УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН Советский патент 1973 года по МПК E02F5/18 E21D9/04 

1

Изобретение предназначено длй образойаМия скважин и тоннелей в сжимаемых грунтах без вЬ1емки грунта способом раскатки для прокладки различного роДа коммуникаций - связи, сантехнических, транспортных и т. п.

Известно устройство, предназначенное для проходки скважии, оборудования малых тоннелей. Оно представляет собой самоходную машину, работающую по принципу раскатки грунта. Устройство имеет привод, закрепленный на щите с подпружиненными эксцентриками для упора в ствол скважины и аналогичный, но подвижный относительно привода щит для придания машине шагового перемещения. Привод вращает в противоположные стороны два соосных шпинделя, одновременно совместно совершающих возвратно-поступательное движение. На шпинделях с закрепленными на них клиньями сидят втулки со свободно вращающимися коническими или цилиндрическими катками. Смещение щпинделей относительно втулок в рабочем режиме приводит К изменению эксцентрицитетов катКов от нуля до максимума, и наоборот. Шпиндель снабжен наконечником с лопастями, обеспечивающими упор мащины о грунт при снятии эксцентрицитетов катков. Ось наконечника параллельна оси шпинделя.

Однако это устройство не имеет органа управления направлением перемещения мащины.

С целью управления перемещением устройства предлагается между лопастным наконечником и щпинделем установить с возможностью свободного вращения относительно наконечника и щпинделя переходник с эксцентричной и наклонной к оси шпинделя цапфой и управляющим валом. Последний пропущен через шпиндель, соединен с датчикомсельсином и может подачей электрического сигнала жестко соединяться со шпинделем и фиксироваться в произвольном положении

например, при помощи электромагнитных муфт.

На фИг. I приведена общая схема описываемого устройства; на фиг. 2 - то Же, узел / на фиг. 1.

Устройство имеет привод У, шпиндель 2 С эксцентричными катками 3, механизм шагового перемещения 4. Питание и управляющие сигналы подаются кабелем 5. На щпинделе установлен переходник 6 с возможностьк)

вращения. Управляющий вал 7 жестко связан с переходнр к0м и пропущен через шпиндель соосно ему. Переходник имеет эксцентричную и наклонную к оси шнинделя цапфу 8, на ко торую с помощью подшипников 9 посажен

лопастный наконечник 10. Управляющий вал Соединен с датчиком-сельсином И, закрепленным на стакане 12, имеющем только осевую подвижность (без возможности поворота) относительно привода. На управляющем валу 7 закреплена водило 13, связанное с подвижными дисками /4. электромагнитной муфты 15, сидящей на шлицах шпинделя, и с подвижными дисками 16 электромагнитной муфты 17, сидящей на шлицах стакана. Устройство работает следующим образом. Привод вращает щпиндель и сообщает ему осевое перемещение, при этом катки 3 производят раскатку скважины. Если управляющий вал 7 фиксирован в каком-то произвольном положении, то результирующее давление грунта на лопасти наконечника 10 будет направлено в сторону, обратную эксцентрицитету цапфы 8 относительно оси щпинделя 2 в этом фиксированном положении. При этом шпиндель 2 вращается, а переходник 6, управляющий вал 7 и лоиастпый наконечник Ю не вращаются. Под действием результирующего давления грунта на лопастный паконечник 10, щпиндель и все устройство в целом будут менять направление перемещения в направлении этого результирующего давления. При жестком соединении вала со щпинделем Переходник будет вращаться, а ось цапфы 8 и лопастного наконечника 10 описывать коническую поверхность вокруг оси щпинделя. При этом направление результирующего давления грунта на лопастный наконечник будет быстро меняться, не вызывая отклонения направления движения всего устройства от прямолинейного. При этом щпиндель вращается совместно с переходником а лопастный -наконечник не вращается вокруг цапфы. а соверщает круговое колебательное движение. Для изменения положения управляющего вала используют датчик-сельсин 11. Переключая сигнал с муфты 15 на муфту 17, можно перейти от прямолинейного движения устройства. Для изменения характера движения устройства меняют полол ение управляющего вала, используя датчик-сельсин //, переключением сигнала с муфты 15 на муфту 17. При таких переключениях водило 13 через диски 14 или 16 фиксируется либо по отнощеиию к щпинделю, либо к стакану 12, не имеющему вращения. Управляющие сигналы подаются дистанционно по кабелю 5. Предмет изобретения Устройство для образования скважин методом раскатки, включающее полый щпиндель с эксцентрично установленными на нем катками, отличающееся тем, что, с целью управлепия .перемен:,ением устройства, оно выполнено с лопастным наконечником, )1одвн кно смонтированным на обращенном к забою конце шпинделя при помощи переходника с цапфой, размещенной эксцентрично под углом к оси шпинделя, в иолости которого установлен вал управления. 2. Устройство по 1П. 1, отличающееся тем, что на удаленном от наконечника конце вала управления смонтирован датчик-сельСин, электрически соединенный с установленными на том же валу электромагнитной муфтой жесткого соединения вала со шпинделем и электромагнитной муфтой фиксации вала управления в заданном положении.