【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于顶管施工，具体涉及一种大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，适用于同时实现顶管的角度调节以及传动作业。
技术介绍
1、对地下进行隧道开挖工作时，往往需要使用顶管机设备，进而需要使用连接机构对顶管进行连接固定，专利申请号为cn202210261947.2的专利技术专利公开了一种咬合顶管间的活动接头结构，第二顶管相对于第一顶管能够在连接开口处活动，在向土层内开挖顶进时，当前进的方向存在误差时，第二顶管相对第一顶管能够向着误差方向活动，能够弥补相邻的咬合顶管之间由于误差产生的缺陷，所以能够解决咬合顶管向前顶进时产生碰撞干涉或产生间隙的问题；该顶管施工接头结构设备在使用时，不能够在保持顶管之间能够任意角度的转动的同时，实现顶管的传动工作。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种既能够实现顶管的角度调节又能保证顶管传动作业的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，包括管节、连接组件，所述连接组件用于连接相邻两根管节；
4、所述连接组件包括球节、两个环形连板，两个所述环形连板对称设置在球节的两侧，所述球节包括第一套环、第二套环，一个所述环形连板的一侧与前一个管节的一端可拆卸式连接，一个环形连板的另一侧与第一套环的一端固定连接，所述第一套环的另一端内壁与第二套环的一端外壁滑动配合且径向固定，所述第
5、所述球节还包括第三套环、第四套环，所述第一套环的另一端内壁与第三套环的一端外壁滑动配合，所述第三套环的另一端内壁与第四套环的一端外壁滑动配合，所述第四套环的另一端内壁与第二套环的一端外壁滑动配合。
6、所述第一套环的内壁上开设有第一滑槽，所述第三套环的外壁上设置有第一滑块，所述第一滑块与第一滑槽滑动配合；
7、和/或，所述第三套环的内壁上开设有第二滑槽，所述第四套环的外壁上设置有第二滑块，所述第二滑块与第二滑槽滑动配合；
8、和/或，所述第四套环的内壁上开设有第三滑槽，所述第二套环的外壁上设置有第三滑块，所述第三滑块与第三滑槽滑动配合。
9、所述第一套环的另一端内壁与第三套环的一端外壁之间、第三套环的另一端内壁与第四套环的一端外壁之间、第四套环的另一端内壁与第二套环的一端外壁之间均设置有密封环。
10、所述连接组件还包括分别设置在两个环形连板上的两个环形插套，所述环形插套用于与管节端部相插接。
11、所述环形插套的一端与环形连板远离球节的一侧固定连接，环形插套的外壁上均匀开设有多个第一插孔，所述第一插孔内部设置有插块，所述管节端部的内壁上开设有第二插孔，所述插块的一端位于第一插孔内部且通过弹簧与第一插孔内壁固定连接，插块的另一端可与第二插孔插入配合，插块的另一端上设置有斜面，所述斜面的倾斜方向为由环形插套朝向环形连板倾斜。
12、所述管节端部的端面上开设有第一环形插槽，所述环形连板远离球节的一侧上设置有插环，所述插环可与第一环形插槽插入配合。
13、所述管节端部的端面上开设有第二环形插槽，所述第二环形插槽的直径小于第一环形插槽的直径，所述环形连板远离球节的一侧上还设置有防水密封件，所述防水密封件可与第二环形插槽插入配合。
14、所述防水密封件由遇水膨胀条、两个橡胶密封环组成，所述遇水膨胀条的两端分别与两个橡胶密封环固定连接，一个所述橡胶密封环与环形连板远离球节的一侧固定连接。
15、所述接头结构还包括与第一套环同轴的挡罩，所述挡罩的一侧与环形连板靠近球节的一侧固定连接，挡罩的另一侧延伸至第一套环的中部。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
17、1、本专利技术一种大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构中，连接组件包括球节、两个环形连板，两个环形连板对称设置在球节的两侧，球节包括第一套环、第二套环，一个环形连板的一侧与前一个管节的一端可拆卸式连接，一个环形连板的另一侧与第一套环的一端固定连接，第一套环的另一端内壁与第二套环的一端外壁滑动配合且径向固定，第二套环的另一端与另一个所述环形连板的一侧，另一个环形连板的另一侧与后一个管节的一端可拆卸式连接；该设计一方面，由于第一套环与第二套环能够相对滑动，进而使得前后两个管节通过球节进行任意角度的偏转，从而使顶管推进能够适应隧道的不同曲线路径，提高设备适用性，另一方面，由于第一套环与第二套环径向固定，使在前一个管节转动时能够通过第一套环、第二套环带动后一个管节也发生转动，球节的偏转不会影响到两个管节之间的传动，同时实现了顶管的角度调节以及传动作业。因此，本专利技术既能够实现顶管的角度调节又能保证顶管传动作业。
18、2、本专利技术一种大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构中，连接组件还包括分别设置在两个环形连板上的两个环形插套，环形插套的一端与环形连板远离球节的一侧固定连接，环形插套的外壁上均匀开设有多个第一插孔，第一插孔内部设置有插块，管节端部的内壁上开设有第二插孔，插块的一端位于第一插孔内部且通过弹簧与第一插孔内壁固定连接，插块的另一端可与第二插孔插入配合；连接时，先下压插块使插块进入第一插孔内部，然后将环形插套缓慢插入管节端部的内部，直至插块在弹簧力作用下被推入第二插孔内部，完成球节与前后两个管节的快速连接工作，无需繁琐的紧固螺栓操作，施工效率高。因此，本专利技术能够实现管节的快速连接工作。
19、3、本专利技术一种大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构中，管节端部的端面上开设有第一环形插槽，环形连板远离球节的一侧上设置有插环，插环可与第一环形插槽插入配合，管节端部的端面上开设有第二环形插槽，第二环形插槽的直径小于第一环形插槽的直径，环形连板远离球节的一侧上还设置有防水密封件，防水密封件可与第二环形插槽插入配合，防水密封件由遇水膨胀条、两个橡胶密封环组成，遇水膨胀条的两端分别与两个橡胶密封环固定连接，一个橡胶密封环与环形连板远离球节的一侧固定连接；该设计中，利用插环和防水密封件形成双层密封结构，当地下水穿过插环和插槽时，利用遇水膨胀条吸收水分产生膨胀挤压橡胶环，橡胶环受到挤压后与第二环形插槽内壁进行密封，同时利用橡胶环缓解遇水膨胀条的膨胀压力，避免第二环形插槽被挤压破坏，在球节的内侧通过此种防水密封件进行密封工作，既能保障顶管连接处的密封性，又能保障顶管的工作安全性。因此，本专利技术既能保障顶管连接处的密封性，又能保障顶管工作安全性。
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1.大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，包括管节(1)、连接组件，所述连接组件用于连接相邻两根管节(1)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述球节(2)还包括第三套环(23)、第四套环(24)，所述第一套环(21)的另一端内壁与第三套环(23)的一端外壁滑动配合，所述第三套环(23)的另一端内壁与第四套环(24)的一端外壁滑动配合，所述第四套环(24)的另一端内壁与第二套环(22)的一端外壁滑动配合。
3.根据权利要求2所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：
4.根据权利要求2或3所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述第一套环(21)的另一端内壁与第三套环(23)的一端外壁之间、第三套环(23)的另一端内壁与第四套环(24)的一端外壁之间、第四套环(24)的另一端内壁与第二套环(22)的一端外壁之间均设置有密封环(4)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其
6.根据权利要求5所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述环形插套(5)的一端与环形连板(3)远离球节(2)的一侧固定连接，环形插套(5)的外壁上均匀开设有多个第一插孔(51)，所述第一插孔(51)内部设置有插块(52)，所述管节(1)端部的内壁上开设有第二插孔(11)，所述插块(52)的一端位于第一插孔(51)内部且通过弹簧(53)与第一插孔(51)内壁固定连接，插块(52)的另一端可与第二插孔(11)插入配合，插块(52)的的另一端上设置有斜面(521)，所述斜面(521)的倾斜方向为由环形插套(5)朝向环形连板(3)倾斜。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述管节(1)端部的端面上开设有第一环形插槽(12)，所述环形连板(3)远离球节(2)的一侧上设置有插环(31)，所述插环(31)可与第一环形插槽(12)插入配合。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述管节(1)端部的端面上开设有第二环形插槽(13)，所述环形连板(3)远离球节(2)的一侧上还设置有防水密封件(32)，所述防水密封件(32)可与第二环形插槽(13)插入配合。
9.根据权利要求8所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述防水密封件(32)由遇水膨胀条(321)、两个橡胶密封环(322)组成，所述遇水膨胀条(321)的两端分别与两个橡胶密封环(322)固定连接，一个所述橡胶密封环(322)与环形连板(3)远离球节(2)的一侧固定连接。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述接头结构还包括与第一套环(21)同轴的挡罩(6)，所述挡罩(6)的一侧与环形连板(3)靠近球节(2)的一侧固定连接，挡罩(6)的另一侧延伸至第一套环(21)的中部。
...【技术特征摘要】
1.大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，包括管节(1)、连接组件，所述连接组件用于连接相邻两根管节(1)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述球节(2)还包括第三套环(23)、第四套环(24)，所述第一套环(21)的另一端内壁与第三套环(23)的一端外壁滑动配合，所述第三套环(23)的另一端内壁与第四套环(24)的一端外壁滑动配合，所述第四套环(24)的另一端内壁与第二套环(22)的一端外壁滑动配合。
3.根据权利要求2所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：
4.根据权利要求2或3所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述第一套环(21)的另一端内壁与第三套环(23)的一端外壁之间、第三套环(23)的另一端内壁与第四套环(24)的一端外壁之间、第四套环(24)的另一端内壁与第二套环(22)的一端外壁之间均设置有密封环(4)。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述连接组件还包括分别设置在两个环形连板(3)上的两个环形插套(5)，所述环形插套(5)用于与管节(1)端部相插接。
6.根据权利要求5所述的大口径高性能纤维复合材料顶管施工柔性接头结构，其特征在于：所述环形插套(5)的一端与环形连板(3)远离球节(2)的一侧固定连接，环形插套(5)的外壁上均匀开设有多个第一插孔(51)，所述第一插孔(51)内部设置有插块(52)，所述管节(1)端部的内壁上开设有第二插孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：周蠡，殷建刚，王巍，周方成，汪子兵，苏昊，张超，陈然，付奎，万文承，黄庆祥，刘继武，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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