CN214534801U - 一种顶管装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种顶管装置，属于地下管网施工技术领域，包括底座、滑座，以及液压缸；其中，底座用于固定连接在施工坑道内，底座上设有用于沿顶管的顶进方向延伸的滑道；滑座沿滑道的延伸方向滑动连接于滑道上，滑座上设有沿滑道的延伸方向贯穿滑座的第一滑孔，还设有沿第一滑孔的径向与滑座滑动连接的限位件；滑座朝向顶管的顶进方向的侧壁上设有顶套，顶套用于对接顶管的一端；液压缸的缸杆与底座固定连接，缸筒滑动连接于第一滑孔内，且缸筒上沿其轴向间隔设有两个限位槽，在液压缸伸缩时，两个限位槽依次与限位件卡接定位。本实用新型提供的一种顶管装置，能够在狭小的施工坑道内提高顶管作业行程，适于城市地下管网施工。

Description

一种顶管装置

技术领域

本实用新型属于地下管网施工技术领域，更具体地说，是涉及一种顶管装置。

背景技术

顶管施工方法主要应用于非开挖掘进式地下管网铺设工程，尤其适用于城市地下管网的铺设，在实际施工时，需要预先对地形进行测绘以选取恰当的施工线路，然后挖建坑道，将顶管装置固定安装在坑道内进行作业，由于城市环境的空间所限，若挖掘的坑道面积过大会影响交通、损毁绿化植被或路面，若挖掘的坑道面积过小则顶管装置的行程受限，严重影响施工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种顶管装置，旨在实现小面积坑道内提高顶管行程的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种顶管装置，包括：

底座，用于固定连接在施工坑道内，底座上设有用于沿顶管的顶进方向延伸的滑道；

滑座，沿滑道的延伸方向滑动连接于滑道上，滑座上设有沿滑道的延伸方向贯穿滑座的第一滑孔，还设有沿第一滑孔的径向与滑座滑动连接的限位件；滑座朝向顶管的顶进方向的侧壁上设有顶套，顶套用于对接顶管的一端；

液压缸，缸杆与底座固定连接，缸筒滑动连接于第一滑孔内，且缸筒上沿其轴向间隔设有两个限位槽，在液压缸伸缩时，两个限位槽依次与限位件卡接定位。

作为本申请另一实施例，顶套设于滑座的中心，滑座上以顶套为中心对称设有两个第一滑孔，每个第一滑孔均滑动连接有液压缸。

作为本申请另一实施例，滑座上还设有位于顶套对侧的钻杆驱动机构，钻杆驱动机构的输出端沿顶套的轴向穿过滑座，并延伸至顶套内。

作为本申请另一实施例，滑座的顶壁两端分别设有向下延伸至与第一滑孔连通的第二滑孔，限位件的两端分别设有卡板，两个卡板分别对应滑动连接于两个第二滑孔内，且分别与两个缸筒上相应的限位槽卡接。

作为本申请另一实施例，滑座的两端分别设有沿竖直方向伸缩的油缸，油缸的输出端与限位件连接。

作为本申请另一实施例，顶管装置还包括设于底座上的控制器和电磁阀；其中，电磁阀与控制器电连接，且与液压缸、油缸分别通过管路连接。

作为本申请另一实施例，顶管装置还包括位置感应组件，位置感应组件与控制器电连接，用于检测滑座在底座上的位置，并将滑座的位置信息反馈至控制器。

作为本申请另一实施例，位置感应组件包括：

两个反射式光电传感器，分别设于滑座的两端，且分别与控制器电连接；

两组反光片，分别沿滑道的延伸方向设于底座的两侧，且分别与两个反射式光电传感器的感应端位置对应。

作为本申请另一实施例，滑道为间隔设置于底座上的两条滑槽，滑座的底壁两端分别设有滑块，两个滑块与两条滑槽对应滑动连接。

进一步地，底座上还设有辅助支撑架，辅助支撑架的两端分别滑动连接于两条滑槽内，且与缸筒远离缸杆的一端固定连接。

本实用新型提供的一种顶管装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型一种顶管装置，在限位件与靠近缸杆伸出端的限位槽卡接，在将液压缸完全回缩后，将顶管的一端与顶套对接安装，然后液压缸的缸杆伸出将顶管顶进一个液压缸的行程距离，然后将限位件与限位槽分离，液压缸的缸杆缩回后从而使远离缸杆伸出端的限位槽与限位件对齐后卡接，然后液压缸再次伸长，将顶管再次顶进一个行程距离，从而实现将顶管顶进两个液压缸的伸缩行程距离，从而提高顶管行程，在单根顶管长度固定的前提下，能够采用较小行程的液压缸，从而减少顶管装置的整体占地面积，适于在小面积坑道内进行顶管作业，尤其适于城市地下管网的施工作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种顶管装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所采用的滑座的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种顶管装置的初始状态俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的一种顶管装置的中间状态俯视图；

图5为本实用新型实施例提供的一种顶管装置的顶进极限状态俯视图。

图中：1、底座；10、滑道；11、滑槽；2、滑座；20、限位件；201、卡板；21、顶套；22、油缸；23、第一滑孔；24、第二滑孔；25、滑块；3、液压缸；30、限位槽；4、钻杆驱动机构；5、控制器；6、电磁阀；7、位置感应组件；71、反射式光电传感器；72、反光片；8、辅助支撑架；9、顶管。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图5，现对本实用新型提供的一种顶管装置进行说明。所述一种顶管装置，包括底座1、滑座2，以及液压缸3；其中，底座1用于固定连接在施工坑道内，底座1上设有用于沿顶管9的顶进方向延伸的滑道10；滑座2沿滑道10的延伸方向滑动连接于滑道10上，滑座2上设有沿滑道10的延伸方向贯穿滑座2的第一滑孔23，还设有沿第一滑孔23的径向与滑座2滑动连接的限位件20；滑座2朝向顶管9的顶进方向的侧壁上设有顶套21，顶套21用于对接顶管9的一端；液压缸3的缸杆与底座1固定连接，缸筒滑动连接于第一滑孔23内，且缸筒上沿其轴向间隔设有两个限位槽30，在液压缸3伸缩时，两个限位槽30依次与限位件20卡接定位。

本实用新型提供的一种顶管装置的工作方式为：采用地钉锚固的方式将底座1固定在施工坑道内，为避免顶进过程底座1受力错位，可将底座1远离顶管9的一端与坑道壁抵接；安装顶管9时，参阅图3，将液压缸3回缩且限位件20卡接在远离顶进管道的限位槽30内(即靠近缸杆伸出端的限位槽30)，然后将顶管9的一端与顶进管道对接，另一端与顶套21对接，然后参阅图4，液压缸3伸出将顶管9顶进一个行程(缸杆的最大伸出距离)，然后将限位件20与限位槽30脱离，液压缸3回缩，由于缸杆与底座1固定连接，因此缸筒在滑座2内朝向远离顶进管道的方向滑动，直至限位件20与远离缸杆伸出端的限位槽30对齐卡接，此时参阅图5，再次伸出液压缸3对顶管9进行顶进，直至缸杆完全伸出，从而将顶管9完全顶入顶进管道内，也就是说，通过液压缸3的两次顶进动作，实现了将顶管9进行两个缸杆伸缩行程的顶进距离；应当理解，在一根顶管9顶进完成后，仍然通过液压缸3的两次回缩动作，能够将滑座2重新带动至初始位置，即限位件20与远离顶进管道的限位槽30卡接，且液压缸3完全缩回的状态位置。

本实用新型提供的一种顶管装置，与现有技术相比，在限位件20与靠近缸杆伸出端的限位槽30卡接，在将液压缸3完全回缩后，将顶管9的一端与顶套21对接安装，然后液压缸3的缸杆伸出将顶管9顶进一个液压缸3的行程距离，然后将限位件20与限位槽30分离，液压缸3的缸杆缩回后从而使远离缸杆伸出端的限位槽30与限位件20对齐后卡接，然后液压缸3再次伸长，将顶管9再次顶进一个行程距离，从而实现将顶管9顶进两个液压缸3的伸缩行程距离，从而提高顶进行程，在单根顶管9长度固定的前提下，能够采用较小行程的液压缸3，从而减少顶管装置的整体占地面积，适于在小面积坑道内进行顶管作业，尤其适于城市地下管网的施工作业。

作为本实用新型提供的一种顶管装置的一种具体实施方式，请参阅图1至图5，顶套21设于滑座2的中心，滑座2上以顶套21为中心对称设有两个第一滑孔23，每个第一滑孔23均滑动连接有液压缸3。采用位于顶套21两侧的两个液压缸3进行顶进作业，能够减小单根液压缸3的负载，同时能够提供更加平稳的顶进力。

本实施例中，请参阅图1及图2，滑座2上还设有位于顶套21对侧的钻杆驱动机构4，钻杆驱动机构4的输出端沿顶套21的轴向穿过滑座2，并延伸至顶套21内。在顶进过程中，能够将钻杆安装在钻杆驱动机构4的输出端上，并使钻杆位于顶管9的中心对顶进面进行挖钻施工，从而降低顶进阻力，提高顶进效率。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，滑座2的顶壁两端分别设有向下延伸至与第一滑孔23连通的第二滑孔24，限位件20的两端分别设有卡板201，两个卡板201分别对应滑动连接于两个第二滑孔24内，且分别与两个缸筒上相应的限位槽30卡接。在液压缸3带动缸筒在第一滑孔23内滑动至限位槽30与第二滑孔24对齐的位置时，通过插入卡板201与限位槽30进行卡接，即可实现缸筒和滑座2的相对固定，从而使液压缸3驱动滑座2运动，卡板201与限位槽30的连接方式简单可靠，操作方便。

在本实施例中，滑座2的两端分别设有沿竖直方向伸缩的油缸22，油缸22的输出端与限位件20连接。通过两个油缸22分别带动限位件20的两端上下运动，从而实现卡板201与限位槽30的卡接或分离，无需手动进行操作，提高顶管作业的安全性。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，顶管装置还包括设于底座1上的控制器5和电磁阀6；其中，电磁阀6与控制器5电连接，且与液压缸3、油缸22分别通过管路连接。操作人员只需通过操作控制器5即可控制电磁阀6的动作，从而控制液压缸3和油缸22的动作，操作简单省力，能够降低劳动强度，提高顶管效率。

进一步地，顶管装置还包括位置感应组件7，位置感应组件7与控制器5电连接，用于检测滑座2在底座1上的位置，并将滑座2的位置信息反馈至控制器5。通过位置感应组件7能够检测到滑座2的位置信息并反馈至控制器5，控制器5根据信息控制电磁阀6的动作，进而控制液压缸3和油缸22执行相应的动作，即可完成整个顶管过程，能够避免因人工操作失误导致的故障，提高顶管9作业安全性。

具体的，请参阅图1至图5，位置感应组件7包括：分别设于滑座2的两端，且分别与控制器5电连接的两个反射式光电传感器71，以及分别沿滑道10的延伸方向设于底座1的两侧，且分别与两个反射式光电传感器71的感应端位置对应的两组反光片72。当反射式光电传感器71的感应端与反光片72对齐时能够触发感应信号，在此将滑座2位于初始位置(卡板201与靠近缸杆伸出端的限位槽30卡接、缸杆完全缩回缸筒内)时，使其中一个反射式光电传感器71的感应端对应其中一个反光片72；在滑座2处于中间位置(卡板201与靠近缸杆伸出端的限位槽30卡接、缸杆完全伸出缸筒外)时，两个反射式光电传感器71的感应端分别对准一个反光片72；在滑座2处于极限顶进位置(卡板201与远离缸杆伸出端的限位槽30卡接、缸杆完全伸出缸筒外)时，另一个反射式光电传感器71与其中一个反光片72对齐；如此通过两个反射式光电传感器71的感应情况即可使控制器5判断滑座2的实际位置，从而控制液压缸3和油缸22执行下一步的动作，控制逻辑简单清晰，容易实现。

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请参阅图1及图2，滑道10为间隔设置于底座1上的两条滑槽11，滑座2的底壁两端分别设有滑块25，两个滑块25与两条滑槽11对应滑动连接。滑块25和滑槽11可以为相互对应的T型或燕尾型，滑动轻便稳定，确保顶进过程中顶套21向顶管9施加的顶进力稳定。

进一步地，底座1上还设有辅助支撑架8，辅助支撑架8的两端分别滑动连接于两条滑槽11内，且与缸筒远离缸杆的一端固定连接。在缸筒于滑座2上进行滑动时，辅助支撑架8能够对缸筒的缸杆伸出端提供稳定的支撑力，从而提高顶进过程中缸筒的支撑刚度，确保顶进稳定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种顶管装置，其特征在于，包括：

底座，用于固定连接在施工坑道内，所述底座上设有用于沿顶管的顶进方向延伸的滑道；

滑座，沿所述滑道的延伸方向滑动连接于所述滑道上，所述滑座上设有沿所述滑道的延伸方向贯穿所述滑座的第一滑孔，还设有沿所述第一滑孔的径向与所述滑座滑动连接的限位件；所述滑座朝向所述顶管的顶进方向的侧壁上设有顶套，所述顶套用于对接所述顶管的一端；

液压缸，缸杆与所述底座固定连接，缸筒滑动连接于所述第一滑孔内，且缸筒上沿其轴向间隔设有两个限位槽，在所述液压缸伸缩时，两个所述限位槽依次与所述限位件卡接定位。

2.如权利要求1所述的一种顶管装置，其特征在于，所述顶套设于所述滑座的中心，所述滑座上以所述顶套为中心对称设有两个所述第一滑孔，每个所述第一滑孔均滑动连接有所述液压缸。

3.如权利要求2所述的一种顶管装置，其特征在于，所述滑座上还设有位于所述顶套对侧的钻杆驱动机构，所述钻杆驱动机构的输出端沿所述顶套的轴向穿过所述滑座，并延伸至所述顶套内。

4.如权利要求2所述的一种顶管装置，其特征在于，所述滑座的顶壁两端分别设有向下延伸至与所述第一滑孔连通的第二滑孔，所述限位件的两端分别设有卡板，两个所述卡板分别对应滑动连接于两个所述第二滑孔内，且分别与两个所述缸筒上相应的所述限位槽卡接。

5.如权利要求4所述的一种顶管装置，其特征在于，所述滑座的两端分别设有沿竖直方向伸缩的油缸，所述油缸的输出端与所述限位件连接。

6.如权利要求5所述的一种顶管装置，其特征在于，还包括：

控制器，设于所述底座上；

电磁阀，设于所述底座上，且与所述控制器电连接，与所述液压缸、所述油缸分别通过管路连接。

7.如权利要求6所述的一种顶管装置，其特征在于，还包括位置感应组件，所述位置感应组件与所述控制器电连接，用于检测所述滑座在所述底座上的位置，并将所述滑座的位置信息反馈至所述控制器。

8.如权利要求7所述的一种顶管装置，其特征在于，所述位置感应组件包括：

两个反射式光电传感器，分别设于所述滑座的两端，且分别与所述控制器电连接；

两组反光片，分别沿所述滑道的延伸方向设于所述底座的两侧，且分别与两个所述反射式光电传感器的感应端位置对应。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种顶管装置，其特征在于，所述滑道为间隔设置于所述底座上的两条滑槽，所述滑座的底壁两端分别设有滑块，两个所述滑块与两条所述滑槽对应滑动连接。

10.如权利要求9所述的一种顶管装置，其特征在于，所述底座上还设有辅助支撑架，所述辅助支撑架的两端分别滑动连接于两条所述滑槽内，且与所述缸筒远离所述缸杆的一端固定连接。

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