CN110219659A - 一种利用高压水破岩的隧道掘进机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用高压水破岩的隧道掘进机,包括盾壳,所述盾壳内固定连接有侧板,所述侧板的一侧设有刀盘,所述刀盘上设有多个通孔,所述刀盘远离侧板的一侧设有多个置物槽,所述置物槽内设有切刀,所述侧板的另一侧固定有防护罩,所述防护罩与侧板之间设有第一齿轮,所述第一齿轮的中心处固定有转轴,所述转轴的一端贯穿侧板并与刀盘的中心固定连接,所述防护罩的远离侧板的一侧对称设有两个第一伺服电机。本发明该结构简单,便于对水压喷水量进行调节,且每个喷头单独工作,提高了工作效率,节约了资源。

Description

一种利用高压水破岩的隧道掘进机
技术领域
本发明属于掘进机设备技术领域,具体涉及一种利用高压水破岩的隧道掘进机。
背景技术
掘进机类型多,按作业对象分为普通机子与隧道掘进机按作业方式分为开敞式掘进机和护盾式掘进机,工作方式:主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成;随着行走机构向前推进,工作机构中的切割头不断破碎岩石,并将碎岩运走。
但是现有的隧道掘进机的高压水枪不方便操作,不能便捷的对每个喷头进行调节,且水压也不能方便调节。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术现有的隧道掘进机的高压水枪不方便操作,不能便捷的对每个喷头进行调节,且水压也不能方便调节的问题,而提出的一种利用高压水破岩的隧道掘进机。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种利用高压水破岩的隧道掘进机,隧道掘进机的盾壳为两端开口的结构;所述的盾壳内固定连接有侧板,所述的侧板近盾壳的其中一端开口设置;所述侧板近盾壳的一侧设置有刀盘;所述的刀盘通过转轴与所述的侧板连接,且转轴的一端伸出所述的侧板与位于侧板远离盾壳一侧的第一齿轮连接;与所述的第一齿轮相啮合有第二齿轮;对应所述的第二齿轮设置有两个用以驱动其旋转的第一伺服电机;所述的第一齿轮、第二齿轮为与固定在侧板上的防护罩内;所述的刀盘上设有多个用以插设有水管的通孔,所述刀盘远离侧板的一侧设有多个置物槽,所述置物槽内设有切刀;所述的隧道掘进机还设置有位于盾壳内的螺旋输送机,且所述的螺旋输送机位于所述的防护罩内;所述的螺旋输送机通过支撑柱固定在盾壳内;所述的螺旋输送机倾斜设置,且螺旋输送机远侧板的一端高于近侧板的一端;所述螺旋输送机近侧板的一端近刀盘设置;对应所述的盾壳还设置有推进其动作的推进油缸;所述的推进油缸为沿盾壳内壁面设置的多个,多个所述的推进油缸分别与设置在内壁面上的挡块固联;所述的挡块与多个所述的推进油缸一一对应;多个所述的挡块固定在盾壳的另一端开口的内壁面上;
所述侧板远离刀盘的一侧固定有控制盒,控制盒空腔相对的上下侧壁均设有滑槽,所述的滑槽内分别设置有滑杆;两根所述的滑杆上分别吊设有沿多对应的滑杆滑动的滑块;两个所述的滑块之间通过移动块连接为一体;所述的移动块为空腔结构;所述的移动快内设置有防脱块;所述的防脱块连接在螺杆的一端;所述螺杆的另一端与固定在控制盒内的第二伺服电机连接;
安装在刀盘所述通孔内的所述水管其位于通孔内的一端连接有喷头,水管的另一端通过软水管连接有流量控制器;
所述水管的一侧设有流量控制器,所述流量控制器远离水管的一侧设有压力控制器,所述压力控制器与流量控制器之间通过连接管联通,所述压力控制器与流量控制器固定在所述的支撑板上。
所述第一伺服电机通过固定架与防护罩固定连接。
所述转轴上滑动套接有支撑圈,所述支撑圈与侧板靠近刀盘的一侧固定连接。
所述螺旋输送机与盾壳之间通过支撑柱固定连接。
所述的切刀包括碎土刀和碎石刀,所述碎土刀和碎石刀上均滑动插设有连接杆,所述连接杆的两端均与刀盘的置物槽内侧壁固定连接。
水管远离流量控制器的一侧固定有喷头。
所述第二伺服电机通过安装架与控制器空腔侧壁固定连接。
所述滑杆上绕设有弹簧,所述弹簧的两端分别位于滑块靠近运动杆的一侧和滑槽侧壁之间。
所述运动杆上滑动套接有密封圈,所述密封圈与控制盒外侧壁固定连接。
本发明提出的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,相比于现有技术,本发明的特点在于:
(1)本发明中通过反向启动两个第一伺服电机带动刀盘转动,通过设置两个第一伺服电机保障了第一齿轮的运转顺利,增加冗余,保障转轴带动刀盘可顺利的进行隧道挖掘,避免只有一个动力装置出现故障时,无法正常进行挖掘的情况发生。
(2)启动第二伺服电机,然后通过螺杆、滑块、移动块实现运动块通过连接柱带动水管在刀盘中的通孔中移动,使用时从通孔中伸出对岩石进行高压切割破碎,使用完毕后使得水管回缩,起到保护喷头的作用。
(3)通过设置压力控制器与流量控制器,实现水管内液体压力与流量的控制,进而实现对每个喷头的调控,从而满足对不同硬度岩石地层的破碎,同时也可以工作喷头的个数进行调节,减小用水量,节约资源。
附图说明
图1为本发明提出的一种利用高压水破岩的隧道掘进机的结构示意图;
图2为本发明提出的一种利用高压水破岩的隧道掘进机刀盘的正面的结构示意图;
图3为本发明提出的一种利用高压水破岩的隧道掘进机的水管伸缩结构示意图;
图4为图3的A处结构示意图。
图中:1-推进油缸,2-第一伺服电机,3-防护罩,4-转轴,5-盾壳,6-侧板,7-支撑圈,8-切刀,24-压力控制器,25-连接管,26-流量控制器9-通孔,10-刀盘,11-密封圈,12-第一齿轮,13-第二齿轮,14-支撑柱,15-固定架,16-固定块,17-螺旋输送机,18-碎石刀,19-碎土刀,20-连接柱,21-喷头,22-水管,23-支撑板,24-压力控制器,25-连接管,26-流量控制器,27-软水管,28-立柱,29-防脱块,30-运动杆,31-螺杆,32-第二伺服电机,33-安装架,34-滑杆,35-滑块,36-移动块,37-弹簧,38-控制盒。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1:
参照图1-4,一种利用高压水破岩的隧道掘进机,包括盾壳5,盾壳5内固定连接有侧板6,侧板6的一侧设有刀盘10,刀盘10上设有多个通孔9,通孔便于水管22的贯穿,刀盘10远离侧板6的一侧设有多个置物槽,置物槽内设有切刀8,切刀8用于对岩石进行破碎,侧板6的另一侧固定有防护罩3,防护罩3与侧板6之间设有第一齿轮12,第一齿轮12的中心处固定有转轴4,转轴4的一端贯穿侧板6并与刀盘10的中心固定连接,防护罩3的远离侧板6的一侧对称设有两个第一伺服电机2,两个第一伺服电机2的输出轴末端贯穿防护罩3并固定套接有与第一齿轮12相互啮合的第二齿轮13,防护罩3的下方设有螺旋输送机17,用于对破碎岩石进行收集过滤,螺旋输送机17的一端管道侧板6并靠近刀盘10,盾壳5内侧壁设有多个挡块16,挡块16远离侧板6的一侧固定有推进油缸1,推进油缸1便于掘进机的前进,通过反向启动两个第一伺服电机带动刀盘10转动,通过设置两个第一伺服电机2保障了第一齿轮12的运转顺利,增加冗余,保障转轴4带动刀盘10可顺利的进行隧道挖掘,避免只有一个动力装置出现故障时,无法正常进行挖掘的情况发生;
侧板6上滑动插设有水管22,侧板6远离刀盘10的一侧固定有控制盒38,控制盒38的内部设有空腔,空腔内相对的上下侧壁均设有滑槽,滑槽内相对的侧壁之间固定连接有滑杆34,滑杆34上互动套接有滑块35,空腔侧壁设有第二伺服电机32,第二伺服电机32的输出轴末端固定连接有螺杆31,螺杆31上螺纹套接有移动块36,移动块36的上下两侧分别与两个滑块35固定连接,移动块36的一侧固定连接有运动杆30,运动杆30的一端贯穿控制盒38并向外延伸,运动杆30向外延伸的一端下侧与水管22之间通过立柱28固定连接,启动第二伺服电机32,然后通过螺杆31、滑块35、移动块36实现运动块30通过连接柱20带动水管22在刀盘10中的通孔9中移动,使用时从通孔9中伸出对岩石进行高压切割破碎,使用完毕后使得水管22回缩,起到保护喷头21的作用;
侧板6远离刀盘10的一侧固定连接有支撑板23,支撑板23位于水管22下方,水管22的一侧设有流量控制器26,流量控制器26远离水管26的一侧设有压力控制器24,压力控制器24与流量控制器26之间通过连接管25联通,压力控制器24与流量控制器26均与支撑板23的上侧固定连接,流量控制器26与水管22之间通过软水管27联通,通过设置压力控制器24与流量控制器26,实现水管22内液体压力与流量的控制,进而实现对每个喷头21的调控,从而满足对不同硬度岩石地层的破碎,同时也可以工作喷头21的个数进行调节,减小用水量,节约资源。
本发明中,第一伺服电机2通过固定架15与防护罩3固定连接,结构简单便于实现第一伺服电机2的固定,转轴4上滑动套接有支撑圈7,支撑圈7与侧板6靠近刀盘10的一侧固定连接,对转轴4起到支撑效果,螺旋输送机17与盾壳5之间通过支撑柱14固定连接,结构简单便于螺旋输送机17固定,切刀8包括碎土刀19和碎石刀18,碎土刀头19和碎石刀头18上均滑动插设有连接杆20,连接杆20的两端均与刀盘10的置物槽内侧壁固定连接,便于对泥土与岩石同时进行破碎,水管22远离流量控制器26的一侧固定有喷头21,通过喷头21便于对岩石进行破碎,第二伺服电机32通过安装架33与空腔侧壁固定连接,便于第二伺服电机32的固定,滑杆34上绕设有弹簧37,弹簧37的两端分别位于滑块35靠近运动杆30的一侧和滑槽侧壁之间,便于滑杆34的移动,运动杆30上滑动套接有密封圈11,密封圈11与控制盒38外侧壁固定连接,起到密封效果。
本发明中,通过反向启动两个第一伺服电机带动刀盘10转动,通过设置两个第一伺服电机保障了第二齿轮的运转顺利,增加冗余,保障转轴带动刀盘可顺利的进行隧道挖掘,避免只有一个动力装置出现故障时,无法正常进行挖掘的情况发生,启动第二伺服电机32,然后通过螺杆31、滑块35、移动块36实现运动块30通过连接柱20带动水管22在刀盘10中的通孔9中移动,使用时从通孔9中伸出对岩石进行高压切割破碎,使用完毕后使得水管22回缩,起到保护喷头21的作用,通过设置压力控制器24与流量控制器26,实现水管22内液体压力与流量的控制,进而实现对每个喷头21的调控,从而满足对不同硬度岩石地层的破碎,同时也可以工作喷头21的个数进行调节,减小用水量,节约资源;该用于切割隧道前方孤石的激光装置结构简单,便于对水压喷水量进行调节,且每个喷头单独工作,提高了工作效率,节约了资源。
以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于:隧道掘进机的盾壳为两端开口的结构;所述的盾壳内固定连接有侧板,所述的侧板近盾壳的其中一端开口设置;所述侧板近盾壳的一侧设置有刀盘;所述的刀盘通过转轴与所述的侧板连接,且转轴的一端伸出所述的侧板与位于侧板远离盾壳一侧的第一齿轮连接;与所述的第一齿轮相啮合有第二齿轮;对应所述的第二齿轮设置有两个用以驱动其旋转的第一伺服电机;所述的第一齿轮、第二齿轮为与固定在侧板上的防护罩内;所述的刀盘上设有多个用以插设有水管的通孔,安装在刀盘所述通孔内的所述水管其位于通孔内的一端连接有用以对岩石进行高压切割破碎的喷头,水管的另一端通过软水管连接有流量控制器;所述流量控制器远离水管的一侧设有压力控制器,所述压力控制器与流量控制器之间通过连接管联通,所述压力控制器与流量控制器固定在所述的支撑板上;所述刀盘远离侧板的一侧设有多个置物槽,所述置物槽内设有切刀;所述的隧道掘进机还设置有位于盾壳内的螺旋输送机,且所述的螺旋输送机位于所述的防护罩内;所述的螺旋输送机通过支撑柱固定在盾壳内;所述的螺旋输送机倾斜设置,且螺旋输送机远侧板的一端高于近侧板的一端;所述螺旋输送机近侧板的一端近刀盘设置,用于对破碎岩石进行收集过滤;对应所述的盾壳还设置有推进其动作的推进油缸;所述的推进油缸为沿盾壳内壁面设置的多个,多个所述的推进油缸分别与设置在内壁面上的挡块固联;所述的挡块与多个所述的推进油缸一一对应;多个所述的挡块固定在盾壳的另一端开口的内壁面上;
所述侧板远离刀盘的一侧固定有控制盒,控制盒空腔相对的上下侧壁均设有滑槽,所述的滑槽内分别设置有滑杆;两根所述的滑杆上分别吊设有沿多对应的滑杆滑动的滑块;两个所述的滑块之间通过移动块连接为一体;所述的移动块为空腔结构;所述的移动块内设置有防脱块;所述的防脱块连接在螺杆的一端;所述螺杆的另一端与固定在控制盒内的第二伺服电机连接;所述移动块的一侧固定连接有运动杆,所述运动杆的一端贯穿控制盒并向外延伸,所述运动杆向外延伸的一端下侧与水管之间通过立柱固定连接,在第二伺服电机的作用下,所述的水管随所述的运动块运动,实现水管在刀盘所述通孔内的伸缩运动,使用时从通孔中伸出对岩石进行高压切割破碎,使用完毕后使得水管回缩,起到保护喷头的作用。
2.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述第一伺服电机通过固定架与防护罩固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述转轴上滑动套接有支撑圈,所述支撑圈与侧板靠近刀盘的一侧固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述螺旋输送机与盾壳之间通过支撑柱固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述的切刀包括碎土刀和碎石刀,所述碎土刀和碎石刀上均滑动插设有连接杆,所述连接杆的两端均与刀盘的置物槽内侧壁固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,水管远离流量控制器的一侧固定有喷头。
7.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述第二伺服电机通过安装架与控制器空腔侧壁固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述滑杆上绕设有弹簧,所述弹簧的两端分别位于滑块靠近运动杆的一侧和滑槽侧壁之间。
9.根据权利要求1所述的一种利用高压水破岩的隧道掘进机,其特征在于,所述运动杆上滑动套接有密封圈,所述密封圈与控制盒外侧壁固定连接。
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