CN201875282U - 气动曲线穿孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种气动曲线穿孔机，包括穿孔机主体(3)，与穿孔机主体(3)相连的头部(1)以及挠性杆(4)。挠性杆(4)的前端与穿孔机主体(3)固定在一起，挠性杆(4)后端通过高压气管(8)连接有空压机(9)；还包括导向机架(5)，挠性杆(4)通过压紧轮(6)压紧在导向机架(5)上；所述的挠性杆(4)安装在夹紧旋转装置(7)上。结构简单，使施工更为方便，能在一些管线直径较小、铺管距离较短的工程中减少工期和降低工程造价，特别在短距离施工时优势明显。

Description

气动曲线穿孔机

(一)、技术领域 本实用新型涉及一种作为非开挖施工机械的穿孔机，它主要用于中短距离、中小管道过路和过河的非开挖铺管施工。

(二)、背景技术 对城市地下管线建设和改造时，需要做的工作包括：新铺大量管线，对旧管线进行更换和修复以及架空线路的地下化。随着经济的持续飞速发展，我国城市化进程不断加快，城市人口迅速膨胀，城市原有的管线越来越不能满足日常生产生活的需要。我国现有城市640座，其中500万人口以上的城市有25座，1000万人口以上的城市有5座。城市中的地下管线种类繁多。

在城市标志性建筑的高度不断增长的今天，城市地下管网也变得纵横交错纷繁复杂。利用非开挖技术施工时总会遇到一些旧的管线或其他障碍物，如果采用直线穿孔方式施工时会增加施工的难度和工程的复杂性，有时甚至无法施工。为了解决这一问题必须让施工器具能绕过这些障碍物，使得其轨迹由直线变为曲线，实现在技术人员的控制下进行施工。因此曲线穿孔技术是应用非开挖技术施工实践中的一种需求，是非开挖技术发展的必然。

非开挖技术中的水平定向钻和曲线顶管都能做到对钻进方向的控制，都能提高施工的精度，但它们普遍存在结构复杂，施工成本高、工期长的缺陷。

现有的穿孔机在施工过程中只能走直线，方向主要依靠初定位来保证，因此在施工过程中穿孔方向不可控，当地层条件发生变化或遇到障碍物时容易偏离设计方向，从而限制了穿孔机的适用范围。

(三)、实用新型内容 本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种气动曲线穿孔机，第一、构造相对简单，以降低制造、使用成本。第二、能够及时修正运行轨迹。第三、头部工作稳定性更好。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一种气动曲线穿孔机，包括穿孔机主体，还包括与穿孔机主体相连的头部，其特征在于：还包括挠性杆，挠性杆的前端与穿孔机主体固定在一起，挠性杆后端通过高压气管连接有空压机；还包括导向机架，挠性杆通过压紧轮压紧在导向机架上；所述的挠性杆安装在夹紧旋转装置上。

挠性杆为管状结构。

所述的夹紧旋转装置包括底座，在底座上通过轴承安装有旋转壳体；在旋转壳体上通过弹簧和滑动支架连接有压轮；在底座上还设置有垫块，在垫块上设置有V形块，V形块位于挠性杆正下方。

本实用新型的积极效果在于：(1)、本实用新型的穿孔机结构简单，使施工更为方便，能在一些管线直径较小、铺管距离较短的工程中减少工期和降低工程造价，特别在短距离施工时优势明显。(2)、采用了挠性杆，它起动助力作用，穿孔机刚入土时，需要提供初始的后座力，一旦进入的管道较长，会影响穿孔机前进速度，可由挠性杆的挠性提供辅助推力。挠性杆还为穿孔机主体提供一个力矩，能够保证头部工作稳定。(3)、通过挠性杆转动改变头部的位置，起到修正误差作用。(4)、所采用的夹紧旋转装置对穿孔机实施初定位和初夹紧，能够保证稳定的入射角；并夹紧挠性杆，为其提供一个力矩；还驱动挠性杆转动，改变穿孔机的穿孔方向，以便修正运行轨迹。

(四)、附图说明 图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型夹紧旋转装置的结构示意图。

图3是夹紧旋转装置的侧视示意图。

(五)、具体实施方式 下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括穿孔机主体3，还包括与穿孔机主体3相连的头部1。还包括挠性杆4，挠性杆4的前端与穿孔机主体3固定在一起，挠性杆4后端通过高压气管8连接有空压机9。

还包括导向机架5，挠性杆4由压紧轮6以适当的压力压紧在导向机架5上。所述的挠性杆4安装在夹紧旋转装置7上，通过夹紧旋转装置7上的驱动马达使挠性杆4转动，从而带动穿孔机主体3相对头部1转动，从而实现两种工况间的切换和穿孔方位的调整。空压机9将0.6-0.7Mpa的高压气体通过高压气管8提供给穿孔机主体3，在穿孔机主体3内的冲击活塞作用下，穿孔机克服土体阻力前进，并带动挠性杆4一同前进。

还包括互相连接的接收器10和显示装置11。在穿孔机主体3上安装有传感器及其发射装置2。传感器及其发射装置2通过信号线与接收器10连接。

传感器及其发射装置2用来测量穿孔机在地下的姿态和方位，并将信号传送到地面的接收器10，从显示装置11上可知穿孔机在地下的姿态和方位。

挠性杆4是本实用新型的重要部件之一，由于要承受一定的压力、弯矩和转矩，因此它必须具有一定的扭转刚度和强度，重量要轻。理想材料为尼龙合成材料，但目前我国采用钢制材料。挠性杆4采用管状结构，管内空间作为压力气管、回气和电线的通道。由于挠性杆4要承受双向转矩，因此不能用螺纹作快速接头，而采用钢球定位结构。

如图2、3，所述的夹紧旋转装置7包括底座18，在底座18上通过轴承16安装有旋转壳体12，在旋转壳体12上通过弹簧13和滑动支架14连接有用于压紧挠性杆4的压轮15。在底座18上还设置有垫块20，在垫块20上设置有V形块19。V形块19位于挠性杆4正下方。在底座18上还安装有第一马达17和第二马达21。

挠性杆4上的夹紧力由弹簧13提供。第一马达17驱动旋转壳体12使挠性杆4转动，调整穿孔机的方位。第二马达21驱动压轮15可对挠性杆4施加一个前进力。工作时，先要调整底座18，使穿孔机主体3具有一定的入射角，入射角的大小会影响运行距离和深度之间的关系，也就是说入射角会影响穿孔机穿孔轨迹。入射角越大，穿孔机穿孔时曲线坡度越大，在同样的水平钻进位移条件下，入射角大时钻土越深。

Claims (3)

1.一种气动曲线穿孔机，包括穿孔机主体(3)，还包括与穿孔机主体(3)相连的头部(1)，其特征在于：还包括挠性杆(4)，挠性杆(4)的前端与穿孔机主体(3)固定在一起，挠性杆(4)后端通过高压气管(8)连接有空压机(9)；还包括导向机架(5)，挠性杆(4)通过压紧轮(6)压紧在导向机架(5)上；所述的挠性杆(4)安装在夹紧旋转装置(7)上。

2.如权利要求1所述的气动曲线穿孔机，其特征在于：挠性杆(4)为管状结构。

3.如权利要求1或2所述的气动曲线穿孔机，其特征在于：所述的夹紧旋转装置(7)包括底座(18)，在底座(18)上通过轴承(16)安装有旋转壳体(12)；在旋转壳体(12)上通过弹簧(13)和滑动支架(14)连接有压轮(15)；在底座(18)上还设置有垫块(20)，在垫块(20)上设置有V形块(19)，V形块(19)位于挠性杆(4)正下方。

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