本發(fā)明屬于頂管工程設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能頂管機(jī)刀盤(pán)。

背景技術(shù)：

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市規(guī)模的擴(kuò)張，地鐵、越江隧道、污水管道等各種市政工程的建設(shè)也越來(lái)越多。頂管頂進(jìn)施工方法作為一種非開(kāi)挖的鋪設(shè)地下管道的施工方法，對(duì)周圍環(huán)境影響小且成本相對(duì)較低，因此得到了廣泛的應(yīng)用。在頂管頂進(jìn)施工過(guò)程中，借助于來(lái)自油缸或千斤頂?shù)鹊捻斖屏⒒炷另敼艽┻^(guò)土層，并埋設(shè)緊隨其后的管道，其最大的優(yōu)越性在于采用不開(kāi)槽的暗挖方式，從而避免了對(duì)地上建筑物或構(gòu)筑物的直接影響。

現(xiàn)有的頂進(jìn)機(jī)缺乏壓力檢測(cè)功能，在刀具卡入堅(jiān)硬巖土無(wú)法繼續(xù)頂進(jìn)時(shí)，施工人員常常難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，油缸或千斤頂繼續(xù)推進(jìn)，極容易造成刀具的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有頂進(jìn)機(jī)難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具是否達(dá)到最大的鉆入深度、容易造成刀具損壞的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能頂管機(jī)刀盤(pán)。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種智能頂管機(jī)刀盤(pán)，包括頂進(jìn)盤(pán)、中央控制器和警報(bào)器；上述頂進(jìn)盤(pán)為圓形；沿頂進(jìn)方向，上述頂進(jìn)盤(pán)前端面上設(shè)有壓力傳感器和均勻分布的鉆刀，上述頂進(jìn)盤(pán)后端面上固定有第一電機(jī)，上述鉆刀與上述第一電機(jī)的動(dòng)力輸出軸連接；上述鉆刀的中心軸水平放置；上述壓力傳感器、上述第一電機(jī)、上述警報(bào)器分別與上述中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

本發(fā)明優(yōu)選地，沿頂進(jìn)方向，上述頂進(jìn)盤(pán)后方設(shè)有圓形的定位盤(pán)；上述定位盤(pán)與上述頂進(jìn)盤(pán)大小相同、圓心對(duì)齊；上述定位盤(pán)前端面上設(shè)有水平的電動(dòng)液壓桿，上述電動(dòng)液壓桿頂端與上述頂進(jìn)盤(pán)后端面固定連接；上述電動(dòng)液壓桿與上述中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

本發(fā)明優(yōu)選地，沿頂進(jìn)方向，上述定位盤(pán)后方設(shè)有圓形的固定盤(pán)；上述固定盤(pán)與上述定位盤(pán)大小相同、圓心對(duì)齊；上述固定盤(pán)上設(shè)有第二電機(jī)，上述第二電機(jī)與上述定位盤(pán)的中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接。

本發(fā)明優(yōu)選地，上述鉆刀呈圓錐體，上述鉆刀的圓錐面上設(shè)有螺紋。

本發(fā)明優(yōu)選地，上述頂進(jìn)盤(pán)前端面上設(shè)有冷卻液噴嘴；上述冷卻液噴嘴的噴口朝向上述鉆刀，上述冷卻液噴嘴的入口通過(guò)冷卻液管與設(shè)在頂管隧道外的冷卻液儲(chǔ)箱連通。

本發(fā)明優(yōu)選地，上述固定盤(pán)后端面上設(shè)有頂管連接件。

頂進(jìn)盤(pán)前端面上設(shè)有鉆刀和壓力傳感器，當(dāng)鉆刀完全鉆入巖土中無(wú)法繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，巖土碰撞到壓力傳感器，壓力傳感器向中央控制器發(fā)射信號(hào)，中央控制器控制警報(bào)器發(fā)出警報(bào)，告知施工人員此時(shí)鉆刀已完全鉆入巖土中。與此同時(shí)，中央控制器控制電動(dòng)液壓桿往后回撤，將鉆刀從巖土中拔出，鉆刀從巖土中完全拔出后，中央控制器控制第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)定位盤(pán)和頂進(jìn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)一定角度，從而鉆刀也隨之偏轉(zhuǎn)相同的角度。之后，中央控制器控制電動(dòng)液壓桿往前推送，將頂進(jìn)盤(pán)向前推進(jìn)，從而將鉆刀重新鉆入巖土中。這樣，鉆刀經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)后，可以在巖土上鉆開(kāi)更多的孔洞，從而使巖土更加松弛，更容易被剝落下來(lái)。

鉆刀呈圓錐體，拔出時(shí)不易損壞鉆刀，鉆刀圓錐面上設(shè)有螺紋，鉆土效果更好。

鉆刀在鉆土的過(guò)程中因摩擦力而會(huì)發(fā)熱發(fā)燙，頂進(jìn)盤(pán)上的冷卻液噴嘴用于向鉆刀噴射冷卻液，防止鉆刀在高溫下發(fā)生變形或損壞，保證鉆刀的使用壽命和鉆土效果。

固定盤(pán)后端面上的頂管連接件用于連接頂管。

本發(fā)明至少能夠達(dá)到一項(xiàng)以下有益效果：

1.能夠及時(shí)自動(dòng)檢測(cè)鉆刀是否達(dá)到最大的鉆入深度，防止刀具損壞；

2.能夠自動(dòng)控制刀具回撤和頂進(jìn)動(dòng)作，省去了大量的人工勞動(dòng)量；

3.自動(dòng)控制刀具偏轉(zhuǎn)多個(gè)角度后鉆入巖土，鉆土效果更好，巖土更容易剝落和挖除。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的正視圖。

圖2是本發(fā)明的左視圖。

附圖中各序號(hào)及其對(duì)應(yīng)名稱如下：

頂進(jìn)盤(pán)1、壓力傳感器2、鉆刀3、第一電機(jī)4、定位盤(pán)5、電動(dòng)液壓桿6、固定盤(pán)7、第二電機(jī)8、轉(zhuǎn)軸9、冷卻液噴嘴10、冷卻液管11、冷卻液儲(chǔ)箱12、頂管連接件13。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明。

實(shí)施例1

如圖1和圖2所示，包括頂進(jìn)盤(pán)1、中央控制器和警報(bào)器；頂進(jìn)盤(pán)1為圓形；沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有壓力傳感器2和均勻分布的鉆刀3，頂進(jìn)盤(pán)1后端面上固定有第一電機(jī)4，鉆刀3與第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出軸連接；鉆刀3的中心軸水平放置；壓力傳感器2、第一電機(jī)4、警報(bào)器分別與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1后方設(shè)有圓形的定位盤(pán)5；定位盤(pán)5與頂進(jìn)盤(pán)1大小相同、圓心對(duì)齊；定位盤(pán)5前端面上設(shè)有水平的電動(dòng)液壓桿6，電動(dòng)液壓桿6頂端與頂進(jìn)盤(pán)1后端面固定連接；電動(dòng)液壓桿6與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，定位盤(pán)5后方設(shè)有圓形的固定盤(pán)7；固定盤(pán)7與定位盤(pán)5大小相同、圓心對(duì)齊；固定盤(pán)7上設(shè)有第二電機(jī)8，第二電機(jī)8與定位盤(pán)5的中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸9連接。

鉆刀呈圓錐體，鉆刀的圓錐面上設(shè)有螺紋。

頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有冷卻液噴嘴10；冷卻液噴嘴10的噴口朝向鉆刀3，冷卻液噴嘴10的入口通過(guò)冷卻液管11與設(shè)在頂管隧道外的冷卻液儲(chǔ)箱12連通。

固定盤(pán)7后端面上設(shè)有頂管連接件13。

實(shí)施例2

如圖1和圖2所示，包括頂進(jìn)盤(pán)1、中央控制器和警報(bào)器；頂進(jìn)盤(pán)1為圓形；沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有壓力傳感器2和均勻分布的鉆刀3，頂進(jìn)盤(pán)1后端面上固定有第一電機(jī)4，鉆刀3與第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出軸連接；鉆刀3的中心軸水平放置；壓力傳感器2、第一電機(jī)4、警報(bào)器分別與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1后方設(shè)有圓形的定位盤(pán)5；定位盤(pán)5與頂進(jìn)盤(pán)1大小相同、圓心對(duì)齊；定位盤(pán)5前端面上設(shè)有水平的電動(dòng)液壓桿6，電動(dòng)液壓桿6頂端與頂進(jìn)盤(pán)1后端面固定連接；電動(dòng)液壓桿6與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，定位盤(pán)5后方設(shè)有圓形的固定盤(pán)7；固定盤(pán)7與定位盤(pán)5大小相同、圓心對(duì)齊；固定盤(pán)7上設(shè)有第二電機(jī)8，第二電機(jī)8與定位盤(pán)5的中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸9連接。

鉆刀呈圓錐體，鉆刀的圓錐面上設(shè)有螺紋。

頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有冷卻液噴嘴10；冷卻液噴嘴10的噴口朝向鉆刀3，冷卻液噴嘴10的入口通過(guò)冷卻液管11與設(shè)在頂管隧道外的冷卻液儲(chǔ)箱12連通。

實(shí)施例3

如圖1和圖2所示，包括頂進(jìn)盤(pán)1、中央控制器和警報(bào)器；頂進(jìn)盤(pán)1為圓形；沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有壓力傳感器2和均勻分布的鉆刀3，頂進(jìn)盤(pán)1后端面上固定有第一電機(jī)4，鉆刀3與第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出軸連接；鉆刀3的中心軸水平放置；壓力傳感器2、第一電機(jī)4、警報(bào)器分別與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1后方設(shè)有圓形的定位盤(pán)5；定位盤(pán)5與頂進(jìn)盤(pán)1大小相同、圓心對(duì)齊；定位盤(pán)5前端面上設(shè)有水平的電動(dòng)液壓桿6，電動(dòng)液壓桿6頂端與頂進(jìn)盤(pán)1后端面固定連接；電動(dòng)液壓桿6與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，定位盤(pán)5后方設(shè)有圓形的固定盤(pán)7；固定盤(pán)7與定位盤(pán)5大小相同、圓心對(duì)齊；固定盤(pán)7上設(shè)有第二電機(jī)8，第二電機(jī)8與定位盤(pán)5的中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸9連接。

鉆刀呈圓錐體，鉆刀的圓錐面上設(shè)有螺紋。

實(shí)施例4

如圖1和圖2所示，包括頂進(jìn)盤(pán)1、中央控制器和警報(bào)器；頂進(jìn)盤(pán)1為圓形；沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有壓力傳感器2和均勻分布的鉆刀3，頂進(jìn)盤(pán)1后端面上固定有第一電機(jī)4，鉆刀3與第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出軸連接；鉆刀3的中心軸水平放置；壓力傳感器2、第一電機(jī)4、警報(bào)器分別與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1后方設(shè)有圓形的定位盤(pán)5；定位盤(pán)5與頂進(jìn)盤(pán)1大小相同、圓心對(duì)齊；定位盤(pán)5前端面上設(shè)有水平的電動(dòng)液壓桿6，電動(dòng)液壓桿6頂端與頂進(jìn)盤(pán)1后端面固定連接；電動(dòng)液壓桿6與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，定位盤(pán)5后方設(shè)有圓形的固定盤(pán)7；固定盤(pán)7與定位盤(pán)5大小相同、圓心對(duì)齊；固定盤(pán)7上設(shè)有第二電機(jī)8，第二電機(jī)8與定位盤(pán)5的中心通過(guò)轉(zhuǎn)軸9連接。

實(shí)施例5

如圖1和圖2所示，包括頂進(jìn)盤(pán)1、中央控制器和警報(bào)器；頂進(jìn)盤(pán)1為圓形；沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有壓力傳感器2和均勻分布的鉆刀3，頂進(jìn)盤(pán)1后端面上固定有第一電機(jī)4，鉆刀3與第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出軸連接；鉆刀3的中心軸水平放置；壓力傳感器2、第一電機(jī)4、警報(bào)器分別與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1后方設(shè)有圓形的定位盤(pán)5；定位盤(pán)5與頂進(jìn)盤(pán)1大小相同、圓心對(duì)齊；定位盤(pán)5前端面上設(shè)有水平的電動(dòng)液壓桿6，電動(dòng)液壓桿6頂端與頂進(jìn)盤(pán)1后端面固定連接；電動(dòng)液壓桿6與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

實(shí)施例6

如圖1和圖2所示，包括頂進(jìn)盤(pán)1、中央控制器和警報(bào)器；頂進(jìn)盤(pán)1為圓形；沿頂進(jìn)方向，頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有壓力傳感器2和均勻分布的鉆刀3，頂進(jìn)盤(pán)1后端面上固定有第一電機(jī)4，鉆刀3與第一電機(jī)4的動(dòng)力輸出軸連接；鉆刀3的中心軸水平放置；壓力傳感器2、第一電機(jī)4、警報(bào)器分別與中央控制器通過(guò)電信號(hào)連接。

以實(shí)施例1為例，本發(fā)明具體的工作原理是：

頂進(jìn)盤(pán)1前端面上設(shè)有鉆刀3和壓力傳感器2，當(dāng)鉆刀3完全鉆入巖土中無(wú)法繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)，巖土碰撞到壓力傳感器2，壓力傳感器2向中央控制器發(fā)射信號(hào)，中央控制器控制警報(bào)器發(fā)出警報(bào)，告知施工人員此時(shí)鉆刀已完全鉆入巖土中。與此同時(shí)，中央控制器控制電動(dòng)液壓桿6往后回撤，將鉆刀3從巖土中拔出，鉆刀3從巖土中完全拔出后，中央控制器控制第二電機(jī)8轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)定位盤(pán)5和頂進(jìn)盤(pán)1旋轉(zhuǎn)一定角度，從而鉆刀3也隨之偏轉(zhuǎn)相同的角度。之后，中央控制器控制電動(dòng)液壓桿6往前推送，將頂進(jìn)盤(pán)1向前推進(jìn)，從而將鉆刀3重新鉆入巖土中。這樣，鉆刀3經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)后，可以在巖土上鉆開(kāi)更多的孔洞，從而使巖土更加松弛，更容易被剝落下來(lái)。

鉆刀3呈圓錐體，拔出時(shí)不易損壞鉆刀3，鉆刀3圓錐面上設(shè)有螺紋，鉆土效果更好。

鉆刀3在鉆土的過(guò)程中因摩擦力而會(huì)發(fā)熱發(fā)燙，頂進(jìn)盤(pán)1上的冷卻液噴嘴10用于向鉆刀3噴射冷卻液，防止鉆刀3在高溫下發(fā)生變形或損壞，保證鉆刀3的使用壽命和鉆土效果。

固定盤(pán)7后端面上的頂管連接件13用于連接頂管。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)均應(yīng)視為落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。