[发明专利]带螺旋驱动的集成化微型掘进机顶推系统及其工作方法

权利要求书

1.一种带螺旋驱动的集成化微型掘进机顶推系统，其特征在于：

包括固定安装于沿铺设管道坡度方向开挖的矩形始发井内底面的轨道机座(5)、固定安装于轨道机座(5)末端底部的推进油缸(8)、安装于矩形始发井内并与轨道机座(5)滑动相贴合的埋设钢管(3)、焊接于埋设钢管(3)前端的小型硬岩掘进头(1)、安装于矩形始发井中并配置有与轨道机座(5)滑动配合机架的螺旋钻机(7)、安装于螺旋钻机(7)的动力输出端并通过六方柄头与小型硬岩掘进头(1)顶端的刀盘驱动相连的螺旋钻杆(4)、安装于螺旋钻机(7)的动力输出端并与埋设钢管(3)后端套接配合的推进顶环(6)、设置于螺旋钻机(7)的机架两侧并与轨道机座(5)下方的固定底座的插栓孔相对且用于承受掘进反力和力偶的横栓油缸(9)、设置于螺旋钻机(7)背部的液压绞车(10)；所述推进油缸(8)的顶杆一端与横栓油缸(9)的外侧面活动相连；

所述螺旋钻机(7)的机架底部设置有与轨道机座(5)滑动配合滑动底座；

所述小型硬岩掘进头(1)的外侧部设置有稳定器(2)；

所述螺旋钻杆(4)套接于埋设钢管(3)内。

2.根据权利要求1所述的一种带螺旋驱动的集成化微型掘进机顶推系统，其特征在于，所述螺旋钻机(7)内集成有内燃发动机、传动变速装置、液压泵站和液压回路控制阀组；所述传动变速装置包括离合器和减速器；

所述螺旋钻机(7)的侧部设置有与螺旋钻杆(4)的末端相连通的渣土出口。

3.根据权利要求1所述的一种带螺旋驱动的集成化微型掘进机顶推系统，其特征在于，所述螺旋钻机(7)上设置有操作平台，所述操作平台上设置有用于司机手动控制操作的操作系统。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种带螺旋驱动的集成化微型掘进机顶推系统的工作方法，其特征在于：

包括以下步骤：

S01:按照铺设管道坡度方向开挖配置矩形始发井，并在始发井内进行设备安装，设备安装完成后，在小型硬岩掘进头(1)的首掘初始段通过手动调节稳定器(2)进行初始定向；

S02：所述螺旋钻机(7)内的内燃发动机启动，离合器挂挡，通过减速器，再通过螺旋钻杆(4)将内燃发动机的旋转扭矩传递至小型硬岩掘进头(1)顶端的刀盘，所述刀盘便开始旋转截割并切削掌子面；

S03：所述内燃发动机启动的同时，液压泵站便开始工作，通过液压回路控制阀组的开启，所述横栓油缸(9)伸出，使螺旋钻机(7)的滑动底座插栓于轨道机座(5)下方的固定底座上，所述推进油缸(8)此时顶推于横栓油缸(9)上，将所述螺旋钻机(7)的机架缓缓推出，所述螺旋钻机(7)开始缓慢向前推进；同时所述推进油缸(8)通过推进顶环(6)和埋设钢管(3)构成顶进系统提供刀盘掘进推力，所述螺旋钻机(7)推着推进顶环(6)由轨道机座(5)导向前行；渣土从掌子面由螺旋钻杆(4)的叶片推送移出并从螺旋钻机(7)的卸料口排出；

S04：在推进油缸(8)一个行程完全推出的状态下，收回横栓油缸(9)，使所述滑动底座与固定底座相分离，收缩所述推进油缸(8)，此时所述滑动底座向前换步；

S05：当所述推进油缸(8)完全收回后，所述横栓油缸(9)继续伸出，开始下一个行程的推进；

S06：直至所述横栓油缸(9)换到最后一段固定底座上，由液压绞车(10)的带动下，缓慢退回至初始位置，此时在所述小型硬岩掘进头(1)与螺旋钻机(7)之间放入并安装好新的一节螺旋钻杆(4)和埋设钢管(3)；在进行下一个循环顶进，整个过程中司机站在操作平台上通过操作系统对整个系统进行操作和控制。