[發明專利]頂管機頭扭轉糾偏裝置及其糾偏方法

有效

• 申請號: 202110491265.6
• 申請日: 2021-05-06
• 公開（公告）號: CN113028141B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 張濤;柳楚楠;王劍鋒;劉廷扣;賈震;任天曄
• 申請（專利權）人: 上海公路橋梁（集團）有限公司
• 主分類號: F16L1/10
• 分類號: F16L1/10;F16L1/028
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

1.一種頂管機頭扭轉糾偏裝置，其特征在于：凸設于頂管機頭的外殼外部，所述扭轉糾偏裝置包括糾偏皮帶和傳動輪，所述糾偏皮帶套設于所述傳動輪上并且由所述傳動輪的轉動帶動所述糾偏皮帶沿所述外殼的環向進行傳動，所述傳動輪由驅動電機驅使轉動，所述驅動電機設置在所述外殼上；所述外殼的外部還設置有應變傳感器；

沿環向在所述外殼外部中心對稱地設置有多個所述扭轉糾偏裝置和所述應變傳感器；每一糾偏皮帶成環套設于兩端的兩個傳動輪的外側，構成皮帶傳動機構，兩個所述傳動輪的軸線方向平行于前殼體的軸線方向；

所述外殼的外部設置有供容置所述扭轉糾偏裝置的糾偏槽，所述糾偏皮帶的外側凸起于所述糾偏槽的槽口外部，所述糾偏皮帶的外表面成形為具有多道凸起的曲面，多道所述凸起沿所述糾偏皮帶的環向均勻分布，使得所述糾偏皮帶的外表面形成粗糙；

所述扭轉糾偏裝置在未啟動情況下相對固定在頂管機頭的前殼體外壁上，通過與周圍土體的接觸，提供靜摩擦力，減緩機頭扭轉的趨勢；

所述糾偏皮帶被啟動后，沿前殼體的環向做順或逆時針的轉動，糾偏皮帶在轉動時與外界土體產生的摩擦力帶動機頭反向扭轉，達到糾扭的目的。

2.如權利要求1所述的頂管機頭扭轉糾偏裝置，其特征在于：沿環向在所述外殼的45°、135°、225°、315°圓心角位置上分別布置有所述扭轉糾偏裝置。

3.如權利要求2所述的頂管機頭扭轉糾偏裝置，其特征在于：沿環向在所述外殼的0°、90°、180°、270°圓心角位置上分別布置有所述應變傳感器。

4.如權利要求1所述的頂管機頭扭轉糾偏裝置，其特征在于：所述驅動電機的輸出軸同軸聯接于一個所述傳動輪，所述驅動電機設置在所述糾偏槽的側部。

5.如權利要求1所述的頂管機頭扭轉糾偏裝置，其特征在于：由監控系統實時檢測所述應變傳感器的應變信號。

6.一種頂管機頭扭轉糾偏方法，其特征在于，在頂管機頭的外殼上設置有如權利要求1~5中任一項所述的扭轉糾偏裝置以及所述應變傳感器，所述扭轉糾偏方法包括：

當頂管機頭在環向上出現扭轉時，啟動所述扭轉糾偏裝置，所述驅動電機驅使所述傳動輪轉動以帶動所述糾偏皮帶傳動，所述糾偏皮帶的傳動方向與所述頂管機頭的扭轉方向一致；

所述糾偏皮帶相對外界土體形成位移趨勢，受到外界土體的反向摩擦力作用，迫使所述頂管機頭向相反于扭轉方向的方向轉動，進行糾扭；

所述應變傳感器在頂管施工過程中，實施監測所述頂管機頭在環向上出現的擠壓變形趨勢。