本技術涉及沉井施工設備領域，具體是指一種豎井掘進機器人及沉井取土裝置。

背景技術：

1、目前，深豎井施工的傳統(tǒng)工藝包括傳統(tǒng)明挖法及傳統(tǒng)沉井施工，傳統(tǒng)沉井施工通過開挖刃腳下方土體，靠結構自重實現(xiàn)下沉，井壁減阻措施包括側壁加工光滑、涂重油、涂石蠟、涂粘土漿等。傳統(tǒng)沉井容易出現(xiàn)結構突沉、不均勻下沉、傾斜、地面較大沉降變形的等問題,近年來不斷涌現(xiàn)一些新工藝、新方法對傳統(tǒng)沉井工藝進行改進，主要包括壓入式沉井法、氣壓沉箱法、vsm(下沉式豎井掘進機)等施工工藝，但是新的工藝仍然存在地面沉降控制困難、沉井姿態(tài)控制困難、機械化和自動化程度不高、施工效率較低等問題，經(jīng)檢索，中國專利cn115928780a公開了名稱為主動控制型裝配式機械化沉井系統(tǒng)的發(fā)明專利，該專利包括推進懸掛裝置、管路卷盤裝置、浮平臺、水下挖掘裝置、裝配式沉井主體、注漿裝置、控制裝置、泥水裝置和可視化界面；若干個推進懸掛裝置分別間隔設置在井體四周的地面上，裝配式沉井主體通過若干個推進懸掛裝置懸掛或下壓至井體內；浮平臺漂浮在裝配式沉井主體內的水面上，浮平臺的中部形成有中空結構，使水下挖掘裝置懸掛在浮平臺的下方并位于裝配式沉井主體的底部，水下挖掘裝置的管路通過中空結構向上貫穿浮平臺并引出裝配式沉井主體后繞經(jīng)管路卷盤裝置，管路卷盤裝置設置在井體旁側的地面上；注漿裝置和泥水裝置均設置在井體外部的地面上，注漿裝置向井壁與裝配式沉井主體的外壁之間注漿，泥水裝置與水下挖掘裝置連接；控制裝置分別與推進懸掛裝置、管路卷盤裝置、浮平臺、水下挖掘裝置、裝配式沉井主體、注漿裝置、泥水裝置和可視化界面電連接，所述的水下挖掘裝置包括固定底座、轉臺組件、機械臂組件、擺動驅動件、疏浚泵和升降驅動件；固定底座固定安裝在裝配式沉井主體的十字梁的頂部中心，轉臺組件可轉動式安裝在固定底座上；升降驅動件固定安裝在轉臺組件上，機械臂組件的一端通過第一銷軸與升降驅動件的驅動端可轉動式連接，機械臂組件的底部靠近升降驅動件處通過第二銷軸與轉臺組件上的耳板可轉動式連接，使機械臂組件能隨轉臺組件同步水平轉動，并通過升降驅動件繞第二銷軸相對轉臺組件豎向轉動；疏浚泵通過擺動驅動件可擺動式安裝在機械臂組件的另一端，使疏浚泵能在固定底座的四周轉動、升降或擺動并挖掘土體，疏浚泵與泥水裝置連接；擺動驅動件與水下挖掘液壓控制器電連接，上述專利的不足：一是上述專利結構復雜，使用設備多，此外，上述專利中水下挖掘裝置固定在沉井主體的十字梁的頂部中心，這就使得水下挖掘裝置只能在沉井主體中心附近挖掘，對于直徑較大的沉井，可能無法挖掘到沉井邊緣部分，導致挖掘范圍有限；二是上述專利中的水下挖掘裝置通過升降器來調整水下挖掘裝置的上下位置，使用成本高，而且水下挖掘裝置向下移動的時候，無法保持水下挖掘裝置的平穩(wěn)性，調節(jié)起來也不方便；第三，上述專利中的沉井需要若干個提拉驅動件同時驅動實現(xiàn)下沉，使用成本高，操作麻煩，費時費力，提高了豎井掘進使用成本。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術不足，提供一種結構新穎、挖掘范圍大、靈活性高、平穩(wěn)性好、工作效率高、成本低的豎井掘進機器人及沉井取土裝置。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

3、一種豎井掘進機器人，包括機架和豎井掘進機構，其特征在于：所述機架和豎井掘進機構之間設有豎井掘進前后驅動機構，所述豎井掘進前后驅動機構包括滑道和前后驅動缸，所述機架上固定設有滑道，所述豎井掘進機構與機架前后滑動連接，所述機架上設有前后驅動缸，所述前后驅動缸一端與機架連接，另一端與豎井掘進機構連接，以利于通過前后驅動缸驅動豎井掘進機構前后移動，進而拓寬挖掘范圍。

4、本實用新型所述機架上設有拖鏈，所述拖鏈一端與機架固定連接，另一端與豎井掘進機構連接，以利于通過拖鏈保護豎井掘進機構上的線纜。

5、本實用新型所述豎井掘進機構包括挖掘安裝座、滾輪、挖掘旋轉座、挖掘旋轉驅動缸、挖掘臂、擺動驅動缸、絞刀頭和絞刀驅動缸，所述機架下方設有挖掘安裝座，所述挖掘安裝座上固定設有滾輪，所述挖掘安裝座經(jīng)滾輪、滑道與機架滑動連接，所述挖掘安裝座由前后驅動缸驅動前后移動，所述挖掘安裝座下方設有挖掘旋轉座，所述挖掘安裝座上固定設有挖掘旋轉驅動缸，挖掘旋轉座由挖掘旋轉驅動缸驅動旋轉，所述挖掘旋轉座上設有挖掘臂，所述挖掘臂與挖掘旋轉座之間設有擺動驅動缸，所述挖掘臂一端與挖掘旋轉座鉸接，另一端安裝有絞刀頭，所述擺動驅動缸一端與挖掘旋轉座鉸接，另一端與挖掘臂鉸接，所述絞刀頭由絞刀驅動缸驅動，所述絞刀驅動缸固定在挖掘臂上，以利于絞刀頭不僅可以前后移動，還能夠360°旋轉作業(yè)，拓寬了挖掘范圍。

6、本實用新型所述豎井掘進機構上設有輸渣機構，所述輸渣機構包括吸渣管、排渣管和輸渣驅動部件，所述挖掘臂上設有吸渣管，所述吸渣管與挖掘臂固定連接，所述吸渣管一端朝向絞刀頭，另一端與輸渣驅動部件連接，所述排渣管與輸渣驅動部件連接，所述輸渣驅動部件設置在挖掘臂上。

7、本實用新型所述輸渣驅動部件可以是渣漿泵，所述渣漿泵固定在挖掘臂上，所述渣漿泵的吸入口與吸渣管固定連接，渣漿泵的排出口與排渣管固定連接。

8、本實用新型所述輸渣驅動部件也可以是容納腔室和氣源，所述挖掘臂上固定有容納腔室，所述容納腔室通過氣管與氣源連接，所述容納腔室一端與吸渣管連接，另一端與排渣管連接。

9、本實用新型所述機架上設有機架旋轉機構，機架旋轉機構包括環(huán)形固定座、軌道輪、軌道輪驅動電機、頂緊驅動缸，所述機架外側設有環(huán)形固定座，所述環(huán)形固定座上設有環(huán)形滑軌，所述機架下端安裝有軌道輪，所述軌道輪由軌道輪驅動電機驅動，所述機架經(jīng)軌道輪、環(huán)形滑軌與環(huán)形固定座旋轉連接，所述機架兩端分別設有頂緊驅動缸，所述頂緊驅動缸的缸座與機架固定連接，頂緊驅動缸的伸縮桿與環(huán)形固定座相抵靠，將機架與環(huán)形固定座固定連接，以利于機架可相對環(huán)形固定座旋轉或固定。

10、一種沉井取土裝置，包括沉井，其特征在于：所述沉井上設有上述所述的豎井掘進機器人，所述沉井內壁固定設有導向滑道，所述沉井下端設有沉井支梁，所述環(huán)形固定座外壁安裝有導向輪，所述環(huán)形固定座下端間隔設有調節(jié)支腿，所述環(huán)形固定座經(jīng)導向輪、導向滑道與沉井內壁上下滑動連接，所述調節(jié)支腿由支腿驅動缸驅動，支腿驅動缸與環(huán)形固定座固定連接，調節(jié)支腿下端面與沉井支梁相抵靠，所述沉井支梁外端與沉井下端固定連接，以方便機器人沿著沉井內壁下落進行挖掘，通過支腿驅動缸驅動不同位置的調節(jié)支腿伸出，調整環(huán)形固定座的平衡。

11、本實用新型所述環(huán)形固定座上設有吊裝孔，以方便吊裝機器人。

12、本實用新型所述環(huán)形固定座上方設有控制連接機構，所述控制連接機構包括支撐固定橫梁、電纜絞車、排渣導向輪、導向滑輪、滑環(huán)，所述環(huán)形固定座上方設有支撐固定橫梁，所述支撐固定橫梁兩端搭在沉井上端端面上，所述支撐固定橫梁上固定設有電纜絞車和排渣導向輪，所述支撐固定橫梁中間設有管線穿孔，所述管線穿孔內壁以及管線穿孔上端兩側的支撐固定橫梁上分別安裝有導向滑輪，所述機架上固定設有機架控制系統(tǒng)，所述機架中間固定設有滑環(huán)，所述滑環(huán)中間設有管穿孔，所述滑環(huán)一端的引線與電纜絞車上的線纜連接，滑環(huán)另一端的引線與機架控制系統(tǒng)連接，所述排渣管穿過滑環(huán)中間的管穿孔、穿過管線穿孔、繞過導向滑輪、經(jīng)排渣導向輪導向延伸到沉井外側，以利于通過機架控制系統(tǒng)控制機器人并時時了解環(huán)形固定座下降的深度。

13、本實用新型所述支撐固定橫梁上固定設有吊裝孔，以利于方便吊裝支撐固定橫梁。

14、本實用新型由于采用上述結構，具有結構新穎、挖掘范圍大、靈活性高、平穩(wěn)性好、工作效率高、成本低等優(yōu)點。