一种土层掘进的增阻步进引导机构及其方法技术

本发明专利技术公开了一种土层掘进的增阻步进引导机构，包括有运输车辆、引导管、旋转臂，旋转臂上设置有固定组件。一种土层掘进的增阻步进引导方法，通过运输车辆移动引导管，使引导管内的土层掘进装置中用于切割土层的转盘能够贴合土层，然后张开旋转臂，调整固定件的角度使得固定件能够旋转嵌入土层完成定位。本发明专利技术的一种土层掘进的增阻步进引导机构及其方法通过设置在土层外的引导管作为配合土层掘进装置中弹性件膨胀固定的基准来使得土层掘进装置通过自身的动力源即可完成掘进，节省了外界动力，并且通过引导管的导向和固定件的定位，提高了引导精度，使得土层掘进装置能够在引导初期沿引导管的轴线运动，不会跑偏。

【技术实现步骤摘要】
一种土层掘进的增阻步进引导机构及其方法
本专利技术涉及土层管道的自动挖掘领域，尤其涉及一种土层掘进的增阻步进引导机构及其方法。
技术介绍
申请号为CN01123509.8、名称为一种管土间增阻自驱动顶管顶进方法及其顶管装置的专利技术创造公开了前后设置的筒体配合前后筒体之间的推力机构、筒体上的通过膨胀方式挤压土层的弹性体来实现土层掘进装置在土层内的自动掘进，然而该土层掘进装置需要位于土层之中才能进行自动掘进，对于掘进前的土层掘进装置有必要设计一种能够引导土层掘进装置至土层内的机构。申请号为CN03119663.2、名称为一种掘进机及其施工方法的专利技术创造公开了通过推进油缸直接推动推进本体进行掘进，然后后续推进管材配合推进本体形成管道的方式来完成推进本体的引导，概括为直接把推进本体推入土层中，缺乏土层外部的定位，难以精确定位，引导过程中推进本体难以沿轴向运动，推进过程容易跑偏，因此，有必要设计一种精确定位的土层掘进装置的引导机构及方法。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种能够精确定位的土层掘进装置的引导机构及方法。本专利技术的一个目的是通过以下的技术方案实现的：一种土层掘进的增阻步进引导机构，包括有运输车辆、设置在运输车辆上的引导管、一端铰接在引导管外壁上的旋转臂，旋转臂上设置有通过旋转方式嵌入土层的固定组件。优选的，还包括有推缸，推缸包括有连接引导管的缸体以及能够接近和远离缸体移动的输出端，输出端上铰接有滑块，旋转臂上设置有容置滑块滑动的滑槽。优选的，还包括有推缸，推缸包括有连接引导管的缸体以及能够接近和远离缸体移动的输出端，旋转臂包括有绕引导管的圆周方向设置的至少两个，输出端上设置有能够套设于引导管外的中间圆环，中间圆环上铰接有对应于旋转臂数量的滑块，旋转臂上设置有容置滑块滑动的滑槽。优选的，滑块和滑槽均为T形截面。优选的，固定组件包括有钻头和驱动钻头旋转的第一电机，第一电机连接旋转臂。优选的，第一电机铰接在旋转臂上，旋转臂上设置有驱动第一电机绕铰接点转动的调角度机构。优选的，旋转臂上设置有能够相对于旋转臂转动的转轴，调角度机构包括有能够带动转轴旋转的第二电机，第一电机固定连接转轴。优选的，旋转臂上设置有能够相对于旋转臂转动的转轴，第一电机固定连接转轴，调角度机构包括有输出端在旋转偏心位置铰接第一电机的气缸或液压缸。本专利技术的另一个目的是通过以下的技术方案实现的：一种土层掘进的增阻步进引导方法，通过运输车辆移动引导管，使引导管内的土层掘进装置中用于切割土层的转盘能够贴合土层，然后张开旋转臂，调整固定件的角度使得固定件能够旋转嵌入土层完成定位；随后引导管作为位于土层外的基准用于后筒体上弹性体膨胀的挤压固定，前筒体上的弹性体收缩，推力机构推动前筒体和转盘相对于后筒体前进；前进完成后引导管作为前筒体上弹性体膨胀的挤压固定基准，后筒体上的弹性体收缩，推力机构拉动后筒体朝向前筒体靠近；引导管作为基准到前筒体和后筒体均进入到土层内。有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的一种土层掘进的增阻步进引导机构及其方法通过设置在土层外的引导管作为配合土层掘进装置中弹性件膨胀固定的基准来使得土层掘进装置通过自身的动力源即可完成掘进，节省了外界动力，并且通过引导管的导向和固定件的定位，提高了引导精度，使得土层掘进装置能够在引导初期沿引导管的轴线运动，不会跑偏。附图说明以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：图1为引导机构的立体视角的部分结构示意图；图2为土层掘进装置的径向视角的结构示意图；图3为土层掘进装置引导时的结构示意图；图4为旋转臂上包括固定组件的局部放大示意图。具体实施方式如图1和图3所示，一种土层掘进的增阻步进引导机构，包括有运输车辆1、设置在运输车辆1上的引导管2、一端铰接在引导管2外壁上的旋转臂3，旋转臂3上设置有通过旋转方式嵌入土层的固定组件4。如图2所示，土层掘进装置包括有前筒体6和后筒体7，前筒体6和后筒体7之间通过可直线往复运动的推力机构9连接，前筒体6和后筒体7上均套设有可充气膨胀和泄气收缩的弹性件，前筒体6和后筒体7上均可设置有容置弹性件嵌入的凹槽，转盘5连接前筒体6，前筒体6和转盘5之间可通过直线往复运动的气缸或液压缸连接。推力机构9可以是设置在前筒体6和后筒体7之间的至少两个气缸或液压缸，通过气缸间的推进量的差异来控制前筒体6相对于后筒体7的转向运动。弹性体8可以是通过气泵充气的气囊或者液泵充液的液压囊。一种土层掘进的增阻步进引导方法，通过运输车辆1移动引导管2，如图3所示，使引导管2内的土层掘进装置中用于切割土层的转盘5能够贴合土层，然后张开旋转臂3，调整固定件的角度使得固定件能够旋转嵌入土层完成定位；随后引导管2作为位于土层外的基准用于后筒体7上弹性体8膨胀的挤压固定，前筒体6上的弹性体8收缩，推力机构9推动前筒体6和转盘5相对于后筒体7前进；前进完成后引导管2作为前筒体6上弹性体8膨胀的挤压固定基准，后筒体7上的弹性体8收缩，推力机构9拉动后筒体7朝向前筒体6靠近；引导管2作为基准到前筒体6和后筒体7均进入到土层内。一种土层掘进的增阻步进引导机构，可以包括有推缸，推缸包括有连接引导管2的缸体以及能够接近和远离缸体移动的输出端，输出端上铰接有滑块，旋转臂3上设置有容置滑块滑动的滑槽。滑块和滑槽可以是T形截面。推缸可以是气缸也可以是液压缸。通过控制推缸的输出量和输出速度即可控制旋转臂3的旋转的速度和角度，由于土层可能是不平的，通过推缸的控制使得输出端上的固定组件4能够贴合不平的土层，旋转臂3上可以设置有感应振动信号的感应器或者感应光照信号的感应器，土层接触到固定组件4则土层会撞击旋转臂3产生振动信号，感应器控制推缸停止，或者土层接触带固定组件4则感应器感应到土层的位置控制推缸停止；可以通过在旋转臂3的移动过程中感应到土层的即达到使得固定组件4能够接触土层则停止推缸的驱动力，固定组件4的旋转动力可以和推缸联动，即固定组件4开始旋转则推缸开始推进，使得固定组件4旋转进入土层时推缸不会干扰固定组件4的运动，具体可以通过同一开关电路控制。一种土层掘进的增阻步进引导机构，可以包括有推缸，推缸包括有连接引导管2的缸体以及能够接近和远离缸体移动的输出端，旋转臂3包括有绕引导管2的圆周方向设置的至少两个，输出端上设置有能够套设于引导管2外的中间圆环，中间圆环上铰接有对应于旋转臂3数量的滑块，旋转臂3上设置有容置滑块滑动的滑槽。滑块和滑槽可以是T形截面。当旋转臂3至少为两个，则可以选用推缸作为每个旋转臂3运动的动力，节省动力源，通过中间圆环作为中间连接件来驱动滑块运动，使得每个旋转臂3同时运动。如图4所示，固定组件4可以包括有钻头41和驱动钻头41旋转的第一电机42，第一电机42连接旋转臂3。砖头的朝向土层的端部可以为圆锥形凸起。在旋转臂3旋转到固定组件4的钻头41能够接触土层则第一电机42开启使得钻头41能够进入土层完成固定，第一电机42的气动和驱动旋转臂3旋转的推缸可以联动。第一电机42铰接在旋转臂3上，旋转臂3上设置有驱动第一电机42绕铰接点转动的调角度机构。旋转臂3上可以设置有能够相对于旋转臂3转动的转轴，调角度机构包括有能够带动转轴旋转的第二电机，第一电机42固定连接转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，包括有运输车辆（1）、设置在运输车辆（1）上的引导管（2）、一端铰接在引导管（2）外壁上的旋转臂（3），旋转臂（3）上设置有通过旋转方式嵌入土层的固定组件（4）。

【技术特征摘要】
1.一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，包括有运输车辆（1）、设置在运输车辆（1）上的引导管（2）、一端铰接在引导管（2）外壁上的旋转臂（3），旋转臂（3）上设置有通过旋转方式嵌入土层的固定组件（4）。2.根据权利要求1所述的一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，还包括有推缸，推缸包括有连接引导管（2）的缸体以及能够接近和远离缸体移动的输出端，输出端上铰接有滑块，旋转臂（3）上设置有容置滑块滑动的滑槽。3.根据权利要求1所述的一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，还包括有推缸，推缸包括有连接引导管（2）的缸体以及能够接近和远离缸体移动的输出端，旋转臂（3）包括有绕引导管（2）的圆周方向设置的至少两个，输出端上设置有能够套设于引导管（2）外的中间圆环，中间圆环上铰接有对应于旋转臂（3）数量的滑块，旋转臂（3）上设置有容置滑块滑动的滑槽。4.根据权利要求2-3任一所述的一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，所述滑块和滑槽均为T形截面。5.根据权利要求1所述的一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，所述固定组件（4）包括有钻头（41）和驱动钻头（41）旋转的第一电机（42），第一电机（42）连接旋转臂（3）。6.根据权利要求5所述的一种土层掘进的增阻步进引导机构，其特征在于，所述第一电机（42）铰接在...

【专利技术属性】
技术研发人员：封鸿涛，
申请(专利权)人：封鸿涛，
类型：发明
国别省市：广东,44