一種仿生足式非開挖隧道挖掘機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及非開挖隧道挖掘機技術領域，具體是一種仿生足式非開挖隧道挖掘機。
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【背景技術】
[0003]現今生活中因土地緊張或地域本身條件等問題，管道多走地下建設，例如是排污管道及電纜隧道的鋪設或者是地鐵工程的隧道建設，大大節約表面空間。在進行地下管道建設時，需要對管道進行地下開挖及安裝，目前較多的是使用隧道盾構機進行非開挖施工，但是隧道盾構機的推進主要有以下兩種:1、完全依靠隧道外的液壓推動，形成隧道后推式推進方式，但由于隧道盾構機整體設備龐大冗長，外界的液壓推動力非常大，需要配套建設龐大的隧道外基站以安裝液壓驅動設備，為此，致使驅動設備非常復雜，工程投入較大，并且通過隧道尾端推進，行進速度非常慢;2、機頭反推隧道襯砌管實現反作用力推進，期間還可配合機頭的動力裝置進行聯合驅動，然而，這種驅動方式也許建立復雜的機頭驅動設備，造成大量占據機頭的內在空間，而且，機頭反推隧道襯砌管時容易導致隧道襯砌管脫位，進而損壞預裝好，甚至因此引起隧道塌方現象。因此，本申請人認為，盡管本申請人之前提出過一種用于管道挖掘機推進裝置的技術方案，但是，該方案仍處于有待改進完善的階段，所以，有必要研發一種更為具體且靈活簡便、能實現高效推進的非開挖隧道挖掘機。
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【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種靈活簡便、快速高效的仿生足式非開挖隧道挖掘機，它為非開挖隧道挖掘機提供了一種反作用力滑式推進技術。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案:一種仿生足式非開挖隧道挖掘機，包括機架以及設置在所述機架上的機頭，機架上設有至少兩組插桿式推進裝置，所述插桿式推進裝置包括固定在機架上的軸向伸縮推進機構以及安裝在機架的軸向滑行機構上并通過軸向滑行機構推動而沿機架前后滑行的徑向伸縮推進機構，軸向伸縮推進機構位于徑向伸縮推進機構的前方，所述軸向伸縮推進機構包括有伸縮推桿，伸縮推桿連接在徑向伸縮推進機構，所述徑向伸縮推進機構包括用于插入于土層上的伸縮推進爪，伸縮推桿推動徑向伸縮推進機構使得徑向伸縮推進機構相對于機架上的軸向滑行機構實現相對滑行。當伸縮推進爪插入土層而被固定在土層時，伸縮推桿向后推動徑向伸縮推進機構，使得機架受到向前的反向作用力，實現機架向前推進。
[0007]具體進一步，所述軸向伸縮推進機構包括固定設置在機架的推進千斤頂，所述推進千斤頂上設有用于驅動伸縮推桿完成伸縮動作的推進液壓油缸。
[0008]具體進一步，所述徑向伸縮推進機構包括可沿機架前后滑行的支撐千斤頂，所述支撐千斤頂上設有推動伸縮推進爪動作的支承液壓油缸。
[0009]具體進一步，所述至少兩組插桿式推進裝置周向安裝在機架上。
[0010]具體進一步，所述插桿式推進裝置設置在機架的同心圓周上。
[0011 ]具體進一步，所述插桿式推進裝置設置在機架外周下半表面上。
[0012]具體進一步，所述插桿式推進裝置設置在機架的非同心圓周上。
[0013]具體進一步，所述至少兩組插桿式推進裝置軸向安裝在機架上。
[0014]具體進一步，所述插桿式推進裝置設置在機架的同一水平線上。
[0015]具體進一步，所述插桿式推進裝置設置在機架外周下半表面上。
[0016]本發明所達到的有益效果是:本發明通過設置在機架上設置主要由包括軸向伸縮推進機構和徑向伸縮推進機構組成插桿式推進裝置，當軸向伸縮推進機構推動徑向伸縮推進機構時，徑向伸縮推進機構因此與機架產生相對滑動，但因徑向伸縮推進機構的伸縮推進爪插在土層內而被固定，進而使機架受到徑向伸縮推進機構的反作用力，相對于固定在土層上的徑向伸縮推進機構向前滑動，進而實現機架連同整體的挖掘機前行，本發明采用仿生足式推進原理，為非開挖隧道挖掘機提供了一種具體的反作用力滑式推進技術，相比傳統技術其提供的動力大大增加，起到動力突出和提升工作效率。
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【附圖說明】
[0018]附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。
[0019]圖1是本發明的最佳實施例原理不意圖。
[0020]圖2為圖1所示實施例的第一個行進的過程的結構示意圖。
[0021]圖3為圖1所示實施例的第二個行進的過程的結構示意圖。
[0022]圖4為圖1所示實施例的第三個行進的過程的結構示意圖。
[0023I圖5是本發明實施例二的原理示意圖。
[0024]圖6是本發明實施例三的原理示意圖。
[°°25]圖7是本發明實施例四的原理示意圖。
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【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0028]實施例1:如圖1至圖4所示，本發明的一種仿生足式非開挖隧道挖掘機，包括機架9以及設置在所述機架9上的機頭10，機頭10上裝有挖掘刀盤或刀具，對前端土層進行切削掘進。機架9上設有插桿式推進裝置，所述插桿式推進裝置包括固定在機架9上的軸向伸縮推進機構以及安裝在機架9的軸向滑行機構上并通過軸向滑行機構推動而沿機架9前后滑行的徑向伸縮推進機構，軸向伸縮推進機構位于徑向伸縮推進機構的前方，其中上述的前方是指挖掘機的前進方向，上述的軸向指挖掘機的軸線方向，上述的徑向指由挖掘機外表面與截面中心連線方向，以下所有的軸向及徑向均為該解釋。該軸向滑行機構可為滑槽、滾珠式滑軌、油缸、氣缸或連桿組件等位移機構。所述軸向伸縮推進機構包括有伸縮推桿2，伸縮推桿2連接在徑向伸縮推進機構，所述徑向伸縮推進機構包括用于插入于土層上的伸縮推進爪3，伸縮推桿2推動徑向伸縮推進機構使得徑向伸縮推進機構相對于機架9上的軸向滑行機構實現相對滑行。當軸向伸縮推進機構的伸縮推進桿2推動徑向伸縮推進機構，徑向伸縮推進機構與機架9在機架9上的軸向滑行機構內必然產生相對滑動，但因為伸縮推進爪3插在土層內而被固定，進而使機架9受到徑向伸縮推進機構的反作用力，相對于固定在土層上的徑向伸縮推進機構向前滑動，進而實現機架9連同整體的挖掘機完成向前推行動作。
[0029]在本發明的實施例中，軸向伸縮推進機構包括固定設置在機架9的推進千斤頂I，推進千斤頂I上設有用于驅動伸縮推桿2完成伸縮動作的推進液壓油缸4。徑向伸縮推進機構包括可沿機架9前后滑行的支撐千斤頂5，所述支撐千斤頂5上設有推動伸縮推進爪3動作的支承液壓油缸6，上述的支撐千斤頂5為用于徑向支撐機架9的千斤頂，推進千斤頂I為推動機架9前行的千斤頂。
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