同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜鋪設(shè)施工工具技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的管線鋪設(shè)方式是采用人工挖掘的辦法，將管線埋入地下。這樣鋪設(shè)管線，效率低，對地表植被破壞嚴重。還有一種非開挖式的施工機械，陔機械是在兩端各挖一個較大的方形坑，把機器放在一端的坑內(nèi)，先用打孔機打一個孔，然后用其來擴孔，這種鋪設(shè)機械鋪設(shè)距離有限，施工繁瑣，效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是針對上述存在的技術(shù)不足，提供一種同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，其整體靈巧、鉆進阻力小，鉆進穿透力強，效率高。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，包括位于中部的定位裝置、位于上部的鉆進裝置、位于下部的平衡清道裝置；
所述定位裝置包括卡盤、用于驅(qū)動卡盤的步進電機；卡盤的側(cè)壁在圓周方向上均勻分布有至少三個卡爪；每個卡爪的末端均安裝有一個弧形頂板；卡盤的下端與一電動推桿的輸出端連接；電動推桿的下端安裝有驅(qū)動電機；驅(qū)動電機的輸出端連接有同軸反向式變速箱；位于同軸反向式變速箱上部的正向輸出端連接有A傳動軸；位于同軸反向式變速箱下部的反向輸出端連接有B管狀傳動軸；
所述鉆進裝置包括螺旋式掘進鉆頭；螺旋式掘進鉆頭在軸向上貫穿設(shè)置有排入通道；螺旋式掘進鉆頭的下端與A傳動軸上端固定；
所述平衡清道裝置包括螺旋式清道鉆頭；螺旋式清道鉆頭在軸向上貫穿設(shè)置有排出通道；螺旋式清道鉆頭的上端與B管狀傳動軸固定；螺旋式清道鉆頭的螺旋方向與螺旋式掘進鉆頭的螺旋方向相反設(shè)置；為步進電機、驅(qū)動電機供電的導線依次從B管狀傳動軸的管腔、螺旋式清道鉆頭的排出通道內(nèi)穿過與外部電源連接。
[0005]進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，在螺旋式清道鉆頭與螺旋式掘進鉆頭之間設(shè)置有彈性保護罩；驅(qū)動電機、以及卡盤均位于彈性保護罩內(nèi)部；A傳動軸、B管狀傳動軸以及卡爪均貫穿過彈性保護罩的側(cè)壁且與側(cè)壁滑動密封配合。
[0006]進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置的彈性保護罩上安裝有震動電機。
[0007]進一步優(yōu)化本技術(shù)方案，同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置的彈性保護罩的外表面涂覆有聚四氣乙稀涂層。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、本技術(shù)方案中的螺旋式掘進鉆頭以及螺旋式清道鉆頭均是通過同軸反向式變速箱傳動的，同軸反向可以利用行星齒輪的結(jié)構(gòu)特征實現(xiàn)，其動作特點是:兩個傳動軸軸心相同，旋轉(zhuǎn)方向相反，這樣兩個傳動軸的反作用力相互抵消，軸心相同則不會出現(xiàn)偏心運動。另外，本方案中，螺旋式掘進鉆頭和螺旋式清道鉆頭反向旋轉(zhuǎn)，這樣產(chǎn)生的效果是:兩者的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的徑向的反作用力方向相反，能夠相互抵消掉一部分，可以使裝置整體更加平衡；而兩者旋轉(zhuǎn)與土壤之間產(chǎn)生的軸向反作用力都是指向隧洞深處的，這樣能夠提供較大的掘進和排土推力。
[0009]2、本技術(shù)方案中，卡盤啟動后可以將弧形頂板向外推動，最終弧形頂板頂在隧洞的內(nèi)壁上，然后通過電動推桿為螺旋式掘進鉆頭和螺旋式清道鉆頭提供指向隧洞深處的推力，這樣在掘進土層質(zhì)地較硬時，可以提高掘進速度。
[0010]3、彈性保護罩可以提高驅(qū)動電機、電動卡盤以及電動推桿對碎土的防塵效果，防止土壤粘附到卡盤以及驅(qū)動電機上從而增大裝置整體重量。彈性保護罩的外表面涂覆有聚四氟乙烯涂層，其具有極強的不粘性，能夠降低碎土產(chǎn)生的摩擦力。
[0011]4、震動電機帶動整個彈性保護罩震動，使碎土與裝置整體之間產(chǎn)生機械間隙，可以進一步降低碎土的摩擦力。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中去掉彈性保護罩后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，1、卡盤；2、步進電機；3、卡爪；4、弧形頂板；5、電動推桿；6、驅(qū)動電機；7、同軸反向式變速箱；8、A傳動軸；9、B管狀傳動軸；10、螺旋式掘進鉆頭；11、排入通道；12、螺旋式清道鉆頭；13、導線；14、彈性保護罩；15、震動電機；16、排出通道。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0015]如圖1所示，同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，包括位于中部的定位裝置、位于上部的鉆進裝置、位于下部的平衡清道裝置；定位裝置包括卡盤1、用于驅(qū)動卡盤1的步進電機2 ;卡盤1的側(cè)壁在圓周方向上均勾分布有至少三個卡爪3 ;每個卡爪3的末端均安裝有一個弧形頂板4 ;卡盤1的下端與一電動推桿5的輸出端連接；電動推桿5的下端安裝有驅(qū)動電機6 ;驅(qū)動電機6的輸出端連接有同軸反向式變速箱7 ;位于同軸反向式變速箱7上部的正向輸出端連接有A傳動軸8 ;位于同軸反向式變速箱7下部的反向輸出端連接有B管狀傳動軸9 ;鉆進裝置包括螺旋式掘進鉆頭10 ;螺旋式掘進鉆頭10在軸向上貫穿設(shè)置有排入通道11 ;螺旋式掘進鉆頭10的下端與A傳動軸8上端固定；平衡清道裝置包括螺旋式清道鉆頭12 ;螺旋式清道鉆頭12在軸向上貫穿設(shè)置有排出通道16 ;螺旋式清道鉆頭12的上端與B管狀傳動軸9固定；螺旋式清道鉆頭12的螺旋方向與螺旋式掘進鉆頭10的螺旋方向相反設(shè)置；為步進電機2、驅(qū)動電機6供電的導線13依次從B管狀傳動軸9的管腔、螺旋式清道鉆頭12的排出通道16內(nèi)穿過與外部電源連接；在螺旋式清道鉆頭12與螺旋式掘進鉆頭10之間設(shè)置有彈性保護罩14 ;驅(qū)動電機6、以及卡盤1均位于彈性保護罩14內(nèi)部'k傳動軸8、B管狀傳動軸9以及卡爪3均貫穿過彈性保護罩14的側(cè)壁且與側(cè)壁滑動密封配合；彈性保護罩14上安裝有震動電機15 ;彈性保護罩14的外表面涂覆有聚四氟乙烯涂層。
[0016]本實施例在使用時，步進電機2、驅(qū)動電機6以及電動推桿5均是通過各自的導線13在隧洞外單獨控制的，正常鉆進狀態(tài)下，步進電機2以及電動推桿5不啟動，只啟動驅(qū)動電機6即可進行鉆機作業(yè)。
[0017]本實施例中，導線13是被拖拽進入隧洞的，所以通過判斷導線13的拖動速度和拖入量來確定裝置整體的掘進速度和掘進深度。
[0018]步進電機2以及電動推桿5的啟用情況是應(yīng)對較硬的土層:當根據(jù)導線13的拖入速度判定土層硬度，當土層硬度較大時，可以提高驅(qū)動電機6的轉(zhuǎn)速，當因為土層硬度較大而造成掘進停滯不前時，可以啟動步進電機2，利用卡盤1將弧形頂板4頂緊在隧洞內(nèi)壁上，將裝置與隧洞固定，然后啟動電動推桿5 (在初始狀態(tài)下，電動推桿5處于伸長狀態(tài))，此時電動推桿5就會回拉驅(qū)動電機6，這樣就能夠為螺旋式掘進鉆頭10和螺旋式清道鉆頭12提高推力，提高鉆進效率。開啟步進電機2 —段時間后，使之反向旋轉(zhuǎn)，松放弧形頂板4，觀察導線13拖入情況，如果導線13拖入一段后又停滯，則說明仍然需要電動推桿5的助力，應(yīng)該再次利用卡盤1將裝置整體固定，利用電動推桿5提供助力，直至導線13連續(xù)進入隧洞，此時說明裝置整體已經(jīng)通過了較硬的土層。
[0019]當隧洞打穿后，可以反復將本裝置放入隧洞中，通過其在隧洞中的穿梭對隧洞進行擴孔。
[0020]本實施例的作用是將鋪設(shè)電纜的隧洞土壤打碎，并不能講碎土全部排出，所以裝置整體打洞結(jié)束從另一端穿出后，要利用其它裝置(比如探桿加沖水的方式)將隧洞內(nèi)的碎土排出。
【主權(quán)項】
1.一種同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，其特征在于:包括位于中部的定位裝置、位于上部的鉆進裝置、位于下部的平衡清道裝置； 所述定位裝置包括卡盤(I)、用于驅(qū)動卡盤(I)的步進電機(2);卡盤(I)的側(cè)壁在圓周方向上均勾分布有至少三個卡爪(3);每個卡爪(3)的末端均安裝有一個弧形頂板(4);卡盤(I)的下端與一電動推桿(5)的輸出端連接；電動推桿(5)的下端安裝有驅(qū)動電機(6);驅(qū)動電機(6)的輸出端連接有同軸反向式變速箱(7);位于同軸反向式變速箱(7)上部的正向輸出端連接有A傳動軸(8 );位于同軸反向式變速箱(7 )下部的反向輸出端連接有B管狀傳動軸(9); 所述鉆進裝置包括螺旋式掘進鉆頭(10);螺旋式掘進鉆頭(10)在軸向上貫穿設(shè)置有排入通道(11);螺旋式掘進鉆頭(10)的下端與A傳動軸(8)上端固定； 所述平衡清道裝置包括螺旋式清道鉆頭(12);螺旋式清道鉆頭(12)在軸向上貫穿設(shè)置有排出通道(16);螺旋式清道鉆頭(12)的上端與B管狀傳動軸(9)固定；螺旋式清道鉆頭(12)的螺旋方向與螺旋式掘進鉆頭(10)的螺旋方向相反設(shè)置；為步進電機(2)、驅(qū)動電機(6)供電的導線(13)依次從B管狀傳動軸(9)的管腔、螺旋式清道鉆頭(12)的排出通道(16)內(nèi)穿過與外部電源連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，其特征在于:在螺旋式清道鉆頭(12)與螺旋式掘進鉆頭(10)之間設(shè)置有彈性保護罩(14);驅(qū)動電機(6)、以及卡盤(I)均位于彈性保護罩(14)內(nèi)部；A傳動軸(8)、B管狀傳動軸(9)以及卡爪(3)均貫穿過彈性保護罩(14)的側(cè)壁且與側(cè)壁滑動密封配合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，其特征在于:彈性保護罩(14)上安裝有震動電機(15)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，其特征在于:彈性保護罩(14)的外表面涂覆有聚四氟乙烯涂層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同軸反向式電纜隧洞鉆進裝置，涉及電纜鋪設(shè)施工工具技術(shù)領(lǐng)域。它包括卡盤、用于驅(qū)動卡盤的步進電機；卡盤的側(cè)壁在圓周方向上均勻分布有至少三個卡爪；每個卡爪的末端均安裝有一個弧形頂板；卡盤的下端與一電動推桿的輸出端連接；電動推桿的下端安裝有驅(qū)動電機；驅(qū)動電機的輸出端連接有同軸反向式變速箱；位于同軸反向式變速箱上部的正向輸出端連接有A傳動軸；位于同軸反向式變速箱下部的反向輸出端連接有B管狀傳動軸；螺旋式掘進鉆頭的下端與A傳動軸上端固定；螺旋式清道鉆頭的上端與B管狀傳動軸固定；螺旋式清道鉆頭的螺旋方向與螺旋式掘進鉆頭的螺旋方向相反設(shè)置。本使用新型整體靈巧、鉆進阻力小，鉆進穿透力強，效率高。
【IPC分類】E21D9/10
【公開號】CN105240027
【申請?zhí)枴緾N201510721735
【發(fā)明人】王征東, 曹紅娟, 畢海青, 張興良, 張俊霞, 臧曉芹
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司東營供電公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東東營市河口區(qū)供電公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年10月30日