CN217460716U - 一种人工顶管中远程管内挖掘装置 - Google Patents
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Abstract
一种人工顶管中远程管内挖掘装置，包括车体，所述车体底部设置有多个车轮，车体上架设有激光定位靶和带灯的摄像头，摄像头能够拍摄激光定位靶和作业面，车体上依次设置有螺旋钻头、运渣斗和行进机构，螺旋钻头传动连接有钻进电机，运渣斗与螺旋钻头的尾端对应，运渣斗为顶部无盖的筒体，运渣斗的侧板与运渣斗的底板铰接，所述行进机构包括行进履带和行进电机，行进履带和车体远离螺旋钻头的一端连接，行进履带与行进电机传动连接。本实用新型提高施工效率，降低施工安全风险和施工难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及管网施工技术领域，具体涉及一种人工顶管中远程管内挖掘装置。
背景技术
顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。目前，地下施工，易遇孤石或破坏现有管线，造成安全事故，人工顶管具有较好的可视性，因此顶管施工主要采用人工的方式。
传统的人工顶管，主要由人进入管道前端采用铁锨、铁镐或风镐取土，然后装入斗车通过管道运输至工作井内，最后运出坑外。但是，作业人员在有限的管道内施工部分管道断面较为狭小，作业人员施工进出不便，施工功效低，且存在通风不畅、涌水坍塌等安全风险。管前挖土时需时刻注意管顶的土质，随时观察管周的情况，如有不妥，需立即撤离，因此作业人员需时刻保持警惕，施工难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的是为解决上述技术问题，提供一种人工顶管中远程管内挖掘装置，提高施工效率，降低施工安全风险和施工难度。
本实用新型为解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种人工顶管中远程管内挖掘装置，包括车体，所述车体底部设置有多个车轮，车体上架设有激光定位靶和带灯的摄像头，摄像头能够拍摄激光定位靶和作业面，车体上依次设置有螺旋钻头、运渣斗和行进机构，螺旋钻头传动连接有钻进电机，运渣斗与螺旋钻头的尾端对应，运渣斗为顶部无盖的筒体，运渣斗的侧板与运渣斗的底板铰接，所述行进机构包括行进履带和行进电机，行进履带和车体远离螺旋钻头的一端连接，行进履带与行进电机传动连接。
作为本实用新型一种人工顶管中远程管内挖掘装置的进一步优化：所述车体上设置有自动卷绳器。
作为本实用新型一种人工顶管中远程管内挖掘装置的进一步优化：所述钻进电机设置在车体远离螺旋钻头的一端，钻进电机通过连接杆与螺旋钻头传动连接。
作为本实用新型一种人工顶管中远程管内挖掘装置的进一步优化：所述车体远离螺旋钻头的一端设置有固定架，行进电机和行进电机设置在固定架上，激光定位靶和摄像头设置在固定架的顶部。
作为本实用新型一种人工顶管中远程管内挖掘装置的进一步优化：所述车体上设置有抽吸泵，抽吸泵的进水口连接有软管且该软管伸至车体底部，抽吸泵的出水口通过软管连接有泥水箱，泥水箱固定在车体上。
作为本实用新型一种人工顶管中远程管内挖掘装置的进一步优化：所述行进履带为橡胶履带。
作为本实用新型一种人工顶管中远程管内挖掘装置的进一步优化：所述车体远离螺旋钻头的一端设置有用于避免在开挖过程中车体向远离螺旋钻头的方向移动的液压撑杆。
有益效果
一、本实用新型人工顶管中远程管内挖掘装置，通过钻头、钻进电机和运渣斗的设置，实现自动化将渣土卷入运渣斗，无需人工挖掘，降低顶管施工的安全风险，并且提高顶管施工的效率。
二、通过行进履带和行进电机的设置，实现渣土的转运，无需人工，通过自动卷线器的设置，在将渣土运输至作业井的过程中，自动卷线器处于卷线的过程，对于车体也有一个拖曳的力，进一步加快渣土的转运进度。
三、通过激光定位靶和摄像头的设置，可以观察车体和作业面是否偏移，降低施工难度。
附图说明
图1为人工顶管中远程管内挖掘装置的结构示意图；
图中标记：1、螺旋钻头，2、运渣斗，3、摄像头，4、激光定位靶，5、钻进电机，6、自动卷绳器，7、行进电机，8、行进履带，9、连接杆，10、顶管。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示：一种人工顶管10中远程管内挖掘装置，包括车体，所述车体底部设置有多个车轮。车体为平板基座，平板基座可以为方形，平板基座的两侧分别安装两个轮子，用于本装置在顶管10内自由移动。车体上架设有激光定位靶4和带灯的摄像头3，摄像头3能够拍摄激光定位靶4和作业面。位于顶管10外、作业井内的作业人员控制发射激光至激光定位靶4，通过摄像头3观察，如果激光偏移则说明本装置作业偏移，需要及时修正位置。同时，通过摄像头3观察作业面，及时处理本装置作业时发生的突发状况。
车体上依次设置有螺旋钻头1、运渣斗2和行进机构。螺旋钻头1用于将顶管10远离作业井的端部旁的土挖掘至运渣斗2内，螺旋钻头1通过轴承座设置在车体的一端，为了使挖掘效率较高，螺旋钻头1的直径略小于顶管10的直径，这样设计可以使作业面积最大化。螺旋钻头1可以采用单页或双叶螺旋地钻、宝塔钻等。螺旋钻头1传动连接有钻进电机5，为了不影响螺旋钻头1将渣土置入运渣斗2内，钻进电机5设置在运渣斗2远离螺旋钻头1的一端，螺旋钻头1通过连接杆9与钻进电机5传动连接，连接杆9的一端与螺旋钻头1的尾端固定，连接杆9的另一端与钻进电机5的输出轴连接。
运渣斗2与螺旋钻头1的尾端对应，运渣斗2为顶部无盖的筒体。为了承载渣土的量较大，运渣斗2的底板可以和车体是相同形状，为方形，运渣斗2的侧板为向外凸出的弧形板。运渣斗2的前板靠近螺旋钻头1的尾端，当螺旋钻头1将渣土旋转至螺旋钻头1的尾部时，由于螺旋钻头1的下半部分被运渣斗2的前板阻挡，所以只有渣土旋转至螺旋钻头1的上半部分时才能被螺旋钻头1旋至运渣斗2内。运渣斗2与螺旋钻头1不能相距过远，过远会导致较多渣土位于运渣斗2外，相距过近，运渣斗2的前板可能会影响螺旋钻头1的运行。
为了便于作业人员将运渣斗2内的渣土移出，运渣斗2的侧板与底板通过合页铰链铰接，运渣斗2的侧板能够向外翻转至与运渣斗2的底板平行。运渣斗2的前板、后板的侧端分别设置有多个旋转挡板，旋转挡板能够阻挡运渣斗2的侧板向外翻转。当车体移动至作业井内时，作业人员旋转旋转挡板，翻转运渣斗2的侧板，作业人员将渣土运输至合适位置。
行进机构包括行进履带8和行进电机7，行进履带8和车体远离螺旋钻头1的一端连接，行进履带8与行进电机7传动连接。行进履带8用于带动车体向远离作业井的方向移动和靠近作业井的方向移动。其中，行进履带8可以设置两个，均匀分布在车体远离螺旋钻头1的一端，提高本装置的行进效率，从而提高施工效率。由于螺旋钻头1钻进土体时车体会有向远离钻头的方向移动的反推力，这样会造成螺旋钻头1推进速度较慢，降低本实用新型的施工效率。为了增加本实用新型与顶管10之间的摩擦力，行进履带8为橡胶履带。另外，车体远离螺旋钻头1的一端设置有用于避免在开挖过程中车体向远离螺旋钻头1的方向移动的液压撑杆，液压撑杆的头端固定有橡胶推板，防止本实用新型在螺旋钻头1工作时被推后，造成顶进力不足，影响施工效率。
车体上设置有自动卷绳器6，自动卷绳器6用于收纳通讯线和电源线。当运渣斗2装满后，需要向靠近作业井的方向移动，自动卷绳器6需要旋转，更多的通讯线和电源线缠绕在自动卷绳器6。自动卷绳器6卷通讯线和电源线的速度大于行进速度时，通讯线和电源线会对车体有拖拽的力，加快车体向作业井靠近，进一步提高施工效率。
为了不影响螺旋钻头1将渣土旋入运渣斗2内，车体远离螺旋钻头1的一端设置有固定架，行进电机7和行进电机7设置在固定架上，激光定位靶4和摄像头3设置在固定架的顶部。
由于施工环境为地下，在施工过程中会有地下水渗出，车体上设置有抽吸泵，抽吸泵的进水口连接有软管且该软管伸至车体底部，抽吸泵的出水口通过软管连接有泥水箱，泥水箱固定在车体上。通过抽吸泵将顶管10内的地下水输送至泥水箱，避免地下水越来越多影响施工。
作业井内设置有控制器，控制器分别和控制面板、摄像头3、钻进电机5、行进电机7、自动卷绳器6和抽吸泵信号连接，控制器的一侧设置有激光发射器，激光发射器发射的激光射线方向与激光定位靶对应。作业人员无需进入顶管10内操作，直接通过控制面板操作，同时控制面板上可以直接观察摄像头3的摄像，根据摄像头3的记录，作业人员远程控制挖掘和行进等。这样大大降低了作业人员的安全风险，同时也减少了作业人员所需数量。顶管10内工作场所狭小，较人工相比，本装置在顶管10内灵活移动，大大提高了施工效率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：包括车体，所述车体底部设置有多个车轮，车体上架设有激光定位靶(4)和带灯的摄像头(3)，摄像头(3)能够拍摄激光定位靶(4)和作业面，车体上依次设置有螺旋钻头(1)、运渣斗(2)和行进机构，螺旋钻头(1)传动连接有钻进电机(5)，运渣斗(2)与螺旋钻头(1)的尾端对应，运渣斗(2)为顶部无盖的筒体，运渣斗(2)的侧板与运渣斗(2)的底板铰接，所述行进机构包括行进履带(8)和行进电机(7)，行进履带(8)和车体远离螺旋钻头(1)的一端连接，行进履带(8)与行进电机(7)传动连接。
2.如权利要求1所述一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：所述车体上设置有自动卷绳器(6)。
3.如权利要求1所述一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：所述钻进电机(5)设置在车体远离螺旋钻头(1)的一端，钻进电机(5)通过连接杆(9)与螺旋钻头(1)传动连接。
4.如权利要求1所述一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：所述车体远离螺旋钻头(1)的一端设置有固定架，行进电机(7)和行进电机(7)设置在固定架上，激光定位靶(4)和摄像头(3)设置在固定架的顶部。
5.如权利要求1所述一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：所述车体上设置有抽吸泵，抽吸泵的进水口连接有软管且该软管伸至车体底部，抽吸泵的出水口通过软管连接有泥水箱，泥水箱固定在车体上。
6.如权利要求1所述一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：所述行进履带(8)为橡胶履带。
7.如权利要求1所述一种人工顶管中远程管内挖掘装置，其特征在于：所述车体远离螺旋钻头(1)的一端设置有用于避免在开挖过程中车体向远离螺旋钻头(1)的方向移动的液压撑杆。
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