CN213540403U - 一种顶管机用角度调整装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及顶管施工领域，尤其是涉及一种顶管机用角度调整装置，包括固定壳体和与固定壳体轴心线相同的活动壳体，固定壳体和活动壳体之间设有角度调整机构，角度调整机构包括推杆和被推杆推动的杠杆，推杆滑动设置在固定壳体上，杠杆铰接于活动壳体上；角度调整装置包括抵接柱，抵接柱固定在活动壳体上，且抵接柱用于与杠杆远离推杆的一端相抵；固定壳体上设置有驱使推杆运动的驱动装置。本申请具有对顶管机掘进过程中偏离预设路线而进行角度调整的效果。

Description

一种顶管机用角度调整装置

技术领域

本申请涉及顶管施工领域，尤其是涉及一种顶管机用角度调整装置。

背景技术

在城市地下管网施工中，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方量小，自动化程度高的优点。

相关的顶管施工时，在工作坑内设置支座和液压千斤顶，顶管机在前方进行开挖作业，砼管连接在顶管机上，由液压千斤顶对砼管进行推进，逐节将预制管节按设计轴线顶入土层，完成顶管施工。

针对上述中的相关技术，发明人认为施工过程中，受地下土层的影响，顶管机各部分受力不同，进而导致顶管机行进过程中发生偏移，脱离预设路线。

实用新型内容

为了减少顶管机行进过程中容易偏离预设路线的问题，本申请提供一种顶管机用角度调整装置。

本申请提供的一种顶管机用角度调整装置采用如下的技术方案：

一种顶管机用角度调整装置，包括固定壳体和与固定壳体轴心线相同的活动壳体，所述固定壳体和活动壳体之间设有角度调整机构，所述角度调整机构包括推杆和被推杆推动的杠杆，所述推杆滑动设置在固定壳体上，所述杠杆铰接于活动壳体上；所述角度调整装置包括抵接柱，所述抵接柱固定在活动壳体上，且所述抵接柱用于与杠杆远离推杆的一端相抵；所述固定壳体上设置有驱使推杆运动的驱动装置。

通过采用上述技术方案，位于固定壳体上的推杆对杠杆施加推力，使杠杆转动，转动的杠杆一端被推杆推动，另一端抵在活动壳体上，杠杆获得转动力矩，活动壳体在转动力矩的作用下转动，使得顶管机能够调整掘进角度，修正掘进路线。

可选的，所述推杆包括推力部和滑动部，所述推力部与滑动部以球铰接的方式铰接。

通过采用上述技术方案，推力部以球铰接的方式与滑动部铰接，使得推力部能够相对于滑动部以较大范围转动，减少推杆推动过程中运动干涉的情况。

可选的，所述固定壳体上设有支撑座，所述支撑座上设有通孔，所述滑动部穿设在通孔内。

通过采用上述技术方案，支撑座用于固定滑动部，并使滑动部在支撑座上滑动。

可选的，所述推力部位于支撑座靠近活动壳体的一侧，所述滑动部上固定有抵接环，所述抵接环位于支撑座背向活动壳体的一侧；所述滑动部上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵接在抵接环上，所述复位弹簧的另一端抵接在支撑座背向活动壳体的侧壁上。

通过采用上述技术方案，当推杆推动杠杆时，复位弹簧被压缩；当顶管机角度调整完毕后，需要将活动壳体回正，此时凸轮转动，滑动部在复位弹簧的作用下复位。

可选的，所述驱动装置包括伺服电机和连接于伺服电机上的凸轮，所述滑动部远离推力部的一端抵接在凸轮上。

通过采用上述技术方案，凸轮传动能够获得既定的路线和轨迹，便于确定活动壳体转动的角度。

可选的，所述滑动部靠近凸轮的端部设有滚轮，所述滚轮与凸轮相抵。

通过采用上述技术方案，滚轮能减少滑动部与凸轮间的摩擦力，便于凸轮将力传递给滑动部。

可选的，所述推力部与杠杆之间设有十字滑动件，所述十字滑动件包括水平滑轨和滑动设置在水平滑轨上的竖直滑轨，所述水平滑轨固定在活动壳体上；所述杠杆靠近推杆的一端滑动设置在竖直滑轨内，所述推力部远离滑动部的端部铰接在竖直滑轨内。

通过采用上述技术方案，十字滑动件作为中间连接件，将推力部和杠杆连接在一起，将推力部的推力传递到杠杆上。

可选的，所述杠杆靠近竖直滑轨的端部铰接有滑块，所述滑块设置在滑轨内。

通过采用上述技术方案，滑块将杠杆与竖直滑轨连接在一起，便于竖直滑轨带动杠杆运动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过推杆和杠杆的设置，推杆推动杠杆，使位于活动壳体上的杠杆转动，杠杆获得转动力矩，活动壳体根据转动力矩能够转动角度，从而达到顶管机角度调整的效果；

2.通过将推杆分为推力部和滑动部，并将推力部和滑动部以球铰接的方式铰接，使推力部能够以较宽的角度范围相对于滑动部转动，减少活动壳体转动时，运动干涉的情况。

附图说明

图1是本申请实施例的顶管机用角度调整装置的轴向剖视图；

图2是推杆的示意图；

图3是图1中A处的放大图。

附图标记说明：1、角度调整机构；2、固定壳体；3、活动壳体；11、推杆；111、推力部；1111、滚轮；1112、复位弹簧；1113、抵接环；112、滑动部；12、杠杆；121、滑块；13、支撑座；131、通孔；14、驱动装置；141、伺服电机；142、凸轮；15、十字滑动件；151、竖直滑轨；1511、竖直滑槽；1512、滑动块；152、水平滑轨；1521、水平滑槽；16、支座；17、抵接柱；171、限位通槽。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种顶管机用角度调整装置。参照图1，顶管机用角度调整装置包括固定壳体2和与固定壳体2轴心线相同的活动壳体3，固定壳体2和活动壳体3均呈套筒状，且活动壳体3设置在固定壳体2的一端。在固定壳体2与活动壳体3之间设有角度调整机构1，角度调整机构1包括推杆11和被推杆11推动的杠杆12。其中，推杆11滑动设置在固定壳体2内，杠杆12铰接在活动壳体3内，通过推杆11对杠杆12的一端施加推力，使杠杆12的另一端抵在活动壳体3上，从而活动壳体3获得转动力矩，活动壳体3可以转动，顶管机的掘进方向能够进行调整。

参照图1和图2，推杆11包括推力部111和滑动部112，且推力部111与滑动部112以球铰接的方式铰接，使得推力部111可以相对于滑动部112以较大角度进行调整。其中，滑动部112在固定壳体2内滑动，滑动方向从固定壳体2朝向活动壳体3；推力部111设置在滑动部112靠近活动壳体3的一端，并对杠杆12施加推力。具体的，固定壳体2内设有支撑座13，支撑座13上设有通孔131，滑动部112的横截面为圆形，滑动部112穿设在通孔131内，且滑动部112在通孔131内滑动。

参照图2，推杆11的一端设有驱动装置14，驱动装置14施加驱动力并使推杆11朝向活动壳体3（参照图1）运动。具体的，驱动装置14包括固定在固定壳体2（参照图1）内的伺服电机141，伺服电机141上同轴连接有凸轮142，在滑动部112靠近凸轮142的端部设有滚轮1111，滚轮1111抵接在凸轮142上。启动伺服电机141，伺服电机141带动凸轮142转动，凸轮142抵住滚轮1111，并使滑动部112朝向杠杆12滑动。

参照图2，为了便于推杆11复位，滑动部112上还设有复位装置。具体，滑动部112上固定有抵接环1113，抵接环1113设置于支撑座13背向推动部的一侧，滑动部112上还套设有复位弹簧1112，复位弹簧1112的一端抵接在抵接环1113上，复位弹簧1112的另一端抵接在支撑座13背向推力部111的侧壁上。当滑动部112朝向杠杆12滑动时，复位弹簧1112被压缩；结合图1，当角度调整完毕时，凸轮142转动，滑动部112在复位弹簧1112的作用下复位，使活动壳体3与固定壳体2的轴心线保持一致，使顶管机直线前进。

参照图3，推力部111与杠杆12之间设有十字滑动件15，十字滑动件15作为推力部111与杠杆12之间的连接件，将推力部111的推力传导至杠杆12上。具体的，十字滑动件15包括水平滑轨152和滑动设置在水平滑轨152上的竖直滑轨151，活动壳体3内设有支座16，水平滑轨152焊接在支座16上，支座16将水平滑轨152固定在活动壳体3内。水平滑轨152内设有水平滑槽1521，水平滑槽1521的横截面呈方形，竖直滑轨151靠近水平滑轨152的侧壁上设有方形的滑动块1512，滑动块1512设置在水平滑槽1521内，使得竖直滑轨151能够在水平滑轨152上水平滑动。推力部111远离滑动部112的端部铰接在竖直滑轨151的底端，杠杆12靠近竖直滑轨151的端部铰接有滑块121，竖直滑轨151背向水平滑轨152的侧壁上设有竖直滑槽1511，滑块121设置在竖直滑槽1511内。当推力部111朝向杠杆12运动时，推力部111推动竖直滑轨151在水平滑轨152内水平滑动，水平滑轨152带动其内部的滑块121滑动，滑块121带动杠杆12转动。

参照图3，角度调整装置还包括抵接柱17，抵接柱17固定在活动壳体3的内壁上，抵接柱17用于抵住杠杆12远离滑块121的一端。具体的，抵接柱17呈柱状，抵接柱17上开设有限位通槽171，杠杆12的端部穿设在限位通槽171内。当杠杆12转动时，杠杆12远离滑块121的端部在限位通槽171内转动，最终抵在限位通槽171的底部，从而杠杆12获得转动力矩。

参照图1，角度调整机构1设为多个，多个角度调整机构1关于固定壳体2的轴心线等角度设置，使得活动壳体3能够向多个方向进行角度调整。

实施例的实施原理为：启动伺服电机141，伺服电机141带动凸轮142转动，转动的凸轮142与滑动部112相抵，滑动部112朝向杠杆12滑动。滑动部112带动推力部111运动，推力部111推动竖直滑轨151在水平滑轨152内做水平滑动，竖直滑轨151带动滑块121运动，滑块121在竖直滑槽1511内滑动并带动杠杆12转动，杠杆12转动并使其位于限位通槽171内的端部抵在限位通槽171的底端，杠杆12停止运动，且杠杆12获得转动力矩。活动壳体3通过杠杆12上的转动力矩转动，使得顶管机在掘进过程中能够转动较小的幅度，并以此来修正掘进方向。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种顶管机用角度调整装置，包括固定壳体(2)和与固定壳体(2)轴心线相同的活动壳体(3)，其特征在于：所述固定壳体(2)和活动壳体(3)之间设有角度调整机构(1)，所述角度调整机构(1)包括推杆(11)和被推杆(11)推动的杠杆(12)，所述推杆(11)滑动设置在固定壳体(2)上，所述杠杆(12)铰接于活动壳体(3)上；所述角度调整机构（1）包括抵接柱(17)，所述抵接柱(17)固定在活动壳体(3)上，且所述抵接柱(17)用于与杠杆(12)远离推杆(11)的一端相抵；所述固定壳体(2)上设置有驱使推杆(11)运动的驱动装置(14)。

2.根据权利要求1所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述推杆(11)包括推力部(111)和滑动部(112)，所述推力部(111)与滑动部(112)以球铰接的方式铰接。

3.根据权利要求2所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述固定壳体(2)上设有支撑座(13)，所述支撑座(13)上设有通孔(131)，所述滑动部(112)穿设在通孔(131)内。

4.根据权利要求3所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述推力部(111)位于支撑座(13)靠近活动壳体(3)的一侧，所述滑动部(112)上固定有抵接环(1113)，所述抵接环(1113)位于支撑座(13)背向活动壳体(3)的一侧；所述滑动部(112)上套设有复位弹簧(1112)，所述复位弹簧(1112)的一端抵接在抵接环(1113)上，所述复位弹簧(1112)的另一端抵接在支撑座(13)背向活动壳体(3)的侧壁上。

5.根据权利要求2所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述驱动装置(14)包括伺服电机(141)和连接于伺服电机(141)上的凸轮(142)，所述滑动部(112)远离推力部(111)的一端抵接在凸轮(142)上。

6.根据权利要求5所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述滑动部(112)靠近凸轮(142)的端部设有滚轮(1111)，所述滚轮(1111)与凸轮(142)相抵。

7.根据权利要求3所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述推力部(111)与杠杆(12)之间设有十字滑动件(15)，所述十字滑动件(15)包括水平滑轨(152)和滑动设置在水平滑轨(152)上的竖直滑轨(151)，所述水平滑轨(152)固定在活动壳体(3)上；所述杠杆(12)靠近推杆(11)的一端滑动设置在竖直滑轨(151)内，所述推力部(111)远离滑动部(112)的端部铰接在竖直滑轨(151)内。

8.根据权利要求7所述的顶管机用角度调整装置，其特征在于：所述杠杆(12)靠近竖直滑轨(151)的端部铰接有滑块(121)，所述滑块(121)设置在竖直滑轨（151）内。

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