專利名稱：多功能管道胸腔還土機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于搬運(yùn)松土設(shè)備，一種利用已接好的管線為行駛道軌，并可同時向管道兩側(cè)胸腔還土的機(jī)械。
當(dāng)前國內(nèi)、外管道施工普遍存在下管裝管之后，對管道胸腔處還土夯實不實的問題，嚴(yán)重影響管道的工程質(zhì)量。目前尚未有此類專用設(shè)備。美國、澳大利亞一些公司解決這個問題的方法是在管槽內(nèi)用專用大型設(shè)備利用原狀土制成弧形管基，然后再下管，但是因地域土壤結(jié)構(gòu)差異，特殊管材的限制及設(shè)備價格昂貴，所以應(yīng)用范圍很小。我國和世界各地絕大部分地區(qū)采用先下管、后還土的工藝。因此，多年來管體下胸腔還土及密實一直是未解決的問題。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種用于管道胸腔還土的機(jī)械，它與多功能振動、振蕩夯實機(jī)配合使用，一臺還土，一臺夯實，解決了管道胸腔還土夯實的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，設(shè)計一種可以在管體上行駛的還土機(jī)，它有一對并行的前輪和二只后輪，在底盤左、右兩側(cè)各設(shè)有鏟臂，鏟臂含有一特殊結(jié)構(gòu)的復(fù)合四連桿伸縮臂，在鏟臂支承平衡機(jī)構(gòu)延長支點的支承下，伸縮臂沿連接軸同時做上、下或左、右的對稱復(fù)合運(yùn)動，實現(xiàn)兩側(cè)同時還土，鏟臂支承平衡機(jī)構(gòu)中轉(zhuǎn)動支架，支架輪和支架軸組成。此外，在前、后輪外還增設(shè)一小輪越障機(jī)械，用于還土機(jī)越過管線中管子承口高臺之用。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步描述。


圖1本發(fā)明多功能管道胸腔還土機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本發(fā)明多功能管道胸腔還土機(jī)底盤示意圖。
參見圖1、圖2，一種多功能管道胸腔還土機(jī)，包括行駛機(jī)構(gòu)、鏟臂和鐵鏟，其特征在于還包括鏟臂支承平衡機(jī)構(gòu)和自動越障機(jī)構(gòu)，其中行駛機(jī)構(gòu)包括底盤(1)、前叉(2)、前輪(3)、后輪(4)，底盤上設(shè)有蝸輪箱座(5)、電機(jī)座(6)和鏟臂架(7)，行走變速電機(jī)(8)固定在電機(jī)座上，經(jīng)萬向聯(lián)軸器(9)與蝸輪箱(10)連接，通過雙聯(lián)齒輪(11)帶動后輪(4)轉(zhuǎn)動，前輪(3)為二個，分別安裝在前叉(2)兩側(cè)，通過前軸(36)連接固定。
鏟臂是由左臂桿(15)、右臂桿(16)、左、右二個臂桿支撐架(17)、短連桿(18)和長連桿(19)組成的帶延長支點的特殊四連桿伸縮臂，長連桿下端設(shè)有鏟架(20)和鐵鏟(21)，臂桿支撐架(17)通過鏟臂軸(12)固定在鏟臂架(7)上。
上述的四連桿伸縮臂左、右對稱裝在還土機(jī)兩側(cè)，現(xiàn)從一側(cè)描述其結(jié)構(gòu)如下。四連桿伸縮臂的上部短連桿(18)的中端套孔與臂桿支撐架(17)通過連接軸(22)連接，短連桿的二端套孔通過連接軸(23)與長連桿(19)和右臂桿(16)連接。鏟架(20)和伸縮臂之間還設(shè)有一限力彈簧(24)，用于拉緊還土鐵鏟。當(dāng)還土鐵鏟還土過程中遇到大石頭等障礙時，鏟架(20)自動后退，限力彈簧(24)被拉長，此時既不影響還土機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，又對還土機(jī)構(gòu)起到了保護(hù)功能。
在底盤(1)的電機(jī)座(6)下，安放一還土變速箱(25)，還土電機(jī)(26)驅(qū)動變速箱外的二個互相嚙合的齒輪(27)，左、右臂桿(15)、(16)分別裝在齒輪邊緣的凸軸(28)上，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時帶動左、右鏟臂對稱同步進(jìn)行上下和左右復(fù)合運(yùn)動，兩側(cè)的四連桿伸縮臂下端的鐵鏟隨之進(jìn)行對稱還土動作。
鏟臂支承平衡機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動支架(29)、支架軸(30)和支架輪(31)，在轉(zhuǎn)動支架兩端各安有支架輪(31)，轉(zhuǎn)動支架(29)通過支架軸(30)將轉(zhuǎn)動支架和臂桿支撐架(17)正交連接在一起。當(dāng)前輪在承口臺上，后輪在承口臺下時，即前、后支架輪不在一個平面時，轉(zhuǎn)動支架以支架軸為軸轉(zhuǎn)動，為還土鏟臂提供一良好的支撐點，在跨越管承口時能保持正常的還土工作。
承插口管子的承口部是帶有錐度的，呈喇叭狀，承口部的每一個圓截面都有不同的直徑，當(dāng)還土機(jī)行至和承口喇叭狀部位管經(jīng)逐漸變大時，隨著支架輪(31)和轉(zhuǎn)動支架(29)的逐漸抬高，左、右臂桿支撐架(17)也以鏟臂軸(12)為轉(zhuǎn)點，逐漸向上抬起，此時還土四連桿伸縮臂也逐漸外擴(kuò)，同時鐵鏟也隨之逐漸下伸。同理，當(dāng)管徑變小時，還土機(jī)的四連桿伸縮臂也隨之內(nèi)縮，鐵鏟上提。這樣還土機(jī)行駛到管子承口圓錐面處，以及工作在不同直徑的管線上時，還土機(jī)的還土機(jī)構(gòu)自動擴(kuò)徑或縮徑，還土鏟隨之也能自動的上提或下伸，適應(yīng)了不同管徑的工作需要，同時，鏟臂平衡機(jī)構(gòu)不管是在大管徑還是小管徑或管徑逐漸增大或縮小的圓錐斜面上時，都能為四連桿伸縮臂還土機(jī)構(gòu)提供良好的穩(wěn)固的延長支點，使還土鏟有足夠的力量。不工作時還土機(jī)左、右還土機(jī)構(gòu)可同時上翻，以利于整機(jī)在平地行駛。
自動越障機(jī)構(gòu)包括小輪(32)、伸縮桿(33)、拉彈簧(34)和小輪架(35)、小輪固定在伸縮桿前端，伸縮桿嵌入小輪架內(nèi)，在伸縮桿和小輪架的外側(cè)裝有一拉簧，將伸縮桿和小輪架連接，小輪架套在前軸(36)或后軸(37)上。當(dāng)遇到臺階障礙時，小輪受阻，伸縮桿向小輪架內(nèi)移動，此時小輪和前輪接觸，前輪從小輪上駛過即可越過障礙。前輪駛上臺階后小輪隨之轉(zhuǎn)到前輪之后，由于拉彈簧(34)存在，又使小輪與前輪脫開，利用小輪架與前軸的摩擦阻尼使得小輪隨前輪繼續(xù)同步轉(zhuǎn)動，至小輪圍繞前輪旋轉(zhuǎn)一圈后又回到前輪前面，恢復(fù)到正常行駛狀態(tài)。當(dāng)后輪遇到臺階障礙時，同前輪越障相同。
本發(fā)明的多功能管道胸腔還土機(jī)還設(shè)有自動糾偏機(jī)構(gòu)，由糾偏觸桿(38)、糾偏彈簧(39)、撥叉(40)、撥叉座(41)、長軸(42)和撥桿(14)組成，其中糾偏觸桿上端兩側(cè)各安有糾偏彈簧(39)，糾偏彈簧的另一端固定在底盤上，撥叉焊接在撥叉座上，撥叉座中間套入長軸(42)，將糾偏觸桿用螺母緊固在長軸兩端，撥叉(40)與底盤通過固定軸(13)連接，撥叉可沿此軸旋轉(zhuǎn)，撥桿(14)一端放置在撥叉凹槽內(nèi)，撥桿另一端固定在前叉上端。當(dāng)還土機(jī)行駛偏斜時，左、右兩邊的糾偏觸桿有一邊觸桿發(fā)生傾斜，使得撥叉座和撥叉轉(zhuǎn)動一定的角度，撥叉將反方向撥動放置在撥叉凹槽內(nèi)的撥桿(14)，其結(jié)果前輪偏轉(zhuǎn)被糾正。
本發(fā)明的多功能管道胸腔還土機(jī)是各種大型管道工程施工中必不可少的機(jī)器，它很方便地完成管道胸腔特別是腋角處還土的工作，鏟臂可以自動根據(jù)不同的管徑而進(jìn)行管徑橫向的縮擴(kuò)及還土鐵鏟工作高度的升降，并滿足還土鏟月牙形工作軌跡，快速進(jìn)行兩側(cè)同時還土，解決了管子兩側(cè)胸腔，特別是腋角處還土的施工難題，為進(jìn)一步對管基密實打下基礎(chǔ)。該機(jī)同時還具備自動越障、自動糾偏等功能。
權(quán)利要求
1.一種多功能管道胸腔還土機(jī)，包括行駛機(jī)構(gòu)、鏟臂和鐵鏟，其特征在于還包括鏟臂平衡機(jī)構(gòu)和自動越障機(jī)構(gòu)，其中行駛機(jī)構(gòu)包括底盤(1)、前叉(2)、前輪(3)、后輪(4)，底盤上設(shè)有蝸輪箱座(5)、電機(jī)座(6)和鏟臂架(7)，行走變速電機(jī)(2)固定在電機(jī)座上，經(jīng)萬向聯(lián)軸器(9)與蝸輪箱(10)連接，通過雙聯(lián)齒輪(11)帶動后輪(4)轉(zhuǎn)動，前輪(3)為二個，分別安裝在前叉(2)兩側(cè)，通過前軸(36)連接固定；鏟臂是由左臂桿(15)、右臂桿(16)、左、右二個臂桿支撐架(17)、短連桿(18)和長連桿(19)組成的帶延長支點的特殊四連桿伸縮臂，長連桿下端設(shè)有鏟架(20)和鐵鏟(21)。臂桿支撐架(17)通過鏟臂軸(12)固定在鏟臂架(7)上；鏟臂支承平衡機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動支架(29)、支架軸(30)和支架輪(31)，在轉(zhuǎn)動支架兩端各安有支架輪(31)，轉(zhuǎn)動支架(29)通過支架軸(30)將轉(zhuǎn)動支架和臂桿支撐架(17)正交連接在一起；自動越障機(jī)構(gòu)包括小輪(32)、伸縮桿(33)、拉彈簧(34)和小輪架(35)，小輪固定在伸縮桿前端，伸縮桿嵌入小輪架內(nèi)，在伸縮桿和小輪架的外側(cè)裝有一拉簧，將伸縮桿和小輪架連接，小輪架套在前軸(36)或后軸(37)上。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能管道胸腔還土機(jī)，其特征在于四連桿伸縮臂結(jié)構(gòu)如下，四連桿伸縮臂的上部短連桿(18)的中端套孔與臂桿支撐架(17)通過連接軸(22)連接，短連桿的二端套孔通過連接軸(23)與長連桿(19)和右臂桿(16)連接。
3.按權(quán)利要求1所述的多功能管道胸腔還土機(jī)，其特征在于鏟架(20)和伸縮臂之間還設(shè)有一限力彈簧(24)。
4.按權(quán)利要求1所述的多功能管道胸腔還土機(jī)，其特征在于底盤(1)的電機(jī)座(6)下，安放一還土變速箱(25)，還土電機(jī)(26)驅(qū)動變速箱外的二個互相嚙合的齒輪(27)、左、右臂桿(15)、(16)分別裝在齒輪邊緣的凸軸(28)上，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時帶動左、右鏟臂對稱同步進(jìn)行上下和左右復(fù)合運(yùn)動，兩側(cè)的四連桿伸縮臂下端的鐵鏟隨之進(jìn)行對稱還土動作。
5.按權(quán)利要求1所述的多功能管道胸腔還土機(jī)，其特征在于自動糾偏機(jī)構(gòu)由糾偏觸桿(38)、糾偏彈簧(39)、撥叉(40)、撥叉座(41)、長軸(42)和撥桿(14)組成，其中糾偏觸桿上端兩側(cè)各安有糾偏彈簧(39)，糾偏彈簧的另一端固定在底盤上，撥叉焊接在撥叉座上，撥叉座中間套入長軸(42)，將糾偏觸桿用螺母緊固在長軸兩端，撥叉(40)與底盤通過固定軸(13)連接，撥叉可沿此軸旋轉(zhuǎn)，撥桿(14)一端放置在撥叉凹槽內(nèi)，撥桿另一端固定在前叉上端。
全文摘要
本發(fā)明屬于搬運(yùn)松土設(shè)備，一種利用已接好的管線為行駛道軌，并可同時向管道兩側(cè)胸腔腋角處還土的機(jī)械。它由行駛機(jī)構(gòu)、鏟臂、鏟臂支承平衡機(jī)構(gòu)、自動越障機(jī)構(gòu)和自動糾偏機(jī)構(gòu)組成。鏟臂由多連桿機(jī)構(gòu)組成，工作時、左、右鏟臂同步上下、左右運(yùn)動，它帶動還土鐵鏟對管體兩側(cè)同時向管道胸腔腋角處還土。自動糾偏機(jī)構(gòu)由裝在底盤左、右兩側(cè)的糾偏觸桿、撥叉、撥叉架和撥桿組成。當(dāng)行駛走偏時，觸桿傾斜，撥叉轉(zhuǎn)動，它反方向撥動撥桿使走偏的前輪被糾正。本發(fā)明的還上機(jī)是各種管道工程中必不可少的機(jī)械。
文檔編號E02F5/22GK1074003SQ9211276
公開日1993年7月7日 申請日期1992年11月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月13日
發(fā)明者郭志援, 梁麗媛, 王仲文, 張國京 申請人:北京市市政工程研究院