專利名稱：：沖擊矛的轉向機構的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種轉向機構，具體地說是一種用于非開挖技術中的沖擊矛轉向機構。(二)
背景技術：
：隨著城市的迅速發展，對于地下管線的鋪設，從20世紀70年代起，在西方發達國家中開始推廣應用非開挖技術。這項技術可以在少量開挖地表的條件下探測、檢査、修復、更新和鋪設管道、線纜等多種地下設施。與開挖法地下管線施工相比，非開挖法具有不影響交通、不污染環境等優點，并且在許多情況下比開挖法施工周期短、成本低。因此，它被看作是地下管線工程施工的一次技術革命，受到了各國政府的重視，非開挖法正以越來越快的速度，在越來越多的場合取代開挖法地下管線施工。目前，非開挖技術施工量已占全部管線施工量的10%,個別地區高達40%，已經成為衡量一個國家地下管線施工科技含量高低的重要標志之一。陸上非開挖技術主要包括定向鉆進、氣動沖擊矛、微型隧道、水平螺旋鉆、夯管錘等等各種非開挖鋪管技術，以及各種各樣的非開挖管道修復及探測技術。其中，氣動沖擊矛進行非開挖施工具有設備簡單、操作方便、投資較小和施工成本低等優點，是應用廣泛的非開挖施工設備之一。它的發展已有幾十年的歷史，早在60年代，俄羅斯人就發明了無閥式氣動沖擊矛，之后德國的Tracro-Technik、美國的Vermeer、CASE等公司相繼開發了類似產品，在80年代迅速得到發展。最具代表性的產品是德國TT公司于2000年率先推出了一種軌跡可控的定向氣動矛，它的工作原理是由地面操作人員反饋沖擊矛的位姿參數，如需要調整前進軌跡，則陸上操作者施力旋轉導向管，將扭矩傳遞至頭部轉向機構，使得錐形頭部擺過一定的角度，實現了軌跡的改變。其前進的驅動力是依靠沖擊活塞的往復運動輸出沖擊功實現在土中的穿孔作業。而其余國家的沖擊矛只能進行直線穿孔。本發明的申請人曾于2005年6月24日提出了申請號為200510010118.3，名稱為"帶轉向機構的氣動沖擊矛"的發明專利申請。圖l給出了其轉向機構的結構示意圖。本發明申請是在此基礎上的改進。
發明內容本發明的目的在于提供一種運動靈活，結構簡單，操作方便的沖擊矛的轉向機構。本發明的目的是這樣實現的它包括機構外殼體25，在機構外殼體25的前端設置端蓋、后端設置機構尾座28，端蓋內安裝有傳遞芯2，空心錐頭l安裝在傳遞芯2上，在機構外殼體25內設置擺動氣缸12、旋轉推缸25，擺動氣缸12的前端通過拉桿與氣缸連接銷9與拉桿鉸接、后端與旋轉套筒16鉸接，拉桿的另一端與傳遞芯2鉸接，旋轉套筒16的另一端與旋轉推缸25連接，旋轉推缸25的另一端與機構尾座28鉸接。本發明還可以包括這樣一些結構特征1、所述的旋轉套筒16通過前旋轉套筒固定套15和后旋轉套筒固定套18固定在機構外殼體25內。2、在端蓋3與前旋轉套筒固定套15之間的機構外殼體25內設置有旋轉軸固定軌道ll，銷釘滑道8固定在旋轉軸固定軌道11上，氣缸連接銷9伸入到銷釘滑道8內。3、在前旋轉套筒固定套15和后旋轉套筒固定套18之間設置有旋轉軸軌道固定套17，在后旋轉套筒固定套18與機構尾座28之間設置有固定套I21、推缸固定套22和固定套I123。本發明的轉向機構是安裝在沖擊矛頭部，通過控制頭部的轉向角，來控制沖擊矛前進的方向，其整個設備的推動力與轉動力均產生于沖擊矛的本體上，提高了運動的靈活性。同時其轉動由轉動機構實現，省去了現國內外普遍采用的需將扭矩由地上傳遞至鉆頭的鉆桿、導氣管或撓性桿，因而，結構簡單，操作方便。直線鉆孔時，由控制系統控制轉向機構中的氣缸(或油缸)保持初始位置不動，同時啟動向沖擊機構供氣(或供油)，產生沖擊運動，形成的孔軌跡為直線；曲線鉆孔時，當需要調整前進軌跡時，由控制系統控制轉向機構中的氣缸(或油缸)動作，使得錐型頭部產生不同的方位角，這樣，機器人將沿著錐形鉆頭偏轉的方向前進，也就實現了曲線運動。本發明與申請號為200510010118.3相比的優缺點對比如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(四)圖l是
背景技術：
的結構示意圖；圖2是本發明的結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述:結合圖2，本發明的沖擊矛的轉向機構的組成包括空心錐頭l、傳遞芯2、端蓋3、拉桿座4、擺動軸5、拉桿固定銷6、拉桿7、銷釘滑道8、拉桿與氣缸連接銷9、滑道安裝板IO、旋轉軸固定軌道ll、擺動氣缸12、旋轉軸尾座13、氣缸固定銷14、旋轉套筒固定套15、旋轉套筒16、旋轉軸軌道固定套17、旋轉套筒固定套18、旋轉推桿19、旋轉推桿與推缸連接銷20、固定套I21、推缸固定套22、固定套I123、旋轉推缸24、機構外殼體25、推缸與固定座連接銷26、推缸固定座27和機構尾座28，其頭部的擺動靠擺動氣缸12驅動和轉動靠旋轉推缸24驅動，實現了一個關節兩個自由度的頭部運動。內部連接為-傳遞芯2與旋轉軸固定軌道11通過拉桿座4連接，擺動軸5固定在傳遞芯2上，拉桿7—端通過拉桿固定銷6連接在擺動軸5上、一端通過拉桿與氣缸連接銷9連接在滑道安裝板10上，滑道安裝板10通過螺釘固定在旋轉軸固定軌道11上，旋轉軸固定軌道11與旋轉套筒16通過螺釘固定，旋轉軸尾座13被固定在旋轉套筒16上，擺動氣缸12前面通過拉桿與氣缸連接銷9連接在滑道安裝板10上，后面通過氣缸固定銷14連接在旋轉軸尾座13上，旋轉推桿19前頭鑲嵌在旋轉套筒16內，后頭與旋轉推缸24前面通過旋轉推桿與推缸連接銷20連接，旋轉軸軌道固定套17、固定套I21、推缸固定套22、固定套II23為內部橫向固定套，防止橫向竄動，推缸固定座27固定在機構尾座28上，旋轉推缸24通過推缸與固定座連接銷26連接在推缸固定座27上。外部連接為-機構外殼體25后面通過螺釘與機構尾座28連接，機構外殼體25前面與端蓋3通過細牙螺紋連接，之后將空心錐頭1通過螺栓連接在傳遞芯2上。工作過程為頭部的擺動和旋轉動作驅動過程，具體為-擺動氣缸12的活塞驅動拉桿7、拉桿7推動傳遞芯2繞拉桿座4擺動，帶動頭部空心錐頭1執行擺動動作；旋轉推缸24的活塞驅動旋轉推桿與推缸連接銷20、旋轉推桿與推缸連接銷20推動旋轉套筒16旋轉，旋轉套筒16帶動旋轉軸固定軌道11旋轉，這樣，與旋轉軸固定軌道11相固連的件全部旋轉，帶動頭部空心錐頭1執行旋轉動作。權利要求1.一種沖擊矛的轉向機構，它包括機構外殼體[25]，在機構外殼體[25]的前端設置端蓋、后端設置機構尾座[28]，端蓋內安裝有傳遞芯[2]，空心錐頭[1]安裝在傳遞芯[2]上，其特征是在機構外殼體[25]內設置擺動氣缸[12]、旋轉推缸[25]，擺動氣缸[12]的前端通過拉桿與氣缸連接銷[9]與拉桿鉸接、后端與旋轉套筒[16]鉸接，拉桿的另一端與傳遞芯[2]鉸接，旋轉套筒[16]的另一端與旋轉推缸[25]連接，旋轉推缸[25]的另一端與機構尾座[28]鉸接。2、根據權利要求l所述的沖擊矛的轉向機構，其特征是所述的旋轉套筒[16]通過前旋轉套筒固定套[15]和后旋轉套筒固定套[18]固定在機構外殼體[25]內。3、根據權利要求1或2所述的沖擊矛的轉向機構，其特征是在端蓋[3]與前旋轉套筒固定套[15]之間的機構外殼體[25]內設置有旋轉軸固定軌道[11]，銷釘滑道[8]固定在旋轉軸固定軌道[11]上，氣缸連接銷[9]伸入到銷釘滑道[8]內。4、根據權利要求1或2所述的沖擊矛的轉向機構，其特征是在前旋轉套筒固定套[15]和后旋轉套筒固定套[18]之間設置有旋轉軸軌道固定套[17]，在后旋轉套筒固定套[18]與機構尾座[28]之間設置有固定套I[21]、推缸固定套[22]和固定套II[23]。5、根據權利要求3所述的沖擊矛的轉向機構，其特征是在前旋轉套筒固定套[15]和后旋轉套筒固定套[18]之間設置有旋轉軸軌道固定套[17]，在后旋轉套筒固定套[18]與機構尾座[28]之間設置有固定套I[21]、推缸固定套[22]和固定套II[23]。全文摘要本發明提供的是一種沖擊矛的轉向機構。包括機構外殼體25，在機構外殼體25的前端設置端蓋、后端設置機構尾座28，端蓋內安裝有傳遞芯2，空心錐頭1安裝在傳遞芯2上，在機構外殼體25內設置擺動氣缸12、旋轉推缸25，擺動氣缸12的前端通過拉桿與氣缸連接銷9與拉桿鉸接、后端與旋轉套筒16鉸接，拉桿的另一端與傳遞芯2鉸接，旋轉套筒16的另一端與旋轉推缸25連接，旋轉推缸25的另一端與機構尾座28鉸接。本發明的轉向機構是安裝在沖擊矛頭部，提高了運動的靈活性。同時其轉動由轉動機構實現，省去了現國內外普遍采用的需將扭矩由地上傳遞至鉆頭的鉆桿、導氣管或撓性桿，因而，結構簡單，操作方便。文檔編號E21B10/36GK101368473SQ20081013732公開日2009年2月18日申請日期2008年10月14日優先權日2008年10月14日發明者孟慶鑫,張忠林,茁王,王立權申請人:哈爾濱工程大學