CN112360486B

CN112360486B - 一种环切式矩形顶管机切削刀盘

Info

Publication number: CN112360486B
Application number: CN202011269393.8A
Authority: CN
Inventors: 唐夕明; 吕庆洲; 辛翰文; 时磊
Original assignee: Anhui Tangxing Equipment Technology Co Ltd
Current assignee: Anhui Tangxing Equipment Technology Co Ltd
Priority date: 2020-11-13
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-11-15
Anticipated expiration: 2040-11-13
Also published as: CN112360486A

Abstract

本发明涉及顶管机矩形切削刀盘领域，尤其具体涉及一种环切式矩形顶管机切削刀盘，包括:防护体、切削头，驱动电机等；驱动电机将会驱动转动体上的驱动齿轮使转动体转动，转动体转动时通过伸缩杆使得其上的齿轮在与齿条啮合的条件下发生自转，同时转动杆被限制在支撑体侧面的槽口中，使得转动杆同时转动并沿着槽口做方形轨迹移动，从而带动切削头转动和移动完成矩形截面方形边缘的挖掘本发明通过齿轮、齿条与伸缩杆的作用，就可以使得多个切削头在自转的同时还能够沿着矩形路径移动，完成矩形截面方形边缘的切削，结构更加简单，挖掘效果更好；同时转动杆的移动去带动主切削盘的转动，省去了主切削盘的动力与传动机构使结构变得更加简单。

Description

一种环切式矩形顶管机切削刀盘

技术领域

本发明涉及顶管机矩形切削刀盘领域，尤其具体涉及一种环切式矩形顶管机切削刀盘。

背景技术

顶管机作为一种常用的隧道挖掘设备，其种类与规格有很多种，顶管机根据工作原理一般分为手掘式顶管机，半机械式顶管机，机械式顶管机，根据挖掘截面的形状还可分为圆形截面顶管机与矩形截面顶管机，其中矩形截面顶管机在地铁隧道挖掘有着较为广泛的应用，然而传统的矩形顶管机结构复杂，稳定性较差；

在日本特开2002-21481号公报中公开的发明专利JP2002021481A“矩形截面隧道钻孔方法及矩形截面盾构机”披露了一种通过公转体和位移公转体彼此同步地旋转以挖掘矩形截面的结构；

它通过其顶管推进装置使旋转轴、公转体和位移公转体彼此同步地旋转，并作用于刀头来完成矩形截面的切削。然而这种设计需要用于接收挖掘反作用力的反作用力支撑件，结构极其复杂；

因此，现有技术/设计存在缺陷。

发明内容

因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目的在于利用伸缩杆上的齿轮与防护体上的齿条啮合，在伸缩杆发生转动时使齿轮带动切削头自转并做方形轨迹移动，以达到矩形截面方形边缘的切削，解决方形截面切削结构复杂的问题，本发明是通过以下技术方案实现上述目的：

一种环切式矩形顶管机切削刀盘，包括防护体所述防护体内部设置有输送管，所述输送管内部设置有排渣口，所述输送管外侧通过圆孔与转动体转动连接；所述转动体通过隔板与防护体内部活动连接；所述转动体右端固定连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮外部啮合连接有驱动电机，所述驱动电机与输送管固定连接；所述隔板左侧设置有伸缩架，所述伸缩架内端通过伸缩孔与转动体活动连接；所述伸缩架外侧滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆外端左侧转动连接有齿轮，所述齿轮外侧啮合连接有齿条；所述齿条外侧与防护体内部固定连接；所述转动体靠近伸缩孔左侧固定连接有挡土圆盘，所述挡土圆盘四周开设有方形槽口，所述方形槽口内部设置有转动杆，所述转动杆右端和齿轮左侧固定连接；所述转动体左端上下对称处固定连接有拨板，所述拨板外侧滑动连接有圆形壳体，所述输送管靠近圆形壳体腔内开设有掉渣口，所述圆形壳体左侧固定连接有支撑体，所述支撑体四周开设有槽口，所述槽口内部活动连接有定位滑块，所述转动杆左端贯穿定位滑块中部与其活动固定连接；所述转动杆左端固定连接有切削头，所述支撑体外侧与防护体左端内部固定连接；所述支撑体右侧中间与输送管左端相抵；所述支撑体轴向中间开设有圆形槽口，所述支撑体轴向四周开设有进渣口，所述圆形槽口内部固定连接有主切削盘；所述主切削盘四周开设有限位槽口，所述限位槽口与转动杆相匹配。

优选的，所述主切削盘左侧中部固定连接有中心刀，所述中心刀四周设置有切刀，所述切刀与主切削盘固定连接。

优选的，所述圆形壳体的后端面抵合在转动体上与挡土圆盘的前端面形成排渣空间。

优选的，所述齿轮和齿条相匹配。

本发明有益效果：

1、本发明仅仅通过齿轮、齿条与伸缩杆的作用，就可以使得多个切削头在自转的同时还能够沿着矩形路径移动，完成矩形截面方形边缘的切削，结构更加简单，挖掘效果更好；

2、通过转动杆的移动去带动主切削盘的转动，省去了主切削盘的动力与传动机构使结构变得更加简单。

附图说明

图1为本发明侧面剖视图。

图2为本发明侧视图。

图3为图2中A-A剖视图。

图4为本发明的转动体结构示意图。

图5为本发明的支撑体与输送管装配结构示意图。

图6为本发明的去除防护体与主切削盘结构示意图。

图7为本发明的主切削盘结构示意图。

图8为本发明整体主视图。

附图说明：

1、排渣空间；100、防护体；110、切削头；111、定位滑块；112、齿轮；120、主切削盘；121、限位槽口；122、切刀；123、中心刀；130、转动杆；140、齿条；150、伸缩杆；160、隔板；170、转动体；171、伸缩架；172、方形槽口；173、拨板；174、圆孔；175、伸缩孔；176、驱动齿轮；177、挡土圆盘；180、输送管；181、排渣口；182、掉渣口；190、支撑体；191、进渣口；192、圆形槽口；193、槽口；194、圆形壳体；200、驱动电机。

具体实施方式

本发明优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例，然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例，另外，为了更清楚地描述本发明，与发明没有连接的部件将从附图中省略。

如图1-8所示，一种环切式矩形顶管机切削刀盘，包括:防护体100、切削头110、主切削盘120、转动杆130、齿条140、伸缩杆150、隔板160、转动体170、输送管180、支撑体190、驱动电机200；

如图1、3、4所示，所述环切式矩形切削盾构机由设置在具有矩形截面形状的防护体100内部的隔板160将矩形截面盾构机分成两个部分，转动体170可转动的安装在隔板160中间，所述转动体170为中空的阶梯圆柱体，右端安装有驱动齿轮176，中间开有圆孔174，圆周表面上固定有挡土圆盘177，挡土圆盘177上开有沿圆周均匀分布的方形槽口172，在挡土圆盘177的前端面垂直固定有两个拨板173，在挡土圆盘177的后方柱体上沿圆周表面上均匀固定有六个伸缩架171，伸缩架171中间具有伸缩孔175，伸缩孔175中具有弹簧，伸缩杆150可滑动的安装在伸缩孔175中并压紧弹簧；

如图1、5所示，所述输送管180内部开有排渣口181，前端圆周面上开有掉渣口182，整体安装在转动体170内的圆孔174中，所述支撑体190为方形结构，其侧面开有槽口193，前端面开有四个方形进渣口191与圆形槽口192，后端面固定有圆形壳体194，整体通过其后端面固定在输送管180的前端面上，此时圆形壳体194的后端面抵合在转动体170上挡土圆盘177的前端面上，形成排渣空间1，转动体170上的两个拨板173将被容纳在排渣空间1内；

如图1、3、6所示，所述切削头110固定安装在转动杆130上，转动杆130上可转动的安装有定位滑块111，定位滑块111可滑动的安装在支撑体190侧面的槽口193中，使得转动杆130能够沿着支撑体190的侧面进行移动，转动杆130的另一端穿过挡土圆盘177上的方形槽口172，并在端部安装有齿轮112，齿轮112的另一端与伸缩杆150固定连接，在防护体100上安装有四个彼此垂直的并能够分别与四个齿轮112啮合的齿条140，当转动体170转动时，在齿轮112与齿条140啮合的限制下，伸缩杆150将会带动齿轮112在自转的同时沿着齿条140移动，由于齿轮112连着转动杆130，转动杆130又被限制在支撑体190侧面的槽口193中，使得转动杆130同时转动并沿着槽口193做方形轨迹移动；

如图1、7、8所示，所述主切削盘120为圆盘形结构，沿着圆周均匀开有限位槽口121，其外表面上固定安装有切刀122与中心刀123，切刀122与中心刀123能够完成中心区域沙土的挖掘，主切削盘120可转动的安装在支撑体190中心的圆形槽口192中，其限位槽口121卡合在转动杆130的圆周表面上，当转动杆130移动时将会带动主切削盘120转动。

本发明工作原理：

挖掘泥土时，驱动电机200将会驱动转动体170上的驱动齿轮176使转动体170转动，转动体170转动时通过伸缩杆150使得其上的齿轮112在与齿条140啮合的条件下发生自转，并同时沿着齿条140移动，由于齿轮112连着转动杆130，转动杆130又被限制在支撑体190侧面的槽口193中，使得转动杆130同时转动并沿着槽口193做方形轨迹移动，从而带动切削头110转动和移动完成矩形截面方形边缘的挖掘，由于主切削盘120上的限位槽口121卡合在转动杆130的圆周表面上，当转动杆130移动时将会带动主切削盘120转动，其上的切刀122与中心刀123在旋转时将对中心区域沙土进行挖掘，挖掘下来的沙土在主切削盘120的旋转作用下将从支撑体190前端面的四个方形进渣口191进入到排渣空间1内，在排渣空间1内的沙土在受到转动体170上拨板173的拨动作用下将会从输送管180上的掉渣口182进入到排渣口181内，并由排渣口181继续向后排出。

Claims

1.一种环切式矩形顶管机切削刀盘，包括防护体（100），其特征在于：所述防护体（100）内部设置有输送管（180），所述输送管（180）内部设置有排渣口（181），所述输送管（180）外侧通过圆孔（174）与转动体（170）转动连接；所述转动体（170）通过隔板（160）与防护体（100）内部活动连接；所述转动体（170）右端固定连接有驱动齿轮（176），所述驱动齿轮（176）外部啮合连接有驱动电机（200），所述驱动电机（200）与输送管（180）固定连接；所述隔板（160）左侧设置有伸缩架（171），所述伸缩架（171）内端通过伸缩孔（175）与转动体（170）活动连接；所述伸缩架（171）外侧滑动连接有伸缩杆（150），所述伸缩杆（150）外端左侧转动连接有齿轮（112），所述齿轮（112）外侧啮合连接有齿条（140）；所述齿条（140）外侧与防护体（100）内部固定连接；所述转动体（170）靠近伸缩孔（175）左侧固定连接有挡土圆盘（177），所述挡土圆盘（177）四周开设有方形槽口（172），所述方形槽口（172）内部设置有转动杆（130），所述转动杆（130）右端和齿轮（112）左侧固定连接；所述转动体（170）左端上下对称处固定连接有拨板（173），所述拨板（173）外侧滑动连接有圆形壳体（194），所述输送管（180）靠近圆形壳体（194）腔内开设有掉渣口（182），所述圆形壳体（194）左侧固定连接有支撑体（190），所述支撑体（190）四周开设有槽口（193），所述槽口（193）内部活动连接有定位滑块（111），所述转动杆（130）左端贯穿定位滑块（111）中部并与其转动连接；所述转动杆（130）左端固定连接有切削头（110），所述支撑体（190）外侧与防护体（100）左端内部固定连接；所述支撑体（190）右侧中间与输送管（180）左端相抵；所述支撑体（190）轴向中间开设有圆形槽口（192），所述支撑体（190）轴向四周开设有进渣口（191），所述圆形槽口（192）内部转动连接有主切削盘（120）；所述主切削盘（120）四周开设有限位槽口（121），所述限位槽口（121）与转动杆（130）相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种环切式矩形顶管机切削刀盘，其特征在于：所述主切削盘（120）左侧中部固定连接有中心刀（123），所述中心刀（123）四周设置有切刀（122），所述切刀（122）与主切削盘（120）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种环切式矩形顶管机切削刀盘，其特征在于：所述圆形壳体（194）的后端面抵合在转动体（170）上与挡土圆盘（177）的前端面形成排渣空间（1）。

4.根据权利要求1所述的一种环切式矩形顶管机切削刀盘，其特征在于：所述齿轮（112）和齿条（140）相匹配。