[发明专利]顶管机及其控制方法

说明书

本发明公开了一种顶管机及其控制方法，涉及施工机械领域，用以提高顶管机的工作效率和施工质量。该顶管机包括：第一壳体；第二壳体，与第一壳体可转动连接；切削系统，安装于第二壳体远离第一壳体的一端；检测装置，安装于第一壳体，用于检测切削系统的顶进方向是否偏离设定方向；以及纠偏驱动装置，与检测装置连接且与切削系统驱动连接，用于根据检测装置的检测结果驱动切削系统调整姿态，以使得切削系统的顶进方向与设定方向相同。上述纠偏操作在施工过程中实施检测、实施纠偏，实现了顶管机不停机情况下的纠偏，保证了施工效率和施工质量。

技术领域

本发明涉及施工机械领域，具体涉及一种顶管机及其控制方法。

背景技术

顶管机施工是一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁路、河川、地面建筑物、地下建筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继件等的推力，把顶管机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随顶管机后的管道埋没在两井之间，以实现非开挖敷设地下管道的施工。

顶管机施工时，顶管机头边旋转边向前推进。同时，通过泥浆泵从进浆管打入具有一定压力的泥浆，利用触变泥浆套减少顶进过程中管壁与土体之间的摩擦力，并填充流失的土体，减少土体变形，沉降和隔水。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：顶管机顶进施工时，受到的力较为复杂，很容易出现顶进方向偏离设定方向的情况，使得施工难以顺利进行。

发明内容

本发明提出一种顶管机及其控制方法，用以提高顶管机的工作效率和施工质量。

本发明提供了一种顶管机，包括：

第一壳体；

第二壳体，与所述第一壳体可转动连接；

切削系统，安装于所述第二壳体远离所述第一壳体的一端；

检测装置，安装于所述第一壳体，用于检测所述切削系统的顶进方向是否偏离设定方向；以及

纠偏驱动装置，与所述检测装置连接且与所述切削系统驱动连接，用于根据所述检测装置的检测结果驱动所述切削系统调整姿态，以使得所述切削系统的顶进方向与设定方向相同。

在一些实施例中，所述检测装置包括：

激光器，用于发出激光；以及

标靶，安装于所述第一壳体；

其中，所述激光器发射的激光能显示在所述标靶上，若所述激光偏离所述标靶的圆心，则所述切削系统的顶进方向偏离了设定方向。

在一些实施例中，所述检测装置还包括：

摄影机，用于拍摄所述标靶和所述激光；以及

显示屏，与所述摄影机连接，用于显示所述摄影机拍摄到的所述标靶和所述激光。

在一些实施例中，所述纠偏驱动装置包括：

第一伸缩缸，包括第一固定端和第一活动端，所述第一固定端安装于所述第一壳体，所述第一活动端安装于所述第二壳体；

第二伸缩缸，包括第二固定端和第二活动端，所述第二固定端安装于所述第一壳体，所述第二活动端安装于所述第二壳体；以及

第三伸缩缸，包括第三固定端和第三活动端，所述第三固定端安装于所述第一壳体，所述第三活动端安装于所述第二壳体。

在一些实施例中，所述纠偏驱动装置还包括：

第一传感器，与所述第一伸缩缸连接，用于检测所述第一伸缩缸伸出和回缩的距离；和/或

第二传感器，与所述第二伸缩缸连接，用于检测所述第二伸缩缸伸出和回缩的距离；和/或