本發(fā)明涉及建筑施工設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種硬巖頂管機(jī)。

背景技術(shù)：

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的支持下，城市的地下管道、雨水管道、排污管道、電力管道、共同管溝的施工均廣泛應(yīng)用頂管技術(shù)，并且頂管機(jī)日漸趨向集成化、小型化發(fā)展。但在現(xiàn)有的頂管技術(shù)面臨著諸多問(wèn)題：一是現(xiàn)有滾刀要求加工精度高，分體零件多，制造和裝配難度大；二是對(duì)石塊僅進(jìn)行一次破碎，遇到粒徑大的石塊容易發(fā)生卡死和堵塞排泥管，影響施工進(jìn)度；三是鉸接密封裝置加工難度大，糾偏角度小，密封成本高；四是內(nèi)部空間利用率低，集成程度低，體積大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種具有集成軸承滾刀，可對(duì)石塊二次破碎，鉸接密封性能好，糾偏角度大，內(nèi)部空間利用率大，大大降低制造成本的硬巖頂管機(jī)。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種硬巖頂管機(jī)，包括切削刀盤(pán)、破碎倉(cāng)和殼體，所述破碎倉(cāng)的前端和切削刀盤(pán)的背面連接，所述破碎倉(cāng)的末端和殼體的前端連接；

還包括多個(gè)滾刀，所述滾刀設(shè)置于所述切削刀盤(pán)的正面；所述滾刀包括刀軸、刀體、環(huán)形壓蓋、滾刀密封圈、壓蓋調(diào)節(jié)螺栓和刀體安裝法蘭，所述刀體為圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述刀體的外側(cè)設(shè)有刀圈；

所述刀體安裝法蘭的側(cè)壁依次設(shè)有壓蓋安裝臺(tái)階面、密封圈安裝臺(tái)階面和刀體限位凸沿，所述環(huán)形壓蓋通過(guò)所述壓蓋調(diào)節(jié)螺栓固定于壓蓋安裝臺(tái)階面，所述滾刀密封圈套于所述密封圈安裝臺(tái)階面并和所述環(huán)形壓蓋貼緊；

所述刀體的內(nèi)側(cè)從兩端到中間對(duì)稱地設(shè)有滾動(dòng)限位臺(tái)階面和滾柱活動(dòng)臺(tái)階面，所述刀軸的中部設(shè)有刀體安裝凸環(huán)，所述刀體套于所述刀體安裝凸環(huán)的側(cè)壁，所述刀體安裝法蘭安裝于所述刀體安裝凸環(huán)的兩端，并且所述滾動(dòng)限位臺(tái)階面和刀體限位凸沿相貼合；

還包括多個(gè)滾柱，所述刀體安裝法蘭和刀體的滾柱活動(dòng)臺(tái)階面之間組成條形滾道，所述滾柱設(shè)置在兩條所述條形滾道中；

還包括多個(gè)滾珠，所述刀體和刀體安裝凸環(huán)均設(shè)有滾珠活動(dòng)弧形槽，兩個(gè)所述滾珠活動(dòng)弧形槽相對(duì)，從而所述刀體和刀軸之間組成球形滾道，所述球形滾道設(shè)置于兩條所述條形滾道之間，所述滾珠設(shè)置在所述球形滾道中；

還包括液壓馬達(dá)和中心轉(zhuǎn)軸，所述液壓馬達(dá)設(shè)置于殼體的內(nèi)部，所述液壓馬達(dá)的輸出軸通過(guò)所述中心轉(zhuǎn)軸和切削刀盤(pán)連接，所述液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)切削刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選地，所述破碎倉(cāng)包括泥土破碎段和泥水收集段，所述泥土破碎段的前端和切削刀盤(pán)的背面連接，所述泥土破碎段的末端和泥水收集段的前端連接，所述泥水收集段的末端和殼體的前端連接；所述泥土破碎段為中空的喇叭體，所述泥水收集段為中空柱體；

還包括圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)，所述圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)套于所述中心轉(zhuǎn)軸上并且和位于所述泥土破碎段的內(nèi)部，所述圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)的外壁設(shè)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)破碎刀片，所述泥土破碎段的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)固定破碎刀片，所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片和固定破碎刀片相對(duì)；

還包括固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪設(shè)置于所述泥土破碎段和泥水收集段之間，所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪設(shè)置于圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)的底部，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪相抵。

優(yōu)選地，還包括泥水阻隔板和泥水抽管，所述泥水阻隔板設(shè)置于泥水收集段和殼體之間；所述泥水阻隔板的側(cè)邊設(shè)有泥水抽管安裝通孔，所述泥水抽管的一端通過(guò)泥水抽管安裝通孔和泥水阻隔板連接，所述泥水抽管的另一端延伸至殼體的末端；

所述泥水阻隔板的中部設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔，所述中心轉(zhuǎn)軸穿過(guò)所述中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔和切削刀盤(pán)連接；

所述泥土破碎段設(shè)有噴水管，所述噴水管貫穿所述泥土破碎段的外壁和內(nèi)壁。

優(yōu)選地，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪的表面均為耐磨板，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪的輪齒為方形齒或梯形齒；

所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片和固定破碎刀片的間隙為5mm～20mm。

優(yōu)選地，所述殼體分為前殼體和后殼體，所述前殼體為圓筒形，所述前殼體的前端連接于破碎倉(cāng)的末端，所述前殼體的末端套接于后殼體的前端，所述后殼體的前端設(shè)有球形調(diào)節(jié)段，所述球形調(diào)節(jié)段和前殼體的末端活動(dòng)套接；

所述球形調(diào)節(jié)段的外壁的頂部設(shè)有第一安裝槽，并且在所述第一安裝槽的兩側(cè)分別對(duì)稱地設(shè)有第二安裝槽；

還包括唇形密封圈和抗壓金屬環(huán)，所述唇形密封圈套裝于所述第二安裝槽，所述抗壓金屬環(huán)套裝于所述第一安裝槽。

優(yōu)選地，還包括兩個(gè)鉸接油缸，所述鉸接油缸的一端鉸接于所述前殼體的內(nèi)壁，所述鉸接油缸的另一端鉸接于所述后殼體的內(nèi)壁，兩個(gè)所述鉸接油缸之間間隔60°～180°；

所述球形調(diào)節(jié)段還包括Y型潤(rùn)滑油路，所述Y型潤(rùn)滑油路的輸入口和后殼體的內(nèi)壁連通，所述Y型潤(rùn)滑油路的兩個(gè)輸出口分別和兩個(gè)所述第二安裝槽的側(cè)壁連通；

還包括潤(rùn)滑油輸送器，所述潤(rùn)滑油輸送器的輸出口和Y型潤(rùn)滑油路的輸入口連接。

優(yōu)選地，所述滾刀還包括多個(gè)切削加強(qiáng)端子，所述刀圈同軸并列地設(shè)有兩個(gè)刃口；

所述切削加強(qiáng)端子為三角形合金粒，所述切削加強(qiáng)端子設(shè)置于刀圈的兩個(gè)刃口上并覆蓋整個(gè)刀刃面；

或者，所述切削加強(qiáng)端子為圓柱形合金粒，所述切削加強(qiáng)端子設(shè)置于刀圈的兩個(gè)刃口上并覆蓋于刀尖。

優(yōu)選地，所述滾刀還包括多個(gè)切削加強(qiáng)端子，所述刀圈為筒形無(wú)刃口刀圈；

所述切削加強(qiáng)端子為球形合金粒，多個(gè)所述切削加強(qiáng)端子均勻排布于刀圈上。

優(yōu)選地，還包括頂管控制設(shè)備，所述頂管控制設(shè)備安裝于所述后殼體的內(nèi)部，所述頂管控制設(shè)備設(shè)有無(wú)線傳輸模塊，所述無(wú)線傳輸模塊用于無(wú)線接收外界的控制信號(hào)和向外界無(wú)線發(fā)送頂管機(jī)數(shù)據(jù)。

所述硬巖頂管機(jī)的滾刀不設(shè)置單獨(dú)的軸承，而是將軸承內(nèi)圈集成到刀軸，軸承外圈集成到所述刀體，從而簡(jiǎn)化滾刀結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本和制造難度。而且，由于滾柱設(shè)置在刀體和刀軸之間形成的密閉空間中而不易于外界接觸，因此使用普通的滾刀密封圈也能對(duì)滾柱起到很好的密封效果，有效防止泥漿滲入所述條形滾道中，所述滾刀密封圈可選擇價(jià)格便宜的O型密封圈，在保證較高的密封性同時(shí)，大大地降低密封成本和密封實(shí)現(xiàn)難度。通過(guò)所述壓蓋調(diào)節(jié)螺栓調(diào)節(jié)所述滾刀密封圈和所述環(huán)形壓蓋之間的松緊程度，從而可調(diào)節(jié)所述滾刀的起動(dòng)扭矩。

前殼體為圓筒形，后殼體的前端設(shè)有球形調(diào)節(jié)段，從而前殼體和后殼體之間為圓柱面和球面之間的接觸，從而即簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低加工難度，有較好的密封性，又能保證有較大的糾偏角度和軸向移動(dòng)距離，糾偏角度僅為0°～7°。所述唇形密封圈為單唇密封圈，造價(jià)較低，而且僅設(shè)置兩道唇形密封圈即可滿足密封需求，從而大大地降低密封成本。所述球形調(diào)節(jié)段的外壁的頂部設(shè)有抗壓金屬環(huán)，提高后殼體的剛性，和支撐前殼體，防止前殼體變形。

附圖說(shuō)明

附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的內(nèi)容不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。

圖1是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的滾刀結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的滾刀半剖截面圖；

圖4是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的刀體半剖截面圖；

圖5是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的刀軸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的刀體安裝法蘭結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的刀圈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的切削加強(qiáng)端子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)半剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的破碎倉(cāng)正視圖；

圖12是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的破碎倉(cāng)半剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的球形調(diào)節(jié)段結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14是本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例的現(xiàn)有滾刀結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：切削刀盤(pán)1；破碎倉(cāng)2；殼體3；滾刀11；刀軸111；刀體112；環(huán)形壓蓋115；滾刀密封圈116；壓蓋調(diào)節(jié)螺栓117；刀體安裝法蘭119；壓蓋安裝臺(tái)階面12；密封圈安裝臺(tái)階面13；刀體限位凸沿14；滾動(dòng)限位臺(tái)階面16；滾柱活動(dòng)臺(tái)階面17；刀體安裝凸環(huán)15；滾柱114；滾珠113；滾珠活動(dòng)弧形槽18；液壓馬達(dá)51；中心轉(zhuǎn)軸52；滾動(dòng)軸承61；滾刀刀體62；滾刀刀軸63；左刀蓋64；右刀蓋65；浮動(dòng)密封66；泥土破碎段21；泥水收集段22；圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23；旋轉(zhuǎn)破碎刀片24；固定破碎刀片27；固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25；旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26；泥水阻隔板28；泥水抽管5；噴水管211；前殼體31；后殼體32；球形調(diào)節(jié)段41；第一安裝槽411；第二安裝槽412；唇形密封圈42；抗壓金屬環(huán)43；鉸接油缸45；Y型潤(rùn)滑油路413；潤(rùn)滑油輸送器44；切削加強(qiáng)端子118；刀圈112a。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。

本實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)，如圖1所示，包括切削刀盤(pán)1、破碎倉(cāng)2和殼體3，所述破碎倉(cāng)2的前端和切削刀盤(pán)1的背面連接，所述破碎倉(cāng)2的末端和殼體3的前端連接；

如圖2、圖3所示，還包括多個(gè)滾刀11，所述滾刀11設(shè)置于所述切削刀盤(pán)1的正面；所述滾刀11包括刀軸111、刀體112、環(huán)形壓蓋115、滾刀密封圈116、壓蓋調(diào)節(jié)螺栓117和刀體安裝法蘭119，所述刀體112為圓環(huán)結(jié)構(gòu),所述刀體112的外側(cè)設(shè)有刀圈112a；

如圖6所示，所述刀體安裝法蘭119的側(cè)壁依次設(shè)有壓蓋安裝臺(tái)階面12、密封圈安裝臺(tái)階面13和刀體限位凸沿14，所述環(huán)形壓蓋115通過(guò)所述壓蓋調(diào)節(jié)螺栓117固定于壓蓋安裝臺(tái)階面12，所述滾刀密封圈116套于所述密封圈安裝臺(tái)階面13并和所述環(huán)形壓蓋115貼緊；

如圖4所示，所述刀體112的內(nèi)側(cè)從兩端到中間對(duì)稱地設(shè)有滾動(dòng)限位臺(tái)階面16和滾柱活動(dòng)臺(tái)階面17，所述刀軸111的中部設(shè)有刀體安裝凸環(huán)15，如圖5所示，所述刀體112套于所述刀體安裝凸環(huán)15的側(cè)壁，所述刀體安裝法蘭119安裝于所述刀體安裝凸環(huán)15的兩端，并且所述滾動(dòng)限位臺(tái)階面16和刀體限位凸沿14相貼合；

如圖4所示，還包括多個(gè)滾柱114，所述刀體安裝法蘭119和刀體112的滾柱活動(dòng)臺(tái)階面17之間組成條形滾道，所述滾柱114設(shè)置在兩條所述條形滾道中；

還包括多個(gè)滾珠113，所述刀體112和刀體安裝凸環(huán)15均設(shè)有滾珠活動(dòng)弧形槽18，兩個(gè)所述滾珠活動(dòng)弧形槽18相對(duì)，從而所述刀體112和刀軸111之間組成球形滾道，所述球形滾道設(shè)置于兩條所述條形滾道之間，所述滾珠113設(shè)置在所述球形滾道中；

如圖9所示，還包括液壓馬達(dá)51和中心轉(zhuǎn)軸52，所述液壓馬達(dá)51設(shè)置于殼體3的內(nèi)部，所述液壓馬達(dá)51的輸出軸通過(guò)所述中心轉(zhuǎn)軸52和切削刀盤(pán)1連接，所述液壓馬達(dá)51驅(qū)動(dòng)切削刀盤(pán)1旋轉(zhuǎn)。

所述硬巖頂管機(jī)用于在卵石層中進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)，所述硬巖頂管機(jī)設(shè)置于鋼管節(jié)的前端并通過(guò)位于鋼管節(jié)后方的動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)向土層內(nèi)部掘進(jìn)，所述硬巖頂管機(jī)的前端設(shè)置切削刀盤(pán)1在液壓馬達(dá)51驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)切削卵石層，切削中破裂的泥石穿過(guò)所述切削刀盤(pán)1進(jìn)入所述破碎倉(cāng)2破碎成粒徑較小的碎石，從而便于運(yùn)輸至所述殼體3的末端。

所述滾刀11設(shè)置于所述切削刀盤(pán)1的正面，用于切削硬巖頂管機(jī)前方的卵石層。與現(xiàn)有滾刀相比，所述滾刀11不設(shè)置單獨(dú)的軸承，而是將軸承內(nèi)圈集成到刀軸111，軸承外圈集成到所述刀體112，從而簡(jiǎn)化滾刀11結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本和制造難度。如圖14所示，現(xiàn)有滾刀的內(nèi)部單獨(dú)裝有一對(duì)滾動(dòng)軸承61，以帶動(dòng)滾刀刀體62繞滾刀刀軸63旋轉(zhuǎn)；還在左刀蓋64、右刀蓋65和滾刀刀體62之間設(shè)置兩對(duì)浮動(dòng)密封66，以防止泥漿腐蝕滾動(dòng)軸承61。所述現(xiàn)有滾刀存在以下問(wèn)題：1.要求加工精度高，分體零件多，制造和裝配難度大；2.由于滾動(dòng)軸承61和滾刀刀體62為兩個(gè)分體零件，裝配時(shí)兩者間隙較大，因此需要加裝密封性能極好但造價(jià)較高的浮動(dòng)密封66對(duì)其進(jìn)行密封，增大制造成本；3.浮動(dòng)密封66的質(zhì)量要求高，結(jié)構(gòu)稍有瑕疵都對(duì)其密封性產(chǎn)生明顯影響，而且浮動(dòng)密封66對(duì)泥漿不能做到封嚴(yán)不漏；4.現(xiàn)有滾刀的起動(dòng)扭矩為固定的，不可根據(jù)工程地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致滾動(dòng)軸承61中每個(gè)滾動(dòng)體的承載受力不一致，容易發(fā)生滾刀刀體62卡死而對(duì)現(xiàn)有滾刀造成嚴(yán)重磨損。

而本實(shí)施例的滾刀11不設(shè)置單獨(dú)的軸承，而是在刀體112和刀軸111之間同軸并列地組成兩條所述條形滾道，所述滾柱114設(shè)置在兩條所述條形滾道中，所述滾柱114帶動(dòng)刀體112繞刀軸111旋轉(zhuǎn)，從而將軸承集成到刀體112和刀軸111中，分體零件減少，大大地降低制造和裝配難度。而且，由于滾柱114設(shè)置在刀體112和刀軸111之間形成的密閉空間中而不易于外界接觸，因此使用普通的滾刀密封圈116也能對(duì)滾柱114起到很好的密封效果，有效防止泥漿滲入所述條形滾道中，所述滾刀密封圈116可選擇價(jià)格便宜的O型密封圈，在保證較高的密封性同時(shí)，大大地降低密封成本和密封實(shí)現(xiàn)難度。

本實(shí)施例的滾刀11設(shè)置帶有所述刀體限位凸沿14的所述刀體安裝法蘭119，用于將刀體112套在刀軸111的刀體安裝凸環(huán)15，所述滾動(dòng)限位臺(tái)階面16和刀體限位凸沿14相貼合，對(duì)刀體112起到定位作用，防止刀體112切削泥石時(shí)發(fā)生偏移。而且，所述刀體112和刀軸111之間組成球形滾道，所述滾珠113設(shè)置在所述球形滾道中，滾珠113的滾動(dòng)作用可消除刀體112和刀軸111之間的相對(duì)位移，進(jìn)一步防止刀體112切削泥石時(shí)發(fā)生偏移，從而使刀體112各處的承載受力一致，避免應(yīng)力集中而導(dǎo)致刀體112磨損。

所述刀體安裝法蘭119上還設(shè)有環(huán)形壓蓋115，所述滾刀密封圈116和所述環(huán)形壓蓋115貼緊，通過(guò)所述壓蓋調(diào)節(jié)螺栓117調(diào)節(jié)所述滾刀密封圈116和所述環(huán)形壓蓋115之間的松緊程度，從而可調(diào)節(jié)所述滾刀11的起動(dòng)扭矩，工程地質(zhì)越硬則壓緊所述環(huán)形壓蓋115，提高起動(dòng)扭矩，使每個(gè)滾柱114的承載受力一致，避免所述刀體112卡死。

所述硬巖頂管機(jī)為作用于標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N>10的卵石層的小型頂管機(jī)，所述硬巖頂管機(jī)設(shè)置所述液壓馬達(dá)51以驅(qū)動(dòng)切削刀盤(pán)1旋轉(zhuǎn)，在相同功率下，與電機(jī)相比，所述液壓馬達(dá)51產(chǎn)生的動(dòng)力更大，體積更小、重量更輕、結(jié)構(gòu)更為緊湊，無(wú)須配備減速器，可極大地減小占用空間，使小型頂管機(jī)也可提供大切削力；而且，所述液壓馬達(dá)51工作時(shí)較為穩(wěn)定，散熱性能好，可在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速比為10-1500。所述液壓馬達(dá)51優(yōu)選為徑向柱塞式液壓馬達(dá)，徑向柱塞式液壓馬達(dá)體積小，轉(zhuǎn)矩大。所述硬巖頂管機(jī)采用液壓馬達(dá)51，降低了切削控制難度，同時(shí)節(jié)約空間，為電氣設(shè)備和油路系統(tǒng)提供更多的裝配空間，從而既可減少所述硬巖頂管機(jī)的體積，又可增大所述硬巖頂管機(jī)的可用空間。

優(yōu)選地，如圖10、圖12所示，所述破碎倉(cāng)2包括泥土破碎段21和泥水收集段22，所述泥土破碎段21的前端和切削刀盤(pán)1的背面連接，所述泥土破碎段21的末端和泥水收集段22的前端連接，所述泥水收集段22的末端和殼體3的前端連接；所述泥土破碎段21為中空的喇叭體，所述泥水收集段22為中空柱體；

還包括圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23，所述圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23套于所述中心轉(zhuǎn)軸52上并且和位于所述泥土破碎段21的內(nèi)部，所述圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23的外壁設(shè)有多個(gè)旋轉(zhuǎn)破碎刀片24，所述泥土破碎段21的內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)固定破碎刀片27，所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27相對(duì)；

如圖11所示，還包括固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25設(shè)置于所述泥土破碎段21和泥水收集段22之間，所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26設(shè)置于圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23的底部，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26相抵。

所述破碎倉(cāng)2設(shè)置泥土破碎段21和泥水收集段22，切削后的泥石先進(jìn)入所述泥土破碎段21，設(shè)有旋轉(zhuǎn)破碎刀片24的圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23在所述中心轉(zhuǎn)軸52帶動(dòng)下按照?qǐng)D11中的箭頭方向旋轉(zhuǎn)，從而所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和泥土破碎段21內(nèi)壁上的固定破碎刀片27不斷地相交和相離，以對(duì)粒徑較大的石塊進(jìn)行剪切破碎；破碎后的石塊和原來(lái)的小石塊在硬巖頂管機(jī)前進(jìn)過(guò)程中受到外部擠壓作用而移動(dòng)至所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26之間的空隙中，所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26在所述中心轉(zhuǎn)軸52帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，從而所述旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26和固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25不斷地相交和相離，對(duì)破碎后的石塊和原來(lái)的小石塊進(jìn)行細(xì)磨破碎。所述破碎倉(cāng)2可對(duì)切削后的石塊進(jìn)行兩次破碎，先將粒徑大的石塊破碎成小石塊，再對(duì)破碎后的小石塊和原來(lái)的小石塊進(jìn)行磨碎，實(shí)現(xiàn)對(duì)石塊按粒徑大小來(lái)進(jìn)行分類破碎，避免所述泥土破碎段21的石塊太多而使所述硬巖頂管機(jī)超載作業(yè)，保障所述液壓馬達(dá)51工作平穩(wěn)，不停機(jī)；所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26相抵，既起到隔柵作用，防止大粒徑的石塊進(jìn)入所述泥水收集段22，又起到破碎作用，將石塊破碎成符合排出粒徑要求為止，有效避免泥石堵塞后面的泥水抽管5。所述圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23設(shè)置于呈中空喇叭體的所述泥土破碎段21內(nèi)部，從而逐步收窄所述泥土破碎段21的內(nèi)部空間，輔助將石塊擠壓到所述泥水收集段22。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26相互作用可將石塊破碎成粒徑很小的石粒，從而提高石塊的流動(dòng)性，在高壓水流的沖刷作用下這些流動(dòng)性高的石粒很容易進(jìn)入后面的泥水抽管5，不容易停留在所述泥水收集段22中。

優(yōu)選地，如圖9所示，還包括泥水阻隔板28和泥水抽管5，所述泥水阻隔板28設(shè)置于泥水收集段22和殼體3之間；所述泥水阻隔板28的側(cè)邊設(shè)有泥水抽管安裝通孔，所述泥水抽管5的一端通過(guò)泥水抽管安裝通孔和泥水阻隔板28連接，所述泥水抽管5的另一端延伸至殼體3的末端；

所述泥水阻隔板28的中部設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔，所述中心轉(zhuǎn)軸52穿過(guò)所述中心轉(zhuǎn)軸安裝通孔和切削刀盤(pán)1連接；

如圖10、圖11所示，所述泥土破碎段21設(shè)有噴水管211，所述噴水管211貫穿所述泥土破碎段21的外壁和內(nèi)壁。

所述噴水管211向所述泥土破碎段21的內(nèi)部輸送高壓水流，以沖刷所述泥土破碎段21的泥石，使泥土快速灌入所述泥水收集段22，和減少石塊和旋轉(zhuǎn)破碎刀片24的摩擦，防止所述圓錐形轉(zhuǎn)盤(pán)23卡死，提高破碎效率。泥土和經(jīng)過(guò)兩次破碎的石粒在高壓水流作用和外部擠壓作用下進(jìn)入所述泥水收集段22和泥水阻隔板28組成的內(nèi)部空間中；所述泥水抽管5外接抽水泵，從而將泥水收集段22內(nèi)的泥水和石粒抽送至位于硬巖頂管機(jī)后方的排送管以將其排出至地面。

優(yōu)選地，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的表面均為耐磨板，所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的輪齒為方形齒或梯形齒；所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27的間隙為5mm～20mm。

所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的表面均為耐磨板，從而減少破碎時(shí)石塊對(duì)所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的磨損，增長(zhǎng)使用壽命。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的輪齒為方形齒時(shí)，與三角齒相比，可提供破碎強(qiáng)度，體積較大，不易磨破，增長(zhǎng)使用壽命，而三角齒的尖角容易磨破，使得空隙增大，破碎能力降低。所述固定細(xì)磨內(nèi)齒輪25和旋轉(zhuǎn)細(xì)磨外齒輪26的輪齒為梯形齒時(shí)，既不易磨破，又可增大與石塊的作用面積，提高破碎能力。所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27的間隙為5mm～20mm，石塊平均硬度越大，則間隙越大，以防止卡住石塊。所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24和固定破碎刀片27的數(shù)量和位置由地質(zhì)情況決定，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N>10的卵石層，本實(shí)施例設(shè)置兩塊所述固定破碎刀片27，并且兩塊所述固定破碎刀片27之間間隔180°；設(shè)置三塊所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24，并且三塊所述旋轉(zhuǎn)破碎刀片24之間間隔60°。

優(yōu)選地，如圖9、圖10所示，所述殼體3分為前殼體31和后殼體32，所述前殼體31為圓筒形，所述前殼體31的前端連接于破碎倉(cāng)2的末端，所述前殼體31的末端套接于后殼體32的前端，所述后殼體32的前端設(shè)有球形調(diào)節(jié)段41，所述球形調(diào)節(jié)段41和前殼體31的末端活動(dòng)套接，如圖13所示；所述球形調(diào)節(jié)段41的外壁的頂部設(shè)有第一安裝槽411，并且在所述第一安裝槽411的兩側(cè)分別對(duì)稱地設(shè)有第二安裝槽412；還包括唇形密封圈42和抗壓金屬環(huán)43，所述唇形密封圈42套裝于所述第二安裝槽412，所述抗壓金屬環(huán)43套裝于所述第一安裝槽411。

為防止外部的泥漿從前殼體31和后殼體32之間的接縫滲入硬巖頂管機(jī)的內(nèi)部，均需要在前殼體31和后殼體32之間的接縫設(shè)置密封裝置?，F(xiàn)有的頂管機(jī)分為球面鉸接和柱面鉸接：對(duì)于球面鉸接的頂管機(jī)，前殼體31的后端和后殼體32的前端均為球面，從而密封性能好，但加工難度大，生產(chǎn)成本高；糾偏角度大，糾偏角度為0°～9°。對(duì)于柱面鉸接的頂管機(jī)，前殼體31的后端和后殼體32的前端均為圓柱面，從而加工難度低，但密封性能差，須設(shè)置多道多唇密封圈，多唇密封圈造價(jià)高，使得整體成本高；糾偏角度小，糾偏角度僅為0°～3°。

而本實(shí)施例的前殼體31為圓筒形，后殼體32的前端設(shè)有球形調(diào)節(jié)段41，從而前殼體31和后殼體32之間為圓柱面和球面之間的接觸，從而即簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低加工難度，有較好的密封性，又能保證有較大的糾偏角度和軸向移動(dòng)距離，糾偏角度僅為0°～7°。為進(jìn)一步提高密封性能，在球形調(diào)節(jié)段41的外壁設(shè)置兩道唇形密封圈42，兩道唇形密封圈42對(duì)稱地設(shè)置于球形調(diào)節(jié)段41的外壁，有效防止外部的泥漿從前殼體31和后殼體32之間的接縫滲入硬巖頂管機(jī)的內(nèi)部。所述唇形密封圈42為單唇密封圈，造價(jià)較低，而且僅設(shè)置兩道唇形密封圈42即可滿足密封需求，從而大大地降低密封成本。所述球形調(diào)節(jié)段41的外壁的頂部設(shè)有抗壓金屬環(huán)43，提高后殼體32的剛性，和支撐前殼體31，防止前殼體31變形。

優(yōu)選地，如圖10所示，還包括兩個(gè)鉸接油缸45，所述鉸接油缸45的一端鉸接于所述前殼體31的內(nèi)壁，所述鉸接油缸45的另一端鉸接于所述后殼體32的內(nèi)壁，兩個(gè)所述鉸接油缸45之間間隔60°～180°；

如圖13所示，所述球形調(diào)節(jié)段41還包括Y型潤(rùn)滑油路413，所述Y型潤(rùn)滑油路413的輸入口和后殼體32的內(nèi)壁連通，所述Y型潤(rùn)滑油路413的兩個(gè)輸出口分別和兩個(gè)所述第二安裝槽412的側(cè)壁連通；還包括潤(rùn)滑油輸送器44，所述潤(rùn)滑油輸送器44的輸出口和Y型潤(rùn)滑油路413的輸入口連接。

所述前殼體31和后殼體32之間通過(guò)所述鉸接油缸45鉸接，并通過(guò)控制所述鉸接油缸45的伸縮調(diào)整前殼體31和后殼體32之間軸線的夾角，從而實(shí)現(xiàn)前殼體31的小幅度轉(zhuǎn)向，以糾正所述硬巖頂管機(jī)在前進(jìn)挖掘過(guò)程中產(chǎn)生的偏移，起到糾偏作用。兩個(gè)所述鉸接油缸45之間間隔優(yōu)選為90°，既實(shí)現(xiàn)對(duì)前殼體31的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，又可減少占用空間。

所述潤(rùn)滑油輸送器44向所述Y型潤(rùn)滑油路413輸送潤(rùn)滑油，并且潤(rùn)滑油經(jīng)過(guò)所述Y型潤(rùn)滑油路413流向兩個(gè)所述第二安裝槽412，從而使唇形密封圈42浸潤(rùn)在潤(rùn)滑油中以防止所述唇形密封圈42干裂老化，增長(zhǎng)其使用壽命；而且可在兩個(gè)所述第二安裝槽412中形成油膜，提高前殼體31和后殼體32之間的潤(rùn)滑度和密封性，防止外部的泥漿滲入。

優(yōu)選地，如圖7所示，所述滾刀11還包括多個(gè)切削加強(qiáng)端子118，所述刀圈112a同軸并列地設(shè)有兩個(gè)刃口；所述切削加強(qiáng)端子118為三角形合金粒，所述切削加強(qiáng)端子118設(shè)置于刀圈112a的兩個(gè)刃口上并覆蓋整個(gè)刀刃面；

或者，如圖2所示，所述切削加強(qiáng)端子118為圓柱形合金粒，所述切削加強(qiáng)端子118設(shè)置于刀圈112a的兩個(gè)刃口上并覆蓋于刀尖。

所述刀圈112a同軸并列地設(shè)有兩個(gè)刃口，增大滾刀11和石塊的作用面積，提高切削力。所述切削加強(qiáng)端子118設(shè)置于刀圈112a的兩個(gè)刃口上，提高所述刀圈112a的硬度，防止刀圈112a的刃口磨損。當(dāng)土質(zhì)較軟時(shí)，使用圓柱形合金粒并覆蓋于刀尖即可，在提高所述刀圈112a的硬度同時(shí)，減少生產(chǎn)成本；當(dāng)土質(zhì)較硬時(shí)，使用三角形合金粒并覆蓋整個(gè)刀刃面，增大所述切削加強(qiáng)端子118和石塊的接觸面積，提高所述刀圈112a的切削強(qiáng)度。

優(yōu)選地，如圖8所示，所述滾刀11還包括多個(gè)切削加強(qiáng)端子118，所述刀圈112a為筒形無(wú)刃口刀圈；所述切削加強(qiáng)端子118為球形合金粒，多個(gè)所述切削加強(qiáng)端子118均勻排布于刀圈112a上。所述刀圈112a為筒形無(wú)刃口刀圈，適用于較為松軟的土質(zhì)。在筒形的所述刀圈112a設(shè)置多個(gè)球形合金粒，既提高所述刀圈112a的硬度，又增大所述切削加強(qiáng)端子118和石塊的接觸面積，提高所述刀圈112a的切削強(qiáng)度。

優(yōu)選地，還包括頂管控制設(shè)備，所述頂管控制設(shè)備安裝于所述后殼體32的內(nèi)部，所述頂管控制設(shè)備設(shè)有無(wú)線傳輸模塊，所述無(wú)線傳輸模塊用于無(wú)線接收外界的控制信號(hào)和向外界無(wú)線發(fā)送頂管機(jī)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的頂管機(jī)需要單獨(dú)布置控制線纜，并且每次頂進(jìn)新管時(shí)須拆裝一次，接頭插撥次數(shù)多了，頂管機(jī)容易發(fā)生損壞；長(zhǎng)距離頂進(jìn)時(shí)線纜臨時(shí)存放占用了狹窄的施工空間；靈活性差，針對(duì)不同管徑和土質(zhì)，機(jī)頭的傳感器和動(dòng)力源數(shù)量有所不同，因此控制線都是單機(jī)專用。而本實(shí)施例設(shè)置所述無(wú)線傳輸模塊，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收外界的控制信號(hào)和向外界無(wú)線發(fā)送頂管機(jī)數(shù)據(jù)，無(wú)需控制線纜，方便靈活，提高通用性，減少每次頂新管時(shí)的工作量。

本實(shí)施例的硬巖頂管機(jī)具有以下有益效果：1.將軸承內(nèi)圈集成到刀軸111，軸承外圈集成到所述刀體112，從而簡(jiǎn)化滾刀11結(jié)構(gòu)，大大地降低制造和裝配難度，在保證較高的密封性同時(shí)，大大地降低密封成本和密封實(shí)現(xiàn)難度；

2.通過(guò)所述壓蓋調(diào)節(jié)螺栓117調(diào)節(jié)所述滾刀密封圈116和所述環(huán)形壓蓋115之間的松緊程度，從而可調(diào)節(jié)所述滾刀11的起動(dòng)扭矩，使每個(gè)滾柱114的承載受力一致，避免所述刀體112卡死；

3.所述破碎倉(cāng)2可對(duì)切削后的石塊進(jìn)行兩次破碎，先將粒徑大的石塊破碎成小石塊，再對(duì)破碎后的小石塊和原來(lái)的小石塊進(jìn)行磨碎，實(shí)現(xiàn)對(duì)石塊按粒徑大小來(lái)進(jìn)行分類破碎，避免所述泥土破碎段21的石塊太多而使所述硬巖頂管機(jī)超載作業(yè)；

4.前殼體31為圓筒形，后殼體32的前端設(shè)有球形調(diào)節(jié)段41，從而前殼體31和后殼體32之間為圓柱面和球面之間的接觸，從而即簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低加工難度，有較好的密封性，又能保證有較大的糾偏角度和軸向移動(dòng)距離，糾偏角度僅為0°～7°。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。