一种岩石破碎顶管机及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种岩石破碎顶管机及其使用方法，涉及顶管机技术领域，包括刀盘，刀盘的内部设有固定盘，固定盘的外环面固设有若干连接板，若干连接板的正面固设有若干U型卡轨，U型卡轨的开口内部卡合有联排耳座，联排耳座的外端部插设有破碎轴，破碎轴上套设有若干破碎轮，固定盘的正面固设有多边形罩，多边形罩的正面中部开设有圆形通孔，圆形通孔的内部卡合有转盘，转盘的中部插设有固定轴，固定轴的后端部套设有齿轮盘；固定轴的前段部分套设有锥形筒，锥形筒的外环面设有锥形螺旋叶片。本发明专利技术通过先对矿洞中部进行钻孔式破碎，再对其周围进行大面积破碎，进一步提高了顶管机整体破碎的效果。碎的效果。碎的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石破碎顶管机及其使用方法


[0001]本专利技术涉及顶管机
，尤其涉及一种岩石破碎顶管机及其使用方法。

技术介绍

[0002]随着人们对环境保护意识的增强，顶管技术将在地下管线的施工中起到更加重要的地位和作用。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。
[0003]中国专利技术公开了一种岩石顶管机可调二次破碎结构（公开号：CN111411976A），设备安装座；所述设备安装座为开设有一圈安装孔的法兰盘结构，通过上面的安装孔安装于顶管机的动力段上，其顶部设置有与之为一体式的端头安装座，所述设备安装座的底面圆心处焊接有底焊板，所述底焊板的顶面中心位置焊接有柱杆，此柱杆随底焊板正位于端头安装座的内圈中。
[0004]当前顶管机在使用过程中，存在以下缺点：1、现有顶管机的刀盘并不能完全将硬度较大的岩石切碎，由于不具备中心破碎的功能，破碎效果有很大的局限性；2、传统的刀具在岩石层中推进时，对石块只进行一次破碎，单一的破碎方式，不仅会损坏刀具，还会造成岩石层的破碎程度不佳，直接影响施工进度。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的顶管机对岩石破碎效果不佳的缺点，而提出的一种岩石破碎顶管机及其使用方法。
[0006]为了解决现有技术存在的顶管机对岩石破碎效果不佳的问题，本专利技术采用了如下技术方案：一种岩石破碎顶管机，包括刀盘，所述刀盘的内部设有同心放置的固定盘，所述固定盘的外环面固设有若干圆形排列的连接板，每块所述连接板的外端部均与刀盘的内环面固接；若干所述连接板的正面固设有若干间隔分布的U型卡轨，所述U型卡轨的开口内部卡合有滑动连接的联排耳座，所述联排耳座的外端部插设有转动连接的破碎轴，所述破碎轴上套设有若干等距分布的破碎轮，若干所述破碎轮均匀分布在联排耳座的开口内；所述固定盘的正面固设有背面敞口的多边形罩，所述多边形罩的正面中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部卡合有转动连接的转盘，所述转盘的中部插设有同心贯穿固接的固定轴，所述固定轴的后端部套设有同心固接的齿轮盘；所述固定轴的前段部分套设有同心固接的锥形筒，所述锥形筒的外环面设有连续螺旋固接的锥形螺旋叶片。
[0007]优选地，所述固定盘的背面中部开设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的内部固设有输出端朝前的重载电机，所述重载电机的电机轴端部转动贯穿固定盘与固定轴的后端部同轴联接。
[0008]优选地，所述多边形罩的外侧面开设有若干圆形排列的圆形滑孔，若干所述圆形滑孔与若干破碎轴一一对应，每根所述破碎轴的里端部均滑动贯穿插设在对应的圆形滑孔内，每根所述破碎轴的里端部均套设有同心固接的加宽齿轮。
[0009]优选地，所述齿轮盘的正面套设有同心固接的平面齿轮环，所述平面齿轮环与加宽齿轮啮合连接，且所述加宽齿轮与平面齿轮环滑动连接。
[0010]优选地，所述多边形罩的外侧面开设有若干圆形排列的矩形滑孔，若干所述矩形滑孔与联排耳座一一对应，每个所述矩形滑孔的内部均插设有滑动贯穿的矩形滑板，每块所述矩形滑板的外端部均与对应的联排耳座固接，每块所述矩形滑板的里端部均固设有垂直分布的椭圆环。
[0011]优选地，所述固定盘的正面插设有若干围绕着齿轮盘圆形排列的联动轴，每根所述联动轴的外端部均套设有同心固接的联动齿轮，所述齿轮盘与若干联动齿轮啮合连接，且每个所述联动齿轮的正面均固设有偏心分布的偏心销轴，每根所述偏心销轴的外端部均滑动卡合在对应的椭圆环内。
[0012]优选地，所述转盘的正面插设有若干围绕着固定轴圆形排列的行星轴，所述行星轴的前段部分套设有同心固接的套筒，所述套筒的后端部套设有耐磨挡盘，所述套筒的前段部分及中段部分套设有间断螺旋固接的耐磨螺旋叶片。
[0013]优选地，所述行星轴的后端部延伸至多边形罩内，且所述行星轴的后端部套设有同心固接的行星齿轮，所述多边形罩内前侧壁固设有内齿轮环，所述行星齿轮与内齿轮环啮合连接。
[0014]优选地，所述刀盘为圆形空心环状，所述刀盘的外环面开设有环形凹槽，所述环形凹槽的外壁上开设有若干梯形缺口，所述刀盘的背面开设有若干法兰孔，若干所述梯形缺口与法兰孔一一对应。
[0015]本专利技术还提出了一种岩石破碎顶管机的使用方法，包括以下步骤：步骤一，刀盘安装在顶管机机体的前端部，且控制刀盘在顶管机机体的前端部进行缓慢转动；并启动重载电机，重载电机的电机轴带动固定轴、齿轮盘、平面齿轮环、转盘、锥形筒、锥形螺旋叶片进行同步转动；步骤二，齿轮盘转动时，齿轮盘啮合带动联动齿轮、联动轴进行反向转动，偏心销轴与椭圆环形成限位作用，带动矩形滑板沿着矩形滑孔进行往复滑动，同步带动联排耳座沿着U型卡轨进行往复滑动，同步带动若干破碎轮、破碎轴及加宽齿轮沿着圆形滑孔进行往复滑动；步骤三，平面齿轮环转动时，平面齿轮环啮合带动加宽齿轮、破碎轴及若干破碎轮进行转动；步骤四，转盘转动时，带动若干行星轴、套筒、耐磨螺旋叶片及行星齿轮进行公转，行星齿轮沿着内齿轮环进行啮合自转，带动行星轴、套筒、耐磨螺旋叶片进行自转，进而使得套筒、耐磨螺旋叶片进行行星转动；步骤五，当刀盘向前缓慢推进并进行施工时，通过锥形螺旋叶片进行初步破碎作业，再通过若干耐磨螺旋叶片进行二次破碎作业，最后通过若干破碎轮进行全面破碎作业。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、在本专利技术中，由于锥形螺旋叶片采用连续螺旋设计、耐磨螺旋叶片采用间断螺
旋设计，转盘带动锥形筒、锥形螺旋叶片进行同步转动，行星轴带动套筒、耐磨螺旋叶片进行行星转动，且通过锥形螺旋叶片进行初步破碎作业，再通过若干耐磨螺旋叶片进行二次破碎作业，进而可有效提高刀盘中心位置对岩石破碎的效果；随着锥形螺旋叶片、耐磨螺旋叶片的共同配合使用，先将矿洞中心区域的岩石进行破碎，使得矿洞由中心向周围预先开裂，便于后续的破碎作业；2、在本专利技术中，偏心销轴与椭圆环形成限位作用，同步带动若干破碎轮、破碎轴、加宽齿轮、联排耳座沿着U型卡轨进行往复滑动，平面齿轮环啮合带动加宽齿轮、破碎轴及若干破碎轮进行转动，使得若干破碎轮既自转、又往复运动，通过若干破碎轮进行全面破碎作业；便于周边的破碎轮继续对矿洞周边区域大面积的破碎，减少了破碎轮对矿洞周边区域破碎时的强度；综上所述，本专利技术解决了顶管机对岩石破碎效果不佳的问题，且整体结构设计紧凑，通过先对矿洞中部进行钻孔式破碎，再对其周围进行大面积破碎，进一步提高了顶管机整体破碎的效果。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的主视结构示意图；图2为本专利技术的后视结构示意图；图3为本专利技术的主视爆炸示意图；图4为本专利技术的图3的等轴侧示意图；图5为本专利技术的固定盘与多边形罩连接示意图；图6为本专利技术的固定盘与若干破碎轮分布示意图；图7为本专利技术的齿轮盘与若干联动齿轮啮合示意图；图8为本专利技术的多边形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石破碎顶管机，包括刀盘（1），其特征在于：所述刀盘（1）的内部设有同心放置的固定盘（11），所述固定盘（11）的外环面固设有若干圆形排列的连接板（12），每块所述连接板（12）的外端部均与刀盘（1）的内环面固接；若干所述连接板（12）的正面固设有若干间隔分布的U型卡轨（2），所述U型卡轨（2）的开口内部卡合有滑动连接的联排耳座（21），所述联排耳座（21）的外端部插设有转动连接的破碎轴（22），所述破碎轴（22）上套设有若干等距分布的破碎轮（23），若干所述破碎轮（23）均匀分布在联排耳座（21）的开口内；所述固定盘（11）的正面固设有背面敞口的多边形罩（3），所述多边形罩（3）的正面中部开设有圆形通孔，所述圆形通孔的内部卡合有转动连接的转盘（31），所述转盘（31）的中部插设有同心贯穿固接的固定轴（14），所述固定轴（14）的后端部套设有同心固接的齿轮盘（15）；所述固定轴（14）的前段部分套设有同心固接的锥形筒（32），所述锥形筒（32）的外环面设有连续螺旋固接的锥形螺旋叶片（33）。2.根据权利要求1所述的一种岩石破碎顶管机，其特征在于：所述固定盘（11）的背面中部开设有圆形凹槽，所述圆形凹槽的内部固设有输出端朝前的重载电机（13），所述重载电机（13）的电机轴端部转动贯穿固定盘（11）与固定轴（14）的后端部同轴联接。3.根据权利要求2所述的一种岩石破碎顶管机，其特征在于：所述多边形罩（3）的外侧面开设有若干圆形排列的圆形滑孔，若干所述圆形滑孔与若干破碎轴（22）一一对应，每根所述破碎轴（22）的里端部均滑动贯穿插设在对应的圆形滑孔内，每根所述破碎轴（22）的里端部均套设有同心固接的加宽齿轮（24）。4.根据权利要求3所述的一种岩石破碎顶管机，其特征在于：所述多边形罩（3）的外侧面开设有若干圆形排列的矩形滑孔，若干所述矩形滑孔与联排耳座（21）一一对应，每个所述矩形滑孔的内部均插设有滑动贯穿的矩形滑板（26），每块所述矩形滑板（26）的外端部均与对应的联排耳座（21）固接，每块所述矩形滑板（26）的里端部均固设有垂直分布的椭圆环（27）。5.根据权利要求4所述的一种岩石破碎顶管机，其特征在于：所述转盘（31）的正面插设有若干围绕着固定轴（14）圆形排列的行星轴（34），所述行星轴（34）...

【专利技术属性】
技术研发人员：申强，薛宇，常超，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：