CN112593963B - 一种可刮土的滚刀刀盘 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及顶管机刀盘技术领域，具体为一种可刮土的滚刀刀盘，其包括：转盘、壳体、外环滚刀、中部滚刀、钻头、连接部，转盘固定在壳体内且能够在其内部转动，壳体控制转盘转动且为顶管机整体支撑，外环滚刀固定在转盘外环上，通过转盘转动带动刀具来切割泥土，其外环滚刀和转盘与水平成45度角，目的是让刀刃可以切出与壳体直径相等的圆形隧道，也可减小泥土附着，中部滚刀固定在转盘中部上，通过转盘转动带动刀具来切割泥土，本发明将刀头分为三个部分，中间部分滚刀和外环滚刀通过俩侧与其刀刃成啮合形状齿凸部将刀刃附着泥土刮掉，中间部分钻头倾角与Y轴成33度泥土受自身重力会脱落且不易附着泥土。

Description

一种可刮土的滚刀刀盘
技术领域
本发明涉及一种顶管机刀盘，尤其涉及一种可刮土的滚刀刀盘。
背景技术
目前，顶管机刀盘分为滚刀和切刀较为普遍，可通过转盘转动带着刀头进行切割，刀头也可自转动进行切割，其切割的隧道形状不一，基于整体顶管机外形，但它们在切割过程中仍会有泥土的黏附和堵塞，影响切割的效率。
(专利文献)JP1994017918Y2(授权号)切割隧道和切割隧道施工方法，披露了一种整体环形切割泥土切割隧道的顶管机刀盘，然而，这种设计存在以下问题和缺点：
1、该顶管机刀盘会附着泥土，影响切割的效率；
2、该顶管机排土效果不好，泥土容易堵住机械影响挖掘隧道的进程且磨损刀头；
因此，现有技术存在缺陷。
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与滚刀啮合的齿突刮掉滚刀附着的泥土解决刀盘切割时滚刀附着泥土降低切割效率问题。本发明是通过以下技术方案实现上述目的：
一种可刮土的滚刀刀盘，包括：转盘、壳体、外环滚刀、中部滚刀、钻头、连接部，转盘固定在壳体内且能够在其内部转动，壳体控制转盘转动且为顶管机整体支撑；
所述外环滚刀固定在转盘外环上，通过转盘转动带动刀具来切割泥土，其外环滚刀和转盘与水平成45度角，目的是让刀刃可以切出与壳体直径相等的圆形隧道，也可减小泥土附着，中部滚刀固定在转盘中部上，通过转盘转动带动刀具来切割泥土，外环滚刀和中部滚刀的两端均安装有轴承；
所述钻头固定在转盘内环连接部上，通过转盘转动带动刀具来切割泥土，其钻头与Y轴成33度倾斜角，最大程度减小泥土附着(根据力学原理，此成角泥土受自身重力最大)，连接部固定在转盘内环挖空部分上；
所述钻头包括：接触部、可动凸部、棱形刀、圆锥刀，接触部与连接部相接触且固定钻头，可动凸部与连接部接触，可动凸部可伸缩方便更换钻头；
所述棱形刀固定在钻头上，三层棱形刀在Y轴上保持平行，目的使所有刀刃受力均匀，圆锥刀固定在钻头上，且与棱形刀在Y轴保持平行；
所述轴承包括：齿轮，轴承内环，齿轮固定在转盘内，防止轴承发生自转，且轴承固定外环滚刀和中部滚刀，轴承内环位于轴承内部，限位外环滚刀和中部滚刀；
所述连接部包括：固定凸部，卡口，固定凸部固定在转盘内环挖空部分上，防止连接部发生自转，卡口与可动凸部接触固定，防止钻头发生自转；
所述外环滚刀和中部滚刀包括：短杆、刀刃，短杆与轴承的轴承内环接触，且可在轴承内环内转动，刀刃为多个三角形刀刃，每个三角形的斜边与X轴成33度，可最大化减少泥土对刀刃附着；
所述转盘的一侧开设有环形槽，环形槽位于转盘上，与壳体接触，且转盘沿其环形槽转动；
所述刀盘内部包括：排土口、腔室、控制电机、转动电机、旋转输送器、凸卡、隔板，排土口限位泥土，且与腔室相接触，腔室与泥土接触且储存被粉碎的泥土，其前端接触转盘后端接触隔板；
所述控制电机固定在隔板上，与转盘接触且驱动转盘进行转动，转动电机固定在隔板上，控制旋转输送器转动，旋转输送器固定在隔板上，与腔室内粉碎的泥土接触且将被粉碎的泥土移动到后面，凸卡与转盘的环形槽接触且限位转盘，隔板固定在壳体内，且限位泥土；
所述刀盘正面包括：齿突，齿突固定在外环滚刀和中部滚刀两侧，且齿突形状与滚刀可相互啮合，当滚刀附着泥土过多时，齿突可将其便面附着泥土刮掉。
本发明的有益效果如下：
1、本发明将刀头分为三个部分，中间部分滚刀和外环滚刀通过两侧与其刀刃成啮合形状齿凸部将刀刃附着泥土刮掉，中间部分钻头倾角与Y轴成33度泥土受自身重力会脱落且不易附着泥土；
2、本发明的刀盘可以顺时针转动也可逆时针转动，从而减少了刀头的磨损；
附图说明
图1为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的整体示意图。
图2为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的钻头示意图。
图3为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的轴承示意图。
图4为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的连接部示意图。
图5为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的滚刀示意图。
图6为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的转盘侧面示意图。
图7为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的内部示意图。
图8为本发明提供的一种可刮土的滚刀刀盘的齿正面示意图。
附图标记说明：
100、转盘；101、齿突；102、环形槽；110、壳体；120、外环滚刀；121、
短杆；122、刀刃；130、中部滚刀；140、钻头；141、接触部；142、可动凸部；
143、棱形刀；144、圆锥刀；150、连接部；151、固定凸部；152、卡口；10、
轴承；11、齿轮；21、排土口；22、腔室；23、控制电机；24、转动电机；25、
旋转输送器；26、凸卡；27、隔板。
具体实施方式
本发明的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，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
如图1所示，一种可刮土的滚刀刀盘，包括：转盘100、壳体110、外环滚刀120、中部滚刀130、钻头140、连接部150；
所述转盘100固定在壳体110内且能够在其内部转动；
所述壳体110控制转盘100转动且为顶管机整体支撑；
所述外环滚刀120固定在转盘100外环上，通过转盘100转动带动刀具来切割泥土，其外环滚刀120和转盘100与水平成45度角，目的是让刀刃部可以切出与壳体110直径相等的圆形隧道，也可减小泥土附着；
所述中部滚刀130固定在转盘100中部上，通过转盘100转动带动刀具来切割泥土；
所述外环滚刀120和中部滚刀130的两端均安装有轴承10；
所述钻头140固定在转盘100内环连接部150上，通过转盘100转动带动刀具来切割泥土，其钻头140与Y轴成33度倾斜角，最大程度减小泥土附着(根据力学原理，此成角泥土受自身重力最大)；
所述连接部150固定在转盘100内环挖空部分上；
如图2所示，钻头140，包括：接触部141、可动凸部142、棱形刀143、圆锥刀144；
所述接触部141与连接部150相接触且固定钻头140；
所述可动凸部142与连接部150接触，可动凸部142可伸缩方便更换钻头140；
所述棱形刀143固定在钻头140上，三层棱形刀143在Y轴上保持平行，目的使所有刀刃部受力均匀；
所述圆锥刀144固定在钻头140上，且与棱形刀143在Y轴保持平行；
如图3所示，轴承10，包括：齿轮11，轴承内环12；
所述齿轮11固定在转盘100内，防止轴承10发生自转，且轴承10固定外环滚刀120和中部滚刀130；
所述轴承内环12位于轴承10内部，限位外环滚刀120和中部滚刀130；
如图4所示，连接部150，包括：固定凸部151，卡口152；
所述固定凸部151固定在转盘100内环挖空部分上，防止连接部150发生自转；
所述卡口152与可动凸部142接触固定，防止钻头140发生自转；
如图5所示，外环滚刀120和中部滚刀130，包括：短杆121、刀刃122；
所述短杆121与轴承10的轴承内环12接触，且可在轴承内环12内转动；
所述刀刃122为多个三角形刀刃，每个三角形的斜边与X轴成33度，可最大化减少泥土对刀刃122附着；
如图6所示，转盘100侧面示意图，包括：环形槽102；
所述环形槽102位于转盘100上，与壳体110接触，且转盘100沿其环形槽102转动；
如图7所示，刀盘内部示意图，包括：排土口21、腔室22、控制电机23、转动电机24、旋转输送器25、凸卡26、隔板27；
所述排土口21限位泥土，且与腔室22相接触；
所述腔室22与泥土接触且储存被粉碎的泥土，其前端接触转盘100后端接触隔板27；
所述控制电机23固定在隔板27上，与转盘100接触且驱动转盘100进行转动；
所述转动电机24固定在隔板27上，控制旋转输送器25转动；
所述旋转输送器25固定在隔板27上，与腔室22内粉碎的泥土接触且将被粉碎的泥土移动到后面；
所述凸卡26与转盘100的环形槽102接触且限位转盘100；
所述隔板27固定在壳体110内，且限位泥土；
如图8所示，刀盘正面示意图，包括：齿突101；
所述齿突101固定在外环滚刀120和中部滚刀130两侧，且齿突101形状与滚刀可相互啮合，当滚刀附着泥土过多时，齿突101可将其便面附着泥土刮掉；
本发明的工作原理：
本发明适用于软土质挖掘，顶管机整体通过外部机器(如液压杆)推进，通过控制电机23驱动转盘100转动，转盘100可以顺时针转动也可逆时针转动，通过转盘100转动带着滚刀与钻头140进行切割泥土，外环滚刀120与中部滚刀130通过它们两侧齿突101可将刀刃表面附着泥土刮掉，从而增加工作效率，而钻头140与Y轴成角为33度，可使泥土受自身重力脱落，最大程度减少泥土附着，外环滚刀120、中部滚刀130和钻头140交错排布，可以将隧道圆周面切割的更细致到位，不会出现切割不到的地方，且他们各自排土口21不会冲突。

Claims (3)

1.一种可刮土的滚刀刀盘，包括：转盘(100)、壳体(110)、外环滚刀(120)、中部滚刀(130)、钻头(140)、连接部(150)；其特征在于：转盘(100)固定在壳体(110)内且能够在其内部转动，外环滚刀(120)固定在转盘(100)的一端外环上，中部滚刀(130)固定在转盘(100)的一端中部上，外环滚刀(120)和中部滚刀(130)的两端均安装有轴承(10)，钻头(140)固定在转盘(100)内环连接部(150)上，连接部(150)固定在转盘(100)内环挖空部分上，钻头(140)包括：接触部(141)、可动凸部(142)、棱形刀(143)、圆锥刀(144)，接触部(141)与连接部(150)相接触且固定钻头(140)，可动凸部(142)与连接部(150)相接触，可动凸部(142)为可伸缩结构，棱形刀(143)固定在钻头(140)上，圆锥刀(144)固定在钻头(140)的一端，轴承(10)包括：齿轮(11)，轴承内环(12)，齿轮(11)固定在转盘(100)内，轴承内环(12)位于轴承(10)的内部，连接部(150)包括：固定凸部(151)，卡口 (152)，固定凸部(151)固定在转盘(100)内环挖空部分上，卡口(152)与可动凸部(142)之间卡合固定，外环滚刀(120)和中部滚刀(130)均包括：短杆(121)、刀刃(122)，短杆(121)与轴承(10)的轴承内环(12)接触，且可在轴承内环(12)内转动，刀刃(122)为多个三角形刀刃，转盘(100)的一侧开设有环形槽(102)，且环形槽(102)与壳体(110)接触，刀盘内部包括：排土口(21)、腔室(22)、控制电机(23)、转动电机(24)、旋转输送器(25)、凸卡(26)、隔板(27)，排土口(21)与腔室(22)相连接，腔室(22)的前端接触转盘(100)，腔室(22)的后端接触隔板(27)，控制电机(23)固定在隔板(27)上，控制电机(23)的输出轴与转盘(100)连接，转动电机(24)固定在隔板(27)上，控制旋转输送器(25)转动，旋转输送器(25)固定在隔板(27)上，凸卡(26)与转盘(100)的环形槽(102)接触且限位转盘(100)，隔板(27)固定在壳体(110)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种可刮土的滚刀刀盘，其特征在于：棱形刀(143)为三层结构。
3.根据权利要求1所述的一种可刮土的滚刀刀盘，其特征在于：刀盘设有齿突(101)，齿突(101)固定在外环滚刀(120)和中部滚刀(130)两侧，且齿突(101)形状与外环滚刀(120)和中部滚刀(130)相互啮合。
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