專利名稱：多功能管道胸腔還土機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于搬運松土設備，一種利用已接好的管線為行駛道軌，并可同時向管道兩側胸腔還土的機械。
當前國內、外管道施工普遍存在下管裝管之后，對管道胸腔處還土夯實不實的問題，嚴重影響管道的工程質量。目前尚未有此類專用設備。美國、澳大利亞一些公司解決這個問題的方法是在管槽內用專用大型設備利用原狀土制成弧形管基，然后再下管，但是因地域土壤結構差異，特殊管材的限制及設備價格昂貴，所以應用范圍很小。我國和世界各地絕大部分地區(qū)采用先下管、后還土的工藝。因此，多年來管體下胸腔還土及密實一直是未解決的問題。
本發(fā)明的目的是設計一種用于管道胸腔還土的機械，它與多功能振動、振蕩夯實機配合使用，一臺還土，一臺夯實，解決了管道胸腔還土夯實的問題。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，設計一種可以在管體上行駛的還土機，它有一對并行的前輪和二只后輪，在底盤左、右兩側各設有鏟臂，鏟臂含有一特殊結構的復合四連桿伸縮臂，在鏟臂支承平衡機構延長支點的支承下，伸縮臂沿連接軸同時做上、下或左、右的對稱復合運動，實現(xiàn)兩側同時還土，鏟臂支承平衡機構中轉動支架，支架輪和支架軸組成。此外，在前、后輪外還增設一小輪越障機械，用于還土機越過管線中管子承口高臺之用。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步描述。


圖1本發(fā)明多功能管道胸腔還土機結構示意圖。
圖2本發(fā)明多功能管道胸腔還土機底盤示意圖。
參見圖1、圖2，一種多功能管道胸腔還土機，包括行駛機構、鏟臂和鐵鏟，其特征在于還包括鏟臂支承平衡機構和自動越障機構，其中行駛機構包括底盤(1)、前叉(2)、前輪(3)、后輪(4)，底盤上設有蝸輪箱座(5)、電機座(6)和鏟臂架(7)，行走變速電機(8)固定在電機座上，經(jīng)萬向聯(lián)軸器(9)與蝸輪箱(10)連接，通過雙聯(lián)齒輪(11)帶動后輪(4)轉動，前輪(3)為二個，分別安裝在前叉(2)兩側，通過前軸(36)連接固定。
鏟臂是由左臂桿(15)、右臂桿(16)、左、右二個臂桿支撐架(17)、短連桿(18)和長連桿(19)組成的帶延長支點的特殊四連桿伸縮臂，長連桿下端設有鏟架(20)和鐵鏟(21)，臂桿支撐架(17)通過鏟臂軸(12)固定在鏟臂架(7)上。
上述的四連桿伸縮臂左、右對稱裝在還土機兩側，現(xiàn)從一側描述其結構如下。四連桿伸縮臂的上部短連桿(18)的中端套孔與臂桿支撐架(17)通過連接軸(22)連接，短連桿的二端套孔通過連接軸(23)與長連桿(19)和右臂桿(16)連接。鏟架(20)和伸縮臂之間還設有一限力彈簧(24)，用于拉緊還土鐵鏟。當還土鐵鏟還土過程中遇到大石頭等障礙時，鏟架(20)自動后退，限力彈簧(24)被拉長，此時既不影響還土機正常運轉，又對還土機構起到了保護功能。
在底盤(1)的電機座(6)下，安放一還土變速箱(25)，還土電機(26)驅動變速箱外的二個互相嚙合的齒輪(27)，左、右臂桿(15)、(16)分別裝在齒輪邊緣的凸軸(28)上，當齒輪轉動時帶動左、右鏟臂對稱同步進行上下和左右復合運動，兩側的四連桿伸縮臂下端的鐵鏟隨之進行對稱還土動作。
鏟臂支承平衡機構包括轉動支架(29)、支架軸(30)和支架輪(31)，在轉動支架兩端各安有支架輪(31)，轉動支架(29)通過支架軸(30)將轉動支架和臂桿支撐架(17)正交連接在一起。當前輪在承口臺上，后輪在承口臺下時，即前、后支架輪不在一個平面時，轉動支架以支架軸為軸轉動，為還土鏟臂提供一良好的支撐點，在跨越管承口時能保持正常的還土工作。
承插口管子的承口部是帶有錐度的，呈喇叭狀，承口部的每一個圓截面都有不同的直徑，當還土機行至和承口喇叭狀部位管經(jīng)逐漸變大時，隨著支架輪(31)和轉動支架(29)的逐漸抬高，左、右臂桿支撐架(17)也以鏟臂軸(12)為轉點，逐漸向上抬起，此時還土四連桿伸縮臂也逐漸外擴，同時鐵鏟也隨之逐漸下伸。同理，當管徑變小時，還土機的四連桿伸縮臂也隨之內縮，鐵鏟上提。這樣還土機行駛到管子承口圓錐面處，以及工作在不同直徑的管線上時，還土機的還土機構自動擴徑或縮徑，還土鏟隨之也能自動的上提或下伸，適應了不同管徑的工作需要，同時，鏟臂平衡機構不管是在大管徑還是小管徑或管徑逐漸增大或縮小的圓錐斜面上時，都能為四連桿伸縮臂還土機構提供良好的穩(wěn)固的延長支點，使還土鏟有足夠的力量。不工作時還土機左、右還土機構可同時上翻，以利于整機在平地行駛。
自動越障機構包括小輪(32)、伸縮桿(33)、拉彈簧(34)和小輪架(35)、小輪固定在伸縮桿前端，伸縮桿嵌入小輪架內，在伸縮桿和小輪架的外側裝有一拉簧，將伸縮桿和小輪架連接，小輪架套在前軸(36)或后軸(37)上。當遇到臺階障礙時，小輪受阻，伸縮桿向小輪架內移動，此時小輪和前輪接觸，前輪從小輪上駛過即可越過障礙。前輪駛上臺階后小輪隨之轉到前輪之后，由于拉彈簧(34)存在，又使小輪與前輪脫開，利用小輪架與前軸的摩擦阻尼使得小輪隨前輪繼續(xù)同步轉動，至小輪圍繞前輪旋轉一圈后又回到前輪前面，恢復到正常行駛狀態(tài)。當后輪遇到臺階障礙時，同前輪越障相同。
本發(fā)明的多功能管道胸腔還土機還設有自動糾偏機構，由糾偏觸桿(38)、糾偏彈簧(39)、撥叉(40)、撥叉座(41)、長軸(42)和撥桿(14)組成，其中糾偏觸桿上端兩側各安有糾偏彈簧(39)，糾偏彈簧的另一端固定在底盤上，撥叉焊接在撥叉座上，撥叉座中間套入長軸(42)，將糾偏觸桿用螺母緊固在長軸兩端，撥叉(40)與底盤通過固定軸(13)連接，撥叉可沿此軸旋轉，撥桿(14)一端放置在撥叉凹槽內，撥桿另一端固定在前叉上端。當還土機行駛偏斜時，左、右兩邊的糾偏觸桿有一邊觸桿發(fā)生傾斜，使得撥叉座和撥叉轉動一定的角度，撥叉將反方向撥動放置在撥叉凹槽內的撥桿(14)，其結果前輪偏轉被糾正。
本發(fā)明的多功能管道胸腔還土機是各種大型管道工程施工中必不可少的機器，它很方便地完成管道胸腔特別是腋角處還土的工作，鏟臂可以自動根據(jù)不同的管徑而進行管徑橫向的縮擴及還土鐵鏟工作高度的升降，并滿足還土鏟月牙形工作軌跡，快速進行兩側同時還土，解決了管子兩側胸腔，特別是腋角處還土的施工難題，為進一步對管基密實打下基礎。該機同時還具備自動越障、自動糾偏等功能。
權利要求
1.一種多功能管道胸腔還土機，包括行駛機構、鏟臂和鐵鏟，其特征在于還包括鏟臂平衡機構和自動越障機構，其中行駛機構包括底盤(1)、前叉(2)、前輪(3)、后輪(4)，底盤上設有蝸輪箱座(5)、電機座(6)和鏟臂架(7)，行走變速電機(2)固定在電機座上，經(jīng)萬向聯(lián)軸器(9)與蝸輪箱(10)連接，通過雙聯(lián)齒輪(11)帶動后輪(4)轉動，前輪(3)為二個，分別安裝在前叉(2)兩側，通過前軸(36)連接固定；鏟臂是由左臂桿(15)、右臂桿(16)、左、右二個臂桿支撐架(17)、短連桿(18)和長連桿(19)組成的帶延長支點的特殊四連桿伸縮臂，長連桿下端設有鏟架(20)和鐵鏟(21)。臂桿支撐架(17)通過鏟臂軸(12)固定在鏟臂架(7)上；鏟臂支承平衡機構包括轉動支架(29)、支架軸(30)和支架輪(31)，在轉動支架兩端各安有支架輪(31)，轉動支架(29)通過支架軸(30)將轉動支架和臂桿支撐架(17)正交連接在一起；自動越障機構包括小輪(32)、伸縮桿(33)、拉彈簧(34)和小輪架(35)，小輪固定在伸縮桿前端，伸縮桿嵌入小輪架內，在伸縮桿和小輪架的外側裝有一拉簧，將伸縮桿和小輪架連接，小輪架套在前軸(36)或后軸(37)上。
2.按權利要求1所述的多功能管道胸腔還土機，其特征在于四連桿伸縮臂結構如下，四連桿伸縮臂的上部短連桿(18)的中端套孔與臂桿支撐架(17)通過連接軸(22)連接，短連桿的二端套孔通過連接軸(23)與長連桿(19)和右臂桿(16)連接。
3.按權利要求1所述的多功能管道胸腔還土機，其特征在于鏟架(20)和伸縮臂之間還設有一限力彈簧(24)。
4.按權利要求1所述的多功能管道胸腔還土機，其特征在于底盤(1)的電機座(6)下，安放一還土變速箱(25)，還土電機(26)驅動變速箱外的二個互相嚙合的齒輪(27)、左、右臂桿(15)、(16)分別裝在齒輪邊緣的凸軸(28)上，當齒輪轉動時帶動左、右鏟臂對稱同步進行上下和左右復合運動，兩側的四連桿伸縮臂下端的鐵鏟隨之進行對稱還土動作。
5.按權利要求1所述的多功能管道胸腔還土機，其特征在于自動糾偏機構由糾偏觸桿(38)、糾偏彈簧(39)、撥叉(40)、撥叉座(41)、長軸(42)和撥桿(14)組成，其中糾偏觸桿上端兩側各安有糾偏彈簧(39)，糾偏彈簧的另一端固定在底盤上，撥叉焊接在撥叉座上，撥叉座中間套入長軸(42)，將糾偏觸桿用螺母緊固在長軸兩端，撥叉(40)與底盤通過固定軸(13)連接，撥叉可沿此軸旋轉，撥桿(14)一端放置在撥叉凹槽內，撥桿另一端固定在前叉上端。
全文摘要
本發(fā)明屬于搬運松土設備，一種利用已接好的管線為行駛道軌，并可同時向管道兩側胸腔腋角處還土的機械。它由行駛機構、鏟臂、鏟臂支承平衡機構、自動越障機構和自動糾偏機構組成。鏟臂由多連桿機構組成，工作時、左、右鏟臂同步上下、左右運動，它帶動還土鐵鏟對管體兩側同時向管道胸腔腋角處還土。自動糾偏機構由裝在底盤左、右兩側的糾偏觸桿、撥叉、撥叉架和撥桿組成。當行駛走偏時，觸桿傾斜，撥叉轉動，它反方向撥動撥桿使走偏的前輪被糾正。本發(fā)明的還上機是各種管道工程中必不可少的機械。
文檔編號E02F5/22GK1074003SQ9211276
公開日1993年7月7日 申請日期1992年11月13日 優(yōu)先權日1992年11月13日
發(fā)明者郭志援, 梁麗媛, 王仲文, 張國京 申請人:北京市市政工程研究院