一种智能顶管挖掘机器人制造技术

本发明专利技术涉及顶管技术领域，具体是涉及一种智能顶管挖掘机器人，应用于在始发井内端设置钢筋混凝土管，挖掘机器人包括有：液压顶接件，输出端与掘进路线同轴设置在始发井内侧；缓冲抵接架，与掘进路线同轴设置在液压顶接件输出端；滑动架，滑动端倾斜相对设置在液压顶接件内底端；圆筒机壳；与掘进路线同轴放置在滑动架上；刀头内拆式顶管钻头，同轴设置在圆筒机壳掘进端；固定隔板，与刀头内拆式顶管钻头间隔同轴设置在圆筒机壳内部；螺旋传输机，输出端高于其输入端；搅拌池，设置在液压顶接件内部且顶端与螺旋传输机输出端连通，所述搅拌池一侧上下端分别外接水管和输料管，该装置相比人工挖掘更加快捷，且能够在挖掘过程中更换刀具。

【技术实现步骤摘要】
一种智能顶管挖掘机器人
本专利技术涉及顶管
，具体是涉及一种智能顶管挖掘机器人。
技术介绍
顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小。而且能够深入地下作业，这是开挖埋管无法比拟的优点。但是顶管技术也有缺点，施工时间较长，工程造价高等。且在地下的管道铺管的过程中，需要用到液压机械将管道顶入到泥土内，在顶管的过程中，通过人工进行挖掘，一边挖掘一边进行顶管，从而完成顶管作业，通过人工顶管需要挖掘，运输泥土，极其的麻烦，所以通过人工成本较高。中国专利CN201720888683.8公开了一种顶管机钻头和顶管机，所述顶管机钻头包括圆环形的外壳体，外壳体内含有两块第一径向支撑加固板和两块第二径向支撑加固板，两块第一径向支撑加固板之间固定有多个第一轴向滚刀，两块第二径向支撑加固板之间固定有第二轴向滚刀，第一斜向支撑加固板与外壳体之间固定有一对第二斜向支撑加固板。该顶管钻头在钻掘过程中刀头出现故障的话无法更换。
技术实现思路
为解决上述技术问题，提供一种智能顶管挖掘机器人，本技术方案解决了人工顶管繁琐和顶管刀头在掘进时出现故障无法更换的问题。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：一种智能顶管挖掘机器人，应用于在始发井内端设置钢筋混凝土管，挖掘机器人包括有：液压顶接件，输出端与掘进路线同轴设置在始发井内侧；缓冲抵接架，与掘进路线同轴设置在液压顶接件输出端；滑动架，所述滑动架滑动端倾斜相对设置在液压顶接件内底端；圆筒机壳；与掘进路线同轴放置在滑动架上；刀头内拆式顶管钻头，同轴设置在圆筒机壳掘进端；固定隔板，与刀头内拆式顶管钻头间隔同轴设置在圆筒机壳内部；螺旋传输机，所述螺旋传输机设置在圆筒机壳内部且输出端贯穿固定隔板底端，所述螺旋传输机输出端高于其输入端；搅拌池，设置在液压顶接件内部且顶端与螺旋传输机输出端连通，所述搅拌池一侧上下端分别外接水管和输料管。优选地，刀头内拆式顶管钻头包括有：安装圈，一端同轴设置有外径等于圆筒机壳内径的插接圈，所述安装圈通过插接圈同轴固定在圆筒机壳一端；固定圈，同轴设置在安装圈外端，所述固定圈上沿轴向均布有搅料口；主轴，与圆筒机壳同轴转动设置在滑动架上且内端与刀盘驱动件输出轴同轴固定连接；旋转内盘，直径大于固定圈内径同轴固定设置在主轴上，且所述旋转内盘外端与固定圈内端滑动配合，所述旋转内盘上沿轴向均布有拆卸槽；L型刀头，所述L型刀头长段穿过拆卸槽与固定圈外端滑动配合且与拆卸槽同径向面，所述L型刀头短段通过固定件与拆卸槽固定连接，工作状态下，所述L型刀头与固定圈相互转动交错，所述固定圈内圈与L型刀头转角滑动侧设置有平滑面；旋转外盘，同轴固定设置在主轴外端，所述旋转外盘一端还设置有与L型刀头长段滑动配合的滑动槽；外旋钻头，同轴固定设置在旋转外盘外端，工作状态下，所述外旋钻头相对圆筒机壳同轴旋转将土壤向外围推挤；密封板，沿径向设置在拆卸槽外侧。优选地，L型刀头相对固定圈端设置有朝向其旋转切线方向的内斜面。优选地，拆卸槽外端两侧设置有第一燕尾楔，L型刀头短部两侧沿旋转内盘径向设置有内斜面，所述内斜面滑动设置在第一燕尾楔上。优选地，L型刀头一侧沿旋转外盘径向设置有第二燕尾槽；滑动槽一侧沿旋转外盘径向设置有第二燕尾楔，所述L型刀头通过第二燕尾槽滑动设置在第二燕尾楔上。优选地，固定件包括有外圆周面连接段和刀头连接段，所述外圆周面连接段与旋转内盘同轴通过螺栓固定设置在拆卸槽开口处，所述刀头连接段与L型刀头短段外侧通过螺栓固定连接。优选地，固定隔板上设置有通过开合便于更换L型刀头的开关工作窗。优选地，搅拌池包括有：引料斗，窄端与螺旋传输机输出端连通且宽端设置在搅拌箱顶端，所述引料斗外侧上下分别设置有与外接水管的进水口和外接输料管的出料口；伺服电机，垂直贯穿引料斗顶端与搅拌辊同轴固定连接，所述搅拌辊上等间距设置有环绕其轴线的搅拌杆。优选地，缓冲抵接架包括有：内圈，外径小于钢筋混凝土管内径，工作状态下，所述内圈同轴插接在钢筋混凝土管一端；外圈，同轴设置在内圈一端且外径等于钢筋混凝土管外径，工作状态下，液压顶接件输出端抵接在外圈一端；三角架，沿轴向固定设置在内圈内部。优选地，滑动架包括有：第一固定座和第二固定座，所述第二固定座顶端高于第一固定座顶端，所述固定座固定设置在始发井底端一侧；转辊倾斜转动设置在所述固定座上，工作状态下，所述钢筋混凝土管放置在转辊上且与掘进方向同轴。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：1、本专利技术通过液压顶接件、缓冲抵接架和滑动架实现滑动顶管，具体的，通过悬吊设备将安装好刀头内拆式顶管钻头的圆筒机壳放置在滑动架上，使得圆筒机壳和刀头内拆式顶管钻头在滑动架上能够沿掘进方向滑动；再将缓冲抵接架悬吊滑动架上，使得缓冲抵接架与滑动架同轴；启动液压顶接件，使得液压顶接件输出端抵接在外圈一端，而内圈同轴插接在圆筒机壳尾端，增加液压顶接件行径路程，从而使得液压顶接件输出端在抵接缓冲抵接架情况下，使得缓冲抵接架推动圆筒机壳在滑动架上滑动，从而使得刀头内拆式顶管钻头抵接在掘进口；2、本专利技术通过圆筒机壳、刀头内拆式顶管钻头、螺旋传输机和搅拌池实现挖掘，运输土壤，具体的，启动刀盘驱动件，使其输出轴带动主轴在固定隔板上同轴转动，从而使得旋转内盘和旋转外盘相对固定圈同轴转动，从而使得安装在旋转内盘和旋转外盘之间的L型刀头相对固定圈同轴转动，从而使得L型刀头与搅料口相互交错运动，而转动的外旋钻头将刀头内拆式顶管钻头首端土壤向外圈推挤，从而使得被推挤的土壤将相互交错运动的L型刀头和搅料口作用下，由内斜面引导通过滑动槽，从而进入固定隔板与刀头内拆式顶管钻头之间；启动螺旋传输机，使得螺旋传输机底部输入端将刀头内拆式顶管钻头和固定隔板之间的土壤提升至顶端，从而由其顶部输出端将土壤在重力作用下落入搅拌箱中，而引料斗用于引导土壤进入搅拌箱，防止土壤飞溅；启动伺服电机，使其输出轴带动搅拌辊在搅拌箱内部同轴转动，而进水口外接水管，从而使得土壤在搅拌杆搅拌作用下形成泥浆，从而便于通过外接输料端将泥浆同步输出；3、本专利技术的刀头内拆式顶管钻头能够在圆筒机壳内部更换损坏的L型刀头，具体的，在L型刀头出现断裂或折损时，使得折损的L型刀头与开关工作窗位于同一高度，关闭刀盘驱动件，人工打开开关工作窗，再将固定件和密封板从旋转内盘和L型刀头上拆卸下，竖直敲打L型刀头短部顶端，使得L型刀头沿旋转内盘径向在拆卸槽上滑动，从而使得第一燕尾槽脱离第一燕尾楔，第二燕尾槽脱离第二燕尾楔，再将L型刀头从拆卸槽上取下，更换新的内斜面，从而实现在圆筒机壳内部更换刀具的操作。附图说明图1和图2分别为本专利技术在两种不同视角下的立体图；图3为本专利技术的侧视图；图4为图3的C-C截面处的剖视图；图5为图4的D处局部放大图；图6为本专利技术的刀头内拆式顶管钻头的立体图；图7为本专利技术的刀头内拆式顶管钻头的侧视图；图8为图7的E-E截面处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能顶管挖掘机器人，应用于在始发井（A）内端设置钢筋混凝土管（B），其特征在于，包括有：液压顶接件（1），输出端与掘进路线同轴设置在始发井（A）内侧；缓冲抵接架（2），与掘进路线同轴设置在液压顶接件（1）输出端；滑动架（3），所述滑动架（3）滑动端倾斜相对设置在液压顶接件（1）内底端；圆筒机壳（4）；与掘进路线同轴放置在滑动架（3）上；刀头内拆式顶管钻头（5），同轴设置在圆筒机壳（4）掘进端；固定隔板（6），与刀头内拆式顶管钻头（5）间隔同轴设置在圆筒机壳（4）内部；螺旋传输机（7），所述螺旋传输机（7）设置在圆筒机壳（4）内部且输出端贯穿固定隔板（6）底端，所述螺旋传输机（7）输出端高于其输入端；搅拌池（8），设置在液压顶接件（1）内部且顶端与螺旋传输机（7）输出端连通，所述搅拌池（8）一侧上下端分别外接水管和输料管。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能顶管挖掘机器人，应用于在始发井（A）内端设置钢筋混凝土管（B），其特征在于，包括有：液压顶接件（1），输出端与掘进路线同轴设置在始发井（A）内侧；缓冲抵接架（2），与掘进路线同轴设置在液压顶接件（1）输出端；滑动架（3），所述滑动架（3）滑动端倾斜相对设置在液压顶接件（1）内底端；圆筒机壳（4）；与掘进路线同轴放置在滑动架（3）上；刀头内拆式顶管钻头（5），同轴设置在圆筒机壳（4）掘进端；固定隔板（6），与刀头内拆式顶管钻头（5）间隔同轴设置在圆筒机壳（4）内部；螺旋传输机（7），所述螺旋传输机（7）设置在圆筒机壳（4）内部且输出端贯穿固定隔板（6）底端，所述螺旋传输机（7）输出端高于其输入端；搅拌池（8），设置在液压顶接件（1）内部且顶端与螺旋传输机（7）输出端连通，所述搅拌池（8）一侧上下端分别外接水管和输料管。


2.根据权利要求1所述的一种智能顶管挖掘机器人，其特征在于，刀头内拆式顶管钻头（5）包括有：安装圈（5a），一端同轴设置有外径等于圆筒机壳（4）内径的插接圈（5a1），所述安装圈（5a）通过插接圈（5a1）同轴固定在圆筒机壳（4）一端；固定圈（5b），同轴设置在安装圈（5a）外端，所述固定圈（5b）上沿轴向均布有搅料口（5b1）；主轴（5c），与圆筒机壳（4）同轴转动设置在滑动架（3）上且内端与刀盘驱动件（5d）输出轴同轴固定连接；旋转内盘（5e），直径大于固定圈（5b）内径同轴固定设置在主轴（5c）上，且所述旋转内盘（5e）外端与固定圈（5b）内端滑动配合，所述旋转内盘（5e）上沿轴向均布有拆卸槽（5e1）；L型刀头（5f），所述L型刀头（5f）长段穿过拆卸槽（5e1）与固定圈（5b）外端滑动配合且与拆卸槽（5e1）同径向面，所述L型刀头（5f）短段通过固定件（5g）与拆卸槽（5e1）固定连接，工作状态下，所述L型刀头（5f）与固定圈（5b）相互转动交错，所述固定圈（5b）内圈与L型刀头（5f）转角滑动侧设置有平滑面（5b2）；旋转外盘（5h），同轴固定设置在主轴（5c）外端，所述旋转外盘（5h）一端还设置有与L型刀头（5f）长段滑动配合的滑动槽（5h1）；外旋钻头（5i），同轴固定设置在旋转外盘（5h）外端，工作状态下，所述外旋钻头（5i）相对圆筒机壳（4）同轴旋转将土壤向外围推挤；密封板（5j），沿径向设置在拆卸槽（5e1）外侧。


3.根据权利要求2所述的一种智能顶管挖掘机器人，其特征在于，L型刀头（5f）相对固定圈（5b）端设置有朝向其旋转切线方向的内斜面（5f1）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：韩文晓，刘洋，张邵春，
申请(专利权)人：青岛凯顺兴设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37