一种多用途非开挖管道盾的制作方法

1.本实用新型涉及工程机械技术领域，具体为一种多用途非开挖管道盾。


背景技术：

2.随着国家现代化的进程，城市建设脚步越来越快，各种市政管线在地下纵横交错、层叠密布，地面上的市政建筑越来越多，开挖施工使道路质量变差、破坏环境，同时给人们的生活、工作带来诸多不便，施工成本越来越高。为了解决现有市政设施与施工的矛盾，诞生了一项新的施工技术-非开挖技术。非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复和更换管道，它高效、优质、成本适中、对环境友善，具有不影响交通、不污染环境等优点，在许多情况下，比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。现已经成为城市市政施工的主要手段，广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
3.但是，目前常用的非开挖式掘进设备整体一般只能基于特定的管径要求和特定的掘进条件(如土质条件等)，对于不同管径或不同掘进条件的施工环境，需要配备相应的掘进装置。为了保证装置正常的掘进、纠偏和出料等工序，必须对整套掘进设备进行适应性更换，从而造成巨大的资金投入。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多用途非开挖管道盾，用于解决现有技术中非开挖掘进设备难以根据施工条件的需要进行低成本改造的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多用途非开挖管道盾，包括顶进平台、管体、筒体、输送部、刀盘和大轴，所述刀盘的中心可拆卸固定连接于所述大轴的前端，所述管体位于所述筒体的后侧，所述顶进平台上设置有通过所述管体顶推所述筒体前进的后背油缸，还包括立板、导向移动平台以及转动基座，所述筒体内壁的前端和后端分别固定连接有支撑板，所述立板的两端分别通过螺栓可拆卸固定连接于所述支撑板上，所述立板上集成安装有操控设备；
6.所述筒体内腔底面中部的前端和后端分别可拆卸固定连接有铰接支座和支撑座，所述导向移动平台的前端铰接于所述铰接支座的顶端，所述导向移动平台后端的底面垂直安装有升降油缸，所述升降油缸的伸缩端转动连接于所述支撑座的顶端；
7.所述导向移动平台顶面的后端设置有滑动座，所述立板侧面的后端固定安装有推动所述滑动座沿所述导向移动平台轴向滑动的顶进油缸，所述滑动座顶部的背面安装有钻进装置，所述大轴的后端固定连接于所述钻进装置的动力输出轴上；
8.所述输送部固定连接于所述滑动座；
9.所述转动基座安装于所述导向移动平台顶面的前端，所述转动基座用于带动所述大轴在水平面内左右摆动。
10.优选的，所述转动基座包括转动柱以及支撑套，所述支撑套的底端固定连接于所述转动柱的顶端，所述转动柱转动安装于所述导向移动平台顶面中部的前端，所述导向移动平台上设置有驱动所述转动柱转动的动力机构；
11.所述大轴的外围套装有轴套，所述轴套的后端固定连接于所述滑动座顶部的正面，所述轴套的前端滑动套装于所述支撑套内；
12.所述滑动座沿轴向滑动卡接于所述导向移动平台顶面的滑轨上，且所述滑动座与滑轨之间设置有横向间隙，以满足所述滑动座左右小幅度摆动的要求。
13.优选的，所述筒体的前端对接有辅助筒体，所述铰接支座的底端可拆卸固定连接于所述辅助筒体内腔底面前端的中部。
14.优选的，所述辅助筒体后端内壁的上下左右分别固定连接有耳座，所述筒体前端内壁对应于所述耳座的位置分别可拆卸固定安装有轴向纠偏油缸，所述轴向纠偏油缸的伸缩端分别对应与所述耳座转动连接。
15.优选的，所述辅助筒体中部壁体的底端和左右两端分别开设有径向顶孔，所述辅助筒体内腔对应于所述径向顶孔的位置分别可拆卸固定连接有径向纠偏油缸，所述径向纠偏油缸的伸缩端固定连接有外径小于所述径向顶孔外径的纠偏顶盘。
16.优选的，所述辅助筒体的前端设置有挡料板，所述挡料板对应于所述输送部的位置设置有通过孔，且通过孔处位于所述输送部上方两侧的位置分别设置有集料挡板。
17.优选的，所述筒体后端的所述支撑板对应于所述管体前端面的位置开设有分离孔，所述筒体内壁对应于所述分离孔的位置可拆卸固定安装有分离油缸，所述分离油缸的伸缩端固定连接有外径小于所述分离孔外径的分离顶盘。
18.优选的，所述顶进平台还包括底板、背板以及调节油缸，所述背板的底端垂直固定连接于所述底板顶面的后端，所述后背油缸的后端固定安装于所述背板的正面，所述调节油缸均匀固定安装于所述底板的两侧面，所述调节油缸向下延伸的伸缩端固定连接有支撑盘。
19.优选的，所述底板顶面中心两侧沿轴向设置有用于支撑所述管体的轨道。
20.优选的，所述立板的侧面安装有为油缸和马达提供高压油液的液压系统。
21.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
22.1.本实用新型涉及的非开挖式管道盾能够根据实际施工条件的需求，配备适宜的筒体和刀盘，设备的其他组件能够灵活、便捷地与筒体和刀盘完成拆装，从而通过对设备的低成本改造即可满足不同施工条件，大大减少了投入成本。
23.2.本实用新型涉及的非开挖式管道盾具有结构简单的纠偏装置，能够便于在掘进过程中，灵活地进行纠偏调整，从而保证施工质量。
附图说明
24.图1为本实用新型整体的侧视结构示意图。
25.图中：100-顶进平台；101-底板；102-背板；103-后背油缸；104-调节油缸；105-轨道；106-支撑盘；
26.200-管体；
27.300-筒体；301-支撑板；302-分离孔；303-分离油缸；304-分离顶盘；305-支撑座；
306-轴向纠偏油缸；
28.400-立板；401-顶进油缸；
29.500-输送部；501-集料挡板；
30.600-刀盘；
31.700-大轴；701-钻进装置；
32.800-导向移动平台；801-滑动座；802-轴套；803-升降油缸；
33.900-辅助筒体；901-挡料板；902-耳座；903-径向顶孔；904-径向纠偏油缸；905-纠偏顶盘；906-铰接支座；
34.1000-转动基座；1001-转动柱；1002-支撑套。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.实施例一：
37.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，一种多用途非开挖管道盾，包括顶进平台100、管体200、筒体300、输送部500、刀盘600和大轴700，刀盘600的中心可拆卸固定连接于大轴700的前端，管体200位于筒体300的后侧，顶进平台100上设置有通过管体200顶推筒体300前进的后背油缸103，还包括立板400、导向移动平台800以及转动基座1000，筒体300内壁的前端和后端分别固定连接有支撑板301，立板400的两端分别通过螺栓可拆卸固定连接于支撑板301上，立板400上集成安装有操控设备；
38.筒体300内腔底面中部的前端和后端分别可拆卸固定连接有铰接支座906和支撑座305，导向移动平台800的前端铰接于铰接支座906的顶端，导向移动平台800后端的底面垂直安装有升降油缸803，升降油缸803的伸缩端转动连接于支撑座305的顶端；
39.导向移动平台800顶面的后端设置有滑动座801，立板400侧面的后端固定安装有推动滑动座801沿导向移动平台800轴向滑动的顶进油缸401，滑动座801顶部的背面安装有钻进装置701，大轴700的后端固定连接于钻进装置701的动力输出轴上；
40.输送部500固定连接于滑动座801；
41.转动基座1000安装于导向移动平台800顶面的前端，转动基座1000用于带动大轴700在水平面内左右摆动。
42.本实施例中，转动基座1000包括转动柱1001以及支撑套1002，支撑套1002的底端固定连接于转动柱1001的顶端，转动柱1001转动安装于导向移动平台800顶面中部的前端，导向移动平台800上设置有驱动转动柱1001转动的动力机构；
43.大轴700的外围套装有轴套802，轴套802的后端固定连接于滑动座801顶部的正面，轴套802的前端滑动套装于支撑套1002内；
44.滑动座801沿轴向滑动卡接于导向移动平台800顶面的滑轨上，且滑动座801与滑轨之间设置有横向间隙，以满足滑动座801左右小幅度摆动的要求。
45.本实施例中，筒体300后端的支撑板301对应于管体200前端面的位置开设有分离
孔302，筒体300内壁对应于分离孔302的位置可拆卸固定安装有分离油缸303，分离油缸303的伸缩端固定连接有外径小于分离孔302外径的分离顶盘304。
46.本实施例中，顶进平台100还包括底板101、背板102以及调节油缸104，背板102的底端垂直固定连接于底板101顶面的后端，后背油缸103的后端固定安装于背板102的正面，调节油缸104均匀固定安装于底板101的两侧面，调节油缸104向下延伸的伸缩端固定连接有支撑盘106。
47.本实施例中，底板101顶面中心两侧沿轴向设置有用于支撑管体200的轨道105。
48.本实施例中，立板400的侧面安装有为油缸和马达提供高压油液的液压系统。
49.综上，掘进时，钻进装置701通过大轴700带动刀盘600转动以进行前方土体的切割，刀盘600在切割过程中产生的土渣经集料挡板501导流至输送部500上，同时，顶进油缸401顶推滑动座801在导向移动平台800上向前滑动，从而以实现装置的进尺需求；当掘进进尺达到管体200的长度时，后背油缸103通过管体200向前推动机身，与此同时，顶进油缸401收缩；待滑动座801重新回到导向滑动平台800的后端时，后背油缸103收缩，在上一个管体200的后侧放置下一个管体200，后背油缸103的伸缩端顶紧在该下一管体200的后端，以完成一个循环的掘进工序。
50.掘进期间出现偏移现象，需要纠偏时，升降油缸803伸缩，实现导向移动平台800以前端为轴进行上下转动，从而使得刀盘600能够在上下方向上进行纠偏；转动柱1001带动支撑套1002水平转动，从而使得大轴700能够以转动柱1001为轴在水平面左右摆动，以实现刀盘600在左右方向上的纠偏。
51.掘进结束后，分离油缸303伸长，使得分离顶盘304顶在筒体300后侧的管体200的前端，以便于实现设备从隧道中退出的操作。
52.实施例二：
53.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，相较于实施例一，具有相同的掘进和退出操作相关的结构；区别仅在于提供另一种纠偏方式，筒体300的前端对接有辅助筒体900，铰接支座906的底端可拆卸固定连接于辅助筒体900内腔底面前端的中部；辅助筒体900后端内壁的上下左右分别固定连接有耳座902，筒体300前端内壁对应于耳座902的位置分别可拆卸固定安装有轴向纠偏油缸306，轴向纠偏油缸306的伸缩端分别对应与耳座902转动连接；辅助筒体900的前端设置有挡料板901，挡料板901对应于输送部500的位置设置有通过孔，且通过孔处位于输送部500上方两侧的位置分别设置有集料挡板501。
54.综上，需要进行纠偏时，筒体300左右两侧的轴向纠偏油缸306相应进行伸缩，以实现左右方向上的纠偏；筒体300上下两侧的轴向纠偏油缸306相应进行伸缩时，能够实现上下方向上的纠偏。
55.实施例三：
56.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案，相较于实施例一，具有相同的掘进和退出操作相关的结构；区别仅在于提供又一种纠偏方式，筒体300的前端对接有辅助筒体900，铰接支座906的底端可拆卸固定连接于辅助筒体900内腔底面前端的中部；辅助筒体900中部壁体的底端和左右两端分别开设有径向顶孔903，辅助筒体900内腔对应于径向顶孔903的位置分别可拆卸固定连接有径向纠偏油缸904，径向纠偏油缸904的伸缩端固定连接有外径小于径向顶孔903外径的纠偏顶盘905；辅助筒体900的前端设置有挡料板901，挡
料板901对应于输送部500的位置设置有通过孔，且通过孔处位于输送部500上方两侧的位置分别设置有集料挡板501。
57.综上，需要进行上下方向的纠偏时，将辅助筒体300底部的径向纠偏油缸904进行相应伸缩，使得纠偏顶盘905支撑在隧道底板上，以实现刀盘600的上下纠偏调节；需要进行左右方向上的纠偏调节时，将辅助筒体300两侧的径向纠偏油缸904进行相应的伸缩，使得纠偏顶盘905分别对隧道两侧壁进行支撑，以达到刀盘600左右方向纠偏调节的效果。
58.上述三个实施例可以分别独立以不同的方式进行纠偏，也可以相互结合，多种纠偏方式同时进行辅助纠偏的操作。
59.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
60.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种多用途非开挖管道盾，包括顶进平台(100)、管体(200)、筒体(300)、输送部(500)、刀盘(600)和大轴(700)，所述刀盘(600)的中心可拆卸固定连接于所述大轴(700)的前端，所述管体(200)位于所述筒体(300)的后侧，所述顶进平台(100)上设置有通过所述管体(200)顶推所述筒体(300)前进的后背油缸(103)，其特征在于，还包括：立板(400)；导向移动平台(800)以及转动基座(1000)，所述筒体(300)内壁的前端和后端分别固定连接有支撑板(301)，所述立板(400)的两端分别通过螺栓可拆卸固定连接于所述支撑板(301)上，所述立板(400)上集成安装有操控设备；所述筒体(300)内腔底面中部的前端和后端分别可拆卸固定连接有铰接支座(906)和支撑座(305)，所述导向移动平台(800)的前端铰接于所述铰接支座(906)的顶端，所述导向移动平台(800)后端的底面垂直安装有升降油缸(803)，所述升降油缸(803)的伸缩端转动连接于所述支撑座(305)的顶端；所述导向移动平台(800)顶面的后端设置有滑动座(801)，所述立板(400)侧面的后端固定安装有推动所述滑动座(801)沿所述导向移动平台(800)轴向滑动的顶进油缸(401)，所述滑动座(801)顶部的背面安装有钻进装置(701)，所述大轴(700)的后端固定连接于所述钻进装置(701)的动力输出轴上；所述输送部(500)固定连接于所述滑动座(801)；所述转动基座(1000)安装于所述导向移动平台(800)顶面的前端，所述转动基座(1000)用于带动所述大轴(700)在水平面内左右摆动。2.根据权利要求1所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于，所述转动基座(1000)包括：转动柱(1001)以及支撑套(1002)，所述支撑套(1002)的底端固定连接于所述转动柱(1001)的顶端，所述转动柱(1001)转动安装于所述导向移动平台(800)顶面中部的前端，所述导向移动平台(800)上设置有驱动所述转动柱(1001)转动的动力机构；所述大轴(700)的外围套装有轴套(802)，所述轴套(802)的后端固定连接于所述滑动座(801)顶部的正面，所述轴套(802)的前端滑动套装于所述支撑套(1002)内；所述滑动座(801)沿轴向滑动卡接于所述导向移动平台(800)顶面的滑轨上，且所述滑动座(801)与滑轨之间设置有横向间隙，以满足所述滑动座(801)左右小幅度摆动的要求。3.根据权利要求1所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于：所述筒体(300)的前端对接有辅助筒体(900)，所述铰接支座(906)的底端可拆卸固定连接于所述辅助筒体(900)内腔底面前端的中部。4.根据权利要求3所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于；所述辅助筒体(900)后端内壁的上下左右分别固定连接有耳座(902)，所述筒体(300)前端内壁对应于所述耳座(902)的位置分别可拆卸固定安装有轴向纠偏油缸(306)，所述轴向纠偏油缸(306)的伸缩端分别对应与所述耳座(902)转动连接。5.根据权利要求3所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于：所述辅助筒体(900)中部壁体的底端和左右两端分别开设有径向顶孔(903)，所述辅助筒体(900)内腔对应于所
述径向顶孔(903)的位置分别可拆卸固定连接有径向纠偏油缸(904)，所述径向纠偏油缸(904)的伸缩端固定连接有外径小于所述径向顶孔(903)外径的纠偏顶盘(905)。6.根据权利要求3-5任一项所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于：所述辅助筒体(900)的前端设置有挡料板(901)，所述挡料板(901)对应于所述输送部(500)的位置设置有通过孔，且通过孔处位于所述输送部(500)上方两侧的位置分别设置有集料挡板(501)。7.根据权利要求1-5任一项所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于：所述筒体(300)后端的所述支撑板(301)对应于所述管体(200)前端面的位置开设有分离孔(302)，所述筒体(300)内壁对应于所述分离孔(302)的位置可拆卸固定安装有分离油缸(303)，所述分离油缸(303)的伸缩端固定连接有外径小于所述分离孔(302)外径的分离顶盘(304)。8.根据权利要求1-5任一项所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于，所述顶进平台(100)还包括：底板(101)；背板(102)以及调节油缸(104)，所述背板(102)的底端垂直固定连接于所述底板(101)顶面的后端，所述后背油缸(103)的后端固定安装于所述背板(102)的正面，所述调节油缸(104)均匀固定安装于所述底板(101)的两侧面，所述调节油缸(104)向下延伸的伸缩端固定连接有支撑盘(106)。9.根据权利要求8所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于：所述底板(101)顶面中心两侧沿轴向设置有用于支撑所述管体(200)的轨道(105)。10.根据权利要求1-5任一项所述的一种多用途非开挖管道盾，其特征在于：所述立板(400)的侧面安装有为油缸和马达提供高压油液的液压系统。

技术总结
本实用新型涉及工程机械技术领域，具体为一种多用途非开挖管道盾，筒体内壁前后端分别设置的支撑板与立板的两端可拆卸固定连接，立板上集成安装有操控设备和输送部，筒体内腔底面中部的前后端分别可拆卸固定连接有铰接支座和支撑座，导向移动平台的前端铰接于铰接支座，导向移动平台后端的底面安装升降油缸的伸缩端转动连接于支撑座，立板侧面设有推动滑动座沿导向移动平台轴向滑动的顶进油缸，滑动座顶部的背面安装有钻进装置，大轴的后端固定连接于钻进装置的动力输出轴上，转动基座安装于导向移动平台顶面的前端，转动基座用于带动大轴在水平面内左右摆动；解决了非开挖掘进设备难以根据施工条件的需要进行低成本改造的问题。题。题。


技术研发人员：亚春国
受保护的技术使用者：亚春国
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/4/15