液压岩土掘进机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种液压岩土掘进机，属机械设备。
【背景技术】
[0002]目前，在进行隧道修建、非开挖地下管道铺设等地下设施掘进施工中，常用施工方式有盾构及人工掘进两种。盾构法施工具有快速高效、安全、施工质量高等特点，但在实际中运用并不普及，主要缺点是系统复杂、设备价格昂贵，需配备众多的辅助设备，工程造价极高，设备适用性低，一套设备只能施工一种规格尺寸隧道或地下管道，不同的土层结构对盾构机刀盘的要求也不同，施工工程中对后勤要求高，需很大施工场地，这些缺点决定盾构法在一些中短距离、中小规模地下设施掘进施工中并不适用。目前我国中短距离、中小规模地下设施掘进施工中运用最广的施工方式是人工掘进，人工掘进最大优点是灵活机动，最大缺点就是劳动强度大，安全性差，工作效率低下，遇到硬的土层结构如岩石还需爆破，在城市中不能爆破的地段，只能靠工人手持风镐、电镐施工，其艰难性可想而知。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于填补已有技术存在的不足之处，提供一种可遥控自动操作的液压岩土掘进机。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:一种液压岩土掘进机，设有支撑管，在支撑管内设有岩土掘进总成，岩土掘进总成设置在方位控制装置上，方位控制装置安装在支撑管的内壁上，支撑管后端连接有推进系统，在支撑管内设有照明监控装置，设有监控液压综合控制台，监控液压综合控制台通过管路和导线分别连接岩土掘进总成、方位控制装置、推进系统及照明监控装置，由监控液压综合控制台提供动力和控制。
[0005]为了更好地实现发明目的，所述岩土掘进总成可以是以下结构:包括掘进总成外壳，掘进总成外壳内设有震动破碎头，震动破碎头的前端设有掘进钻头，震动破碎头的后端连接顶进油缸，顶进油缸通过管路与监控液压综合控制台连接，掘进总成外壳与方位控制装置连接。
[0006]为了更好地实现发明目的，所述的方位控制装置可以是以下结构:包括支架、左右定位液压系统和上下定位液压系统，支架与岩土掘进总成的掘进总成外壳活动连接，左右定位液压系统的一端与支架铰链，另一端与掘进总成外壳铰链，上下定位液压系统的一端与支架铰链，另一端与支撑管铰链。左右定位液压系统和上下定位液压系统通过管路与监控液压综合控制台连接。
[0007]本实用新型中，通过岩土掘进总成内顶进油缸的伸缩实现掘进钻头向前掘进，总成中震动破碎头的敲击，能够使掘进钻头具有破碎岩石的功能，并大幅提尚掘进钻头掘进速度，一次掘进长度由顶进油缸行程决定。方位控制装置能够调整掘进钻头实现上下左右运动，每一次调整，岩土掘进总成内顶进油缸伸缩一次，实现一次掘进。通过多次调整、掘进，按所建地下隧道、管道的形状及大小需要，形成一个点阵掘进面，完成一次掘进过程，每次掘进深度由顶进油缸行程决定。
[0008]本实用新型中，由监控液压综合控制台提供动力和控制，综合控制台远离工作面，在掘进过程中，可以保证工作人员安全，还可以编程，实现全自动操作，大幅提高了工作效率。本实用新型结构简单，一套液压岩土掘进机可以适用不同规格尺寸的隧道、管道地下设施的建设，可以适应从坚硬岩石到松软沙土各种地质结构，具有工作效率高、安全、隧道成型质量好、工程造价低廉等优点。
【附图说明】
[0009]图1 -本实用新型的结构示意图。
[0010]图2 -本实用新型岩土掘进总成和方位控制装置的结构示意图。
[0011]图3 -图2的A向视图。
[0012]图4 -本实用新型的施工原理示意图。
[0013]附图图面说明:
[0014]I岩石，2照明监控装置，3监控液压综合控制台，4监视器，5液压站，6推进系统，7靠背，8岩土掘进总成，9支撑管，10连接管路及导线，11掘进钻头，12震动破碎头，13顶进油缸，14转向节，15转向节，16-1底座，16-2底座，17掘进总成外壳，18左右定位液压系统，19上下定位液压系统，20支架，21万向节。
【具体实施方式】
[0015]参见图1，本装置包括地上部分和地下部分，地上部分包括监控液压综合控制台3和液压站5、以及监视器4等，地下部分包括支撑管9，支撑管9内安装有岩土掘进总成8和方位控制装置，在支撑管9的内壁上安装照明监控装置2，支撑管9的后端安装有推进系统6 (液压推进油缸)。
[0016]参见图2、图3，岩土掘进总成8安装在支撑管9内，包括有震动破碎头12，震动破碎头12的前端设置掘进钻头11，震动破碎头12的后端连接顶进油缸13，岩土掘进总成8的各部件都安装在掘进总成外壳17内，掘进总成外壳17与方位控制装置连接。方位控制装置包括支架20，支架20与设在支撑管9内壁上的底座16-1铰链，掘进总成外壳17通过万向节21与支架20的活动连接。在支架20上安装有上下定位液压系统19 (上下定位液压油缸)和左右定位液压系统18 (左右定位液压油缸)，其中，上下定位液压系统19的一端通过转向节15与支架20铰链，另一端通过转向节15与设在支撑管9内壁上的底座16-2铰链；左右定位液压系统18的一端通过转向节14与支架20铰链，另一端通过转向节14与掘进总成外壳17铰链。
[0017]岩土掘进总成8中的顶进油缸13、左右定位液压系统18、上下定位液压系统19、支撑管9后端的推进系统6以及照明监控装置2都通过连接管路及导线10与地上部分的监控液压综合控制台3连接，由监控液压综合控制台3提供动力和控制。
[0018]工作原理
[0019]参考图4，从地面向下开挖至预定深度后，将本岩石掘进机的地下部分安装至洞内，推进系统6的后端固定在支撑物靠背7 (可以是洞壁)上，推进系统6的前端顶在支撑管9的后端上，支撑管9可以是圆管或方管，直径大小根据实际需要配置，将各液压油缸与地上的监控液压综合控制台3连接。
[0020]启动设备，通过监控液压综合控制台3控制各液压油缸动作，驱动震动破碎头12上下左右前后动作，利用前部的掘进钻头11击碎岩石。工作一段时间后，由工人进入支撑管9，将击碎落下的岩石砂砾运送至地面，清理干净，然后继续工作。施工中，只需随着工程进度不断地向前调整靠背7及支撑管9的位置即可。
[0021]本机工作时完全由地面上的监控液压综合控制台3操控，通过安装在支撑管9内的照明监控装置2将地下情况反馈至监视器4，实时监控地下施工进程，完全替代了已有的人工地下施工方法，自动化程度高，安全性高，同时大大提高了工作效率，加快了施工进度，缩短工期时间。
【主权项】
1.一种液压岩土掘进机，其特征是，设有支撑管(9)，在支撑管(9)内设有岩土掘进总成(8)，岩土掘进总成(8)设置在方位控制装置上，方位控制装置安装在支撑管(9)的内壁上，支撑管(9)后端连接有推进系统(6)，在支撑管(9)内设有照明监控装置(2)，设有监控液压综合控制台(3)，监控液压综合控制台(3)通过管路和导线分别连接岩土掘进总成(8 )、方位控制装置、推进系统(6 )及照明监控装置(2 )。2.根据权利要求1所述的液压岩土掘进机，其特征是，所述岩土掘进总成(8)包括掘进总成外壳(17)，掘进总成外壳(17)内设有震动破碎头(12)，震动破碎头(12)的前端设有掘进钻头(11)，震动破碎头(12)的后端连接顶进油缸(13)，顶进油缸(13)通过管路与监控液压综合控制台(3)连接，掘进总成外壳(17)与方位控制装置连接。3.根据权利要求1或2所述的液压岩土掘进机，其特征是，所述方位控制装置包括支架(20)、左右定位液压系统(18)和上下定位液压系统(19)，支架(20)与岩土掘进总成(8)的掘进总成外壳(17)活动连接，左右定位液压系统(18)的一端与支架(20)铰链，另一端与掘进总成外壳(17)铰链，上下定位液压系统(19)的一端与支架(20)铰链，另一端与支撑管(9)铰链，左右定位液压系统(18)和上下定位液压系统(19)通过管路与监控液压综合控制台(3 )连接ο
【专利摘要】本实用新型提供了一种液压岩土掘进机，特点是，设有支撑管，在支撑管内设有岩土掘进总成，岩土掘进总成设置在方位控制装置上，方位控制装置安装在支撑管的内壁上，支撑管后端连接有推进系统，在支撑管内设有照明监控装置，设有监控液压综合控制台，监控液压综合控制台通过管路和导线分别连接岩土掘进总成、方位控制装置、推进系统及照明监控装置，由监控液压综合控制台提供动力和控制，本实用新型在使用时，综合控制台远离工作面，可以保证工作人员安全，还可以编程，实现全自动操作，大幅提高了工作效率，具有结构简单、工作效率高、安全、隧道成型质量好、工程造价低廉等优点。
【IPC分类】E21D9/093, E21D9/08
【公开号】CN204663533
【申请号】CN201520391532
【发明人】熊宜为
【申请人】熊宜为
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月9日