[发明专利]一种仿生足式非开挖隧道挖掘机

说明书

技术领域

本发明涉及非开挖隧道挖掘机技术领域，具体是一种仿生足式非开挖隧道挖掘机。

背景技术

现今生活中因土地紧张或地域本身条件等问题，管道多走地下建设，例如是排污管道及电缆隧道的铺设或者是地铁工程的隧道建设，大大节约表面空间。在进行地下管道建设时，需要对管道进行地下开挖及安装，目前较多的是使用隧道盾构机进行非开挖施工，但是隧道盾构机的推进主要有以下两种：1、完全依靠隧道外的液压推动，形成隧道后推式推进方式，但由于隧道盾构机整体设备庞大冗长，外界的液压推动力非常大，需要配套建设庞大的隧道外基站以安装液压驱动设备，为此，致使驱动设备非常复杂，工程投入较大，并且通过隧道尾端推进，行进速度非常慢；2、机头反推隧道衬砌管实现反作用力推进，期间还可配合机头的动力装置进行联合驱动，然而，这种驱动方式也许建立复杂的机头驱动设备，造成大量占据机头的内在空间，而且，机头反推隧道衬砌管时容易导致隧道衬砌管脱位，进而损坏预装好，甚至因此引起隧道塌方现象。因此，本申请人认为，尽管本申请人之前提出过一种用于管道挖掘机推进装置的技术方案，但是，该方案仍处于有待改进完善的阶段，所以，有必要研发一种更为具体且灵活简便、能实现高效推进的非开挖隧道挖掘机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种灵活简便、快速高效的仿生足式非开挖隧道挖掘机，它为非开挖隧道挖掘机提供了一种反作用力滑式推进技术。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种仿生足式非开挖隧道挖掘机，包括机架以及设置在所述机架上的机头，机架上设有至少两组插杆式推进装置，所述插杆式推进装置包括固定在机架上的轴向伸缩推进机构以及安装在机架的轴向滑行机构上并通过轴向滑行机构推动而沿机架前后滑行的径向伸缩推进机构，轴向伸缩推进机构位于径向伸缩推进机构的前方，所述轴向伸缩推进机构包括有伸缩推杆，伸缩推杆连接在径向伸缩推进机构，所述径向伸缩推进机构包括用于插入于土层上的伸缩推进爪，伸缩推杆推动径向伸缩推进机构使得径向伸缩推进机构相对于机架上的轴向滑行机构实现相对滑行。当伸缩推进爪插入土层而被固定在土层时，伸缩推杆向后推动径向伸缩推进机构，使得机架受到向前的反向作用力，实现机架向前推进。

具体进一步，所述轴向伸缩推进机构包括固定设置在机架的推进千斤顶，所述推进千斤顶上设有用于驱动伸缩推杆完成伸缩动作的推进液压油缸。

具体进一步，所述径向伸缩推进机构包括可沿机架前后滑行的支撑千斤顶，所述支撑千斤顶上设有推动伸缩推进爪动作的支承液压油缸。

具体进一步，所述至少两组插杆式推进装置周向安装在机架上。

具体进一步，所述插杆式推进装置设置在机架的同心圆周上。

具体进一步，所述插杆式推进装置设置在机架外周下半表面上。

具体进一步，所述插杆式推进装置设置在机架的非同心圆周上。

具体进一步，所述至少两组插杆式推进装置轴向安装在机架上。

具体进一步，所述插杆式推进装置设置在机架的同一水平线上。

具体进一步，所述插杆式推进装置设置在机架外周下半表面上。

本发明所达到的有益效果是：本发明通过设置在机架上设置主要由包括轴向伸缩推进机构和径向伸缩推进机构组成插杆式推进装置，当轴向伸缩推进机构推动径向伸缩推进机构时，径向伸缩推进机构因此与机架产生相对滑动，但因径向伸缩推进机构的伸缩推进爪插在土层内而被固定，进而使机架受到径向伸缩推进机构的反作用力，相对于固定在土层上的径向伸缩推进机构向前滑动，进而实现机架连同整体的挖掘机前行，本发明采用仿生足式推进原理，为非开挖隧道挖掘机提供了一种具体的反作用力滑式推进技术，相比传统技术其提供的动力大大增加，起到动力突出和提升工作效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

图1是本发明的最佳实施例原理示意图。

图2为图1所示实施例的第一个行进的过程的结构示意图。

图3为图1所示实施例的第二个行进的过程的结构示意图。

图4为图1所示实施例的第三个行进的过程的结构示意图。

图5是本发明实施例二的原理示意图。

图6是本发明实施例三的原理示意图。

图7是本发明实施例四的原理示意图。