[發明專利]一種用于小口徑非開挖設備的變徑旋挖裝置

在審

• 申請號: 202210019716.0
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114183155A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 陳延偉;孔帥;馬瀚;劉萬熙;李金輝;李榮飛;黃振遠;呂帥
• 申請（專利權）人: 長春工業大學
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/06;E21D9/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于小口徑非開挖設備的變徑旋挖裝置，屬于非開挖技術領域，解決了不同口徑地下管道挖掘問題。本發明裝置包括支撐機構、變徑旋挖機構和渣土輸出機構；所述的變徑旋挖機構與支撐殼體由支撐機構定位在同一軸心線上，支撐機構可隨開挖面直徑的不同進行調整；通過水平驅動桿的伸縮控制刀桿開合角度達到變徑的目的，同時刀頭繞著驅動桿做圓周運動旋挖土體，渣土最終由渣土輸出機構排出。本發明結構簡單、驅動力矩小，能夠適用于不同口徑的管道挖掘，大大降低施工單位的設備成本。

技術領域

本發明涉及非開挖技術領域，特別涉及一種用于小口徑非開挖設備的變徑旋挖裝置。

背景技術

小口徑非開挖設備廣泛應用于給排水、燃氣等市政管道工程。不同類型的非開挖設備擁有各自的優、缺點，但大多數非開挖設備只針對某一口徑進行開挖，要想實現不同口徑管道的挖掘，就得使用多套不同口徑的設備，導致施工成本提升，其使用范圍受限；國內外技術最嫻熟的非開挖設備有盾構機和頂管機等，各種不同類型的非開挖設備按直徑大小分為小型、中型和大型，但是都存在上述問題。

目前實現不同管道的挖掘有兩種方式，一種是在小口徑管道基礎上進行擴挖，這種操作極其繁瑣，耗費時間長，費用高；另一種就是刀盤本身具備變徑能力，如申請號為201910540619.4的一種模塊化可變徑擴挖的TBM刀盤，上述刀盤雖然能實現變徑，但是其結構復雜，所需驅動力矩大，使用范圍較受限；因此，設計一種用于小口徑非開挖設備的變徑旋挖裝置能夠大大降低施工單位的設備成本及施工成本，具有較好的應用前景。

發明內容

針對上述背景技術中的不足，本發明提出一種用于小口徑非開挖設備的變徑旋挖裝置解決了用同一臺非開挖裝置實現不同口徑地下管線的挖掘鋪設，大大降低施工單位的設備成本及施工成本。

實現上述的目的，本發明提供如下的技術方案：一種用于小口徑非開挖設備的變徑旋挖裝置，包括：支撐機構、變徑旋挖機構和渣土輸出機構；其中：

進一步的，所述的支撐機構包括：支撐定位管、支撐調整環、支撐臂、支撐連桿、支撐殼體；其特征在于所述的支撐機構是由沿支撐定位管軸向間隔120°均布的三組并聯支撐桿系組成；所述的支撐定位管外壁、支撐調整環內圈設有螺紋，其中兩個支撐調整環內圈螺紋旋向相反，兩者通過螺紋配合連接；所述的支撐臂兩端通過一對支撐連桿分別與一對支撐調整環連接；所述的支撐臂通過支撐定位管根據支撐殼體直徑的大小進行調整，使支撐定位管與支撐殼體軸心線始終處于同一條直線上；所述的支撐殼體隨著所需開挖面直徑的不同而更換一致。

進一步的，所述的變徑旋挖機構包括：刀頭、刀頭連接軸、水平驅動桿、刀桿、行星架、驅動箱、液壓油缸、刀桿支撐架、驅動桿、萬向聯軸器、行星輪、齒輪箱、液壓馬達；其特征在于：所述的驅動桿安裝在支撐定位管內部，底端通過軸承連接到驅動箱中；所述的水平驅動桿通過外壁的鍵槽安裝在驅動桿內部，底端通過軸承連接到驅動箱中；所述的驅動箱固定在支撐定位管底端；所述的刀頭通過刀頭連接軸與萬向聯軸器連接，萬向聯軸器另一端與行星輪連接；所述的行星輪與通過固定在驅動桿上的行星架連接，并與齒輪箱內部齒圈嚙合；所述的行星架可均布安裝三個行星輪；所述的齒輪箱固定在支撐定位管頂端，且內部設有齒輪圈；所述的刀頭聯軸器通過軸承連接在刀桿內部，刀桿頂端通過刀桿支撐架與水平驅動桿連接，底端與驅動桿連接；所述的刀頭、刀頭連接軸、刀桿、刀桿支撐架、萬向聯軸器沿著驅動桿軸向間隔120°均布安裝。