[發明專利]一種智能化頂管機及其頂管施工方法

在審

• 申請號: 201811420464.2
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109296380A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 陳國占;荀名紅;喻宗文;陳敏捷;蔡從燈;米國棟;程佩;盧仲力
• 申請（專利權）人: 福建建中建設科技股份有限公司
• 主分類號: E21D9/11
• 分類號: E21D9/11;E21D9/13
• 代理公司: 福州科揚專利事務所 35001
• 代理人: 林朝熙

1.一種智能化頂管機，其特征在于：包括圓柱外殼（1）、切削刀盤（2）、刀盤驅動機構（3）、設置于所述圓柱外殼（1）內用于維持水泥比例平衡的泥水系統（4）、設置于所述圓柱外殼（1）內用于調整頂管機頂進方向的糾偏系統以及設置于所述圓柱外殼（1）內用于檢測頂管機頂進方向與原設計線路偏差量的激光導向系統（5）；所述圓柱外殼（1）包括同軸設置的前筒（11）和后筒（12），所述后筒（12）前端套設于所述前筒（11）后端內側；所述前筒（11）前部設置有泥水倉（13），所述切削刀盤（2）固定于所述泥水倉（13）前端；所述切削刀盤（2）前端與所述泥水倉（13）連通且所述切削刀盤（2）切削后的泥土匯聚于所述泥水倉（13）內；所述切削刀盤（2）前端中部固定有中心刀（24），所述切削刀盤（2）前端端面上設置有多組切削刀具（21）；所述切削刀盤（2）中部固定有主軸（22），所述主軸（22）后端與位于所述前筒（11）內的所述刀盤驅動機構（3）固定連接；所述泥水系統（4）包括分開設置的進漿管（41）和排渣管（42）；所述進漿管（41）與所述泥水倉（13）連通且由外部朝向所述泥水倉（13）注水；所述排渣管（42）與所述泥水倉（13）連通且向外排出泥漿；所述進漿管（41）和所述排渣管（42）上分別設置有進漿球閥（48）和排渣球閥（49）。

2.根據權利要求1所述智能化頂管機，其特征在于：還包括設置于所述后筒（12）內的控制系統（7）；所述控制系統（7）分別與所述糾偏系統、所述激光導向系統（5）、所述刀盤驅動機構（3）、所述進漿球閥（48）以及所述排渣球閥（49）電信號連接；所述控制系統（7）用于控制各部件運作。

3.根據權利要求2所述智能化頂管機，其特征在于：所述激光導向系統（5）包括固定于所述后筒（12）上部的激光發射器（51）以及固定于所述前筒（11）上部的用于接收所述激光發射器（51）的信號的標靶（52）；所述激光發射器（51）和所述標靶（52）分別與所述控制系統（7）電信號連接；控制系統（7）控制激光發射器（51）發出光信號，標靶（52）能夠將接收到的光信號反饋至控制系統（7）；通過光信號偏離標靶（52）靶心的程度，能夠得知頂管機的頂進方向偏離原設計線路的程度。

4.根據權利要求2或3所述智能化頂管機，其特征在于：所述糾偏系統包括若干沿所述圓柱外殼（1）長度方向均勻設置于所述圓柱外殼（1）內的糾偏油缸（6）；所述糾偏油缸（6）一端與固定于所述前筒（11）后部的第一分隔板（18）鉸接，另一端與固定于所述后筒（12）后部的第二分隔板（19）鉸接；所述控制系統（7）與所述糾偏油缸（6）電信號連接；控制系統（7）控制糾偏油缸（6）的伸縮，進而控制前筒（11）與后筒（12）的角度，實現對頂管機頂進方向的調整。

5.根據權利要求2所述智能化頂管機，其特征在于：所述泥水系統（4）還包括一泥水循環機構；所述泥水循環機構包括連通所述進漿管（41）與所述排渣管（42）的連接管（43）；所述排渣管（42）與所述連接管（43）的連通處設置有三通閥（44）；所述排渣管（42）與所述連接管（43）的連通處管道內設置有過濾網（45）；所述三通閥（44）與所述控制系統（7）電信號連接。

6.根據權利要求1所述智能化頂管機，其特征在于：所述前筒（11）側壁上間隔開設有若干泥漿出口（17）；所述進漿管（41）連通有設置于所述圓柱外殼（1）內的若干出漿管（47）的一端，所述出漿管（47）另一端連通有噴嘴（46）；所述噴嘴（46）正對所述泥漿出口（17）。

7.根據權利要求1所述智能化頂管機，其特征在于：所述前筒（11）內還設置有破碎倉（14）；所述破碎倉（14）位于所述切削刀盤（2）和所述泥水倉（13）之間；所述破碎倉（14）與所述泥水倉（13）通過一倉分隔板（15）分隔；所述倉分隔板（15）開設有連通口（16）；所述破碎倉（14）內設置有套設于所述主軸（22）上的破碎刀盤（23）；所述破碎刀盤（23）用于將石塊破碎成碎石；所述破碎刀盤（23）后端固定有若干刮泥板（25）；刮泥板（25）在跟隨破碎刀盤（23）旋轉的過程中，不斷將破碎倉（14）內的碎石和泥漿推向泥水倉（13）。