CN112593962B - 一种盘形滚刀的安装结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及顶管机刀盘技术领域，具体为盘形滚刀的安装结构，其包括：盘形滚刀、外花键轴、棘轮、滑块、外壳、弹簧，所述盘形滚刀为三刃滚刀，盘形滚刀主体中部为内花键轴，在盘形滚刀主体两端处具有螺钉口，便于安置螺钉，外花键轴与内花键轴啮合传动，当盘形滚刀受到土层压力开始自转时，盘形滚刀具有的内花键轴也开始转动，随之带动外花键轴旋转，外花键轴具有两段，分别位于盘形滚刀两端，每一段的长度为盘形滚刀的一半距离，确保外花键轴可以沿着花键滑入到盘形滚刀中，本发明在盘形滚刀内部设置一个可伸缩的外花键轴，在装卸盘形滚刀时，只需将连接外花键轴与盘形滚刀的螺钉拆卸，再将外花键轴推进盘形滚刀内部即可，实现装卸的简易化。

Description

一种盘形滚刀的安装结构
技术领域
本发明涉及顶管机刀盘技术领域，尤其具体涉及一种盘形滚刀的安装结构。
背景技术
盘形滚刀是一种破碎坚硬岩石的挖掘工具，安装于盾构、顶管等大型非开挖施工设备的刀盘上。刀盘在挖掘过程中作旋转运动，安装在刀盘上的盘形滚刀在随刀盘公转的同时，自已在外力作用下实现自转，从而利用刀圈刃口对岩石表面产生滚动切削作用，进而破岩。
在现有技术中，对盘形滚刀的安装普遍采用的是埋入式滚刀安装方式，刀具安装后仅有1/3露出刀盘表面。埋入式方法普遍采用螺栓固定滚刀刀轴，这使得安装滚刀时装卸过程复杂，同时，由于刀具转动设置在刀盘上，工作人员对于滚刀的拆卸和安装时需要极其小心，防止在拆卸安装时刀具转动对操作人员造成伤害。
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可伸缩的外花键轴和棘轮装置，以解决盘形滚刀装卸过程复杂和在拆卸安装时刀具转动对操作人员造成伤害的问题，本发明是通过以下技术方案实现上述目的：
一种盘形滚刀的安装结构，包括:盘形滚刀、外花键轴、棘轮、滑块、外壳、弹簧；
盘形滚刀为三刃滚刀，盘形滚刀主体中部为内花键轴，在盘形滚刀主体两端处具有螺钉口，便于安置螺钉,外花键轴与内花键轴啮合传动，当盘形滚刀受到土层压力开始自转时，盘形滚刀具有的内花键轴也开始转动，随之带动外花键轴旋转，外花键轴具有两段，分别位于盘形滚刀两端，且每一段的长度为盘形滚刀的一半距离，确保外花键轴可以沿着花键滑入到盘形滚刀中，便于后续盘形滚刀的取出，外花键轴主体前端为光滑轴面，使得在自转时摩擦减小，外花键轴主体后部为外花键，便于传递动力；
所述外花键轴主体中部具有内螺钉口，与上述螺钉口重合，在其上安置螺钉，可使外花键轴与内花键轴固定连接；
所述棘轮上具有内花键孔，棘轮通过内花键孔与外花键轴啮合传动，当外花键轴转动时，带动棘轮共同旋转,滑块位于棘轮前方，滑块上下两端具有凸槽，当盘形滚刀受到压力传给外花键轴时，外花键轴会推动滑块，这时，滑块可以利用凸槽进行滑动；
所述滑块主体中部具有滑块通孔，可以使外花键轴通过，并且外花键轴相对于滑块可以转动；
所述外壳包裹盘形滚刀，外壳上具有通孔，通孔的作用为使外花键轴顺利通过,外壳上具有棘爪，棘爪位于通孔前方，与外壳为一体，棘爪结构与棘轮互补，所以当棘轮旋转靠近棘爪时，会被迫停止转动,外壳上具有长方体槽，位于棘爪前方，长方体槽内容纳滑块，在长方体槽上下两个端面上具有凹槽，使得滑块通过凸槽进行滑动,弹簧位于长方体槽中，滑块受到压力会挤压弹簧，当滑块不受压力时，弹簧储存的弹性势能使滑块归还原位。
本发明有益效果：
1、本发明在盘形滚刀内部设置一个可伸缩的外花键轴，在装卸盘形滚刀时，只需将连接外花键轴与盘形滚刀的螺钉拆卸，再将外花键轴推进盘形滚刀内部即可，实现装卸的简易化；
2、本发明设置一个棘轮、棘爪机构，在正常工作时，盘形滚刀受压力使得外花键轴向后移动，压缩弹簧，带着棘轮远离棘爪，棘轮不会卡住，盘形滚刀还可以自转，一旦停止受压，弹簧释放弹力，使得外花键轴归位，棘轮靠近棘爪，棘轮就会被卡住，及时使盘形滚刀停止转动，避免对操作人员造成伤害。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的侧视图。
图3为本发明的去掉外壳后的爆炸图。
图4为本发明的外壳示意图。
附图说明：
1、盘形滚刀；11、内花键轴；12、螺钉口；2、外花键轴；21、内螺钉口；3、棘轮；31、内花键孔；4、滑块；41、凸槽；42、滑块通孔；5、外壳；51、通孔；52、棘爪；53、长方体槽；54、凹槽；6、弹簧。
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、2、3所示，一种盘形滚刀的安装结构，包括:盘形滚刀1、外花键轴2、棘轮3、滑块4、外壳5、弹簧6；
如图1、3所示，所述盘形滚刀1为三刃滚刀，盘形滚刀1主体中部为内花键轴11，在盘形滚刀1主体两端处具有螺钉口12，便于安置螺钉；
所述外花键轴2与内花键轴11啮合传动，当盘形滚刀1受到土层压力开始自转时，盘形滚刀1具有的内花键轴11也开始转动，随之带动外花键轴2旋转，外花键轴2具有两段，分别位于盘形滚刀1两端，且每一段的长度为盘形滚刀1的一半距离，确保外花键轴2可以沿着花键滑入到盘形滚刀1中，便于后续盘形滚刀1的取出，外花键轴2主体前端为光滑轴面，使得在自转时摩擦减小，外花键轴2主体后部为外花键，便于传递动力；
所述外花键轴2主体中部具有内螺钉口21，与上述螺钉口12重合，在其上安置螺钉，可使外花键轴2与内花键轴11固定连接；
如图3所示，所述棘轮3上具有内花键孔31，棘轮3通过内花键孔31与外花键轴2啮合传动，当外花键轴2转动时，带动棘轮3共同旋转；
如图2、3所示，所述滑块4位于棘轮3前方，滑块4上下两端具有凸槽41，当盘形滚刀1受到压力传给外花键轴2时，外花键轴2会推动滑块4，这时，滑块4可以利用凸槽41进行滑动；
所述滑块4主体中部具有滑块通孔42，可以使外花键轴2通过，并且外花键轴2相对于滑块4可以转动；
如图1、4所示，所述外壳5包裹盘形滚刀1，外壳5上具有通孔51，通孔51的作用为使外花键轴2顺利通过；
所述外壳5上具有棘爪52，棘爪52位于通孔51前方，与外壳5为一体，棘爪52结构与棘轮3互补，所以当棘轮3旋转靠近棘爪52时，会被迫停止转动；
所述外壳5上具有长方体槽53，位于棘爪52前方，长方体槽53内容纳滑块4，在长方体槽53上下两个端面上具有凹槽54，使得滑块4通过凸槽41进行滑动；
如图2所示，弹簧6位于长方体槽53中，滑块4受到压力会挤压弹簧6，当滑块4不受压力时，弹簧6储存的弹性势能使滑块4归还原位。
本发明工作原理：
安装时：通过长方体槽53先将棘轮3安置在外壳5内，再将外花键轴2从外壳5安放盘形滚刀1的方向，通过通孔51插入到棘轮3上的内花键孔31中，接着将外花键轴2对准滑块4上的滑块通孔42插入，再将滑块4安置在长方体槽53上，使滑块4可以相对于长方体槽53滑动，将盘形滚刀1放入外壳5中，使盘形滚刀1上的内花键轴11与外花键轴2啮合，最后将螺钉拧入螺钉口12中，另一端也如此操作；
工作时：盘形滚刀1受土面压力通过外花键轴2传递给滑块4，使得滑块4向下移动，挤压弹簧6，这时，棘轮3脱离棘爪52控制，可以发生自转，从而盘形滚刀1也可以发生自转；
拆卸时：当盘形滚刀1远离土面后，不会再受到压力，所以弹簧6恢复形变，使得滑块4归还原位，滑块4带动外花键轴2归还原位，所以棘轮3会再次被棘爪52限制住，所以盘形滚刀1可以及时停止自转，防止误伤他人，这时，卸掉盘形滚刀1与外花键轴2上的螺钉，将外花键轴2向盘形滚刀1中的内花键轴11内移动，直到外花键轴2脱离外壳5为止，这样就轻松卸下盘形滚刀1了。

Claims (4)

1.一种盘形滚刀的安装结构，包括：盘形滚刀(1)、外花键轴(2)、棘轮(3)、滑块(4)、外壳(5)、弹簧(6)；其特征在于：盘形滚刀(1)为三刃滚刀，盘形滚刀(1)主体中部穿插设有内花键轴(11)，盘形滚刀(1)主体两端处具有螺钉口(12)，外花键轴(2)与内花键轴(11)之间啮合传动，外花键轴(2)具有两段，分别位于盘形滚刀(1)两端，外花键轴(2)主体中部具有内螺钉口(21)，且内螺钉口(21)与螺钉口(12)相重合，棘轮(3)的内部具有内花键孔(31)，棘轮(3)通过内花键孔(31)与外花键轴(2)啮合传动，滑块(4)位于棘轮(3)的一侧，滑块(4)上下两端均开设有凸槽(41)，滑块(4)主体中部开设有滑块通孔(42)，盘形滚刀(1)位于外壳(5)的内部，外壳(5)上具有通孔(51)，外花键轴(2)贯穿在通孔(51)内，外壳(5)上具有棘爪(52)，棘爪(52)位于通孔(51)一侧，棘爪(52)与外壳(5)为一体结构，棘爪(52)结构与棘轮(3)相互配合，外壳(5)的一侧上具有长方体槽(53)，长方体槽(53)位于棘爪(52)的一侧，滑块(4)位于长方体槽(53)的内侧，长方体槽(53)上下两个端面上具有凹槽(54)，弹簧(6)的一端位于长方体槽(53)的侧壁上，弹簧(6)的另一端与滑块(4)相连接；
盘形滚刀(1)受压力使得外花键轴(2)向后移动，压缩弹簧(6)，带着棘轮(3)远离棘爪(52)，棘轮(3)不会卡住，盘形滚刀(1)还可以自转，一旦停止受压，弹簧(6)释放弹力，使得外花键轴(2)归位，棘轮(3)靠近棘爪(52)，棘轮(3)就会被卡住，及时使盘形滚刀(1)停止转动。
2.根据权利要求1所述的一种盘形滚刀的安装结构，其特征在于：每一段外花键轴(2)的长度为盘形滚刀(1)的一半距离，外花键轴(2)主体前端为光滑轴面，外花键轴(2)主体后部为外花键。
3.根据权利要求1所述的一种盘形滚刀的安装结构，其特征在于：滑块通孔(42)可以使外花键轴(2)通过，并且外花键轴(2)相对于滑块(4)可以转动。
4.根据权利要求1所述的一种盘形滚刀的安装结构，其特征在于：滑块(4)上的凸槽(41)与长方体槽(53)上的凹槽(54)之间相配合滑动。
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