第一固定轴2-8，第一滚轮8安装在第一固定轴2-8上。具体地，第一封板2-4和第一中间板2-3之间于第一滚轮8的轴向两侧分别固定有第一固定板2-7，第一固定轴2-8安装在两个第一固定板2-7之间，方便了第一固定轴2-8的设置。第一固定轴2-8与第一滚轮8的内孔固定，方便第一滚轮8的转动。

移动座4的结构设置与固定座2相同，如图1和图2所示，移动座4上安装有可沿盾体径向伸缩的第二径向伸缩机构6，第二径向伸缩机构6用于在伸长后顶紧后侧的旧管节外壁。移动座4上还安装有用于与旧管节外壁滚动接触的第二滚轮9（如图６所示），一个移动座4上的第二滚轮9设有三个、第二径向伸缩机构6设有两个，各第二滚轮9和第二径向伸缩机构6前后间隔布置。沿盾体１周向布置的多组第二滚轮9不但可以减小盾体１与旧管节之间的摩擦力，而且还可以对盾体1的掘进进行导向。

结合图2和图7所示，移动座4包括与滑轨3连接的第二连接板4-1以及与第二连接板4-1四周相连的第二侧板4-2，四个第二侧板4-2中的其中两个第二侧板4-2前后布置，第二径向伸缩机构6和第二滚轮9位于第二连接板4-1与四个第二侧板4-2围成的空间内，第二径向伸缩机构6的一端固定在第二连接板4-1上。移动座4还包括与四个第二侧板4-2的中部固定连接的第二中间板4-3，第二径向伸缩机构6穿过第二中间板4-3并与第二中间板4-3固定。第二径向伸缩机构6同样采用液压缸、气缸或者电动推杆，其伸缩端上固定有支撑垫块，同时支撑垫块上还固定有橡胶垫，可增大与旧管节外壁之间的摩擦力，保证顶紧效果。

如图7所示，移动座4还包括与四个第二侧板4-2的远离第二连接板4-1的一端固定连接的第二封板4-4，当然，第二封板4-4上设置有用于露出第二滚轮9的第二露出孔（图中未标记）以及供第二径向伸缩机构6的伸缩端穿出的第二穿孔（图中未标记）。如图2所示，第二封板4-4和第二中间板4-3之间固定有多个平行且前后间隔布置的第二隔板4-5，第二隔板4-5将第二滚轮9和第二径向伸缩机构6隔开。

如图7所示，四个第二侧板4-2的另外两个第二侧板4-2之间设置有第二固定轴4-8，第二滚轮9安装在第二固定轴4-8上。具体地，第二封板4-4和第二中间板4-3之间于第二滚轮9的轴向两侧分别固定有第二固定板4-7，第二固定轴4-8安装在两个第二固定板4-7之间，方便了第二固定轴4-8的设置。第二固定轴4-8与第二滚轮9的内孔固定，方便第二滚轮9的转动。

如图1所示，固定座2和移动座4之间连接有轴向伸缩机构7，轴向伸缩机构7同样采用液压缸、气缸或者电动推杆（附图中的轴向伸缩机构7、第一径向伸缩机构5、第二径向伸缩机构6均为示意图，不代表实际形状和结构），用于沿前后方向伸长后使顶紧状态的第二径向伸缩机构6带动后侧的旧管节向后远离前侧的旧管节。

具体地，如图2所示，第一连接板2-1与第一中间板2-3之间固定有第一挡板2-6，轴向伸缩机构7的前端固定设置在第一挡板2-6、第一连接板2-1、第一中间板2-3围成的空间内，且轴向伸缩机构7贯穿后侧的第一侧板2-2。同时，第二连接板4-1与第二中间板4-3之间固定有第二挡板4-6，轴向伸缩机构7的后端固定设置在第二挡板4-6、第二连接板4-1、第二中间板4-3围成的空间内，且轴向伸缩机构7贯穿前侧的第二侧板4-2。轴向伸缩机构7的两端位于固定座2和移动座4内部，不但方便轴向伸缩机构7的安装，而且可以尽量缩短固定座2和移动至4之间的间距，方便对相邻的两个旧管节进行拆分，同时也可以减小盾体1的轴向尺寸。

此外，如图1和图3所示，盾体1内壁前端固定有加强板10，固定座2与加强板10固定相连，提高了固定座2与盾体1的固定连接强度。加强板10的前端面为由前向后逐渐靠近盾体1中心的倾斜面，可以将存在错位的旧管节复位至盾体1内。

如图1所示，为了避免土进入盾体1与旧管节的外壁之间，盾体1的前端设置有挡土刷11。同时，盾体1的后端固定有环形后端板12，环形后端板12的后侧面用于与推进装置或者新管节顶压配合，以使推进装置直接或者通过新管节间接对盾体1施加向前的推力。盾体1的后端还固定有锥筒13，锥筒13的一端与环形后端板12固定连接、另一端与盾体1的内壁固定连接，锥筒13的内壁面构成挡土面。

本发明的多功能掘进装置通过多组第一径向伸缩机构顶紧前侧的旧管节外壁，通过多组第二径向伸缩机构顶紧后侧的旧管节外壁，将前侧的旧管节以及后侧的旧管节夹紧，然后通过轴向伸缩机构沿前后方向的伸长，就可以使顶紧状态的第二径向伸缩机构带动后侧的旧管节向后远离前侧的旧管节，实现后侧旧管节的拆除，操作方式简单，施工效率高。且第一径向伸缩机构、第二径向伸缩机构和轴向伸缩机构集成在盾体上，使得盾体既能掘进，又能拆管，且这些机构均位于旧管道的外侧，不占用始发井的空间，方便了推进油缸的布置。

本发明的多功能掘进装置在使用时具体包括以下步骤：

S1、施工准备：确定管道原位更换施工区段，如图9所示，也即确定待更换的旧管道15的位置，对旧管道15两端的污水进行导流，其中旧管道15是由多个旧管节19组成；

S2、工作井施工：如图9所示，工作井包括始发井16和接收井17，确定始发井16和接收井17的位置后，进行工作井施工；

S3、设备安装：如图10所示，将多功能掘进装置100和推进装置18吊入始发井16后进行安装，安装完毕后通过推进装置18使多功能掘进装置100的盾体1按规划路线顶进；

S4、顶进施工：如图11所示，通过控制推进装置18使盾体1向前顶进，当端部的两个旧管节19完全进入盾体1中以后，通过盾体1上安装的第一径向伸缩机构、第二径向伸缩机构以及轴向伸缩机构将两个旧管节19分离，通过运管小车21（如图11和图12所示）将分离出旧管节19运至始发井16，并通过吊具22将旧管节19吊出，然后吊入一节新管节20，将新管节20顶装在推进装置18和盾体1之间；

S5、设备接收：如图13所示，多功能掘进装置100在接收井17被顶出，对洞门做好密封；

S6、检查井修筑：如图14所示，将推进装置18拆除并吊出后，在始发井16与接收井17位置处修建检查井23；

S7、修建新规划井：如图15所示，将废弃旧井14回填，修筑已规划好的新建井24。

在多功能掘进装置的其他实施例中，盾体内壁前端不固定加强板，固定座仅与盾体内壁固定连接。

在多功能掘进装置的其他实施例中，盾体的前端不设置刃口，而是像现有技术一样设置刀盘。

在多功能掘进装置的其他实施例中，轴向伸缩机构的前后两端不是位于固定座和移动座的内部，例如轴向伸缩机构的前端与固定座的后侧的第一侧板固定连接，轴向伸缩机构的后端与移动座的前侧的第二侧板固定连接。

在多功能掘进装置的其他实施例中，第一封板和第一中间板之间不固定第一固定板，第一固定轴的两端直接安装在两个第一侧板上；第二封板和第二中间板之间不固定第二固定板，第二固定轴的两端直接安装在两个第二侧板上。

在多功能掘进装置的其他实施例中，不设置第一封板以及第一隔板；同样也不设置第二封板以及第二隔板。

在多功能掘进装置的其他实施例中，不设置第一中间板以及第二中间板。

在多功能掘进装置的其他实施例中，固定座的结构形式也可以是包括与盾体内壁固定连接的固定板以及与固定板垂直相连的连接板，第一径向伸缩机构的一端固定在固定板上，第一滚轮安装在连接板上，当然移动座的结构也可以是这种形式。

在多功能掘进装置的其他实施例中，第一滚轮与第一径向伸缩机构可以不是前后间隔布置，而是沿盾体周向间隔布置，当然第二滚轮与第二径向伸缩机构也可以不是前后间隔布置，而是沿盾体周向间隔布置。

在多功能掘进装置的其他实施例中，固定座上不安装第一滚轮，移动座上也不安装第二滚轮。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能掘进装置，其特征在于，包括用于套设在旧管节的外部并对旧管节外侧的土层向前进行挖掘的盾体（1），盾体（1）的内壁上固定有固定座（2）和滑轨（3），滑轨（3）上沿前后方向导向滑动安装有移动座（4），移动座（4）位于固定座（2）的后侧，固定座（2）、移动座（4）、滑轨（3）沿盾体（1）的周向设置有至少两组；固定座（2）上安装有可沿盾体（1）径向伸缩的第一径向伸缩机构（5），第一径向伸缩机构（5）用于在伸长后顶紧前侧的旧管节外壁；移动座（4）上安装有可沿盾体（1）径向伸缩的第二径向伸缩机构（6），第二径向伸缩机构（6）用于在伸长后顶紧后侧的旧管节外壁；固定座（2）和移动座（4）之间连接有轴向伸缩机构（7），轴向伸缩机构（7）用于沿前后方向伸长后使顶紧状态的第二径向伸缩机构（6）带动后侧的旧管节向后远离前侧的旧管节。

2.根据权利要求1所述的多功能掘进装置，其特征在于，固定座（2）上还安装有用于与旧管节外壁滚动接触的第一滚轮（8），移动座（4）上还安装有用于与旧管节外壁滚动接触的第二滚轮（9）。

3.根据权利要求2所述的多功能掘进装置，其特征在于，第一滚轮（8）与第一径向伸缩机构（5）前后间隔布置，第二滚轮（9）与第二径向伸缩机构（6）前后间隔布置。

4.根据权利要求3所述的多功能掘进装置，其特征在于，固定座（2）包括与盾体（1）内壁固定连接的第一连接板（2-1）以及与第一连接板（2-1）四周相连的第一侧板（2-2），第一径向伸缩机构（5）和第一滚轮（8）位于第一连接板（2-1）与四个第一侧板（2-2）围成的空间内，第一径向伸缩机构（5）的一端固定在第一连接板（2-1）上，四个第一侧板（2-2）中的其中两个第一侧板（2-2）前后布置、另外两个第一侧板（2-2）之间设置有第一固定轴（2-8），第一滚轮（8）安装在第一固定轴（2-8）上；移动座（4）包括与滑轨（3）连接的第二连接板（4-1）以及与第二连接板（4-1）四周相连的第二侧板（4-2），第二径向伸缩机构（6）和第二滚轮（9）位于第二连接板（4-1）与四个第二侧板（4-2）围成的空间内，第二径向伸缩机构（6）的一端固定在第二连接板（4-1）上，四个第二侧板（4-2）中的其中两个第二侧板（4-2）前后布置、另外两个第二侧板（4-2）之间设置有第二固定轴（4-8），第二滚轮（9）安装在第二固定轴（4-8）上。

5.根据权利要求4所述的多功能掘进装置，其特征在于，固定座（2）还包括与四个第一侧板（2-2）的中部固定连接的第一中间板（2-3），第一径向伸缩机穿过第一中间板（2-3）并与第一中间板（2-3）固定；移动座（4）还包括与四个第二侧板（4-2）的中部固定连接的第二中间板（4-3），第二径向伸缩机穿过第二中间板（4-3）并与第二中间板（4-3）固定。

6.根据权利要求5所述的多功能掘进装置，其特征在于，固定座（2）还包括与四个第一侧板（2-2）的远离第一连接板（2-1）的一端固定连接的第一封板（2-4），第一封板（2-4）上设置有用于露出第一滚轮（8）的第一露出孔以及供第一径向伸缩机构（5）的伸缩端穿出的第一穿孔，第一封板（2-4）和第一中间板（2-3）之间固定有多个平行且前后间隔布置的第一隔板（2-5），第一隔板（2-5）将第一滚轮（8）和第一径向伸缩机构（5）隔开；移动座（4）还包括与四个第二侧板（4-2）的远离第二连接板（4-1）的一端固定连接的第二封板（4-4），第二封板（4-4）上设置有用于露出第二滚轮（9）的第二露出孔以及供第二径向伸缩机构（6）的伸缩端穿出的第二穿孔，第二封板（4-4）和第二中间板（4-3）之间固定有多个平行且前后间隔布置的第二隔板（4-5），第二隔板（4-5）将第二滚轮（9）和第二径向伸缩机构（6）隔开。

7.根据权利要求6所述的多功能掘进装置，其特征在于，第一封板（2-4）和第一中间板（2-3）之间于第一滚轮（8）的轴向两侧分别固定有第一固定板（2-7），所述第一固定轴（2-8）安装在两个第一固定板（2-7）之间；第二封板（4-4）和第二中间板（4-3）之间于第二滚轮（9）的轴向两侧分别固定有第二固定板（4-7），所述第二固定轴（4-8）安装在两个第二固定板（4-7）之间。

8.根据权利要求5~7任意一项所述的多功能掘进装置，其特征在于，第一连接板（2-1）与第一中间板（2-3）之间固定有第一挡板（2-6），轴向伸缩机构（7）的前端固定设置在第一挡板（2-6）、第一连接板（2-1）、第一中间板（2-3）围成的空间内，且轴向伸缩机构（7）贯穿后侧的第一侧板（2-2）；第二连接板（4-1）与第二中间板（4-3）之间固定有第二挡板（4-6），轴向伸缩机构（7）的后端固定设置在第二挡板（4-6）、第二连接板（4-1）、第二中间板（4-3）围成的空间内，且轴向伸缩机构（7）贯穿前侧的第二侧板（4-2）。

9.根据权利要求1~7任意一项所述的多功能掘进装置，其特征在于，盾体（1）的前端设置有用于在土层中向前掘进的刃口（1-1）。

10.根据权利要求1~7任意一项所述的多功能掘进装置，其特征在于，盾体（1）内壁前端固定有加强板（10），固定座（2）与加强板（10）固定相连，加强板（10）的前端面为由前向后逐渐靠近盾体（1）中心的倾斜面。

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