[发明专利]一种用于小口径非开挖设备的变径旋挖装置

说明书

本发明公开了一种用于小口径非开挖设备的变径旋挖装置，属于非开挖技术领域，解决了不同口径地下管道挖掘问题。本发明装置包括支撑机构、变径旋挖机构和渣土输出机构；所述的变径旋挖机构与支撑壳体由支撑机构定位在同一轴心线上，支撑机构可随开挖面直径的不同进行调整；通过水平驱动杆的伸缩控制刀杆开合角度达到变径的目的，同时刀头绕着驱动杆做圆周运动旋挖土体，渣土最终由渣土输出机构排出。本发明结构简单、驱动力矩小，能够适用于不同口径的管道挖掘，大大降低施工单位的设备成本。

技术领域

本发明涉及非开挖技术领域，特别涉及一种用于小口径非开挖设备的变径旋挖装置。

背景技术

小口径非开挖设备广泛应用于给排水、燃气等市政管道工程。不同类型的非开挖设备拥有各自的优、缺点，但大多数非开挖设备只针对某一口径进行开挖，要想实现不同口径管道的挖掘，就得使用多套不同口径的设备，导致施工成本提升，其使用范围受限；国内外技术最娴熟的非开挖设备有盾构机和顶管机等，各种不同类型的非开挖设备按直径大小分为小型、中型和大型，但是都存在上述问题。

目前实现不同管道的挖掘有两种方式，一种是在小口径管道基础上进行扩挖，这种操作极其繁琐，耗费时间长，费用高；另一种就是刀盘本身具备变径能力，如申请号为201910540619.4的一种模块化可变径扩挖的TBM刀盘，上述刀盘虽然能实现变径，但是其结构复杂，所需驱动力矩大，使用范围较受限；因此，设计一种用于小口径非开挖设备的变径旋挖装置能够大大降低施工单位的设备成本及施工成本，具有较好的应用前景。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种用于小口径非开挖设备的变径旋挖装置解决了用同一台非开挖装置实现不同口径地下管线的挖掘铺设，大大降低施工单位的设备成本及施工成本。

实现上述的目的，本发明提供如下的技术方案：一种用于小口径非开挖设备的变径旋挖装置，包括：支撑机构、变径旋挖机构和渣土输出机构；其中：

进一步的，所述的支撑机构包括：支撑定位管、支撑调整环、支撑臂、支撑连杆、支撑壳体；其特征在于所述的支撑机构是由沿支撑定位管轴向间隔120°均布的三组并联支撑杆系组成；所述的支撑定位管外壁、支撑调整环内圈设有螺纹，其中两个支撑调整环内圈螺纹旋向相反，两者通过螺纹配合连接；所述的支撑臂两端通过一对支撑连杆分别与一对支撑调整环连接；所述的支撑臂通过支撑定位管根据支撑壳体直径的大小进行调整，使支撑定位管与支撑壳体轴心线始终处于同一条直线上；所述的支撑壳体随着所需开挖面直径的不同而更换一致。

进一步的，所述的变径旋挖机构包括：刀头、刀头连接轴、水平驱动杆、刀杆、行星架、驱动箱、液压油缸、刀杆支撑架、驱动杆、万向联轴器、行星轮、齿轮箱、液压马达；其特征在于：所述的驱动杆安装在支撑定位管内部，底端通过轴承连接到驱动箱中；所述的水平驱动杆通过外壁的键槽安装在驱动杆内部，底端通过轴承连接到驱动箱中；所述的驱动箱固定在支撑定位管底端；所述的刀头通过刀头连接轴与万向联轴器连接，万向联轴器另一端与行星轮连接；所述的行星轮与通过固定在驱动杆上的行星架连接，并与齿轮箱内部齿圈啮合；所述的行星架可均布安装三个行星轮；所述的齿轮箱固定在支撑定位管顶端，且内部设有齿轮圈；所述的刀头联轴器通过轴承连接在刀杆内部，刀杆顶端通过刀杆支撑架与水平驱动杆连接，底端与驱动杆连接；所述的刀头、刀头连接轴、刀杆、刀杆支撑架、万向联轴器沿着驱动杆轴向间隔120°均布安装。