[發(fā)明專利]一種非開挖定向鉆頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011198584.X
• 申請(qǐng)日: 2020-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN112227952A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡云鵬;董曉峰;韓楊;楊靜;于藝迎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南城建學(xué)院
• 主分類號(hào): E21B7/04
• 分類號(hào): E21B7/04;E21B10/26
• 代理公司: 鄭州博派知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41137
• 代理人: 伍俊慧

本發(fā)明提供了一種非開挖定向鉆頭，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的非開挖設(shè)備局限性較大、需要探測(cè)或者感應(yīng)設(shè)備進(jìn)行輔助，不適合小型施工現(xiàn)場(chǎng)，鉆頭的鉆向需要多人合作才能完成的問題；其解決的技術(shù)方案是，包括空心筒，空心筒外側(cè)有圓筒，空心筒左端有行星齒輪系，行星架固定不動(dòng)，內(nèi)齒圈固定在圓筒上；空心筒右端上有凸輪式諧波減速器，柔輪右端有錐齒圈，圓筒右端有殼體，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒與殼體配合處形成球形腔室，腔室內(nèi)有環(huán)形板，環(huán)形板側(cè)板上有兩個(gè)錐齒輪，錐齒輪上有螺旋狀的凹槽，環(huán)形板內(nèi)有縱桿，縱桿兩端置于凹槽內(nèi)，縱桿上有豎筒，殼體右側(cè)有導(dǎo)向板，豎筒右端固定有橫桿，橫桿與導(dǎo)向板固定；殼體外側(cè)固定有多個(gè)錐形凸起。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種非開挖定向鉆頭。

背景技術(shù)

道路施工中，經(jīng)常會(huì)進(jìn)行管道、線纜埋設(shè)，需要先開挖溝槽，然后鋪設(shè)管道或著線纜，再進(jìn)行鋪設(shè)填埋。現(xiàn)有技術(shù)中，常使用的一種手段是非開挖技術(shù)，利用多節(jié)鉆桿進(jìn)行非開挖作業(yè)，最常見到的鉆頭是采用鉆頭前側(cè)為斜面，當(dāng)鉆桿提供足夠的推力及扭矩時(shí)，鉆頭軸向鉆進(jìn)，當(dāng)需要拐彎時(shí)，則需要需要探測(cè)器調(diào)整斜面角度，鉆桿只提供推力，實(shí)現(xiàn)鉆頭變向，期間需要多人合作才能完成鉆進(jìn)方向的變化。也有少部分高端鉆頭將感應(yīng)器、液壓及信號(hào)發(fā)射器裝在鉆頭上，但具體使用時(shí)，由于鉆頭的工況較差，信號(hào)往往出現(xiàn)中斷或者不準(zhǔn)的情況。

除上述外，最主要的原因是，上述兩種鉆頭多多少少都需要探測(cè)設(shè)備進(jìn)行輔助，成本較大，限制其使用，只適用于大型城市地下施工，但對(duì)于小規(guī)模作業(yè)，采用上述設(shè)備就顯得大材小用，如橫穿河道、馬路、及小型建筑等短距離地下作業(yè)。就目前而言，對(duì)于此類小工程，還是采用傳統(tǒng)的施工步驟，先開挖河道或者馬路或者建筑，然后再進(jìn)行鋪設(shè)，最后回填并修復(fù)開挖出至原貌，效率低下、成本高昂。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明提供了一種非開挖定向鉆頭，有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中的非開挖設(shè)備局限性較大、需要探測(cè)或者感應(yīng)設(shè)備進(jìn)行輔助，不適合小型施工現(xiàn)場(chǎng)，鉆頭的鉆向需要多人合作才能完成的問題。

其解決的技術(shù)方案是，包括水平狀的空心筒，空心筒外側(cè)套裝有與其同軸的圓筒，空心筒左端安裝有行星齒輪系，其中行星架固定不動(dòng)，內(nèi)齒圈固定在圓筒內(nèi)側(cè)壁上，太陽輪與空心筒同軸固定在一起；空心筒右端上安裝有凸輪式諧波減速器，其中剛輪與行星架固定在一起，空心筒轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)凸輪使得諧波減速器內(nèi)的柔輪轉(zhuǎn)動(dòng)，空心筒右端貫穿凸輪，柔輪的右端固定有錐齒圈，圓筒的右端呈球狀，圓筒右端套裝有開口向左的錐狀殼體，殼體左端與圓筒右端配合，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，圓筒與殼體配合處形成球形腔室，腔室內(nèi)有與空心筒同軸的環(huán)形板，環(huán)形板經(jīng)多個(gè)連桿與剛輪固定在一起，環(huán)形板側(cè)板上轉(zhuǎn)動(dòng)固定有兩個(gè)對(duì)稱的錐齒輪，錐齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)兩個(gè)錐齒輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)錐齒輪相互靠近的端面上有螺旋狀的凹槽，兩個(gè)錐齒輪上的凹槽呈鏡像對(duì)稱，環(huán)形板內(nèi)有沿其軸向布置的縱桿，縱桿兩端置于凹槽內(nèi)，錐齒圈帶動(dòng)兩個(gè)錐齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能使縱桿左右擺動(dòng)，縱桿上套裝有豎筒，豎筒前后兩端與環(huán)形板鉸接在一起，殼體右側(cè)有導(dǎo)向板，豎筒右端固定有橫桿，橫桿右端貫穿殼體且與導(dǎo)向板固定在一起，縱軸左右擺動(dòng)經(jīng)豎筒帶動(dòng)橫桿上下擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向板的上下擺動(dòng)；殼體外側(cè)固定有多個(gè)錐形凸起。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)巧妙，能夠大概預(yù)測(cè)鉆頭在地底的鉆進(jìn)距離及鉆進(jìn)軌跡，能夠很好的適應(yīng)小型非開挖施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鉆進(jìn)作業(yè)，在不需要探測(cè)或者感應(yīng)設(shè)備的情況下能沿著設(shè)定軌跡進(jìn)行預(yù)鉆孔，降低使用難度，大大提高施工效率，適應(yīng)性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明主視剖視圖。

圖2為本發(fā)明俯視剖視圖。

圖3為圖1 中A-A剖視圖。

圖4為本發(fā)明使用時(shí)的狀態(tài)圖。

圖5為本發(fā)明中弧形板、錐齒輪、縱桿及豎筒的連接關(guān)系示意圖。

圖6為本發(fā)明中凹槽的結(jié)構(gòu)示意圖。