专利名称：地下铺管专用机器人球铰式转向机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地下铺管转向机构，特别是一种地下铺管专用机 器人配套的球铰式转向机构，属于施工机械类。
背景技术：
地下输水管线、煤气管线以及电力和通信缆线均是现代城市的重要基 础设施。传统的施工方法是进行全线路的开挖施工。这样不仅耗费大量的 人力物力，还会造成对地面设施的破坏。随着施工设备的更新，目前也出 现了非挖掘式的施工机械，通过顶推式的机械装备将刚性管材铺设在地下 管线设计线路中，这种施工方式已经成为软地基管线铺设作业的主要方式 之一。
但是上述施工方式依然存在以下两个问题其一是仅能在刚性管体顶 推铺设管线的过程中，依然要将管线中的大量泥土掏挖出来，其工作量仍 然不小；其二，上述方法只能应用于刚性管线的铺设，而对于地下电缆、
通信线缆的架设是无法采用上述顶推式方式进行的。
因此，在近些年的软地基架设非刚性线缆的施工中，又出现一种利用 推进的顶推式地下铺管机械，通过人工或由计算机控制，在地表的一端进 入土中完成管线的铺设。
但是，目前使用的这种实现PE或PVC管、电缆、光缆等管线的地下非 开挖铺设设备，由于采用压縮空气作为动力，因此在推进器的主体结构上显得比较粗大，将其运用于电缆、光缆等管线的非开挖施工时的推进口径 显得过大，不仅缺乏实用的针对性，而且也显得过于笨重。更主要的问题 是当前实用的这种推进装置只能进行直线式推进，因此造成使用上的局 限性。
实用新型内容
本实用新型发明的目的旨在提出一种新型的地下管线施工用推进机 构，使其能按预定设计的轨迹前进，行进中可以随时改变方向，能够绕过 障碍物或修正偏差，最后，从地表的另一端指定位置穿出。
这种地下铺管专用机器人球铰式转向机构，其特征在于所述的转向 机构由冲击机构4、球铰主壳体2、锥球形机头7和一组转向油缸3及两个
二位四通电磁阀6构成；所述的锥球形机头7穿套在球铰主壳体2的近似
于球形的腔内，其锥球形机头的后部球体上通过一嵌置在球体内的一个可
自由转动球铰体1与转向油缸3的活塞杆相连，组成球铰式转向机构。
所述的转向油缸3的输入、输出接口分别于二位四通电磁阀6的一组 输入输出口相连接，并经该二位四通电磁阀6与动力单元9相连。
所述的冲击机构4与球铰主壳体2组成转向推进器组合体A，并在该冲 击机构上设有测试系统5。
根据以上技术方案提出的这种地下铺管专用机器人球铰式转向机构， 由于采用转向油缸作为转向机构的推进动力、并采用球铰式转动机构组成 转向主体，因此不仅使整个转向推进器趋于更小型化，而且能根据管线的 设计进行直线式推进和弧线形推进，克服了现有同类装置的使用局限性。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的实用状态图。
图中1-球铰主动球2-球铰主壳体3-转向油缸4-冲击机构5-测试系统6-二位四通电磁阀7-锥球形机头8-控制面板9-动力单 元10-油管及电力通信线缆 A-转向推进器组合体
具体实施方式
如图l所示的这种地下铺管专用机器人球铰式转向机构，它是对现有 气动式地下管线施工推进装置的一种改进。其特征在于所述的转向机构 由冲击机构4、球铰主壳体2、锥球形机头7和一组转向油缸3及两个二位 四通电磁阀6构成；所述的锥球形机头7穿套在球铰主壳体2的近似于球 形的腔内，其锥球形机头的后部球体上通过一嵌置在球体内的一个可自由 转动球铰体1与转向油缸3的活塞杆相连，组成球铰式转向机构。
所述的转向油缸3的输入、输出接口分别于二位四通电磁阀6的一组 输入输出口相连接，并经该二位四通电磁阀6与动力单元9相连。
所述的冲击机构4与球铰主壳体2组成转向推进器组合体A，并在该冲 击机构上设有测试系统5。
这种装置的工作原理如下在规划线路二侧挖略大于机器人本体的工 作坑和接收坑，把机器人安放在入土支架上;直线钻孔时冲击机构以接近于 零后座力的方式连续冲击挤压土体成孔；曲线钻孔时，冲击机构连续冲击 的同时调整锥形机头转角，使机器人沿着锥形机头偏转的方向前进;机器 人从地表的另一端出土后，拆下机器人本体，换上欲铺设的管线，反拉管线， 完成一条管线的铺设.当需要扩孔时，拆下锥形机头，装上扩孔头反拉。可 以来回反拉几次使孔径进一步增大，达到铺管要求。
权利要求1、一种地下铺管专用机器人球铰式转向机构，其特征在于所述的转向机构由冲击机构(4)、球铰主壳体(2)、锥球形机头(7)和一组转向油缸(3)及两个二位四通电磁阀(6)构成；所述的锥球形机头(7)穿套在球铰主壳体(2)的近似于球形的腔内，其锥球形机头(7)的后部球体上通过一嵌置在球体内的一个可自由转动球铰体(1)与转向油缸(3)的活塞杆相连，组成球铰式转向机构。
2、 如权利要求l所述一种地下铺管专用机器人球铰式转向机构，其特 征在于所述的转向油缸(3)的输入、输出接口分别于二位四通电磁阀(6) 的一组输入输出口相连接，并经该二位四通电磁阀(6)与动力单元(9) 相连。
3、 如权利要求1所述一种地下铺管专用机器人球铰式转向机构，其特 征在于所述的冲击机构(4)与球铰主壳体(2)组成转向推进器组合体(A)，并在该冲击机构上设有测试系统(5)。
专利摘要本实用新型涉及的一种地下铺管专用机器人球铰式转向机构，其特征在于所述的转向机构由冲击机构(4)、球铰主壳体(2)、锥球形机头(7)和一组转向油缸(3)及两个二位四通电磁阀(6)构成；所述的锥球形机头(7)穿套在球铰主壳体(2)的近似于球形腔内，其锥球形机头(7)的后部球体上通过一嵌置在球体内的一个可自由转动球铰体(1)与转向油缸(3)的活塞杆相连，组成球铰式转向机构。由于采用转向油缸作为转向机构的推进动力、并采用球铰式转动机构组成转向主体，因此不仅使整个转向推进器趋于更小型化，而且能根据管线的设计设进行除直线式推进外的弧线形推进，克服了现有同类装置的使用局限性。
文档编号F16L1/028GK201162885SQ20082005577
公开日2008年12月10日 申请日期2008年2月28日 优先权日2008年2月28日
发明者陈曦东 申请人:陈曦东