CN112796751A - 一种适用于小断面隧道的掘进机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于小断面隧道的掘进机，通过将运输机设在机身的侧部，并在铲板上的星轮组件，可使铲板上的物料在星轮组件的推动下，从铲板的侧部移动至运输机的入料口内，以实现物料在铲板上单侧出料，进而使物料经由位于机身侧部的运输机出料，由此可见，本发明提供的掘进机通过位于铲板上的星轮组件、以及位于机身侧部的运输机的设计，可取代现有的掘进机通过两个星轮组件中间出料方式，使掘进机的整体结构紧凑，进而降低掘进机的整机的宽度，使其适用小断面中硬岩的截割。
Description
技术领域
本发明属于掘进机技术领域，具体涉及一种适用于小断面隧道的掘进机。
背景技术
现有技术中的小断面隧道开挖工艺一般采用炮掘、挖机或者掘进机开挖，其中，炮掘危险性高，效率低；采用挖机效率极低，无法满足工效要求；而掘进机施工工作效率高，安全可靠，但是现有的掘进机由于其机身尺寸的原因，无法对2.5米(宽)以下水利、电力隧道施工等小断面进行操作，因此，掘进机在小断面操作难度高，甚至无法在小断面工作；又由于一般电力隧道多在地下穿越城市、公路等重要公共建筑，因此，无法实施炮掘施工，同时也没有一种合适的专用开挖设备施工，只能依靠小型挖机等一般工程机械设备施工，而这些工程机械设备的施工效率较低，使施工工期无法得到有效的保证。
发明内容
针对以上现有技术的不足之处，本发明提供了一种适用于小断面隧道的掘进机，通过降低掘进机的整机的宽度，以解决现有掘进机不适合小断面巷道掘进的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种适用于小断面隧道的掘进机，包括：
机身，具有机头和机尾；
截割机构，设置于所述机头上，并位于所述机头的一侧；
运输机，至少从所述机头延伸至所述机尾，并位于所述机头的另一侧侧部；
铲板，与所述机头连接，所述铲板上设有用于将所述铲板上的物料推动至所述运输机上的星轮组件。
进一步的，所述运输机与所述铲板连接，所述运输机的入料口位于所述铲板靠近所述运输机的一侧。
进一步的，所述铲板的出料口位于所述铲板靠近所述运输机的一侧。
进一步的，所述截割机构包括截割头、截割臂和转动连接机构，
所述截割臂的一端设有所述截割头，所述截割臂的另一端与所述转动连接机构连接；
所述转动连接机构位于所述铲板的上方并与所述机身连接，所述转动连接机构用于带动所述截割臂相对所述机身转动以调整所述截割头的位置。
进一步的，所述转动连接机构包括：
转动板，与所述机身可转动连接，所述截割臂的一端与所述转动板铰接；
升降组件，与所述截割臂铰接，用于带动所述截割臂以所述截割臂和所述转动板之间的铰接点为中心上下转动，以调整所述截割头的高度；
第一驱动部，与所述转动板驱动连接，用于驱动所述转动板水平旋转，以带动所述截割臂水平转动。
进一步的，所述转动板上设有转动板，所述转动板位于所述截割臂和所述转动板之间的铰接点的下方；所述升降组件包括：
油缸，其一端与所述连接板铰接，另一端与所述截割臂铰接，所述油缸用于控制所述截割臂上下转动的角度，以调整所述截割头的高度。
油缸，其一端与所述连接板铰接，另一端与所述截割臂铰接，所述油缸用于控制所述截割臂上下转动的角度，以调整所述截割头的高度。
进一步的，所述油缸的活塞杆与所述截割臂可拆卸铰接，所述油缸的缸筒与所述连接板可拆卸铰接。
进一步的，还包括用于带动所述机身移动的行走机构，所述行走机构包括：
履带，设在所述机身的侧部；
第二驱动部，与所述履带驱动连接，用于驱动所述履带传动，以带动所述机身移动。
进一步的，所述星轮组件靠近所述铲板的中心位置设置。
进一步的，所述星轮组件为单星轮组件。
本发明提供的适用于小断面隧道的掘进机，通过将运输机设在机身的侧部，并在铲板上的星轮组件，可使铲板上的物料在星轮组件的推动下，从铲板的侧部移动至运输机的入料口内，以实现物料在铲板上单侧出料，进而使物料经由位于机身侧部的运输机出料，由此可见，本发明提供的掘进机通过位于铲板上的星轮组件、以及位于机身侧部的运输机的设计，可取代现有的掘进机通过两个星轮组件中间出料方式，使掘进机的整体结构紧凑，进而降低掘进机的整机的宽度，使其适用小断面中硬岩的截割。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明示例性实施例的一种适用于小断面隧道的掘进机的结构示意图；
图2为本发明示例性实施例的一种适用于小断面隧道的掘进机的结构示意图；
图3为本发明示例性实施例的一种适用于小断面隧道的掘进机的侧视图；
图4为本发明示例性实施例的一种适用于小断面隧道的掘进机的前视图；
图5为本发明示例性实施例的截割臂上下转动的示意图；
图6为本发明示例性实施例的截割臂左右转动的示意图。
图中：
1-机身，2-运输机，3-铲板，4-星轮组件，5-截割头，6-截割臂，7-转动板，8-升降组件，9-连接板，10-履带，11-支撑部。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种适用于小断面隧道的掘进机，参见图1至4，包括机身1、截割机构、运输机2和铲板3，机身1具有机头和机尾；截割机构设置于机头上，并位于机头的一侧；运输机2至少从机头延伸至机尾，并位于机头的另一侧侧部；铲板3与机头连接，铲板3上设有用于将铲板3上的物料推动至运输机2上的星轮组件4。
本发明通过将运输机2设在机身1的侧部，并在铲板3上的星轮组件4，可使铲板3上的物料在星轮组件4的推动下，从铲板3的侧部移动至运输机2的入料口内，以实现物料在铲板3上单侧出料，进而使物料经由位于机身1侧部的运输机2出料，由此可见，本发明提供的掘进机通过位于铲板3上的星轮组件4、以及位于机身1侧部的运输机2的设计，可取代现有的掘进机通过两个星轮组件4中间出料方式，使掘进机的整体结构紧凑，进而降低掘进机的整机的宽度，使其适用小断面中硬岩的截割。
在一些实施方式中，运输机2与铲板3连接，运输机2的入料口位于铲板3靠近运输机2的一侧，可使物料被星轮组件4拨到铲板3靠近运输机2的一侧时，即可进入运输机2的入料口内。作为优选的，运输机2包括刮板运输机或皮带运输机。
可选的，铲板3的出料口位于铲板3靠近运输机2的一侧，可实现物料在铲板3上的单边输送，进使铲板3在机身1的前方的空间设置更加合理，作为优选的，铲板3的出料口与运输机2的入料口连通。
在一些实施方式中，参见图1和2，截割机构包括截割头5、截割臂6和转动连接机构，截割头5设于截割臂6的一端，截割臂6的远离截割头5的一端与转动连接机构连接；转动连接机构位于铲板3的上方并与机身1连接，转动连接机构用于带动截割臂6相对机身1转动以调整截割头5的位置。通过将截割臂6远离截割头5的一端与转动连接机构连接，截割臂6随转动连接机构带动相对于机身1转动，实现对位于截割臂6上的截割头5的位置调整，进而提高截割机构的灵活性、以及提高掘进机的截割掘进效率。
可选的，转动连接机构包括转动板7、升降组件8和第一驱动部，转动板7与机身1可转动连接，截割臂6的一端与转动板7铰接；升降组件8与截割臂6铰接，升降组件8还与转动板7连接，升降组件8用于带动截割臂6以截割臂6和转动板7之间的铰接点为中心上下转动，以调整截割头5的高度；第一驱动部与转动板7驱动连接，第一驱动部用于驱动转动板7水平旋转，以带动截割臂6水平转动。在本实施方式中，参见图5，通过升降组件8带动截割臂6以截割臂6和转动板7之间的铰接点为中心上下转动，可实现截割臂6的上下俯仰动作，进而调整了位于截割臂6上的截割头5的高度；参见图6，通过第一驱动部驱动转动板7水平旋转带动截割臂6转动，可实现截割臂6的相对于机身1的左右回转动作，进而调整了位于截割臂6上的截割头5在水平方向的位置，由此可见，本实施方式提供的转动连接机构能够对截割臂6的上下、左右各个角度进行调整，进而提高了掘进机的截割掘进效率。其中，第一驱动部优选为用于带动转动板7转动的油缸组件。
可选的，转动板7上设有转动板9，转动板9位于截割臂6和转动板7之间的铰接点的下方，升降组件8包括油缸，油缸的一端与连接板9铰接，油缸的另一端与截割臂6铰接，油缸用于控制截割臂6上下转动的角度，以调整截割头5的高度。在本实施方式中，在油缸的活塞杆的伸缩作用下，截割臂6以截割臂6和转动板7之间的铰接点为中心上下转动，并在截割头5的高度为预设高度时，锁定油缸的活塞杆的长度，完成对截割头5的高度调整。
进一步的，油缸的活塞杆与截割臂6可拆卸铰接，油缸的缸筒与连接板9可拆卸铰接。在本实施方式中，通过将油缸的活塞杆与截割臂6可拆卸铰接、以及油缸的缸筒与连接板9可拆卸铰接，使油缸分别与截割臂6和连接板9的连接方式更加灵活，并方便了油缸更换和维修。
在一些实施方式中，所述掘进机还包括用于带动机身1移动的行走机构，行走机构包括履带10和第二驱动部，履带10设在机身1的侧部；第二驱动部与履带10驱动连接，第二驱动部用于驱动履带10传动，以带动机身1移动。作为具体的，行走机构还包括设在机身1上底盘架体，履带10和第二驱动部均设在底盘架体上，其中，第二驱动部优选为液压马达组件。此外，在机身1的底部还设有可支撑底盘架体的支撑部11。
在一些实施方式中，星轮组件4靠近铲板3的中心位置设置。在本实施方式中，通过将星轮组件4靠近铲板3的中心位置设置，使铲板3上的物料在星轮组件4的带动下顺时针或逆时针转动，并物料在转动到运输机2的入料口处时，物料进入运输机2，进而实现物料被位于掘进机的侧部的运输机2输送。
可选的，星轮组件4为单星轮组件。在本实施方式中，通过将星轮组件4优选为单星轮组件，使铲板3上的物料在单星轮组件的带动下顺时针或逆时针转动并进入位于铲板靠近运输机一侧的运输机2的入料口内，以实现物料被位于掘进机的侧部的运输机2输送。同时，单星轮组件的设置也可以减小铲板3的宽度，以避免铲板3的宽度过宽而导致的掘进机的宽度过宽。
在一些实施方式中，机身1的宽度为1.4m-1.8m。而现有技术中的一般掘进机的宽度均在2.4m以上，因此，本实施方式中的机身1较普通掘进机要窄30％左右，以使本实施方式提供的掘进机适用于对小断面的操作。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，包括：
机身(1)，具有机头和机尾；
截割机构，设置于所述机头上，并位于所述机头的一侧；
运输机(2)，至少从所述机头延伸至所述机尾，并位于所述机头的另一侧侧部；
铲板(3)，与所述机头连接，所述铲板(3)上设有用于将所述铲板(3)上的物料推动至所述运输机(2)上的星轮组件(4)。
2.根据权利要求1所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述运输机(2)与所述铲板(3)连接，所述运输机(2)的入料口位于所述铲板(3)靠近所述运输机(2)的一侧。
3.根据权利要求2所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述铲板(3)的出料口位于所述铲板(3)靠近所述运输机(2)的一侧。
4.根据权利要求1所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述截割机构包括截割头(5)、截割臂(6)和转动连接机构，
所述截割臂(6)的一端设有所述截割头(5)，所述截割臂(6)的另一端与所述转动连接机构连接；
所述转动连接机构位于所述铲板(3)的上方并与所述机身(1)连接，所述转动连接机构用于带动所述截割臂(6)相对所述机身(1)转动以调整所述截割头(5)的位置。
5.根据权利要求4所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述转动连接机构包括：
转动板(7)，与所述机身(1)可转动连接，所述截割臂(6)的一端与所述转动板(7)铰接；
升降组件(8)，与所述截割臂(6)铰接，用于带动所述截割臂(6)以所述截割臂(6)和所述转动板(7)之间的铰接点为中心上下转动，以调整所述截割头(5)的高度；
第一驱动部，与所述转动板(7)驱动连接，用于驱动所述转动板(7)水平旋转，以带动所述截割臂(6)水平转动。
6.根据权利要求5所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述转动板(7)上设有转动板(9)，所述转动板(9)位于所述截割臂(6)和所述转动板(7)之间的铰接点的下方；所述升降组件(8)包括：
油缸，其一端与所述连接板(9)铰接，另一端与所述截割臂(6)铰接，所述油缸用于控制所述截割臂(6)上下转动的角度，以调整所述截割头(5)的高度。
7.根据权利要求6所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述油缸的活塞杆与所述截割臂(6)可拆卸铰接，所述油缸的缸筒与所述连接板(9)可拆卸铰接。
8.根据权利要求1所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，还包括用于带动所述机身(1)移动的行走机构，所述行走机构包括：
履带(10)，设在所述机身(1)的侧部；
第二驱动部，与所述履带(10)驱动连接，用于驱动所述履带(10)传动，以带动所述机身(1)移动。
9.根据权利要求1所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述星轮组件(4)靠近所述铲板(3)的中心位置设置。
10.根据权利要求9所述的适用于小断面隧道的掘进机，其特征在于，所述星轮组件(4)为单星轮组件。
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