本發(fā)明涉及管網(wǎng)施工，具體是一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、水平定向鉆機(jī)是在不開挖地表面的條件下，鋪設(shè)多種地下公用設(shè)施（管道、電纜等）的一種施工機(jī)械，它廣泛應(yīng)用于供水、電力、電訊、天然氣、煤氣、石油等柔性管線鋪設(shè)施工中，它適用于沙土、粘土、等地況。

2、在施工時，需利用水平定向鉆擴(kuò)張裝置將管道推送至土壤中，一般根據(jù)施工要求，需保證管道以特定的角度被推送至土壤中，此時，在管道被推送的過程中，施工人員需對管道加以定位，以確保管道能夠沿理想的路徑被推入，然而，在土壤內(nèi)的具體情況不明的情況下，推送過程中，管道容易發(fā)生偏移，進(jìn)而可能會對施工人員造成傷害，存在安全隱患。

3、或現(xiàn)有的定位手段，通常采用固定式樣的框架來限制管道的推送路徑。然而，這種定位方式，為了避免管道在傾斜情況下發(fā)生滑落，影響施工進(jìn)度，需保證對管道具有足夠的限位力度，然而，當(dāng)管道進(jìn)行水平推送時，因限位力度較大，便會徒增推送機(jī)構(gòu)的負(fù)載，此時，還需工作人員根據(jù)具體情況來對框架進(jìn)行調(diào)試，操作過程較為麻煩，影響施工效率，難以達(dá)到理想中的使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置及方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，包括基座及活動設(shè)于所述基座上的承接軌道，還包括：夾持機(jī)構(gòu)，在所述承接軌道的兩側(cè)各設(shè)有一組，所述夾持機(jī)構(gòu)能夠通過儲備彈性勢能來對位于所述承接軌道內(nèi)的管道進(jìn)行夾持限位，所述夾持機(jī)構(gòu)連接有設(shè)于所述承接軌道側(cè)部的施壓機(jī)構(gòu)；液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝于所述基座上，與所述承接軌道連接，所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)使所述承接軌道在所述基座上偏轉(zhuǎn)，以使管道的推送角度改變，當(dāng)所述承接軌道由水平狀態(tài)偏轉(zhuǎn)至傾斜狀態(tài)時，所述施壓機(jī)構(gòu)觸發(fā)，能夠增大所述夾持機(jī)構(gòu)所儲備的彈性勢能，以使兩組所述夾持機(jī)構(gòu)對管道的夾持力度增大；其中，所述承接軌道上還安裝有助推機(jī)構(gòu)，所述助推機(jī)構(gòu)能夠沿所述承接軌道的長度方向活動，并對位于所述承接軌道內(nèi)的管道執(zhí)行推送動作。

3、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述夾持機(jī)構(gòu)包括活動設(shè)于所述承接軌道內(nèi)的夾持件，所述夾持件呈弧形狀設(shè)置，且連接有兩組安裝在所述承接軌道側(cè)部的彈性儲能組件，所述彈性儲能組件與所述施壓機(jī)構(gòu)連接。

4、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述彈性儲能組件包括活動設(shè)于所述承接軌道外壁上的裝配筒以及與所述裝配筒滑動套合的柱形桿件，所述柱形桿件貫穿所述承接軌道的側(cè)部且與所述承接軌道滑動連接，還與所述夾持件固定連接；其中，所述裝配筒連接所述施壓機(jī)構(gòu)，所述柱形桿件還與滑動設(shè)于所述裝配筒中的圓形凸臺固定，且所述裝配筒中還設(shè)有柱形彈簧，所述柱形彈簧套設(shè)在所述柱形桿件的外周，一端連接所述圓形凸臺，另一端連接所述裝配筒的內(nèi)壁。

5、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述基座上固定有兩個相對設(shè)置的支臂，兩個所述支臂上均轉(zhuǎn)動安裝有一個軸銷，所述承接軌道固定于兩個所述軸銷之間，所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動安裝在所述基座上的兩個液壓缸，兩個所述液壓缸的活動端與所述承接軌道的底部鉸接。

6、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述施壓機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述承接軌道側(cè)部的隨動組件以及連接所述隨動組件與所述裝配筒的兩組傳動結(jié)構(gòu)，所述隨動組件包括固定安裝于所述承接軌道側(cè)部的導(dǎo)軌、與所述導(dǎo)軌滑動嵌合的活動座以及安裝在所述活動座遠(yuǎn)離所述裝配筒一端的滾輪，所述基座上還固定有活動引導(dǎo)板件，所述活動引導(dǎo)板件上設(shè)有與所述滾輪適配的限位槽，所述滾輪位于所述限位槽內(nèi)且與所述活動引導(dǎo)板件滾動配合。

7、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述限位槽為光滑圓弧槽，且由其一端向另一端走向的軌跡距離所述軸銷的中心漸近或漸遠(yuǎn)。

8、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述傳動結(jié)構(gòu)包括固定安裝在所述承接軌道側(cè)部的導(dǎo)向板、與所述導(dǎo)向板滑動套合且固定連接所述裝配筒的隨動板以及通過連接臂固定連接所述隨動板的傳動板件；其中，所述活動座遠(yuǎn)離所述滾輪的一端通過緊固板固定安裝有驅(qū)動圓柱，所述傳動板件上設(shè)有與所述驅(qū)動圓柱適配的傾斜通槽，所述驅(qū)動圓柱貫穿所述傾斜通槽并與所述傳動板件滑動連接。

9、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述承接軌道內(nèi)設(shè)有承托部，且所述承托部上設(shè)有貫通所述承接軌道底部的導(dǎo)向槽，所述助推機(jī)構(gòu)包括滑動嵌合在所述導(dǎo)向槽內(nèi)的滑塊以及與所述滑塊固定且位于所述承接軌道內(nèi)的助推件；所述助推件呈錐形狀設(shè)置，所述承接軌道的底部轉(zhuǎn)動安裝有螺紋桿，所述螺紋桿貫穿所述滑塊并與之螺紋連接，所述承接軌道的端部還安裝有驅(qū)動電機(jī)，所述螺紋桿與所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端連接。

10、一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張方法，采用所述的水平定向鉆擴(kuò)張裝置，包括以下步驟：

11、步驟一，將待施工管道置于承接軌道內(nèi)，利用夾持機(jī)構(gòu)儲備的彈性勢能，對管道進(jìn)行夾持定位；

12、步驟二，根據(jù)施工要求，控制液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)使承接軌道傾斜，直至達(dá)到管道所需的推送角度，施壓機(jī)構(gòu)觸發(fā)，增加夾持機(jī)構(gòu)儲備的彈性勢能；

13、步驟三，助推機(jī)構(gòu)工作，沿承接軌道的長度方向活動，對位于承接軌道內(nèi)的管道執(zhí)行推送操作。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：在施工時，利用兩組所述夾持機(jī)構(gòu)儲備的彈性勢能來對管道進(jìn)行夾持定位，由所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)使所述承接軌道傾斜，以改變管道的推送角度；管道的推送角度在增大的過程中，所述施壓機(jī)構(gòu)能夠觸發(fā)，增大所述夾持機(jī)構(gòu)所儲備的彈性勢能，以提升管道在傾斜狀態(tài)下，兩組所述夾持機(jī)構(gòu)對管道的定位強(qiáng)度；因此，在傾斜角度較小的情況下，夾持機(jī)構(gòu)對管道的夾持力度也偏小，在能夠保證對管道起定位作用，以確保管道推送過程穩(wěn)定的同時，也能夠規(guī)避助推機(jī)構(gòu)負(fù)載過大的問題；故而，施工過程中，管道所受的限位力度能夠隨推送角度的增大而自動增強(qiáng)，無需工作人員根據(jù)具體情況來進(jìn)行調(diào)試，省去了費(fèi)時費(fèi)力的操作流程，可在一定程度上提升施工效率此外，由于助推件呈錐形狀設(shè)置，故而，在推送管道的過程中，助推件的錐形面能夠與管道的端頭貼合，確保管道所受推力的均勻性，提升管道推送過程的穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，包括基座（1）及活動設(shè)于所述基座（1）上的承接軌道（3）；其特征在于，還包括：夾持機(jī)構(gòu)，在所述承接軌道（3）的兩側(cè)各設(shè)有一組，所述夾持機(jī)構(gòu)能夠通過儲備彈性勢能來對位于所述承接軌道（3）內(nèi)的管道進(jìn)行夾持限位，所述夾持機(jī)構(gòu)連接有設(shè)于所述承接軌道（3）側(cè)部的施壓機(jī)構(gòu)；液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝于所述基座（1）上，與所述承接軌道（3）連接，所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)使所述承接軌道（3）在所述基座（1）上偏轉(zhuǎn)，以使管道的推送角度改變，當(dāng)所述承接軌道（3）由水平狀態(tài)偏轉(zhuǎn)至傾斜狀態(tài)時，所述施壓機(jī)構(gòu)觸發(fā)，能夠增大所述夾持機(jī)構(gòu)所儲備的彈性勢能，以使兩組所述夾持機(jī)構(gòu)對管道的夾持力度增大；其中，所述承接軌道（3）上還安裝有助推機(jī)構(gòu)，所述助推機(jī)構(gòu)能夠沿所述承接軌道（3）的長度方向活動，并對位于所述承接軌道（3）內(nèi)的管道執(zhí)行推送動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)包括活動設(shè)于所述承接軌道（3）內(nèi)的夾持件（5），所述夾持件（5）呈弧形狀設(shè)置，且連接有兩組安裝在所述承接軌道（3）側(cè)部的彈性儲能組件，所述彈性儲能組件與所述施壓機(jī)構(gòu)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述彈性儲能組件包括活動設(shè)于所述承接軌道（3）外壁上的裝配筒（6）以及與所述裝配筒（6）滑動套合的柱形桿件（7），所述柱形桿件（7）貫穿所述承接軌道（3）的側(cè)部且與所述承接軌道（3）滑動連接，還與所述夾持件（5）固定連接；其中，所述裝配筒（6）連接所述施壓機(jī)構(gòu)，所述柱形桿件（7）還與滑動設(shè)于所述裝配筒（6）中的圓形凸臺（8）固定，且所述裝配筒（6）中還設(shè)有柱形彈簧（9），所述柱形彈簧（9）套設(shè)在所述柱形桿件（7）的外周，一端連接所述圓形凸臺（8），另一端連接所述裝配筒（6）的內(nèi)壁。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述基座（1）上固定有兩個相對設(shè)置的支臂（25），兩個所述支臂（25）上均轉(zhuǎn)動安裝有一個軸銷（2），所述承接軌道（3）固定于兩個所述軸銷（2）之間，所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動安裝在所述基座（1）上的兩個液壓缸（22），兩個所述液壓缸（22）的活動端與所述承接軌道（3）的底部鉸接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述施壓機(jī)構(gòu)包括設(shè)于所述承接軌道（3）側(cè)部的隨動組件以及連接所述隨動組件與所述裝配筒（6）的兩組傳動結(jié)構(gòu)，所述隨動組件包括固定安裝于所述承接軌道（3）側(cè)部的導(dǎo)軌（14）、與所述導(dǎo)軌（14）滑動嵌合的活動座（15）以及安裝在所述活動座（15）遠(yuǎn)離所述裝配筒（6）一端的滾輪（16）；所述基座（1）上還固定有活動引導(dǎo)板件（17），所述活動引導(dǎo)板件（17）上設(shè)有與所述滾輪（16）適配的限位槽（1701），所述滾輪（16）位于所述限位槽（1701）內(nèi)且與所述活動引導(dǎo)板件（17）滾動配合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述限位槽（1701）為光滑圓弧槽，且由其一端向另一端走向的軌跡距離所述軸銷（2）的中心漸近或漸遠(yuǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述傳動結(jié)構(gòu)包括固定安裝在所述承接軌道（3）側(cè)部的導(dǎo)向板（11）、與所述導(dǎo)向板（11）滑動套合且固定連接所述裝配筒（6）的隨動板（12）以及通過連接臂（23）固定連接所述隨動板（12）的傳動板件（10）；其中，所述活動座（15）遠(yuǎn)離所述滾輪（16）的一端通過緊固板（24）固定安裝有驅(qū)動圓柱（13），所述傳動板件（10）上設(shè)有與所述驅(qū)動圓柱（13）適配的傾斜通槽（1001），所述驅(qū)動圓柱（13）貫穿所述傾斜通槽（1001）并與所述傳動板件（10）滑動連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，所述承接軌道（3）內(nèi)設(shè)有承托部（4），且所述承托部（4）上設(shè)有貫通所述承接軌道（3）底部的導(dǎo)向槽（401），所述助推機(jī)構(gòu)包括滑動嵌合在所述導(dǎo)向槽（401）內(nèi)的滑塊（20）以及與所述滑塊（20）固定且位于所述承接軌道（3）內(nèi)的助推件（21）；所述助推件（21）呈錐形狀設(shè)置，所述承接軌道（3）的底部轉(zhuǎn)動安裝有螺紋桿（19），所述螺紋桿（19）貫穿所述滑塊（20）并與之螺紋連接，所述承接軌道（3）的端部還安裝有驅(qū)動電機(jī)（18），所述螺紋桿（19）與所述驅(qū)動電機(jī)（18）的輸出端連接。

9.一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張方法，采用如權(quán)利要求1所述的水平定向鉆擴(kuò)張裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及管網(wǎng)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置及方法，所述供水管網(wǎng)非開挖管道水平定向鉆擴(kuò)張裝置包括基座及活動設(shè)于所述基座上的承接軌道，還包括：夾持機(jī)構(gòu)，在承接軌道的兩側(cè)各設(shè)有一組，所述夾持機(jī)構(gòu)能夠通過儲備彈性勢能來對位于承接軌道內(nèi)的管道進(jìn)行夾持限位，所述夾持機(jī)構(gòu)連接有設(shè)于所述承接軌道側(cè)部的施壓機(jī)構(gòu)；液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)，安裝于基座上，與承接軌道連接，所述液壓驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)使承接軌道在基座上偏轉(zhuǎn)，以使管道的推送角度改變；施工過程中，管道所受的限位力度能夠隨推送角度的增大而自動增強(qiáng)，無需工作人員根據(jù)具體情況來進(jìn)行調(diào)試，省去了費(fèi)時費(fèi)力的操作流程，可在一定程度上提升施工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：林娟娟,黃銳彬,袁秋平,鄭俊楓,林燦偉,李純燕,謝泳娜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東大禹水利建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17