CN110080795A - 一种暗挖地铁快速施工用扒渣机 - Google Patents
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Abstract
一种暗挖地铁快速施工用扒渣机，包括扒渣装置(1)、移动装置(2)、驾驶操控室(3)、驱动装置(4)、抑尘喷水装置(5)、主机架(6)、控制装置(7)和料渣运输装置(8)；在主机架(6)的上方连接有驱动装置(4)和驾驶操控室(3)，在驱动装置(4)的一侧连接有传动装置(5)，在主机架(6)的底部连接有移动装置(2)，主机架(6)上还连接有控制装置(7)和料渣运输装置(8)；在驾驶操控室(3)一端的主机架(6)上连接有扒渣装置(1)。本发明属于智能装备产业，该扒渣机能够大大增加扒取宽度，极大提高工作效率，提高整机稳定性，实现除尘抑尘和远程控制的目的，具有较高的实用性和科学性。
Description
技术领域
本发明属于智能装备产业，涉及轨道交通和工程机械的技术领域，具体地，涉及一种暗挖地铁快速施工用扒渣机。
背景技术
近年来，随着我国地铁隧道工程项目的日益增多，目前的地铁施工一般采用暗挖法施工工艺，暗挖施工法是在特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。虽然暗挖法施工工艺较为成熟，但机械化程度很低，主要工序都是靠人力完成，导致施工效率很低，加之80后、90后新一代劳动者人数少且不愿从事重体力劳动，使得人工成本越来越高，因此机械化是暗挖法发展的必然趋势。
现有的常规隧道挖掘设备，挖掘臂只具备扒渣功能，需要一定的隧道高度才能使用，而地铁隧道暗挖法施工时为了避免塌方，必须保留核心土，使得这种类型的挖掘臂的扒渣高度及宽度不能覆盖整个隧道，不能跨越核心土的障碍进行施工。此外，目前所有扒渣机缺少在扒渣装载时能够除尘抑尘的装置缺陷，由于扒渣机在扒渣装料时会产生大量粉尘，作业者操作时，粉尘浓度很高，作业面能见度比较低，直接影响安全生产和工作效率，同时，粉尘对操作人员还有可能造成对身体健康的不利影响，特别是在隧道内作业时，作业粉尘受环境的影响更难消除。干燥的物料在扒渣装载时会形成一种开放性尘源，并较难在工作面消失，在隧道中作业，由于粉尘浓度不断增加，而且灯光较难穿透粉尘看到工作面，直接影响了工作效率和安全生产，容易使作业人员造成矽肺病等职业病。而且由于暗挖施工时环境恶劣，时有松动土方掉落，事故时有发生，在现场作业过程中很难保证驾驶员的安全。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种暗挖地铁快速施工用扒渣机。本发明属于智能装备产业，该扒渣机能够大大增加扒取宽度，极大提高工作效率，提高整机稳定性，实现除尘抑尘和远程控制的目的，具有较高的实用性和科学性。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是一种暗挖地铁快速施工用扒渣机，包括扒渣装置、移动装置、驾驶操控室、驱动装置、抑尘喷水装置、主机架、控制装置和料渣运输装置；在主机架的上方连接有驱动装置和驾驶操控室，在驱动装置的一侧连接有传动装置，在主机架的底部连接有移动装置，主机架上还连接有控制装置和料渣运输装置；在驾驶操控室一端的主机架上连接有扒渣装置；
所述的扒渣装置包括可弯伸的大臂单元、扒渣摆动液压缸、扒渣升降液压缸、大臂液压缸和可弯伸的小臂单元，在主机架与大臂之间铰接有大臂液压缸，大臂单元与小臂单元之间铰接有活动连接节，使所述小臂单元能够相对于所述大臂单元摆动和升降，小臂单元的前端铰接有扒渣斗，小臂单元通过第一连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，扒渣斗通过第二连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，在大臂单元和小臂单元之间连接有扒渣摆动液压缸和扒渣升降液压缸；所述大臂单元与所述主机架通过铰接支座铰接，所述大臂液压缸的缸筒与所述所述主机架铰接，大臂液压缸的缸杆与所述大臂单元铰接；所述扒渣摆动液压缸和扒渣升降液压缸的缸筒与所述小臂单元铰接，缸杆与所述大臂单元铰接。
优选的是，所述抑尘喷水装置设置有喷水电机，喷水电机的动力输出轴连接有高压离心泵，高压离心泵的进水管路连接有储水罐，储水罐设置在主机架上，高压离心泵的出水管路连接有扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴；出水管路上还设置有气动球阀、手动球阀、止回阀及流量计；所述的扒渣喷水装置设置在所述小臂单元的前部，可高压喷出螺旋状水柱；所述渣料抑尘喷洒嘴设置在料渣运输装置上方；所述的高压水泵与储水罐之间的管路上设有水流滤净装置；所述的扒渣喷水装置由设置在所述小臂单元前端的底部水管和与底部水管连通的多个高压喷头组成，多个高压喷头喷水覆盖区域部分重叠并且形成的总覆盖区域大于扒渣斗的开口面积；
在上述任一方案中优选的是，所述控制装置包括远程控制系统和现场控制系统，所述远程控制系统包括监控系统和操控系统，所述监控系统包括现场监视单元、图象传输单元以及后台显示单元；现场监视单元包括多个多方位提供扒渣机前方的作业场景和运动状况的第一高清图像采集器、多个多方位监控料渣运输装置状况及扒渣机倒车时路况的第二高清图像采集器；所述图象传输单元包括视频发射装置、视频接收装置、监控用画面分割器与电子稳像器；所述后台显示单元包括第一图像显示装置和第二图像显示装置。
在上述任一方案中优选的是，所述活动连接节包括连接前端和连接后端，所述的连接前端和连接后端通过万向节连接，所述活动连接节通过旋转轴分别与大臂单元及小臂单元连接。
在上述任一方案中优选的是，所述大臂液压缸包括大臂升降液压缸和大臂转动液压缸，所述大臂液压缸和/或所述扒渣摆动液压缸为左右两侧对称设置；所述大臂单元和/或所述小臂单元采用箱型内部桁架结构；所述铰接支座包括销轴、套设在所述销轴上的膨胀轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。
在上述任一方案中优选的是，为了实现小臂单元和大臂单元之间的相对移动，所述小臂单元还包括连接托架，大臂单元上设有固定托架，所述扒渣摆动液压缸和扒渣升降液压缸分别与连接托架和固定托架铰接。
在上述任一方案中优选的是，所述渣料抑尘喷洒嘴有多个，均由供水管和分布在供水管上的雾化喷头组成，所述雾化喷头均朝下倾斜15-20°；所述雾化喷头上设有水量调节装置，所述水量调节装置连通供水管。
在上述任一方案中优选的是，所述现场控制系统包括多个电控手柄和电液比例多路控制阀；所述驱动装置为液压系统，包括双联齿轮泵，所述驱动装置运行时液压油通过电磁比例换向阀进入各个液压缸。
本发明是根据多年的实际应用实践和经验所得，采用最佳的技术手段和措施来进行组合优化，获得了最优的技术效果，并非是技术特征的简单叠加和拼凑，因此本发明具有显著的意义。
本发明的有益效果：
1.本发明的暗挖地铁快速施工用扒渣机不仅整体上可实现屈伸动作，而且小臂单元相对于大臂单元可朝不同方向摆动，因而它能适应低矮的暗挖空间，大大增加了扒取宽度，实现隧道全断面的挖土作业，具备扒渣和挖土等满足暗挖法相关的作业功能，作业范围广；进而本发明能够提高作业效率，解放劳动力，提高安全性，提高了整机稳定性，降低施工成本。
2.本发明将将扒渣和输送合二为一，实现了宽范围输送，具有安全、环保、低能耗、高效率的特点，不但提高了暗挖效率，更大大减少了安全隐患，是人工和其它机械的替代产品。
3.本发明通过设置抑尘喷水装置，当扒渣机进入工作状态，也同时自动启动抑尘喷水装置，扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴分别向扒拨点高压喷出螺旋状水柱以及向料渣运输装置高压喷出雾化水，能保证对扒渣机作业时对飘起的粉尘和工作面进行有效的覆盖，大大地减少了扬尘现象，既有效保证了安全生产，提高了工作效率，降低了资源消耗，达到了除尘抑尘目的，又能有效地保护了作业人员人身安全和身体健康。同时，扒渣喷水装置高压喷出的螺旋状水柱能够根据地层变化进行水量和水压调整，及时有效的改善渣土的流动性，提高扒渣效果，在扒渣机作业中具有较高的实用性和科学性，有较高的经济价值和应用效果。
4.本发明的暗挖地铁快速施工用扒渣机具有双控模式，控制信号稳定，监控系统全方位监控视角宽广，监控图像稳定，有利于驾驶员远程控制机械操作，为驾驶员提供安全舒适的操作环境。
附图说明
图1是根据本发明的暗挖地铁快速施工用扒渣机的整体结构主视图；
图2是根据本发明的暗挖地铁快速施工用扒渣机的整体结构俯视图。
具体实施方式
以下结合附图以及具体实施例对本发明作进一步描述，但要求保护的范围并不局限于此。
实施例1
参见图1-2，一种暗挖地铁快速施工用扒渣机，包括扒渣装置1、移动装置2、驾驶操控室3、驱动装置4、抑尘喷水装置5、主机架6、控制装置7和料渣运输装置8；在主机架6的上方连接有驱动装置4和驾驶操控室3，在驱动装置4的一侧连接有传动装置5，在主机架6的底部连接有移动装置2，主机架6上还连接有控制装置7和料渣运输装置8；在驾驶操控室3一端的主机架6上连接有扒渣装置1；
所述的扒渣装置1包括可弯伸的大臂单元9、扒渣摆动液压缸10、扒渣升降液压缸11、大臂液压缸12和可弯伸的小臂单元13，在主机架6与大臂9之间铰接有大臂液压缸12，大臂单元9与小臂单元13之间铰接有活动连接节14，使所述小臂单元13能够相对于所述大臂单元摆动和升降，小臂单元13的前端铰接有扒渣斗15，小臂单元13通过第一连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，扒渣斗15通过第二连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，在大臂单元9和小臂单元13之间连接有扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11；所述大臂单元9与所述主机架6通过铰接支座铰接，所述大臂液压缸12的缸筒与所述所述主机架6铰接，大臂液压缸12的缸杆与所述大臂单元9铰接；所述扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11的缸筒与所述小臂单元13铰接，缸杆与所述大臂单元9铰接；
所述抑尘喷水装置5设置有喷水电机，喷水电机的动力输出轴连接有高压离心泵，高压离心泵的进水管路连接有储水罐，储水罐设置在主机架6上，高压离心泵的出水管路连接有扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴；出水管路上还设置有气动球阀、手动球阀、止回阀及流量计；所述的扒渣喷水装置设置在所述小臂单元13的前部，可高压喷出螺旋状水柱；所述渣料抑尘喷洒嘴设置在料渣运输装置8上方；所述的高压水泵与储水罐之间的管路上设有水流滤净装置；所述的扒渣喷水装置由设置在所述小臂单元13前端的底部水管和与底部水管连通的多个高压喷头组成，多个高压喷头喷水覆盖区域部分重叠并且形成的总覆盖区域大于扒渣斗的开口面积；
所述控制装置7包括远程控制系统和现场控制系统，所述远程控制系统包括监控系统和操控系统，所述监控系统包括现场监视单元、图象传输单元以及后台显示单元；现场监视单元包括多个多方位提供扒渣机前方的作业场景和运动状况的第一高清图像采集器、多个多方位监控料渣运输装置8状况及扒渣机倒车时路况的第二高清图像采集器；所述图象传输单元包括视频发射装置、视频接收装置、监控用画面分割器与电子稳像器；所述后台显示单元包括第一图像显示装置和第二图像显示装置。
所述活动连接节14包括连接前端和连接后端，所述的连接前端和连接后端通过万向节连接，所述活动连接节14通过旋转轴分别与大臂单元9及小臂单元13连接。
所述大臂液压缸12包括大臂升降液压缸和大臂转动液压缸，所述大臂液压缸12和/或所述扒渣摆动液压缸10为左右两侧对称设置；所述大臂单元和/或所述小臂单元采用箱型内部桁架结构；所述铰接支座包括销轴、套设在所述销轴上的膨胀轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。
为了实现小臂单元13和大臂单元9之间的相对移动，所述小臂单元13还包括连接托架，大臂单元9上设有固定托架，所述扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11分别与连接托架和固定托架铰接。
所述渣料抑尘喷洒嘴有多个，均由供水管和分布在供水管上的雾化喷头组成，所述雾化喷头均朝下倾斜15-20°；所述雾化喷头上设有水量调节装置，所述水量调节装置连通供水管。
所述现场控制系统包括多个电控手柄和电液比例多路控制阀；所述驱动装置4为液压系统，包括双联齿轮泵，所述驱动装置4运行时液压油通过电磁比例换向阀进入各个液压缸。
由于大臂单元9在执行作业的过程中会经常屈伸，采用铰接支座在维修时仅需要更换轴套，从而使得维修保养较为方便，同时也节约了成本。另外，选用膨胀轴套，作业过程中可有效地消除间隙，减少晃动，提高了扒渣的平稳性。
为了避免小臂单元13和大臂单元9工作时对各个液压缸造成损伤，各个液压缸均装设于装置的底部。各个液压缸装设于该装置的底部时，减小对上部空间的占用，避免在暗挖施工时机械与隧道表面发生碰撞和干涉，同时也避免工作时产生的落石对液压缸造成损伤。
实施例2
参见图1-2，一种暗挖地铁快速施工用扒渣机，包括扒渣装置1、移动装置2、驾驶操控室3、驱动装置4、抑尘喷水装置5、主机架6、控制装置7和料渣运输装置8；在主机架6的上方连接有驱动装置4和驾驶操控室3，在驱动装置4的一侧连接有传动装置5，在主机架6的底部连接有移动装置2，主机架6上还连接有控制装置7和料渣运输装置8；在驾驶操控室3一端的主机架6上连接有扒渣装置1；
所述的扒渣装置1包括可弯伸的大臂单元9、扒渣摆动液压缸10、扒渣升降液压缸11、大臂液压缸12和可弯伸的小臂单元13，在主机架6与大臂9之间铰接有大臂液压缸12，大臂单元9与小臂单元13之间铰接有活动连接节14，使所述小臂单元13能够相对于所述大臂单元摆动和升降，小臂单元13的前端铰接有扒渣斗15，小臂单元13通过第一连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，扒渣斗15通过第二连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，在大臂单元9和小臂单元13之间连接有扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11；所述大臂单元9与所述主机架6通过铰接支座铰接，所述大臂液压缸12的缸筒与所述所述主机架6铰接，大臂液压缸12的缸杆与所述大臂单元9铰接；所述扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11的缸筒与所述小臂单元13铰接，缸杆与所述大臂单元9铰接；
所述抑尘喷水装置5设置有喷水电机，喷水电机的动力输出轴连接有高压离心泵，高压离心泵的进水管路连接有储水罐，储水罐设置在主机架6上，高压离心泵的出水管路连接有扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴；出水管路上还设置有气动球阀、手动球阀、止回阀及流量计；所述的扒渣喷水装置设置在所述小臂单元13的前部，可高压喷出螺旋状水柱；所述渣料抑尘喷洒嘴设置在料渣运输装置8上方；所述的高压水泵与储水罐之间的管路上设有水流滤净装置；所述的扒渣喷水装置由设置在所述小臂单元13前端的底部水管和与底部水管连通的多个高压喷头组成，多个高压喷头喷水覆盖区域部分重叠并且形成的总覆盖区域大于扒渣斗的开口面积；
所述控制装置7包括远程控制系统和现场控制系统，所述远程控制系统包括监控系统和操控系统，所述监控系统包括现场监视单元、图象传输单元以及后台显示单元；现场监视单元包括多个多方位提供扒渣机前方的作业场景和运动状况的第一高清图像采集器、多个多方位监控料渣运输装置8状况及扒渣机倒车时路况的第二高清图像采集器；所述图象传输单元包括视频发射装置、视频接收装置、监控用画面分割器与电子稳像器；所述后台显示单元包括第一图像显示装置和第二图像显示装置。
所述活动连接节14包括连接前端和连接后端，所述的连接前端和连接后端通过万向节连接，所述活动连接节14通过旋转轴分别与大臂单元9及小臂单元13连接。
所述大臂液压缸12包括大臂升降液压缸和大臂转动液压缸，所述大臂液压缸12和/或所述扒渣摆动液压缸10为左右两侧对称设置；所述大臂单元和/或所述小臂单元采用箱型内部桁架结构；所述铰接支座包括销轴、套设在所述销轴上的膨胀轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。
为了实现小臂单元13和大臂单元9之间的相对移动，所述小臂单元13还包括连接托架，大臂单元9上设有固定托架，所述扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11分别与连接托架和固定托架铰接。
所述渣料抑尘喷洒嘴有多个，均由供水管和分布在供水管上的雾化喷头组成，所述雾化喷头均朝下倾斜15-20°；所述雾化喷头上设有水量调节装置，所述水量调节装置连通供水管。
所述现场控制系统包括多个电控手柄和电液比例多路控制阀；所述驱动装置4为液压系统，包括双联齿轮泵，所述驱动装置4运行时液压油通过电磁比例换向阀进入各个液压缸。
所述的移动装置2包括变速箱、移动液压电机、转向油缸和车轮，其均固定安装在主机架6的底盘上，移动液压电机与变速箱连接，变速箱通过传动轴与车轮上方设置的差速器相连接；转向油缸通过铰轴与车轮上方的转向机构相连。
所述双联齿轮泵固定安装在主机架6的底盘上，通过齿轮泵传动轴与固定在主机架6的底盘上的电机连接，双联齿轮泵与主机架6的底盘上的液压油箱相通；液压油箱、双联齿轮泵相连后与电磁比例换向阀相连，电磁比例换向阀通过回油总管与固定在主机架6的底盘上的液压油滤清器、液压油散热器、液压油箱相连。上述设置可使得本发明的扒渣机自动将整机上移，以空出施工空间，提高了开采效率。
本发明的扒渣机还可设置作业装置，其可执行开槽、打锚杆或喷浆功能，当扒渣设备工作时，所述作业装置折叠收回到后侧；所述作业装置工作时，扒渣设备折叠收回到后侧。这种设置在执行作业动作时不会互相干涉，折叠收回后体积更小，既不会和另外的设备干涉，在行进时也不会和地面相干涉。
实施例3
参见图1-2，一种暗挖地铁快速施工用扒渣机，包括扒渣装置1、移动装置2、驾驶操控室3、驱动装置4、抑尘喷水装置5、主机架6、控制装置7和料渣运输装置8；在主机架6的上方连接有驱动装置4和驾驶操控室3，在驱动装置4的一侧连接有传动装置5，在主机架6的底部连接有移动装置2，主机架6上还连接有控制装置7和料渣运输装置8；在驾驶操控室3一端的主机架6上连接有扒渣装置1；
所述的扒渣装置1包括可弯伸的大臂单元9、扒渣摆动液压缸10、扒渣升降液压缸11、大臂液压缸12和可弯伸的小臂单元13，在主机架6与大臂9之间铰接有大臂液压缸12，大臂单元9与小臂单元13之间铰接有活动连接节14，使所述小臂单元13能够相对于所述大臂单元摆动和升降，小臂单元13的前端铰接有扒渣斗15，小臂单元13通过第一连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，扒渣斗15通过第二连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，在大臂单元9和小臂单元13之间连接有扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11；所述大臂单元9与所述主机架6通过铰接支座铰接，所述大臂液压缸12的缸筒与所述所述主机架6铰接，大臂液压缸12的缸杆与所述大臂单元9铰接；所述扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11的缸筒与所述小臂单元13铰接，缸杆与所述大臂单元9铰接；
所述抑尘喷水装置5设置有喷水电机，喷水电机的动力输出轴连接有高压离心泵，高压离心泵的进水管路连接有储水罐，储水罐设置在主机架6上，高压离心泵的出水管路连接有扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴；出水管路上还设置有气动球阀、手动球阀、止回阀及流量计；所述的扒渣喷水装置设置在所述小臂单元13的前部，可高压喷出螺旋状水柱；所述渣料抑尘喷洒嘴设置在料渣运输装置8上方；所述的高压水泵与储水罐之间的管路上设有水流滤净装置；所述的扒渣喷水装置由设置在所述小臂单元13前端的底部水管和与底部水管连通的多个高压喷头组成，多个高压喷头喷水覆盖区域部分重叠并且形成的总覆盖区域大于扒渣斗的开口面积；
所述控制装置7包括远程控制系统和现场控制系统，所述远程控制系统包括监控系统和操控系统，所述监控系统包括现场监视单元、图象传输单元以及后台显示单元；现场监视单元包括多个多方位提供扒渣机前方的作业场景和运动状况的第一高清图像采集器、多个多方位监控料渣运输装置8状况及扒渣机倒车时路况的第二高清图像采集器；所述图象传输单元包括视频发射装置、视频接收装置、监控用画面分割器与电子稳像器；所述后台显示单元包括第一图像显示装置和第二图像显示装置。
所述活动连接节14包括连接前端和连接后端，所述的连接前端和连接后端通过万向节连接，所述活动连接节14通过旋转轴分别与大臂单元9及小臂单元13连接。
所述大臂液压缸12包括大臂升降液压缸和大臂转动液压缸，所述大臂液压缸12和/或所述扒渣摆动液压缸10为左右两侧对称设置；所述大臂单元和/或所述小臂单元采用箱型内部桁架结构；所述铰接支座包括销轴、套设在所述销轴上的膨胀轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。
为了实现小臂单元13和大臂单元9之间的相对移动，所述小臂单元13还包括连接托架，大臂单元9上设有固定托架，所述扒渣摆动液压缸10和扒渣升降液压缸11分别与连接托架和固定托架铰接。
所述渣料抑尘喷洒嘴有多个，均由供水管和分布在供水管上的雾化喷头组成，所述雾化喷头均朝下倾斜15-20°；所述雾化喷头上设有水量调节装置，所述水量调节装置连通供水管。
所述现场控制系统包括多个电控手柄和电液比例多路控制阀；所述驱动装置4为液压系统，包括双联齿轮泵，所述驱动装置4运行时液压油通过电磁比例换向阀进入各个液压缸。
此外，为增强扒渣斗的强度以提高扒渣机的使用寿命，所述扒渣斗包括底板和周围侧板，底板的顶面焊接加强支架，加强支架和周围侧板之间用加强连接支架焊接连接。周围侧板的上部后侧加厚，且向后延伸覆盖加强连接支架，加强连接支架的焊接性能提高，焊接强度也提高。
加强连接支架内侧横向焊接增强肋，增强肋两侧与加强支架和周围侧板焊接连接，增强肋的底边与底板焊接连接。
底板顶部两侧与周围侧板之间分别焊接加强板，由于加强板较长，焊接焊缝长度加长，增大底板与周围侧板之间连接强度。
本发明的扒渣斗工艺性好，通过这一改进，不仅保证了扒渣斗的正常使用寿命，同时还使铲斗的寿命提高40％左右。大大降低了维修和服务费用。
此外，为实现更优的技术效果，还可将上述实施例中的技术方案任意组合，以满足各种实际应用的需求。
由上述实施例可知，本发明的暗挖地铁快速施工用扒渣机不仅整体上可实现屈伸动作，而且小臂单元相对于大臂单元可朝不同方向摆动，因而它能适应低矮的暗挖空间，大大增加了扒取宽度，实现隧道全断面的挖土作业，具备扒渣和挖土等满足暗挖法相关的作业功能，作业范围广；进而本发明能够提高作业效率，解放劳动力，提高安全性，提高了整机稳定性，降低施工成本。
本发明将将扒渣和输送合二为一，实现了宽范围输送，具有安全、环保、低能耗、高效率的特点，不但提高了暗挖效率，更大大减少了安全隐患，是人工和其它机械的替代产品。
本发明通过设置抑尘喷水装置，当扒渣机进入工作状态，也同时自动启动抑尘喷水装置，扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴分别向扒拨点高压喷出螺旋状水柱以及向料渣运输装置高压喷出雾化水，能保证对扒渣机作业时对飘起的粉尘和工作面进行有效的覆盖，大大地减少了扬尘现象，既有效保证了安全生产，提高了工作效率，降低了资源消耗，达到了除尘抑尘目的，又能有效地保护了作业人员人身安全和身体健康。同时，扒渣喷水装置高压喷出的螺旋状水柱能够根据地层变化进行水量和水压调整，及时有效的改善渣土的流动性，提高扒渣效果，在扒渣机作业中具有较高的实用性和科学性，有较高的经济价值和应用效果。
本发明的暗挖地铁快速施工用扒渣机具有双控模式，控制信号稳定，监控系统全方位监控视角宽广，监控图像稳定，有利于驾驶员远程控制机械操作，为驾驶员提供安全舒适的操作环境。
本发明属于智能装备产业，该扒渣机能够大大增加扒取宽度，极大提高工作效率，提高整机稳定性，实现除尘抑尘和远程控制的目的，具有较高的实用性和科学性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，包括扒渣装置(1)、移动装置(2)、驾驶操控室(3)、驱动装置(4)、抑尘喷水装置(5)、主机架(6)、控制装置(7)和料渣运输装置(8)；在主机架(6)的上方连接有驱动装置(4)和驾驶操控室(3)，在驱动装置(4)的一侧连接有传动装置(5)，在主机架(6)的底部连接有移动装置(2)，主机架(6)上还连接有控制装置(7)和料渣运输装置(8)；在驾驶操控室(3)一端的主机架(6)上连接有扒渣装置(1)；
所述的扒渣装置(1)包括可弯伸的大臂单元(9)、扒渣摆动液压缸(10)、扒渣升降液压缸(11)、大臂液压缸(12)和可弯伸的小臂单元(13)，在主机架(6)与大臂(9)之间铰接有大臂液压缸(12)，大臂单元(9)与小臂单元(13)之间铰接有活动连接节(14)，使所述小臂单元(13)能够相对于所述大臂单元摆动和升降，小臂单元(13)的前端铰接有扒渣斗(15)，小臂单元(13)通过第一连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，扒渣斗(15)通过第二连接杆铰接连接扒渣斗液压缸，在大臂单元(9)和小臂单元(13)之间连接有扒渣摆动液压缸(10)和扒渣升降液压缸(11)；所述大臂单元(9)与所述主机架(6)通过铰接支座铰接，所述大臂液压缸(12)的缸筒与所述所述主机架(6)铰接，大臂液压缸(12)的缸杆与所述大臂单元(9)铰接；所述扒渣摆动液压缸(10)和扒渣升降液压缸(11)的缸筒与所述小臂单元(13)铰接，缸杆与所述大臂单元(9)铰接。
2.根据权利要求1所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，所述抑尘喷水装置(5)设置有喷水电机，喷水电机的动力输出轴连接有高压离心泵，高压离心泵的进水管路连接有储水罐，储水罐设置在主机架(6)上，高压离心泵的出水管路连接有扒渣喷水装置和渣料抑尘喷洒嘴；出水管路上还设置有气动球阀、手动球阀、止回阀及流量计；所述的扒渣喷水装置设置在所述小臂单元(13)的前部，可高压喷出螺旋状水柱；所述渣料抑尘喷洒嘴设置在料渣运输装置(8)上方；所述的高压水泵与储水罐之间的管路上设有水流滤净装置；所述的扒渣喷水装置由设置在所述小臂单元(13)前端的底部水管和与底部水管连通的多个高压喷头组成，多个高压喷头喷水覆盖区域部分重叠并且形成的总覆盖区域大于扒渣斗的开口面积。
3.根据权利要求1-2所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，所述控制装置(7)包括远程控制系统和现场控制系统，所述远程控制系统包括监控系统和操控系统，所述监控系统包括现场监视单元、图象传输单元以及后台显示单元；现场监视单元包括多个多方位提供扒渣机前方的作业场景和运动状况的第一高清图像采集器、多个多方位监控料渣运输装置(8)状况及扒渣机倒车时路况的第二高清图像采集器；所述图象传输单元包括视频发射装置、视频接收装置、监控用画面分割器与电子稳像器；所述后台显示单元包括第一图像显示装置和第二图像显示装置。
4.根据权利要求1-3所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，所述活动连接节(14)包括连接前端和连接后端，所述的连接前端和连接后端通过万向节连接，所述活动连接节(14)通过旋转轴分别与大臂单元(9)及小臂单元(13)连接。
5.根据权利要求1-4所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，所述大臂液压缸(12)包括大臂升降液压缸和大臂转动液压缸，所述大臂液压缸(12)和/或所述扒渣摆动液压缸(10)为左右两侧对称设置；所述大臂单元和/或所述小臂单元采用箱型内部桁架结构；所述铰接支座包括销轴、套设在所述销轴上的膨胀轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。
6.根据权利要求1-4所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，为了实现小臂单元(13)和大臂单元(9)之间的相对移动，所述小臂单元(13)还包括连接托架，大臂单元(9)上设有固定托架，所述扒渣摆动液压缸(10)和扒渣升降液压缸(11)分别与连接托架和固定托架铰接。
7.根据权利要求6所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，所述渣料抑尘喷洒嘴有多个，均由供水管和分布在供水管上的雾化喷头组成，所述雾化喷头均朝下倾斜15-20°；所述雾化喷头上设有水量调节装置，所述水量调节装置连通供水管。
8.根据权利要求1-7所述的暗挖地铁快速施工用扒渣机，其特征在于，所述现场控制系统包括多个电控手柄和电液比例多路控制阀；所述驱动装置(4)为液压系统，包括双联齿轮泵，所述驱动装置(4)运行时液压油通过电磁比例换向阀进入各个液压缸。
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- 2019-06-03 CN CN201910478277.8A patent/CN110080795B/zh active Active
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