专利名称：气动曲线穿孔机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种作为非开挖施工机械的穿孔机，它主要用 于中短距离、中小管道过路和过河的非开挖铺管施工。( 二)、背景技术对城市地下管线建设和改造时，需要做的工作包括新铺大量管 线，对旧管线进行更换和修复以及架空线路的地下化。随着经济的持续飞速发展，我国城市 化进程不断加快，城市人口迅速膨胀，城市原有的管线越来越不能满足日常生产生活的需 要。我国现有城市640座，其中500万人口以上的城市有25座，1000万人口以上的城市有 5座。城市中的地下管线种类繁多。在城市标志性建筑的高度不断增长的今天，城市地下管网也变得纵横交错纷繁复 杂。利用非开挖技术施工时总会遇到一些旧的管线或其他障碍物，如果采用直线穿孔方式 施工时会增加施工的难度和工程的复杂性，有时甚至无法施工。为了解决这一问题必须让 施工器具能绕过这些障碍物，使得其轨迹由直线变为曲线，实现在技术人员的控制下进行 施工。因此曲线穿孔技术是应用非开挖技术施工实践中的一种需求，是非开挖技术发展的 必然。非开挖技术中的水平定向钻和曲线顶管都能做到对钻进方向的控制，都能提高施 工的精度，但它们普遍存在结构复杂，施工成本高、工期长的缺陷。现有的穿孔机在施工过程中只能走直线，方向主要依靠初定位来保证，因此在施 工过程中穿孔方向不可控，当地层条件发生变化或遇到障碍物时容易偏离设计方向，从而 限制了穿孔机的适用范围。(三)、实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种气动曲线穿 孔机，第一、构造相对简单，以降低制造、使用成本。第二、能够及时修正运行轨迹。第三、头 部工作稳定性更好。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下一种气动曲线穿孔机，包括穿孔机主体，还包括与穿孔机主体相连的头部，其特征 在于还包括挠性杆，挠性杆的前端与穿孔机主体固定在一起，挠性杆后端通过高压气管连 接有空压机；还包括导向机架，挠性杆通过压紧轮压紧在导向机架上；所述的挠性杆安装 在夹紧旋转装置上。挠性杆为管状结构。所述的夹紧旋转装置包括底座，在底座上通过轴承安装有旋转壳体；在旋转壳体 上通过弹簧和滑动支架连接有压轮；在底座上还设置有垫块，在垫块上设置有V形块，V形 块位于挠性杆正下方。本实用新型的积极效果在于(1)、本实用新型的穿孔机结构简单，使施工更为方 便，能在一些管线直径较小、铺管距离较短的工程中减少工期和降低工程造价，特别在短距 离施工时优势明显。(2)、采用了挠性杆，它起动助力作用，穿孔机刚入土时，需要提供初始 的后座力，一旦进入的管道较长，会影响穿孔机前进速度，可由挠性杆的挠性提供辅助推 力。挠性杆还为穿孔机主体提供一个力矩，能够保证头部工作稳定。(3)、通过挠性杆转动 改变头部的位置，起到修正误差作用。(4)、所采用的夹紧旋转装置对穿孔机实施初定位和初夹紧，能够保证稳定的入射角；并夹紧挠性杆，为其提供一个力矩；还驱动挠性杆转动，改变穿孔机的穿孔方向，以便修正运行轨迹。
图1是本实用新型的整体结构示意图。图2是本实用新型夹紧旋转装置的结构示意图。图3是夹紧旋转装置的侧视示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型。如图1所示，本实用新型包括穿孔机主体3，还包括与穿孔机主体3相连的头部1。 还包括挠性杆4，挠性杆4的前端与穿孔机主体3固定在一起，挠性杆4后端通过高压气管 8连接有空压机9。还包括导向机架5，挠性杆4由压紧轮6以适当的压力压紧在导向机架5上。所述 的挠性杆4安装在夹紧旋转装置7上，通过夹紧旋转装置7上的驱动马达使挠性杆4转动， 从而带动穿孔机主体3相对头部1转动，从而实现两种工况间的切换和穿孔方位的调整。空 压机9将0. 6-0. 7Mpa的高压气体通过高压气管8提供给穿孔机主体3，在穿孔机主体3内 的冲击活塞作用下，穿孔机克服土体阻力前进，并带动挠性杆4 一同前进。还包括互相连接的接收器10和显示装置11。在穿孔机主体3上安装有传感器及 其发射装置2。传感器及其发射装置2通过信号线与接收器10连接。传感器及其发射装置2用来测量穿孔机在地下的姿态和方位，并将信号传送到地 面的接收器10，从显示装置11上可知穿孔机在地下的姿态和方位。挠性杆4是本实用新型的重要部件之一，由于要承受一定的压力、弯矩和转矩，因 此它必须具有一定的扭转刚度和强度，重量要轻。理想材料为尼龙合成材料，但目前我国采 用钢制材料。挠性杆4采用管状结构，管内空间作为压力气管、回气和电线的通道。由于挠 性杆4要承受双向转矩，因此不能用螺纹作快速接头，而采用钢球定位结构。如图2、3，所述的夹紧旋转装置7包括底座18，在底座18上通过轴承16安装有旋 转壳体12，在旋转壳体12上通过弹簧13和滑动支架14连接有用于压紧挠性杆4的压轮 15。在底座18上还设置有垫块20，在垫块20上设置有V形块19。V形块19位于挠性杆4 正下方。在底座18上还安装有第一马达17和第二马达21。挠性杆4上的夹紧力由弹簧13提供。第一马达17驱动旋转壳体12使挠性杆4 转动，调整穿孔机的方位。第二马达21驱动压轮15可对挠性杆4施加一个前进力。工作 时，先要调整底座18，使穿孔机主体3具有一定的入射角，入射角的大小会影响运行距离和 深度之间的关系，也就是说入射角会影响穿孔机穿孔轨迹。入射角越大，穿孔机穿孔时曲线 坡度越大，在同样的水平钻进位移条件下，入射角大时钻土越深。
权利要求1.一种气动曲线穿孔机，包括穿孔机主体(3)，还包括与穿孔机主体C3)相连的头部 (1)，其特征在于还包括挠性杆G)，挠性杆的前端与穿孔机主体(3)固定在一起，挠 性杆(4)后端通过高压气管(8)连接有空压机(9)；还包括导向机架(5)，挠性杆(4)通过 压紧轮(6)压紧在导向机架(5)上；所述的挠性杆⑷安装在夹紧旋转装置(7)上。
2.如权利要求1所述的气动曲线穿孔机，其特征在于挠性杆(4)为管状结构。
3.如权利要求1或2所述的气动曲线穿孔机，其特征在于所述的夹紧旋转装置(7) 包括底座(18)，在底座(18)上通过轴承(16)安装有旋转壳体(1 ；在旋转壳体(1 上通 过弹簧(13)和滑动支架(14)连接有压轮(15)；在底座(18)上还设置有垫块(20)，在垫块 (20)上设置有V形块(19)，V形块(19)位于挠性杆(4)正下方。
专利摘要本实用新型是一种气动曲线穿孔机，包括穿孔机主体(3)，与穿孔机主体(3)相连的头部(1)以及挠性杆(4)。挠性杆(4)的前端与穿孔机主体(3)固定在一起，挠性杆(4)后端通过高压气管(8)连接有空压机(9)；还包括导向机架(5)，挠性杆(4)通过压紧轮(6)压紧在导向机架(5)上；所述的挠性杆(4)安装在夹紧旋转装置(7)上。结构简单，使施工更为方便，能在一些管线直径较小、铺管距离较短的工程中减少工期和降低工程造价，特别在短距离施工时优势明显。
文档编号F16L1/028GK201875282SQ201020631448
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者代丽华, 宋秀英, 王立中 申请人:代丽华