專利名稱：自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地下管道掘進(jìn)技術(shù)，具體為一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，城市的上下水管網(wǎng)、熱力管道等小口徑管道通常采用開槽鋪設(shè)的方法修建， 這種修建方法容易對(duì)地面交通產(chǎn)生影響。非開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)是在地表不挖槽和地層結(jié)構(gòu)破壞極小的情況下，對(duì)諸如供水、煤氣、天然氣、污水、電信電纜等公用管線進(jìn)行鋪設(shè)的施工技術(shù)。國(guó)內(nèi)外的非開挖鋪設(shè)地下管線施工技術(shù)主要有導(dǎo)向鉆進(jìn)、定向鉆進(jìn)、微型隧道掘進(jìn)、沖擊矛和夯管法等。美國(guó)vermeer公司在氣動(dòng)沖擊矛方面有較完整的系列，其直徑從 45mm到580mm共21種型號(hào)，并且按用途和地層不同，可更換不同配件，可用于拉管、夯管可脹管作業(yè)，國(guó)內(nèi)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所推出的有6種規(guī)格的H系列夯管錘，鋪管直徑108 1500mm ；深圳鉆通機(jī)電設(shè)備開發(fā)公司推出了 3種規(guī)格T系列夯管錘，鋪管直徑 219 1020mm ；哈爾濱工程大學(xué)研制的穿地龍機(jī)器人是一種依靠氣動(dòng)沖擊做功，克服土壤變形能在土中前進(jìn)擠壓成孔的裝置，屬于沖擊矛；同濟(jì)大學(xué)研制的DH系列氣動(dòng)穿孔機(jī)可實(shí)現(xiàn)地下水平孔的穿越，采用氣動(dòng)矛沖擊形式，但在穿孔過程中不能自動(dòng)修正前進(jìn)軌跡，只能完成直線施工，施工時(shí)靠目標(biāo)坑的標(biāo)桿與工作坑的瞄準(zhǔn)器實(shí)現(xiàn)初始沖擊定位。以上方法在進(jìn)行微型地下管道掘進(jìn)施工時(shí)，無法自行走，其前進(jìn)距離受氣動(dòng)源、液壓源等的影響，且土層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重、動(dòng)力要求大。

實(shí)用新型內(nèi)容要解決的技術(shù)問題為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提出了一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，依靠自身攜帶的電機(jī)提供動(dòng)力，能夠自行走進(jìn)行微型地下管道的掘進(jìn)。技術(shù)方案本實(shí)用新型的技術(shù)方案為所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)前部為刀頭機(jī)構(gòu)、后部為行走機(jī)構(gòu)、中部為動(dòng)力機(jī)構(gòu)；A、動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)和行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)與行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)串列在自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的中部，通過支撐盤和中部外殼將兩部電機(jī)固定，支撐盤與中部外殼固定連接；B、刀頭機(jī)構(gòu)包括外殼切削機(jī)構(gòu)、主體切削刀具和帶鉆頭心軸；外殼切削機(jī)構(gòu)包括刀頭外殼和周向刀片；刀頭外殼為薄壁圓筒形結(jié)構(gòu)，在其前端的內(nèi)壁面和外壁面上均勻交替開有若干刀槽，周向刀片固定安裝在刀槽內(nèi)，刀刃方向朝向帶鉆頭心軸的旋轉(zhuǎn)方向，刀刃與刀頭外殼軸向的夾角為45° -60° ；主體切削刀具包括有若干組切削刀具組件，每組切削刀具組件包括刀片、可調(diào)刀
4架、固定刀架、刀架連桿和刀架調(diào)節(jié)件；固定刀架兩側(cè)有連接孔，分別用于與刀頭外殼和帶鉆頭心軸固定連接，帶動(dòng)刀頭外殼隨帶鉆頭心軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；固定刀架中部有凹槽，凹槽底部伸出有帶螺紋孔的刀架調(diào)節(jié)件安裝板；可調(diào)刀架下部置于固定刀架中部凹槽內(nèi)，并與固定刀架軸連接，可調(diào)刀架可繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)；可調(diào)刀架中部有凹槽，可調(diào)刀架上部有刀片固定槽，刀片安裝在刀片固定槽上，并且刀片在刀片固定槽的安裝位置可調(diào)節(jié)；刀架調(diào)節(jié)件包括調(diào)節(jié)螺桿和連接塊，連接塊中部有凹槽，凹槽底面有通孔，調(diào)節(jié)螺桿一端穿過連接塊底面通孔與連接塊連接，且調(diào)節(jié)螺桿與連接塊之間只有轉(zhuǎn)動(dòng)副，調(diào)節(jié)螺桿的螺紋段穿過刀架調(diào)節(jié)件安裝板的螺紋孔與固定刀架連接；刀架連桿兩端分別置于連接塊凹槽內(nèi)和可調(diào)刀架中部凹槽內(nèi)，并與連接塊和可調(diào)刀架軸連接，刀架連桿可繞兩個(gè)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)；帶鉆頭心軸末端與刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸之間通過動(dòng)力連桿固定相連，刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端帶通動(dòng)力連桿和帶鉆頭心軸旋轉(zhuǎn)；C、行走機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)構(gòu)、支撐支架和傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；減速機(jī)構(gòu)包括有RV減速器和4個(gè)主動(dòng)鏈輪，RV減速器動(dòng)力輸入軸與行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸固連，4個(gè)主動(dòng)鏈輪分別固定在RV減速器的兩根動(dòng)力輸出軸兩端，RV 減速器動(dòng)力輸出軸垂直于RV減速器動(dòng)力輸入軸，減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速、動(dòng)力換向和雙軸動(dòng)力輸出功能；支撐支架前端通過連接法蘭與RV減速器固連；支撐支架后部為中空結(jié)構(gòu)，用于安裝傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向滑塊，中空結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上開有滑槽，支撐支架后端平面上有螺紋孔； 支撐支架中部有兩個(gè)對(duì)稱的平行軸孔，軸孔平行于RV減速器動(dòng)力輸出軸，軸孔內(nèi)固定有內(nèi)從動(dòng)軸，內(nèi)從動(dòng)軸兩端軸承連接有內(nèi)從動(dòng)鏈輪；支撐支架在軸孔與連接法蘭之間還開有螺紋孔，螺紋孔垂直于RV減速器動(dòng)力輸出軸和RV減速器動(dòng)力輸入軸，用于與傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺栓相連；傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條張緊機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿支撐支架分為對(duì)稱的兩部分，每部分均包括平行支架、鏈輪連桿和從動(dòng)鏈輪，平行支架兩端有軸孔， 軸孔內(nèi)分別固定有前從動(dòng)軸和后從動(dòng)軸，前從動(dòng)軸兩端軸承連接有前從動(dòng)鏈輪，前從動(dòng)軸與RV減速器動(dòng)力輸出軸同側(cè)的端頭之間通過前鏈輪連桿相連，后從動(dòng)軸兩端軸承連接有后從動(dòng)鏈輪，后從動(dòng)軸與內(nèi)從動(dòng)軸同側(cè)的端頭之間通過后鏈輪連桿相連，每部分兩個(gè)后鏈輪連桿之間還固連有調(diào)節(jié)軸，調(diào)節(jié)軸與后從動(dòng)軸平行；鏈條張緊機(jī)構(gòu)沿支撐支架分為對(duì)稱的兩部分，每部分均包括調(diào)整支架、調(diào)節(jié)螺栓和張緊鏈輪，調(diào)整支架為“U”型結(jié)構(gòu)，底面開有通孔，兩側(cè)側(cè)面開有同軸孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過調(diào)整支架底面通孔與支撐支架中部螺紋孔連接， 且調(diào)節(jié)螺栓與調(diào)整支架之間套有卡簧，使調(diào)節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)調(diào)整支架沿調(diào)節(jié)螺栓軸向移動(dòng)，張緊鏈輪軸穿過調(diào)整支架側(cè)面軸孔，并與調(diào)整支架固連，張緊鏈輪軸兩端軸承連接有張緊鏈輪；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)向滑塊、導(dǎo)向軸和調(diào)節(jié)連桿，調(diào)節(jié)螺桿穿過支撐支架后端的螺紋孔與支撐支架螺紋連接，調(diào)節(jié)螺桿端部穿過導(dǎo)向滑塊底面通孔，調(diào)節(jié)螺桿中部伸出有擋塊，在擋塊和導(dǎo)向滑塊外側(cè)底面之間的調(diào)節(jié)螺桿上套有彈簧，導(dǎo)向滑塊為“U”型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)側(cè)面開有同軸孔，導(dǎo)向滑塊置于支撐支架后部的中空結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向軸穿過導(dǎo)向滑塊兩側(cè)同軸孔，并且導(dǎo)向軸兩端處于支撐支架后部側(cè)面滑槽內(nèi)，導(dǎo)向軸與調(diào)節(jié)軸之間通過調(diào)節(jié)連桿相連；鏈條將同一組的主動(dòng)鏈輪、前從動(dòng)鏈輪、后從動(dòng)鏈路和內(nèi)從動(dòng)鏈輪繞連，張緊鏈輪處于鏈條內(nèi)側(cè)，用于將鏈條張緊。D、在動(dòng)力機(jī)構(gòu)和刀頭機(jī)構(gòu)之間為泥漿攪拌區(qū)，泥漿攪拌區(qū)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)之間通過支撐盤封閉，泥漿攪拌區(qū)的外殼與外部土壤密封；帶鉆頭心軸末端與刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸之間的動(dòng)力連桿上伸出有攪拌棒，攪拌棒位于泥漿攪拌區(qū)內(nèi)；外部有進(jìn)水管道和排水管道通如泥漿攪拌區(qū)，用于進(jìn)水和將泥漿排除。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于刀頭機(jī)構(gòu)中，從距帶鉆頭心軸徑向距離最近的刀片起，沿帶鉆頭心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，每組切削刀具組件的刀片在可調(diào)刀架上的安裝位置距帶鉆頭心軸的徑向距離均勻增大，刀片的刀刃刃口尺寸均勻減小。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于刀頭機(jī)構(gòu)中，每個(gè)刀片的切削角可調(diào)節(jié)，并且保持相同。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于行走機(jī)構(gòu)中，支撐支架在軸孔與連接法蘭之間還開有導(dǎo)向桿孔，導(dǎo)向桿孔中固定安裝有導(dǎo)向桿；在平行支架上開有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽與導(dǎo)向桿配合，限制平行支架只能在垂直于RV減速器動(dòng)力輸出軸的平面方向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于行走機(jī)構(gòu)中，支撐支架在軸孔與連接法蘭之間還開有導(dǎo)向軸孔，導(dǎo)向軸孔中固定安裝有導(dǎo)向軸；調(diào)整支架底面上開有兩個(gè)通孔，一個(gè)通孔與支撐支架中部的螺紋孔配合，另一個(gè)通孔與支撐支架中部的導(dǎo)向軸孔配合，導(dǎo)向軸穿過導(dǎo)向軸孔和調(diào)整支架底面通孔，限制調(diào)整支架只能垂直于支撐支架運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于行走機(jī)構(gòu)中，所述鏈條為帶附件鏈條，附件為“U”型凹槽結(jié)構(gòu)，附件固定在鏈條每對(duì)外鏈板的外側(cè)，鏈條卡在附件的凹槽內(nèi)，且附件的兩側(cè)面處于外鏈板的兩根銷軸間。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于中部外殼上開有若干平行于中部外殼軸線的縫隙，在中部支撐盤之間固定有條形刀片，條形刀片刀刃伸出中部外殼上的縫隙。本實(shí)用新型所述一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)選方案，其特征在于采用在支撐盤上開有水管孔，采用一條進(jìn)水管和三條排水管從后部行走機(jī)構(gòu)兩側(cè)穿過支撐板通入泥漿攪拌區(qū)。有益效果采用本實(shí)用新型提出的自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，在刀頭機(jī)構(gòu)通過設(shè)置刀頭外殼，將將土壤切割為殼內(nèi)和殼外兩部分，既有利于對(duì)殼內(nèi)土壤進(jìn)行切削，又不會(huì)對(duì)殼外土壤造成破壞；通過采用刀片的徑向位置和切削角可調(diào)設(shè)計(jì)，將刀片設(shè)置為螺旋狀排列，可以減小每個(gè)刀片的刀刃尺寸，從而降低對(duì)動(dòng)力的要求；并可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)刀片的切削力大小相等，進(jìn)而使每組可調(diào)刀架和固定刀架的受力相等，整體受力平衡，在切削時(shí)能提供一個(gè)軸向的前進(jìn)推力，有利于刀頭沿軸向前進(jìn)；此外，根據(jù)不同土壤特性，可以調(diào)節(jié)刀片切削角，降低切削阻力，減少刀具磨損，保證切削土體的流動(dòng)性；通過更換不同形狀的刀具，可以提高刀頭的使用壽命。在行走機(jī)構(gòu)中通過設(shè)置鏈條張緊機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)鏈條的張緊；通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平行支架的平行移動(dòng)，并且具備兩個(gè)平行支架間的距離根據(jù)土壤的疏松程度自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，保證鏈條與土壤始終接觸；通過帶附件鏈條使鏈條運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與土壤有效地接觸， 產(chǎn)生足夠的前進(jìn)推力。

圖1 本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3:刀頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖4 切削刀具組件的結(jié)構(gòu)示意圖一；圖5 切削刀具組件的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；圖6 中部機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7 行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖8 支撐支架和鏈條張緊機(jī)構(gòu)部分部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖9 支撐支架和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)部分部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖10 帶附件鏈條結(jié)構(gòu)示意圖；圖11 帶鉆頭心軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12 可調(diào)刀架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13 刀架連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、刀頭機(jī)構(gòu)；2、中部外殼；3、行走機(jī)構(gòu)；4、密封橡膠；5、第一排水管；6、第二排水管；7、進(jìn)水管；8、第三排水管；9、第四排水管；10、第五排水管；11、刀頭外殼；12、帶鉆頭心軸；13、切削刀具組件；14、周向刀片；15、刀片；16、可調(diào)刀架；17、固定刀架；18、刀架連桿；19、連接塊；20、調(diào)節(jié)螺桿；21、行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；22、刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)；23、第一支撐盤；24、第二支撐盤；25、第三支撐盤；26、第四支撐盤；27、第五支撐盤；28、動(dòng)力連桿；29、 聯(lián)軸套；30、固定架；31、條形刀片；32、RV減速器動(dòng)力輸入軸；33、RV減速器；34、主動(dòng)鏈輪； 35、前鏈輪連桿；36、支撐支架；37、前從動(dòng)鏈輪；38、平行支架；39、張緊鏈輪；40、調(diào)整支架； 41、導(dǎo)向桿；42、內(nèi)從動(dòng)鏈輪；43、后鏈輪連桿；44、后從動(dòng)鏈輪；45、調(diào)節(jié)螺桿；46、調(diào)節(jié)軸； 47、導(dǎo)向軸；48、調(diào)節(jié)螺栓；49、張緊鏈輪軸；50、卡簧；51、導(dǎo)向滑塊；52、導(dǎo)向軸；53、調(diào)節(jié)連桿；54、彈簧。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本實(shí)用新型實(shí)施例本實(shí)施例用于地下1米、直徑為20cm的地下管線掘進(jìn)施工中，管線鋪設(shè)環(huán)境為土質(zhì)均勻、少量雜質(zhì)的干燥黏土或砂土環(huán)境。參照附圖1，本實(shí)施例中，自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)前部為刀頭機(jī)構(gòu)1、后部為行走機(jī)構(gòu)3、中部為動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力機(jī)構(gòu)外有中部外殼2將動(dòng)力機(jī)構(gòu)與外部土壤分隔開。參照附圖3，刀頭機(jī)構(gòu)1包括外殼切削機(jī)構(gòu)、主體切削刀具和帶鉆頭心軸12三個(gè)部分。外殼切削機(jī)構(gòu)包括有刀頭外殼11和周向刀片14 ；刀頭外殼11為薄壁圓筒形結(jié)構(gòu)， 外筒壁圓周半徑為114mm，壁厚為4mm，在刀頭外殼11前端的內(nèi)壁面和外壁面上均勻交替開有4組刀槽，每組刀槽包括有一個(gè)外壁面刀槽和一個(gè)內(nèi)壁面刀槽，周向刀片14通過平頭螺絲和薄螺母固定安裝在刀槽內(nèi)，周向刀片14的厚度略小于刀槽的厚度，從而盡可能保證刀頭外殼11外壁面的平整，周向刀片14的刀刃方向朝向帶鉆頭心軸12的旋轉(zhuǎn)方向，刀刃與刀頭外殼軸向的夾角為45°，4組共8個(gè)周向刀片14在刀頭外殼11外端形成鋸齒狀，當(dāng)?shù)额^外殼11跟隨帶鉆頭心軸12旋轉(zhuǎn)時(shí)，周向刀片14可以對(duì)刀頭外殼11厚度上的土壤進(jìn)行有效切削，順利將土壤切割為殼內(nèi)和殼外兩部分，既有利于對(duì)殼內(nèi)土壤進(jìn)行切削，又不會(huì)對(duì)殼外土壤造成破壞。主體切削刀具包括有4組切削刀具組件3，參照附圖4和附圖5，每組切削刀具組件13包括刀片15、可調(diào)刀架16、固定刀架17、刀架連桿18和刀架調(diào)節(jié)件。固定刀架17主要起連接帶鉆頭心軸12和刀頭外殼11，帶動(dòng)刀頭外殼11跟隨帶鉆頭心軸12轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，同時(shí)也起到支撐可調(diào)刀架16的作用。固定刀架17兩側(cè)有連接孔， 參照附圖3，固定刀架17 —側(cè)的連接孔通過內(nèi)六角螺絲和刀頭外殼11固連，固定刀架17另一側(cè)的連接孔與帶鉆頭心軸12中部的銷軸過盈配合，從而通過固定刀架17將刀頭外殼11 與帶鉆頭心軸12相連；參照附圖4和附圖5，固定刀架17中部有凹槽，凹槽提供了可調(diào)刀架 16的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，在凹槽底部伸出有刀架調(diào)節(jié)件安裝板，安裝板上有螺紋孔，螺紋孔的作用是與刀架調(diào)節(jié)件中的調(diào)節(jié)螺桿20螺紋連接。本實(shí)施例中，固定刀架17底面與其凹槽底面有 30°夾角，主要作用是為了刀頭機(jī)構(gòu)1整體受力平衡。可調(diào)刀架16主要作用是用于固定刀片15，并且通過繞固定刀架17上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 來調(diào)節(jié)刀片15的切削角。參照附圖3、附圖5和附圖12，可調(diào)刀架16下部置于固定刀架17 中部凹槽內(nèi)，并通過轉(zhuǎn)軸連接，轉(zhuǎn)軸與固定刀架17之間過盈配合，使轉(zhuǎn)軸不在固定刀架17 內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與可調(diào)刀架16為間隙配合，可調(diào)刀架16可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)?？烧{(diào)刀架中部有凹槽， 凹槽作用是便于與刀架連桿18通過轉(zhuǎn)軸連接?？烧{(diào)刀架16上部有刀片固定槽，刀片15通過圓頭螺絲和薄螺母固定在可調(diào)刀架16上，可通過調(diào)節(jié)刀片15在刀片固定槽中的安裝位置，來調(diào)節(jié)刀片15距帶鉆頭心軸12的徑向距離。參照附圖4，刀架調(diào)節(jié)件包括調(diào)節(jié)螺桿20和連接塊19，連接塊19中部有凹槽，凹槽作用是便于與刀架連桿18通過轉(zhuǎn)軸連接，凹槽底面有通孔，調(diào)節(jié)螺桿20 —端穿過連接塊 19底面通孔，并通過卡簧限制調(diào)節(jié)螺桿20與連接塊19之間只有轉(zhuǎn)動(dòng)副，即當(dāng)調(diào)節(jié)螺桿20 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連接塊19受卡簧限制不轉(zhuǎn)動(dòng)，但調(diào)節(jié)螺桿20的軸向運(yùn)動(dòng)可傳遞給連接塊19，從而帶動(dòng)連接塊19沿調(diào)節(jié)螺桿20軸向運(yùn)動(dòng)；調(diào)節(jié)螺桿20的螺紋段穿過刀架調(diào)節(jié)件安裝板的螺紋孔與固定刀架17連接，調(diào)節(jié)螺桿20繞刀架調(diào)節(jié)件安裝板的螺紋孔轉(zhuǎn)動(dòng)后產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)。參照附圖4和附圖13，刀架連桿18為“8”字型，兩端分別置于連接塊19凹槽內(nèi)和可調(diào)刀架16中部凹槽內(nèi)，并與連接塊19和可調(diào)刀架16軸連接，刀架連桿18可繞兩個(gè)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而連接塊19和可調(diào)刀架16與此處轉(zhuǎn)軸為過盈配合，相互之間不轉(zhuǎn)動(dòng)。從而固定刀架17、可調(diào)刀架16、刀架連桿18、連接塊19和調(diào)節(jié)螺桿20之間形成類似曲柄滑塊的機(jī)構(gòu)，其中連接塊19類似于滑塊。通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺桿20，推動(dòng)連接塊19沿調(diào)節(jié)螺桿20軸向運(yùn)動(dòng)，連接塊19通過刀架連桿18推動(dòng)可調(diào)刀架16繞固定刀架17轉(zhuǎn)動(dòng)，從而能夠調(diào)節(jié)刀片 15的切削角。參照附圖3和附圖11，帶鉆頭心軸12末端通過螺栓與動(dòng)力連桿28固定連接，帶鉆頭心軸12中部為矩形柱狀結(jié)構(gòu)，四面均有銷軸，用于與固定刀架17固定連接，帶鉆頭心軸12前部為鉆頭部分，用于土壤的切削和導(dǎo)向功能。帶鉆頭心軸12整體長(zhǎng)度等于刀頭外殼11的軸向長(zhǎng)度。參照附圖6，本實(shí)施例的動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)22和行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21， 刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)22與行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21同軸串列在自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的中部，第一支撐盤23將行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21軸向固定，第二支撐盤M和第三支撐盤25將刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)22軸向固定，在第二支撐盤M和第三支撐盤25之間通過固定架30固定有4 片條形刀片31，4片條形刀片31均勻分布。刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)22的動(dòng)力輸出軸通過聯(lián)軸套四與動(dòng)力連桿觀固定相連，并且第四支撐盤26和第五支撐盤27將聯(lián)軸套四和動(dòng)力連桿觀軸向固定。在動(dòng)力機(jī)構(gòu)外部有中部外殼2將動(dòng)力機(jī)構(gòu)與外部土壤分隔開，且中部外殼2上開有4條平行于中部外殼軸線的縫隙，縫隙與4片條形刀片31配合，條形刀片31從縫隙中伸出插入泥土中，實(shí)現(xiàn)抵抗由于刀頭機(jī)構(gòu)1切削土壤產(chǎn)生的扭矩的功能，保證刀頭機(jī)構(gòu)1后部結(jié)構(gòu)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。參照附圖2和附圖6，第五支撐盤27與刀頭機(jī)構(gòu)1之間為泥漿攪拌區(qū)，泥漿攪拌區(qū)的外殼與外部土壤通過密封橡膠4密封，密封橡膠4也套在中部外殼2內(nèi)，動(dòng)力連桿28處于泥漿攪拌區(qū)內(nèi)，在動(dòng)力連桿觀上垂直交叉插入有3對(duì)攪拌棒，從外部有第一排水管5、第二排水管6、進(jìn)水管7、第三排水管8、第四排水管9和第五排水管10穿過五個(gè)支承盤，通入泥漿攪拌區(qū)，其中由于水管只能安裝在行走機(jī)構(gòu)3兩側(cè)，而在中部動(dòng)力機(jī)構(gòu)中，水管是沿支撐盤均勻分布，所以在第一支撐盤23和第二支承盤M之間，第二排水管6與第一排水管5 之間通過軟管連接，第三排水管8與第四排水管9之間通過軟管連接。進(jìn)水管7用于向泥漿攪拌區(qū)注水，排水管與地面的泥漿泵相連，將攪拌區(qū)內(nèi)的泥漿抽出。參照附圖7，行走機(jī)構(gòu)3包括有減速機(jī)構(gòu)、支撐支架36和傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。減速機(jī)構(gòu)包括RV減速器33和四個(gè)主動(dòng)鏈輪34，RV減速器33動(dòng)力輸入軸32與行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的動(dòng)力輸出軸固連，四個(gè)主動(dòng)鏈輪34分別固定在RV減速器33的兩根動(dòng)力輸出軸兩端，并與動(dòng)力輸出軸鍵連接，RV減速器動(dòng)力輸出軸垂直于RV減速器動(dòng)力輸入軸，且兩個(gè)動(dòng)力輸出軸一上一下對(duì)稱放置，便于后面?zhèn)鲃?dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的工作。減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了減速、動(dòng)力換向和雙軸動(dòng)力輸出的功能。支撐支架36前端通過連接法蘭與RV減速器33螺栓固定連接。參照附圖8和附圖 9，支撐支架36后部為中空結(jié)構(gòu)，用于安裝傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向滑塊51，且在中空結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上開有滑槽，便于導(dǎo)向軸52兩端在滑槽內(nèi)移動(dòng)，在支撐支架36后端平面上還有螺紋孔， 用于與調(diào)節(jié)螺桿45螺紋連接；在支撐支架36后部中空結(jié)構(gòu)之前，支撐支架36上下開有兩個(gè)對(duì)稱的平行軸孔，軸孔平行于RV減速器動(dòng)力輸出軸，軸孔內(nèi)固定內(nèi)從動(dòng)軸，并與內(nèi)從動(dòng)軸過盈配合，內(nèi)從動(dòng)軸兩端采用軸承連接有內(nèi)從動(dòng)鏈輪42 ；支撐支架36在軸孔與與連接法蘭之間還開有兩個(gè)導(dǎo)向桿孔，一個(gè)導(dǎo)向軸孔和一螺紋孔，四個(gè)孔的中心軸線均垂直于支撐支架36平面，導(dǎo)向桿孔內(nèi)穿過有導(dǎo)向桿41，作用是與平行支架38上的導(dǎo)向槽配合，限制平行支架38只能在垂直于RV減速器動(dòng)力輸出軸的平面方向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，螺紋孔用于與傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺栓48螺紋連接。參照附圖7，傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條張緊機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿支撐支架分為對(duì)稱的兩部分，每部分均包括一個(gè)平行支架38、四個(gè)鏈輪連桿和六個(gè)從動(dòng)鏈輪，平行支架38兩端有平行軸孔，前端軸孔內(nèi)固定有前從動(dòng)軸，前端軸孔與前從動(dòng)軸過盈配合，后端軸孔內(nèi)固定有后從動(dòng)軸，后端軸孔與后從動(dòng)軸過盈配合，前從動(dòng)軸兩端采用軸承連接有前從動(dòng)鏈輪37，前從動(dòng)軸與RV減速器動(dòng)力輸出軸平行，前從動(dòng)軸與RV減速器動(dòng)力輸出軸同側(cè)的端頭之間通過前鏈輪連桿35相連，前鏈輪連桿35與前從動(dòng)軸和RV減速器動(dòng)力輸出軸之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，后從動(dòng)軸兩端采用軸承連接有后從動(dòng)鏈輪 44，后從動(dòng)軸與內(nèi)從動(dòng)軸平行，后從動(dòng)軸與內(nèi)從動(dòng)軸同側(cè)的端頭之間通過后鏈輪連桿43相連，后鏈輪連桿43與后從動(dòng)軸和內(nèi)從動(dòng)軸之間為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在每部分的兩個(gè)后鏈輪連桿43 之間還固定有調(diào)節(jié)軸46，調(diào)節(jié)軸46與后從動(dòng)軸平行。實(shí)際上每部分傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為由平行支架 38、兩個(gè)前鏈輪連桿、支撐支架36和兩個(gè)后鏈輪連桿組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)，以RV減速器動(dòng)力輸出軸、前從動(dòng)軸、后從動(dòng)軸和內(nèi)從動(dòng)軸為平行四邊形機(jī)構(gòu)的鉸鏈軸。用帶附件鏈條將同一組的主動(dòng)鏈輪、前從動(dòng)鏈輪、后從動(dòng)鏈路和內(nèi)從動(dòng)鏈輪繞連，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)帶附件鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，并與管壁土壤接觸，形成摩擦力，從而能夠前進(jìn)。參照附圖7和附圖8，鏈條張緊機(jī)構(gòu)沿支撐支架也分為對(duì)稱的兩部分，每部分均包括調(diào)整支架40、調(diào)節(jié)螺栓48和張緊鏈輪39，調(diào)整支架40為“U”型結(jié)構(gòu)，“U”槽朝向支撐支架36，調(diào)整支架40底面開有兩個(gè)通孔，兩側(cè)側(cè)面開有同軸孔，調(diào)節(jié)螺栓48穿過調(diào)整支架40 底面的一個(gè)通孔與支撐支架36中部螺紋孔螺紋連接，且調(diào)節(jié)螺栓48與調(diào)整支架40之間套有卡簧50，卡簧50使調(diào)節(jié)螺栓48轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)調(diào)整支架40沿調(diào)節(jié)螺栓48軸向移動(dòng)，導(dǎo)向軸47穿過支撐支架36的導(dǎo)向軸孔和調(diào)整支架40底面的另一個(gè)通孔，限制調(diào)整支架40 只能沿導(dǎo)向軸47運(yùn)動(dòng)，張緊鏈輪軸49穿過調(diào)整支架40側(cè)面的軸孔，并與軸孔過盈配合，張緊鏈輪軸49兩端采用軸承連接有張緊鏈輪39。這里鏈條張緊機(jī)構(gòu)的機(jī)理是通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓48帶動(dòng)調(diào)整支架40運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)張緊鏈輪39運(yùn)動(dòng)，張緊鏈輪39處于帶附件鏈條內(nèi)側(cè)，用于將帶附件鏈條張緊。參照附圖10，帶附件鏈條的每對(duì)外鏈板外側(cè)通過膠接固連有“U”形附件，鏈條卡在“U”形附件的凹槽內(nèi)，且“U”形附件的兩側(cè)面處于外鏈板的兩根銷軸間，“U”形附件外底面與外鏈板兩個(gè)銷軸孔中心連線的夾角為30°，夾角方向與帶附件鏈條運(yùn)動(dòng)的方向一致， 如此便可以使帶附件鏈條運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與土壤有效地接觸，產(chǎn)生足夠的前進(jìn)推力。參照附圖7和附圖9，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿45、導(dǎo)向滑塊51、導(dǎo)向軸52和調(diào)節(jié)連桿53。調(diào)節(jié)螺桿45穿過支撐支架36后端的螺紋孔與支撐支架36螺紋連接，調(diào)節(jié)螺桿45 的前端部穿過導(dǎo)向滑塊51的底面通孔，并與導(dǎo)向滑塊51間隙配合，調(diào)節(jié)螺桿45中部伸出有擋塊，在擋塊和導(dǎo)向滑塊51外側(cè)底面之間的調(diào)節(jié)螺桿上套有彈簧54，當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿45 前進(jìn)時(shí)，擋塊推動(dòng)彈簧M前進(jìn)，彈簧M進(jìn)而推動(dòng)導(dǎo)向滑塊51前進(jìn)，導(dǎo)向滑塊51為“U”型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)側(cè)面開有同軸孔，導(dǎo)向滑塊51置于支撐支架36后部的中空結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向軸52穿過導(dǎo)向滑塊51兩側(cè)同軸孔，并且導(dǎo)向軸52兩端處于支撐支架36后部側(cè)面滑槽內(nèi)，從而導(dǎo)向軸52限制導(dǎo)向滑塊51只能沿支撐支架36后部側(cè)面滑槽方向移動(dòng)，導(dǎo)向軸52與調(diào)節(jié)軸 46之間通過調(diào)節(jié)連桿53相連，并且調(diào)節(jié)連桿53與導(dǎo)向軸52和調(diào)節(jié)軸46均為轉(zhuǎn)動(dòng)連接。 這里調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的目的是為了使整個(gè)行走機(jī)構(gòu)能夠具有自適應(yīng)能力，當(dāng)調(diào)節(jié)螺桿45在某個(gè)位置確定后，導(dǎo)向滑塊51的運(yùn)動(dòng)就是由彈簧M的壓力及管道土壤壁面的壓力來決定，當(dāng)管道尺寸變小時(shí)，管道壓縮前后從動(dòng)鏈輪，進(jìn)而帶動(dòng)平行支架38向支撐支架36靠攏，此時(shí)調(diào)節(jié)連桿53推動(dòng)導(dǎo)向滑塊51壓縮彈簧M ；當(dāng)管道尺寸變大時(shí)，彈簧M推動(dòng)導(dǎo)向滑塊51并帶動(dòng)調(diào)節(jié)連桿53運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)平行支架38向支撐支架36外張開，從而始終保持帶附件鏈條與管道土壤壁面接觸。[0065]本實(shí)施例中，刀頭外殼11，中部外殼2和帶鉆頭心軸12為304不銹鋼，周向刀片 14和刀片15為高速鋼，其余零件材料為L(zhǎng)Y12。本實(shí)施例工作時(shí)，首先調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺桿使兩個(gè)平行支架保持一個(gè)合適高度，便于機(jī)構(gòu)前進(jìn)。調(diào)節(jié)鏈條張緊機(jī)構(gòu)使帶附件鏈條張緊，并與外界充分接觸。然后刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)和行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始工作，刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)帶鉆頭心軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為10-80r/min，帶鉆頭心軸12本身有切削土壤的效果，同時(shí)帶鉆頭心軸12帶動(dòng)四組切削刀具組件13轉(zhuǎn)動(dòng)， 并通過固定刀架17帶動(dòng)刀頭外殼11轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)刀頭外殼11上的周向刀片14對(duì)刀頭外殼11厚度上的土壤進(jìn)行有效切削，順利將土壤切割為殼內(nèi)和殼外兩部分；四組切削刀具組件13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，刀片15對(duì)刀頭外殼11殼內(nèi)的土壤進(jìn)行主要切削，其中，從一個(gè)距帶鉆頭心軸 12徑向距離最近的刀片起，沿帶鉆頭心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以此調(diào)節(jié)刀片在刀片固定槽上的安裝位置，使刀片距帶鉆頭心軸的徑向距離均勻增大。本實(shí)施例中從安裝在刀片固定槽內(nèi)端的刀片開始，順著帶鉆頭心軸12的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，均勻增大刀片距帶鉆頭心軸的徑向距離， 到第四個(gè)刀片時(shí)，刀片安裝在刀片固定槽外端，使四個(gè)刀片成螺旋狀排列，并在整個(gè)徑向尺寸內(nèi)的土壤都有刀片能切削到。這種結(jié)構(gòu)的作用是可以減小每個(gè)刀片的刀刃尺寸，從而降低對(duì)動(dòng)力的要求；由于刀片的切削力隨著與中心的徑向距離增大而增大，因此隨著徑向距離增大，刀刃刃口尺寸依次均勻減小，并且調(diào)節(jié)每個(gè)調(diào)節(jié)螺桿，使四個(gè)刀片的切削角相等， 這樣也可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)刀片的切削力大小相等，進(jìn)而使每組可調(diào)刀架16和固定刀架17的受力相等，整體受力平衡，并在切削時(shí)能提供一個(gè)軸向的前進(jìn)推力，有利于刀頭沿軸向前進(jìn)； 此外，根據(jù)不同土壤特性，可以調(diào)節(jié)刀片切削角，降低切削阻力，減少刀具磨損，保證切削土體的流動(dòng)性；通過更換不同形狀的刀具，可以提高刀頭的使用壽命。行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過 RV減速器實(shí)現(xiàn)減速和動(dòng)力換向，RV減速器的蝸輪軸將動(dòng)力傳遞至主動(dòng)鏈輪上，主動(dòng)鏈輪再帶動(dòng)帶附件鏈條驅(qū)動(dòng)所有的從動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整體機(jī)構(gòu)向前行進(jìn)。
權(quán)利要求1. 一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)前部為刀頭機(jī)構(gòu)、后部為行走機(jī)構(gòu)、中部為動(dòng)力機(jī)構(gòu)；A、動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)和行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)與行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)串列在自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)的中部，通過支撐盤和中部外殼將兩部電機(jī)固定， 支撐盤與中部外殼固定連接；B、刀頭機(jī)構(gòu)包括外殼切削機(jī)構(gòu)、主體切削刀具和帶鉆頭心軸；外殼切削機(jī)構(gòu)包括刀頭外殼和周向刀片；刀頭外殼為薄壁圓筒形結(jié)構(gòu)，在其前端的內(nèi)壁面和外壁面上均勻交替開有若干刀槽，周向刀片固定安裝在刀槽內(nèi)，刀刃方向朝向帶鉆頭心軸的旋轉(zhuǎn)方向，刀刃與刀頭外殼軸向的夾角為45° -60° ；主體切削刀具包括有若干組切削刀具組件，每組切削刀具組件包括刀片、可調(diào)刀架、固定刀架、刀架連桿和刀架調(diào)節(jié)件；固定刀架兩側(cè)有連接孔，分別用于與刀頭外殼和帶鉆頭心軸固定連接，帶動(dòng)刀頭外殼隨帶鉆頭心軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；固定刀架中部有凹槽，凹槽底部伸出有帶螺紋孔的刀架調(diào)節(jié)件安裝板；可調(diào)刀架下部置于固定刀架中部凹槽內(nèi)，并與固定刀架軸連接，可調(diào)刀架可繞連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)；可調(diào)刀架中部有凹槽，可調(diào)刀架上部有刀片固定槽，刀片安裝在刀片固定槽上，并且刀片在刀片固定槽的安裝位置可調(diào)節(jié)；刀架調(diào)節(jié)件包括調(diào)節(jié)螺桿和連接塊，連接塊中部有凹槽，凹槽底面有通孔，調(diào)節(jié)螺桿一端穿過連接塊底面通孔與連接塊連接，且調(diào)節(jié)螺桿與連接塊之間只有轉(zhuǎn)動(dòng)副，調(diào)節(jié)螺桿的螺紋段穿過刀架調(diào)節(jié)件安裝板的螺紋孔與固定刀架連接；刀架連桿兩端分別置于連接塊凹槽內(nèi)和可調(diào)刀架中部凹槽內(nèi)，并與連接塊和可調(diào)刀架軸連接，刀架連桿可繞兩個(gè)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)；帶鉆頭心軸末端與刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸之間通過動(dòng)力連桿固定相連，刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出端帶通動(dòng)力連桿和帶鉆頭心軸旋轉(zhuǎn)；C、行走機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)構(gòu)、支撐支架和傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；減速機(jī)構(gòu)包括有RV減速器和4個(gè)主動(dòng)鏈輪，RV減速器動(dòng)力輸入軸與行走機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸固連，4個(gè)主動(dòng)鏈輪分別固定在RV減速器的兩根動(dòng)力輸出軸兩端，RV減速器動(dòng)力輸出軸垂直于RV減速器動(dòng)力輸入軸，減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速、動(dòng)力換向和雙軸動(dòng)力輸出功能；支撐支架前端通過連接法蘭與RV減速器固連；支撐支架后部為中空結(jié)構(gòu)，用于安裝傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)向滑塊，中空結(jié)構(gòu)兩側(cè)面上開有滑槽，支撐支架后端平面上有螺紋孔；支撐支架中部有兩個(gè)對(duì)稱的平行軸孔，軸孔平行于RV減速器動(dòng)力輸出軸，軸孔內(nèi)固定有內(nèi)從動(dòng)軸，內(nèi)從動(dòng)軸兩端軸承連接有內(nèi)從動(dòng)鏈輪；支撐支架在軸孔與連接法蘭之間還開有螺紋孔， 螺紋孔垂直于RV減速器動(dòng)力輸出軸和RV減速器動(dòng)力輸入軸，用于與傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)螺栓相連；傳動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈條張緊機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)沿支撐支架分為對(duì)稱的兩部分，每部分均包括平行支架、鏈輪連桿和從動(dòng)鏈輪，平行支架兩端有軸孔，軸孔內(nèi)分別固定有前從動(dòng)軸和后從動(dòng)軸，前從動(dòng)軸兩端軸承連接有前從動(dòng)鏈輪，前從動(dòng)軸與RV 減速器動(dòng)力輸出軸同側(cè)的端頭之間通過前鏈輪連桿相連，后從動(dòng)軸兩端軸承連接有后從動(dòng)鏈輪，后從動(dòng)軸與內(nèi)從動(dòng)軸同側(cè)的端頭之間通過后鏈輪連桿相連，每部分兩個(gè)后鏈輪連桿之間還固連有調(diào)節(jié)軸，調(diào)節(jié)軸與后從動(dòng)軸平行；鏈條張緊機(jī)構(gòu)沿支撐支架分為對(duì)稱的兩部分，每部分均包括調(diào)整支架、調(diào)節(jié)螺栓和張緊鏈輪，調(diào)整支架為“U”型結(jié)構(gòu)，底面開有通孔，兩側(cè)側(cè)面開有同軸孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過調(diào)整支架底面通孔與支撐支架中部螺紋孔連接，且調(diào)節(jié)螺栓與調(diào)整支架之間套有卡簧，使調(diào)節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)調(diào)整支架沿調(diào)節(jié)螺栓軸向移動(dòng)，張緊鏈輪軸穿過調(diào)整支架側(cè)面軸孔，并與調(diào)整支架固連，張緊鏈輪軸兩端軸承連接有張緊鏈輪；調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)螺桿、導(dǎo)向滑塊、導(dǎo)向軸和調(diào)節(jié)連桿，調(diào)節(jié)螺桿穿過支撐支架后端的螺紋孔與支撐支架螺紋連接，調(diào)節(jié)螺桿端部穿過導(dǎo)向滑塊底面通孔，調(diào)節(jié)螺桿中部伸出有擋塊，在擋塊和導(dǎo)向滑塊外側(cè)底面之間的調(diào)節(jié)螺桿上套有彈簧，導(dǎo)向滑塊為“U”型結(jié)構(gòu)，兩側(cè)側(cè)面開有同軸孔，導(dǎo)向滑塊置于支撐支架后部的中空結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)向軸穿過導(dǎo)向滑塊兩側(cè)同軸孔，并且導(dǎo)向軸兩端處于支撐支架后部側(cè)面滑槽內(nèi)，導(dǎo)向軸與調(diào)節(jié)軸之間通過調(diào)節(jié)連桿相連；鏈條將同一組的主動(dòng)鏈輪、前從動(dòng)鏈輪、后從動(dòng)鏈路和內(nèi)從動(dòng)鏈輪繞連，張緊鏈輪處于鏈條內(nèi)側(cè)，用于將鏈條張緊；D、在動(dòng)力機(jī)構(gòu)和刀頭機(jī)構(gòu)之間為泥漿攪拌區(qū)，泥漿攪拌區(qū)與動(dòng)力機(jī)構(gòu)之間通過支撐盤封閉，泥漿攪拌區(qū)的外殼與外部土壤密封；帶鉆頭心軸末端與刀頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力輸出軸之間的動(dòng)力連桿上伸出有攪拌棒，攪拌棒位于泥漿攪拌區(qū)內(nèi)；外部有進(jìn)水管道和排水管道通如泥漿攪拌區(qū)，用于進(jìn)水和將泥漿排除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于刀頭機(jī)構(gòu)中，從距帶鉆頭心軸徑向距離最近的刀片起，沿帶鉆頭心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，每組切削刀具組件的刀片在可調(diào)刀架上的安裝位置距帶鉆頭心軸的徑向距離均勻增大，刀片的刀刃刃口尺寸均勻減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于刀頭機(jī)構(gòu)中，每個(gè)刀片的切削角可調(diào)節(jié)，并且保持相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于行走機(jī)構(gòu)中，支撐支架在軸孔與連接法蘭之間還開有導(dǎo)向桿孔，導(dǎo)向桿孔中固定安裝有導(dǎo)向桿；在平行支架上開有導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽與導(dǎo)向桿配合，限制平行支架只能在垂直于RV減速器動(dòng)力輸出軸的平面方向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于行走機(jī)構(gòu)中，支撐支架在軸孔與連接法蘭之間還開有導(dǎo)向軸孔，導(dǎo)向軸孔中固定安裝有導(dǎo)向軸；調(diào)整支架底面上開有兩個(gè)通孔，一個(gè)通孔與支撐支架中部的螺紋孔配合，另一個(gè)通孔與支撐支架中部的導(dǎo)向軸孔配合，導(dǎo)向軸穿過導(dǎo)向軸孔和調(diào)整支架底面通孔，限制調(diào)整支架只能垂直于支撐支架運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5任一所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于 行走機(jī)構(gòu)中，所述鏈條為帶附件鏈條，附件為“U”型凹槽結(jié)構(gòu)，附件固定在鏈條每對(duì)外鏈板的外側(cè)，鏈條卡在附件的凹槽內(nèi)，且附件的兩側(cè)面處于外鏈板的兩根銷軸間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于中部外殼上開有若干平行于中部外殼軸線的縫隙，在中部支撐盤之間固定有條形刀片，條形刀片刀刃伸出中部外殼上的縫隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于采用在支撐盤上開有水管孔，采用一條進(jìn)水管和三條排水管從后部行走機(jī)構(gòu)兩側(cè)穿過支撐板通入泥漿攪拌區(qū)。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于所述自行走式微型地下管道掘進(jìn)機(jī)前部為刀頭機(jī)構(gòu)、后部為行走機(jī)構(gòu)、中部為動(dòng)力機(jī)構(gòu)。在刀頭機(jī)構(gòu)采用刀片的徑向位置和切削角可調(diào)設(shè)計(jì)，將刀片設(shè)置為螺旋狀排列，減小每個(gè)刀片的刀刃尺寸，降低對(duì)動(dòng)力的要求；并實(shí)現(xiàn)每組可調(diào)刀架和固定刀架的受力相等，整體受力平衡，在切削時(shí)提供軸向的前進(jìn)推力，有利于刀頭沿軸向前進(jìn)；此外，根據(jù)不同土壤特性調(diào)節(jié)刀片切削角，降低切削阻力，減少刀具磨損，保證切削土體的流動(dòng)性，提高刀頭的使用壽命。在行走機(jī)構(gòu)中設(shè)置鏈條張緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)鏈條的張緊；通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平行支架的平行移動(dòng)，具備兩個(gè)平行支架間的距離根據(jù)土壤的疏松程度自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，保證鏈條與土壤始終接觸；通過帶附件鏈條使鏈條運(yùn)動(dòng)的時(shí)候與土壤有效地接觸，產(chǎn)生足夠的前進(jìn)推力。
文檔編號(hào)E21D9/00GK202023563SQ20112002907
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者孫麗軍, 張 林, 文學(xué), 曹小寶, 王舟, 胡玉龍, 葛文杰 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)