[发明专利]顶管机头扭转纠偏装置及其纠偏方法

权利要求书

1.一种顶管机头扭转纠偏装置，其特征在于：凸设于顶管机头的外壳外部，所述扭转纠偏装置包括纠偏皮带和传动轮，所述纠偏皮带套设于所述传动轮上并且由所述传动轮的转动带动所述纠偏皮带沿所述外壳的环向进行传动，所述传动轮由驱动电机驱使转动，所述驱动电机设置在所述外壳上；所述外壳的外部还设置有应变传感器；

沿环向在所述外壳外部中心对称地设置有多个所述扭转纠偏装置和所述应变传感器；每一纠偏皮带成环套设于两端的两个传动轮的外侧，构成皮带传动机构，两个所述传动轮的轴线方向平行于前壳体的轴线方向；

所述外壳的外部设置有供容置所述扭转纠偏装置的纠偏槽，所述纠偏皮带的外侧凸起于所述纠偏槽的槽口外部，所述纠偏皮带的外表面成形为具有多道凸起的曲面，多道所述凸起沿所述纠偏皮带的环向均匀分布，使得所述纠偏皮带的外表面形成粗糙；

所述扭转纠偏装置在未启动情况下相对固定在顶管机头的前壳体外壁上，通过与周围土体的接触，提供静摩擦力，减缓机头扭转的趋势；

所述纠偏皮带被启动后，沿前壳体的环向做顺或逆时针的转动，纠偏皮带在转动时与外界土体产生的摩擦力带动机头反向扭转，达到纠扭的目的。

2.如权利要求1所述的顶管机头扭转纠偏装置，其特征在于：沿环向在所述外壳的45°、135°、225°、315°圆心角位置上分别布置有所述扭转纠偏装置。

3.如权利要求2所述的顶管机头扭转纠偏装置，其特征在于：沿环向在所述外壳的0°、90°、180°、270°圆心角位置上分别布置有所述应变传感器。

4.如权利要求1所述的顶管机头扭转纠偏装置，其特征在于：所述驱动电机的输出轴同轴联接于一个所述传动轮，所述驱动电机设置在所述纠偏槽的侧部。

5.如权利要求1所述的顶管机头扭转纠偏装置，其特征在于：由监控系统实时检测所述应变传感器的应变信号。

6.一种顶管机头扭转纠偏方法，其特征在于，在顶管机头的外壳上设置有如权利要求1~5中任一项所述的扭转纠偏装置以及所述应变传感器，所述扭转纠偏方法包括：

当顶管机头在环向上出现扭转时，启动所述扭转纠偏装置，所述驱动电机驱使所述传动轮转动以带动所述纠偏皮带传动，所述纠偏皮带的传动方向与所述顶管机头的扭转方向一致；

所述纠偏皮带相对外界土体形成位移趋势，受到外界土体的反向摩擦力作用，迫使所述顶管机头向相反于扭转方向的方向转动，进行纠扭；

所述应变传感器在顶管施工过程中，实施监测所述顶管机头在环向上出现的挤压变形趋势。