CN110145312A - 一种稳定器及竖井掘进机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种稳定器，包括支撑壳、抵接靴和伸缩驱动部。支撑壳的第一端与钢管环相固连；抵接靴与支撑壳第二端所设的开口相嵌套；伸缩驱动部设于支撑壳与抵接靴之间。当启动伸缩驱动部，伸缩驱动部驱动抵接靴相对于支撑壳压向井壁，直至抵接靴与井壁相抵，从而使钢管环相对于井壁固定，实现钢管环的固定，降低钢管环因反向扭矩发生转动的风险，进而降低所在竖井掘进机振动的风险，安全性自然有所提升。因此，本发明所提供的稳定器有利于提升竖井掘进机的安全性。本发明还公开一种包含稳定器的竖井掘进机。

Description

一种稳定器及竖井掘进机

技术领域

本发明涉及掘进装备领域，特别涉及一种稳定器。本发明还涉及一种包括稳定器的竖井掘进机。

背景技术

随着城市化进程的加快以及各种城市用地需求的递增，城市轨道交通及综合管廊的发展速度随之加快，然而城市轨道交通及综合管廊的发展离不开用于铺设电缆、水管、光纤等基础设施的竖井，竖井多通过竖井掘进机垂直掘进获得。现有的竖井掘进机通常包括刀盘、主驱动件和钢管环，在掘进过程中，岩土介质对刀盘的反向推力和反向扭矩经主驱动件传递至钢管环。然而，钢管环极易在反向扭矩的作用下发生转动，这将引起竖井掘进机的振动，从而破坏现有的安装定位，严重时可能破坏整个竖井掘进机的液压和电气连接，使竖井掘进机的安全性受到威胁。

因此，如何提升现有竖井掘进机的安全性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种稳定器，有利于提升竖井掘进机的安全性。本发明还提供一种包括稳定器的竖井掘进机。

其具体方案如下：

本发明提供一种稳定器，包括：

第一端用于与钢管环相固连的支撑壳；

与所述支撑壳第二端所设的开口相嵌套、用于与井壁相抵的抵接靴；

设于所述支撑壳与所述抵接靴之间、用于驱动所述抵接靴相对于所述支撑壳压向或远离井壁的伸缩驱动部。

优选地，所述抵接靴包括用于与井壁相抵的抵接端板，所述抵接端板设有若干用于与井壁相抵的抵接凸起。

优选地，所述伸缩驱动部包括驱动缸，还包括：

连接于所述抵接靴与所述驱动缸的第一端之间以转动连接二者的第一转接组件；

连接于所述支撑壳与所述驱动缸的第二端之间以转动连接二者的第二转接组件。

优选地，所述第一转接组件和所述第二转接组件的结构相同，所述第一转接组件包括：

设于所述驱动缸的第一端与所述抵接端板之间且相互卡接的第一转接块和第一转接座，所述第一转接座具有供第一转接块卡接的卡接槽；

依次穿过所述第一转接座和所述第一转接块的第一转销，所述第一转销的端部设有环形卡接槽；

卡于所述环形卡接槽内以限定所述第一转销沿轴向移动的第一限位挡块；

穿过所述第一限位挡块且可拆卸地固定于所述第一转接座、用于固定所述第一限位挡块的第一限位紧固件。

优选地，所述第一转接组件还包括：

设于所述第一转销与所述第一转接块之间、用于支撑所述第一转接块相对于第一转销转动的第一铰接环；

套于所述第一转销且设于所述第一铰接环两端与所述第一转接座之间、用于隔开所述第一转接座与所述第一转接块的第一隔离套。

优选地，所述抵接靴还包括与所述抵接端板相固连且与所述支撑壳内侧面相抵的抵接轴套，所述抵接端板与所述抵接轴套之间设有小径端与所述抵接端板相连并用于沿钢管环的轴线方向与井壁相抵的过渡锥面。

优选地，所述支撑壳的内侧壁或所述抵接轴套的外周面设有耐磨凸起。

优选地，所述驱动缸的伸缩长度小于所述抵接轴套的长度。

优选地，还包括：

设于所述抵接端板、用于检测所述抵接端板所受压力的压力检测装置；

分别与所述压力检测装置和所述驱动缸相连、用于根据所述压力检测装置发送的信号在所述抵接端板所受压力小于预设压力时控制所述驱动缸继续伸出的控制装置。

本发明还提供一种竖井掘进机，包括钢管环和若干个如上任一项所述的均匀设于所述钢管环以使所述钢管环相对于井壁固定的稳定器。

相对于背景技术，本发明所提供的稳定器，包括支撑壳、抵接靴和伸缩驱动部。所述支撑壳的第一端与钢管环相固连；所述抵接靴与所述支撑壳第二端所设的开口相嵌套；所述伸缩驱动部设于所述支撑壳与所述抵接靴之间。

当启动所述伸缩驱动部，所述伸缩驱动部驱动所述抵接靴相对于所述支撑壳压向井壁，直至所述抵接靴与井壁相抵，从而使钢管环相对于井壁固定，实现钢管环的固定，降低钢管环因反向扭矩发生转动的风险，进而降低所在竖井掘进机振动的风险，安全性自然有所提升。因此，本发明所提供的稳定器有利于提升竖井掘进机的安全性。

本发明所提供的包含稳定器的竖井掘进机，具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供钢管环的结构图；

图2为图1中A-A向剖面图；

图3为图1中稳定器的侧视图；

图4为图3中B-B向剖面图；

图5为图3中C-C向剖面图；

图6为图4和图5中D的局部放大图；

图7为图5中E的局部放大图。

附图标记如下：

钢管环1、支撑壳2、抵接靴3、伸缩驱动部4和耐磨凸起5；

抵接端板31和抵接轴套32；

抵接凸起311和过渡锥面312；

驱动缸41、第一转接组件42和第二转接组件43；

第一转接块421、第一转接座422、第一转销423、第一限位挡块424、第一限位紧固件425、第一铰接环426和第一隔离套427。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，图1为本发明一种具体实施例所提供钢管环的结构图；图2为图1中A-A向剖面图；图3为图1中稳定器的侧视图；图4为图3中B-B向剖面图；图5为图3中C-C向剖面图；图6为图4和图5中D的局部放大图；图7为图5中E的局部放大图。

本发明实施例公开了一种稳定器，包括支撑壳2、抵接靴3和伸缩驱动部4。

其中，支撑壳2的第一端与钢管环1相固连，优选地，支撑壳2的第一端可采用焊接的方式固定于钢管环1的外周。为保证支撑壳2与钢管环1之间的连接可靠性，支撑壳2的第一端端面与钢管环1的外周面相吻合；也即，当钢管环1的外周面呈圆柱状时，支撑壳2的第一端端面设有圆弧状凹槽。在该具体实施例中，支撑壳2的中心具有用于容纳抵接靴3和伸缩驱动部4的中心型腔。支撑壳2的第二端设有用于安装抵接靴3的开口。支撑壳2的横截面可以是圆形、矩形、梯形等形状，在该具体实施例中，支撑壳2的横截面优选矩形。

抵接靴3与支撑壳2第二端所设的开口相互嵌套，优选地，抵接靴3套于支撑壳2内，当然套于支撑壳2外也不影响实现本发明的目的。在该具体实施例中，优选地，抵接靴3包括用于与井壁相抵的抵接端板31，且抵接端板31设有若干用于与井壁相抵的抵接凸起311，以便增大抵接端板31与井壁之间的摩擦力，有利于提升抵接端板31的抵接稳定性。在该具体实施例中，以附图3的当前视图为例，抵接凸起311优选为沿钢管环1的轴向延伸的矩形凸块，以便在增大摩擦力的同时方便抵接端板31沿井壁移动。

优选地，抵接靴3的横截面为矩形，以便与支撑壳2相配合。抵接靴3还包括与抵接端板31相固连且与支撑壳2的内侧面相抵的抵接轴套32，抵接端板31与抵接轴套32之间设有小径端与抵接端板31相连的过渡锥面312，过渡锥面312用于沿钢管环1的轴线方向与井壁相抵。在该具体实施例中，具体地，抵接端板31呈矩形状，以附图4的当前视图为准，过渡锥面312具体为设于抵接端板31顶部与底部的倒角结构，该倒角结构与抵接端板31的左右两侧面之间形成锥型立方柱，以便抵接端板31在不收缩至支撑壳2内且抵接端板31在随钢管环1移动时，过渡锥面312有利于减小抵接端板31与井壁之间的摩擦力，减小钢管环1的移动阻力，从而方便顺利移动抵接端板31。当然，过渡锥面312也可圆锥状，在此不作具体限定。

伸缩驱动部4设于支撑壳2与抵接靴3之间，以便伸缩驱动部4驱动抵接靴3相对于支撑壳2压向或远离井壁。在该具体实施例中，伸缩驱动部4包括驱动缸41，驱动缸41可以是液压缸或气缸，在此不作限定。

伸缩驱动部4还包括第一转接组件42和第二转接组件43。其中，第一转接组件42连接于抵接靴3与驱动缸41的第一端之间，也即第一转接组件42连接于抵接靴3与驱动缸41的活塞杆之间，以便抵接靴3与活塞杆之间实现转动连接。在该具体实施例中，优选地，第一转接组件42包括第一转接块421、第一转接座422、第一转销423、第一限位挡块424和第一限位紧固件425。

其中，第一转接块421和第一转接座422固设于驱动缸41的第一端与抵接端板31之间，且二者相互卡接。具体地，第一转接块421固定于驱动缸41的活塞杆端部，第一转接座422固定于抵接端板31靠近支撑壳2一侧，包括第一上转接板和第一下转接板，第一转接块421便夹于第一上转接板和第一下转接板之间。当然，互换第一转接块421和第一转接座422的安装位置并不影响实现本申请的目的。

第一转销423依次穿过第一转接座422和第一转接块421，使第一转接座422和第一转接块421实现相对转动。在该具体实施例中，第一转销423优选圆柱销，当然不限于此。第一转销423的端部设有环形卡接槽，相应地，第一限位挡块424便卡接于环形卡接槽内以压紧第一转销423，从而限定第一转销423沿轴向移动。第一限位挡块424同时与第一上转接板的上表面和环形卡接槽的底面相抵接，并使二者保持齐平。第一限位挡块424一侧具有与第一转销423的外表面相抵的圆弧形抵接槽，使第一转销423与第一限位挡块424充分抵接。

第一限位紧固件425穿过第一限位挡块424，且可拆卸地固定于第一转接座422，具体固定于第一上转接板上，从而固定第一限位挡块424，进而固定第一转销423。在该具体实施例中，第一限位紧固件425优选紧定螺钉，但不限于此。

在此需要说明的是，第一限位挡块424可以设于第一转销423的一端，也可设于第一转销423的两端。

第二转接组件43连接于支撑壳2与驱动缸41的第二端之间，也即第二转接组件43连接于支撑壳2的内侧壁与缸筒之间，以便支撑壳2与缸筒之间实现转动连接。优选地，第二转接组件43和第一转接组件42的结构相同，便于降低组装和维护难度，在此不再赘述。

为延长支撑壳2的使用寿命，支撑壳2的内侧壁或抵接轴套32的外周的耐磨凸起5。在该具体实施例中，耐磨凸起5优选为固定于支撑壳2内侧壁的焊接凸起，当然耐磨凸起5的加工工艺不限于此。

优选地，第一转接组件42还包括第一铰接环426和第一隔离套427，第一铰接环426安装于第一转销423与第一转接块421之间，用于支撑第一转接块421相对于第一转销423转动，并同时用于限定第一隔离套427沿第一转销423的轴向移动。需要指明的是，第一铰接环426与第一转销423之间优选间隙配合。

第一隔离套427套于第一转销423，且第一隔离套427设于第一铰接环426与第一转接座422之间，用于隔开第一转接座422与第一转接块421，防止第一转接座422与第一转接块421之间过渡磨损，从而延长第一转接座422与第一转接块421的使用寿命，进而延长抵接端板31与驱动缸41的使用寿命。在该具体实施例中，第一转销423安装有两个第一隔离套427，每个第一隔离套427分别位于第一铰接环426的两端。

为防止抵接靴3脱离支撑壳2，优选地，驱动缸41的伸缩长度小于抵接轴套32的长度，从而保证抵接靴3始终沿支撑壳2滑动，防止因抵接靴3脱离支撑壳2发生偏斜而导致抵接靴3失去可靠的支撑，进而有利于提升可靠性。

优选地，本发明还包括压力检测装置和控制装置，其中，压力检测装置设于抵接端板31，用于检测抵接端板31所受的压力。压力检测装置可以是压力传感器，但不限于此。控制装置分别与压力检测装置和驱动缸41相连，用于根据压力检测装置发送的信号在抵接端板31所受压力小于预设压力时控制驱动缸41继续伸出。当压力检测装置检测到的压力值小于预设压力时，控制装置控制驱动缸41的活塞杆伸出，使活塞杆带动抵接靴3压向井壁，从而使抵接靴3充分起到支撑作用；当压力检测装置检测到的等于预设压力时，控制装置控制驱动缸41保持不动；当压力检测装置检测到的大于预设压力时，控制装置控制驱动缸41的活塞杆收缩，使活塞杆带动抵接靴3远离井壁，从而减缓抵接靴3施加至井壁的压力，方便拔出抵接靴3，同时防止井壁因局部过渡受压而发生垮塌事故，便捷性和安全性随之有所升高。由此可推出，压力检测装置和控制装置的配合使用，能够使抵接靴3保持恒定的抵接压力，不仅有利于提升安全性，还有利于实现节能。

综上所述，本发明所提供的稳定器，包括支撑壳2、抵接靴3和伸缩驱动部4，当启动伸缩驱动部4，伸缩驱动部4驱动抵接靴3相对于支撑壳2压向井壁，直至抵接靴3与井壁相抵，从而使钢管环1相对于井壁固定，实现钢管环1的固定，降低钢管环1因反向扭矩发生转动的风险，进而降低所在竖井掘进机振动的风险，安全性自然有所提升。因此，本发明所提供的稳定器有利于提升竖井掘进机的安全性。

本发明所提供的包含稳定器的竖井掘进机，包括钢管环1和若干个均匀设于钢管环1以使钢管环1相对于井壁固定的稳定器，钢管环1优选呈圆环状，若干个稳定器沿钢管环1的径向方向延伸，且呈圆环状均匀排列，因此具有与稳定器相同的有益效果，不再赘述。

以上对本发明所提供的稳定器及竖井掘进机进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种稳定器，其特征在于，包括：

第一端用于与钢管环(1)相固连的支撑壳(2)；

与所述支撑壳(2)第二端所设的开口相嵌套、用于与井壁相抵的抵接靴(3)；

设于所述支撑壳(2)与所述抵接靴(3)之间、用于驱动所述抵接靴(3)相对于所述支撑壳(2)压向或远离井壁的伸缩驱动部(4)。

2.根据权利要求1所述的稳定器，其特征在于，所述抵接靴(3)包括用于与井壁相抵的抵接端板(31)，所述抵接端板(31)设有若干用于与井壁相抵的抵接凸起(311)。

3.根据权利要求2所述的稳定器，其特征在于，所述伸缩驱动部(4)包括驱动缸(41)，还包括：

连接于所述抵接靴(3)与所述驱动缸(41)的第一端之间以转动连接二者的第一转接组件(42)；

连接于所述支撑壳(2)与所述驱动缸(41)的第二端之间以转动连接二者的第二转接组件(43)。

4.根据权利要求3所述的稳定器，其特征在于，所述第一转接组件(42)和所述第二转接组件(43)的结构相同，所述第一转接组件(42)包括：

设于所述驱动缸(41)的第一端与所述抵接端板(31)之间且相互卡接的第一转接块(421)和第一转接座(422)，所述第一转接座(422)具有供第一转接块(421)卡接的卡接槽；

依次穿过所述第一转接座(422)和所述第一转接块(421)的第一转销(423)，所述第一转销(423)的端部设有环形卡接槽；

卡于所述环形卡接槽内以限定所述第一转销(423)沿轴向移动的第一限位挡块(424)；

穿过所述第一限位挡块(424)且可拆卸地固定于所述第一转接座(422)、用于固定所述第一限位挡块(424)的第一限位紧固件(425)。

5.根据权利要求4所述的稳定器，其特征在于，所述第一转接组件(42)还包括：

设于所述第一转销(423)与所述第一转接块(421)之间、用于支撑所述第一转接块(421)相对于第一转销(423)转动的第一铰接环(426)；

套于所述第一转销(423)且设于所述第一铰接环(426)两端与所述第一转接座(422)之间、用于隔开所述第一转接座(422)与所述第一转接块(421)的第一隔离套(427)。

6.根据权利要求3至5任一项所述的稳定器，其特征在于，所述抵接靴(3)还包括与所述抵接端板(31)相固连且与所述支撑壳(2)内侧面相抵的抵接轴套(32)，所述抵接端板(31)与所述抵接轴套(32)之间设有小径端与所述抵接端板(31)相连并用于沿钢管环(1)的轴线方向与井壁相抵的过渡锥面(312)。

7.根据权利要求6所述的稳定器，其特征在于，所述支撑壳(2)的内侧壁或所述抵接轴套(32)的外周面设有耐磨凸起(5)。

8.根据权利要求6所述的稳定器，其特征在于，所述驱动缸(41)的伸缩长度小于所述抵接轴套(32)的长度。

9.根据权利要求3至5任一项所述的稳定器，其特征在于，还包括：

设于所述抵接端板(31)、用于检测所述抵接端板(31)所受压力的压力检测装置；

分别与所述压力检测装置和所述驱动缸(41)相连、用于根据所述压力检测装置发送的信号在所述抵接端板(31)所受压力小于预设压力时控制所述驱动缸(41)继续伸出的控制装置。

10.一种竖井掘进机，其特征在于，包括钢管环(1)和若干个如权利要求1至9任一项所述的均匀设于所述钢管环(1)以使所述钢管环(1)相对于井壁固定的稳定器。