CN218935483U - 一种曲线型管道施工管体顶进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种曲线型管道施工管体顶进装置，包括：顶管，所述顶管的一端连接有钻头部，所述顶管的另一端配合有顶进管；所述顶进管与顶管之间设置有偏转机构，所述偏转机构包括第一连接杆、第二连接杆、第一驱动单元、以及第二驱动单元；所述第一连接杆一端与顶管同轴的连接，另一端与第二连接杆的一端铰接，并且第一连接杆可相对第二连接杆径向偏转；所述第二连接杆另一端与顶进管同轴的连接，并且可相对顶进管周向旋转；所述第一驱动单元用于驱动第二连接杆周向旋转，以通过第一连接杆带动顶管周向旋转；所述第二驱动单元用于驱动第一连接杆径向偏转，第一连接杆带动顶管径向偏转以调整钻头部的顶进方向；本实用新型涉及建筑施工技术领域。

Description

一种曲线型管道施工管体顶进装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，更确切地说涉及一种曲线型管道施工管体顶进装置。

背景技术

随着城市建设的发展，地下空间非开挖技术在越来越受到人们的重视，并得到了广泛的应用。如何在对城市环境破坏最小的前提下安装及更换城市的供水排水、煤气和通讯设施，对地下工程施工技术提出了新要求。

管体顶进施工技术是一种较好保护环境的铺设地下管线的非开挖技术。它在不扰动或轻微扰动管外土层结构的条件下，借助于主顶油泵等顶进设备的推力，将工具管或掘进机从工作井穿过沿线土层进入接收井；与此同时，将紧随其后的管道依次连接并埋设到连接这两个井的管线土层中的铺设地下管道的施工技术。

现有的管体顶进施工，通常在工作坑内设置若干个顶进管，相邻两个顶进管的端部相抵，在最尾端的顶进管设置液压推杆，在最前端的顶进管的前端设置钻头部，通过液压推杆施加的压力驱使排列的顶进管在工作坑内根据需要的推进路线向前推进。

由于土壤中存在一些障碍物，比如石头等，在顶进管推进过程中，若碰到障碍物可能会导致推进方向出现偏移，或者较大的障碍物对现有的推进路线造成阻拦；现有的管体顶进施工设备不能够有效对偏移进行纠偏，且对较大障碍物的规避性能差，不能满足实际使用需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种曲线型管道施工管体顶进装置，包括：顶管，所述顶管的一端连接有钻头部，所述顶管的另一端配合有顶进管；

所述顶进管与顶管之间设置有偏转机构，所述偏转机构包括第一连接杆、第二连接杆、第一驱动单元、以及第二驱动单元；

所述第一连接杆一端与顶管同轴的连接，另一端与第二连接杆的一端铰接，并且第一连接杆可相对第二连接杆径向偏转；

所述第二连接杆另一端与顶进管同轴的连接，并且可相对顶进管周向旋转；

所述第一驱动单元用于驱动第二连接杆周向旋转，以通过第一连接杆带动顶管周向旋转；

所述第二驱动单元用于驱动第一连接杆径向偏转，第一连接杆带动顶管径向偏转以调整钻头部的顶进方向。

采用以上结构后，本实用新型的一种曲线型管道施工管体顶进装置，与现有技术相比，具有以下优点：使用时，若需要对钻头部的顶进方向进行定向的纠偏，首先通过第一驱动单元驱动第二连接杆周向转动，将顶管带动并周向转动至需要的角度，通过第二驱动单元驱动第一连接杆径向的偏转，将顶管的顶进方向带动至需要的方向，改进后，可以实现360°任意方向上的纠偏，装置的适用性高，提升装置的性能。

作为本实用新型的一种改进，所述顶进管内侧设置有安装板，所述安装板设置有轴承座，所述第二连接杆的一端部与轴承座配合连接。作为本实用新型的一种改进，所述第一驱动单元包括减速电机、第一齿轮以及第二齿轮，所述减速电机固定在安装板的板面，所述第一齿轮连接在减速电机的输出端，所述第二齿轮与第二连接杆同轴的固定连接，并且第二齿轮与第一齿轮啮合。

作为本实用新型的一种改进，所述第二驱动单元包括推杆，所述推杆的伸缩端与第一连接杆的周侧铰接，所述推杆的固定端与第二连接杆铰接。

作为本实用新型的一种改进，位于所述第二齿轮前端的第二连接杆沿径向延伸的设置有支架，所述推杆的固定端铰接在支架上。

作为本实用新型的一种改进，所述支架远离第二连接杆的一端设置有支撑块，所述支撑块与安装板的板面相对设置；

并且支撑块与第二连接杆之间形成有间隙，所述第二连接杆周向转动，间隙供减速电机、第一齿轮、以及第二齿轮通过。

作为本实用新型的一种改进，所述第二连接杆的端部设置有插槽，所述第一连接杆的端部设置有伸入插槽内的连接板；

所述连接板与第二连接杆的端部穿设轴销。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的顶管与顶进管同轴状态下的局部结构剖视的示意图。

图3是本实用新型的第一连接杆径向偏转状态下的局部结构剖视的示意图。

图4是本实用新型的图3中A处结构放大示意图。

图5是本实用新型的实施示意图。

图中所示：1、顶管；1.1、钻头部；2、顶进管；2.1、安装板；2.11、轴承座；3、第一连接杆；3.1、连接板；4、第二连接杆；4.1、支架；4.2、插槽；5、第一驱动单元；5.1、减速电机；5.2、第一齿轮；5.3、第二齿轮；6、第二驱动单元；6.1、推杆；7、液压杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1-5所示，一种曲线型管道施工管体顶进装置，包括：顶管1，所述顶管1的一端连接有钻头部1.1，所述顶管1的另一端配合有顶进管2；

所述顶进管2与顶管1之间设置有偏转机构，所述偏转机构包括第一连接杆3、第二连接杆4、第一驱动单元5、以及第二驱动单元6；

所述第一连接杆3一端与顶管1同轴的连接，另一端与第二连接杆4的一端铰接，并且第一连接杆3可相对第二连接杆4径向偏转；

所述第二连接杆4另一端与顶进管2同轴的连接，并且可相对顶进管2周向旋转；

所述第一驱动单元5用于驱动第二连接杆4周向旋转，以通过第一连接杆3带动顶管1周向旋转；

所述第二驱动单元6用于驱动第一连接杆3径向偏转，第一连接杆3带动顶管1径向偏转以调整钻头部1.1的顶进方向。

采用以上结构后，本实用新型的一种顶管1机构，与现有技术相比，具有以下优点：使用时，若需要对顶进方向进行定向的纠偏、或者规避障碍物时，首先通过第一驱动单元5驱动第二连接杆4周向转动，将顶管1带动并周向转动至需要的角度，通过第二驱动单元6驱动第一连接杆3径向的偏转，将顶管1的顶进方向带动至需要的方向，改进后，可以实现360°任意方向上的纠偏，装置的适用性高，提升装置的性能。

作为本实用新型的一种改进，所述顶进管2内侧设置有安装板2.1，所述安装板2.1设置有轴承座2.11，所述第二连接杆4的一端部与轴承座2.11配合连接。上述改进后，在安装板2.1上设置轴承座2.11供第二连接杆4周向转动的连接，具有运行稳定可靠的特点。

作为本实用新型的一种改进，所述第一驱动单元5包括减速电机5.1、第一齿轮5.2以及第二齿轮5.3，所述减速电机5.1固定在安装板2.1的板面，所述第一齿轮5.2连接在减速电机5.1的输出端，所述第二齿轮5.3与第二连接杆4同轴的固定连接，并且第二齿轮5.3与第一齿轮5.2啮合。上述改进后，采用减速电机5.1驱动第一齿轮5.2旋转，进而通过第二齿轮5.3带动第二连接杆4转动，具有转动力矩大的特点，可以在较深层的工作坑内使用，装置的适用性得到进一步提高。

作为本实用新型的一种改进，所述第二驱动单元6包括推杆6.1，所述推杆6.1的伸缩端与第一连接杆3的周侧铰接，所述推杆6.1的固定端与第二连接杆4铰接。推杆6.1采用电动推杆6.1或者液压推杆6.1，通过推杆6.1来驱动第一连接杆3径向偏转，使第一连接杆3的偏转力矩大，可以在较深层的工作坑内使用，另外，偏转过程平稳且线性，装置运行可靠。

作为本实用新型的一种改进，位于所述第二齿轮5.3前端的第二连接杆4沿径向延伸的设置有支架4.1，所述推杆6.1的固定端铰接在支架4.1上。上述改进后，支架4.1的位置结构上布局合理，在随第二连接杆4转动时，不会与减速电机5.1、第一齿轮5.2以及第二齿轮5.3之间出现干涉；

另外推杆6.1的固定端可以铰接在支架4.1上远离第二连接杆4的端部，推杆6.1的伸缩端铰接在第一连接杆3的周侧，使推杆6.1呈倾斜的角度设置，结构上布局合理，第一连接杆3可以获得更大的偏转力矩，使偏转稳定，提升装置运行的可靠性。

作为本实用新型的一种改进，所述第二连接杆4的端部设置有插槽4.2，所述第一连接杆3的端部设置有伸入插槽4.2内的连接板3.1；

所述连接板3.1与第二连接杆4的端部穿设轴销。上述改进，第一连接杆3与第二连接杆4铰接式的结构设计，具有设计简单、运行可靠，减少空间占用的特点。

工作原理：使用时，将顶管1以及一个顶进管2置于工作坑内，将第一连接杆3与第二连接杆4铰接，并且将推杆6.1连接在支架4.1以及第一连接杆3之间，此时推杆6.1处于伸长状态，第一连接杆3、第二连接杆4、以及顶管1和顶进管2同轴设置；

在相邻的顶进管之间也可以连接偏转机构，以实现多部位顶进管2的偏转，提升装置的适用性；

若需要在工作坑管体顶进施工，通过液压杆7在顶进管2的尾端施加推力，使顶进管2持续的向前推进，顶进管2通过第二连接杆4以及第一连接杆3向顶管1传输向前推进的力矩，顶管1被向前推进，钻头部1.1能够减少向前推进的阻力；

进一步的，工作人员在顶进管2的尾端持续的放入顶进管2，使顶进管2一端与上一个顶进管2的尾端相抵，并通过液压杆7将最尾端的顶进管2施加推力，使前端的若干个顶进管2、以及顶管1直线的向前推进；

若需要对顶进方向进行定向的纠偏、或者规避障碍物时，首先通过减速电机5.1驱动第一齿轮5.2旋转，第一齿轮5.2驱动第二齿轮5.3旋转，第二齿轮5.3带动第二连接杆4周向转动，将顶管1带动并周向转动至需要的角度，通过推杆6.1回缩驱动第一连接杆3径向的偏转，将顶管1的顶进方向带动至需要的方向，

此时由于钻头部1.1以及顶管1偏转至需要的方向，顶进管2继续向前推进时，钻头部1.1与顶管1即可在需要的方向上向前推进，以在需要的方向上形成通道，顶管1后面的若干个顶进管2在液压杆7的施加的推力下，沿通道行进。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于，包括：顶管(1)，所述顶管(1)的一端连接有钻头部(1.1)，所述顶管(1)的另一端配合有顶进管(2)；

所述顶进管(2)与顶管(1)之间设置有偏转机构，所述偏转机构包括第一连接杆(3)、第二连接杆(4)、第一驱动单元(5)、以及第二驱动单元(6)；

所述第一连接杆(3)一端与顶管(1)同轴的连接，另一端与第二连接杆(4)的一端铰接，并且第一连接杆(3)可相对第二连接杆(4)径向偏转；

所述第二连接杆(4)另一端与顶进管(2)同轴的连接，并且可相对顶进管(2)周向旋转；

所述第一驱动单元(5)用于驱动第二连接杆(4)周向旋转，以通过第一连接杆(3)带动顶管(1)周向旋转；

所述第二驱动单元(6)用于驱动第一连接杆(3)径向偏转，第一连接杆(3)带动顶管(1)径向偏转以调整钻头部(1.1)的顶进方向。

2.根据权利要求1所述的一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于：所述顶进管(2)内侧设置有安装板(2.1)，所述安装板(2.1)设置有轴承座(2.11)，所述第二连接杆(4)的一端部与轴承座(2.11)配合连接。

3.根据权利要求2所述的一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于：所述第一驱动单元(5)包括减速电机(5.1)、第一齿轮(5.2)以及第二齿轮(5.3)，所述减速电机(5.1)固定在安装板(2.1)的板面，所述第一齿轮(5.2)连接在减速电机(5.1)的输出端，所述第二齿轮(5.3)与第二连接杆(4)同轴的固定连接，并且第二齿轮(5.3)与第一齿轮(5.2)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于：所述第二驱动单元(6)包括推杆(6.1)，所述推杆(6.1)的伸缩端与第一连接杆(3)的周侧铰接，所述推杆(6.1)的固定端与第二连接杆(4)铰接。

5.根据权利要求4所述的一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于：位于所述第二齿轮(5.3)前端的第二连接杆(4)沿径向延伸的设置有支架(4.1)，所述推杆(6.1)的固定端铰接在支架(4.1)上。

6.根据权利要求5所述的一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于：所述推杆(6.1)的固定端铰接在支架(4.1)上远离第二连接杆(4)的端部。

7.根据权利要求1所述的一种曲线型管道施工管体顶进装置，其特征在于：所述第二连接杆(4)的端部设置有插槽(4.2)，所述第一连接杆(3)的端部设置有伸入插槽(4.2)内的连接板(3.1)；

所述连接板(3.1)与第二连接杆(4)的端部穿设轴销。

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