[发明专利]顶管机及其使用方法

权利要求书

1.一种顶管机，其特征在于，包括土仓壳、刀盘、中心破碎轮、至少二主动破碎轮与驱动件，所述土仓壳内设置有至少二强制引料件，所述至少二强制引料件之间形成有强制破碎通道，所述刀盘包括刀盘架与中心刀，所述刀盘架安装于所述土仓壳上，所述刀盘架上开设有破碎入口，所述破碎入口用于引导非岩石土体进入所述土仓壳内，所述中心刀安装于所述刀盘架上，所述中心破碎轮及所述至少二主动破碎轮均安装于所述土仓壳内，所述中心破碎轮位于所述强制破碎通道内并与所述中心刀相固定，所述至少二主动破碎轮分别邻近所述至少二强制引料件设置，所述至少二主动破碎轮均与所述中心破碎轮传动连接，所述驱动件用于直接驱动其中至少一个所述主动破碎轮旋转，以带动所述中心破碎轮旋转。

2.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述非岩石土体包括硬质物和泥土，所述硬质物包括卵石及砾石，所述驱动件通过第一传动轴与对应的主动破碎轮连接，所述中心破碎轮同轴固定于第二传动轴上，所述第二传动轴与所述第一传动轴相互平行，且二者互相传动连接。

3.根据权利要求2所述的顶管机，其特征在于，所述中心刀与所述中心破碎轮同轴固定，所述中心刀位于所述刀盘架的中心位置，所述至少二主动破碎轮的旋转轴线均与所述刀盘架的中轴线相互平行或等边且间隔设置。

4.根据权利要求2所述的顶管机，其特征在于，所述驱动件通过第一减速机与所述第一传动轴连接，所述第一传动轴上固定套设有驱动齿轮，所述第二传动轴上固定套设有从动齿轮，所述驱动齿轮与所述从动齿轮相互啮合。

5.根据权利要求2所述的顶管机，其特征在于，所述至少二主动破碎轮的数目为二，所述第一传动轴包括第一传动轴杆与第二传动轴杆，所述第一传动轴杆与所述第二传动轴杆分别同轴固定于所述两个主动破碎轮上，并分别从两侧啮合于所述第二传动轴上，所述驱动件包括第一驱动部与第二驱动部，所述第一驱动部与所述第二驱动部分别通过减速机与所述第一传动轴杆与所述第二传动轴杆连接。

6.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述至少二强制引料件均为弧形架体，每个所述强制引料件朝向所述土仓壳中心的一侧形成有凹弧面，所述至少二强制引料件的凹弧面围绕形成所述强制破碎通道，所述中心破碎轮位于所述强制破碎通道的中心位置。

7.根据权利要求6所述的顶管机，其特征在于，每个所述强制引料件的中部凹设有安装槽，所述安装槽贯通所述凹弧面，每个所述主动破碎轮安装于所述安装槽内，且部分露出于所述强制破碎通道中。

8.根据权利要求7所述的顶管机，其特征在于，所述至少两个强制引料件围绕所述土仓壳的周缘设置，所述主动破碎轮的中轴线位于所述凹弧面上。

9.根据权利要求1所述的顶管机，其特征在于，所述土仓壳包括安装圆板与围绕侧板，所述围绕侧板围绕于所述安装圆板上，所述至少两个强制引料件一体形成于所述安装圆板上，所述刀盘架上开设有多个所述破碎入口，所述多个破碎入口围绕所述中心刀设置并均与所述强制破碎通道连通。

10.一种如权利要求1所述的顶管机的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述驱动件直接驱动其中至少一个所述主动破碎轮旋转，以带动所述中心破碎轮旋转；

所述中心破碎轮带动所述刀盘即中心刀旋转以切削非岩石土体，并拨动所述非岩石土体从所述破碎入口进入所述强制破碎通道；

所述中心破碎轮及所述至少二主动破碎轮搅拌所述土仓壳内注入的液态化介质及所述非岩石土体，以混合成碎土且流动性强介质；

将所述碎土且流动性强的介质排出所述土仓壳；

所述中心破碎轮及所述至少二主动破碎轮相互配合以将限制于所述强制破碎通道内的所述非岩石土体中的硬质物破碎成颗粒物，其中所述颗粒物的粒径小于所述硬质物的粒径；以及将所述颗粒物排出所述土仓壳。