CN113250706B - 一种全自动化盾构机推进设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了全自动化盾构机推进设备，包括:盾构支架，所述盾构支架内安装有转动挖掘结构以及推进结构，所述转动挖掘结构上安装有挖掘结构；所述转动挖掘结构包含有：凹型转动箱、转动内圆环卡条、转动驱动机、转动驱动齿轮、凹型转动限位外箱、若干个结构相同的转动圆环滑道以及若干个结构相同的转动圆弧滑块；本发明的有益效果是，通过转动挖掘结构与挖掘结构的配合对砂石进行转动打磨粉碎，同时通过推进结构对转动挖掘结构以及挖掘结构进行短距离限位推送，避免了出现移动误差的现象，同时通过减震结构将打磨收集起来的砂石进行收集，避免了出现砂石收集过程中出现震动的现象。

Description

一种全自动化盾构机推进设备
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，特别是一种全自动化盾构机推进设备。
背景技术
在我国，习惯上将用于软土地层的称为盾构，将用于岩石地层的称为TBM，用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响地面交通等特点，在隧洞洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济合理，盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面，挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行，现有的推送需要在轨道上推送距离长，容易出现推送误差，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种全自动化盾构机推进设备，解决了现有的容易出现震动误差的现象。
实现上述目的本发明的技术方案为：一种全自动化盾构机推进设备，包括:盾构支架，所述盾构支架内安装有转动挖掘结构以及推进结构，所述转动挖掘结构上安装有挖掘结构；
所述转动挖掘结构包含有：凹型转动箱、转动内圆环卡条、转动驱动机、转动驱动齿轮、凹型转动限位外箱、若干个结构相同的转动圆环滑道以及若干个结构相同的转动圆弧滑块；
若干个所述转动圆环滑道均匀的安装于所述凹型转动限位外箱内侧，若干个所述转动圆弧滑块分别活动安装于所述凹型转动箱外侧上，且若干个所述转动圆弧滑块分别活动插装于若干个所述转动圆环滑道内，所述转动内圆环卡条安装于所述凹型转动箱内侧上，所述转动驱动机安装于所述凹型转动限位外箱内侧上，所述转动驱动齿轮安装于所述转动驱动机驱动端上，且所述转动驱动齿轮与所述转动内圆环卡条齿轮啮合。
优选的，所述挖掘结构包含有：若干个结构相同的挖掘滚筒、若干个结构相同的挖掘块、若干个结构相同的挖掘聚集板、若干个结构相同的挖掘轴承块、若干个结构相同的圆弧盖板、若干个结构相同的挖掘限位传动齿轮、若干个结构相同的挖掘限位驱动齿轮以及若干个结构相同的挖掘驱动机；
所述凹型转动箱上开设有若干个结构相同的挖掘口以及若干个结构相同的聚集槽，若干个所述挖掘轴承块分别安装于若干个所述挖掘口两侧上，若干个所述挖掘滚筒分别安装于若干个所述挖掘轴承块上，若干个所述挖掘限位传动齿轮分别安装于若干个所述挖掘滚筒上，若干个所述挖掘驱动机安装于所述凹型转动箱上，若干个所述挖掘限位驱动齿轮分别安装于若干个所述挖掘驱动机驱动端上，且若干个所述挖掘限位驱动齿轮分别与若干个所述挖掘限位传动齿轮齿轮啮合，若干个所述圆弧盖板分别插装于若干个所述挖掘驱动机、若干个挖掘限位传动齿轮以及若干个挖掘限位驱动齿轮上，若干个所述挖掘块分别安装于若干个所述挖掘滚筒上，若干个所述挖掘聚集板分别安装于若干个所述聚集槽上。
优选的，所述推进结构包含有：若干个结构相同的推送液压缸、液压箱、分流管、高压泵、若干个结构相同的推送滑块以及若干个结构相同的推送滑道；
若干个所述推送液压缸分别安装于所述盾构支架内侧，且若干个所述推送液压缸推动端分别连接于所述凹型转动限位外箱上，所述液压箱安装于所述盾构支架上，所述高压泵安装于所述液压箱上，所述分流管安装于所述高压泵上，且所述分流管连接于若干个所述推送液压缸上，若干个所述推送滑道分别安装于所述凹型转动限位外箱内侧，若干个所述推送滑块分别均匀的安装于所述盾构支架上，且若干个所述推送滑块分别活动插装于若干个所述推送滑道内。
优选的，所述凹型转动箱内设置有减震结构；
所述减震结构包含有：若干个结构相同的减震轴、若干个结构相同的减震轴承块、减震圆环板、若干个结构相同的减震弹簧套管以及一对结构相同的密封圆环板；
所述凹型转动箱内开设有圆环减震槽，若干个所述减震轴分别均匀的安装于所述圆环减震槽，若干个所述减震轴承块均匀的安装于所述减震圆环板上，且若干个所述减震轴承块分别活动插装于若干个所述减震轴上，若干个所述减震弹簧套管分别套装于若干个所述减震轴上，一对所述密封圆环板分别安装于所述减震圆环板两侧上。
优选的，所述圆环减震槽上设置有一对结构相同的圆环柔性垫。
优选的，所述凹型转动箱外侧设置有密封圆环块。
优选的，所述液压箱上设置有气压泵。
优选的，所述凹型转动限位外箱内设置有若干个结构相同的转动球槽，若干个所述转动球槽内分别设置有转动球。
优选的，所述凹型转动箱内设置有超声波传感器。
优选的，所述凹型转动限位外箱内设置有温度传感器。
利用本发明的技术方案制作的全自动化盾构机推进设备，通过转动挖掘结构与挖掘结构的配合对砂石进行转动打磨粉碎，同时通过推进结构对转动挖掘结构以及挖掘结构进行短距离限位推送，避免了出现移动误差的现象，同时通过减震结构将打磨收集起来的砂石进行收集，避免了出现砂石收集过程中出现震动的现象。
附图说明
图1为本发明所述一种全自动化盾构机推进设备的主视结构示意图。
图2为本发明所述一种全自动化盾构机推进设备的侧视结构示意图。
图3为本发明所述一种全自动化盾构机推进设备的俯视结构示意图。
图4为本发明所述一种全自动化盾构机推进设备的挖掘结构示意图。
图5为本发明所述一种全自动化盾构机推进设备的转动挖掘结构示意图。
图中：1、盾构支架；2、凹型转动箱；3、转动内圆环卡条；4、转动驱动机；5、转动驱动齿轮；6、凹型转动限位外箱；7、转动圆环滑道；8、转动圆弧滑块；9、挖掘滚筒；10、挖掘块；11、挖掘聚集板；12、挖掘轴承块；13、圆弧盖板；14、挖掘限位传动齿轮；15、挖掘限位驱动齿轮；16、挖掘驱动机；17、推送液压缸；18、液压箱；19、分流管；20、高压泵；21、推送滑块；22、推送滑道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种全自动化盾构机推进设备，包括:盾构支架1，所述盾构支架1内安装有转动挖掘结构以及推进结构，所述转动挖掘结构上安装有挖掘结构；
所述转动挖掘结构包含有：凹型转动箱2、转动内圆环卡条3、转动驱动机4、转动驱动齿轮5、凹型转动限位外箱6、若干个结构相同的转动圆环滑道7以及若干个结构相同的转动圆弧滑块8；
若干个所述转动圆环滑道7均匀的安装于所述凹型转动限位外箱6内侧，若干个所述转动圆弧滑块8分别活动安装于所述凹型转动箱2外侧上，且若干个所述转动圆弧滑块8分别活动插装于若干个所述转动圆环滑道7内，所述转动内圆环卡条3安装于所述凹型转动箱2内侧上，所述转动驱动机4安装于所述凹型转动限位外箱6内侧上，所述转动驱动齿轮5安装于所述转动驱动机4驱动端上，且所述转动驱动齿轮5与所述转动内圆环卡条3齿轮啮合；所述挖掘结构包含有：若干个结构相同的挖掘滚筒9、若干个结构相同的挖掘块10、若干个结构相同的挖掘聚集板11、若干个结构相同的挖掘轴承块12、若干个结构相同的圆弧盖板13、若干个结构相同的挖掘限位传动齿轮14、若干个结构相同的挖掘限位驱动齿轮15以及若干个结构相同的挖掘驱动机16；
所述凹型转动箱2上开设有若干个结构相同的挖掘口以及若干个结构相同的聚集槽，若干个所述挖掘轴承块12分别安装于若干个所述挖掘口两侧上，若干个所述挖掘滚筒9分别安装于若干个所述挖掘轴承块12上，若干个所述挖掘限位传动齿轮14分别安装于若干个所述挖掘滚筒9上，若干个所述挖掘驱动机16安装于所述凹型转动箱2上，若干个所述挖掘限位驱动齿轮15分别安装于若干个所述挖掘驱动机16驱动端上，且若干个所述挖掘限位驱动齿轮15分别与若干个所述挖掘限位传动齿轮14齿轮啮合，若干个所述圆弧盖板13分别插装于若干个所述挖掘驱动机16、若干个挖掘限位传动齿轮14以及若干个挖掘限位驱动齿轮15上，若干个所述挖掘块10分别安装于若干个所述挖掘滚筒9上，若干个所述挖掘聚集板11分别安装于若干个所述聚集槽上；所述推进结构包含有：若干个结构相同的推送液压缸17、液压箱18、分流管19、高压泵20、若干个结构相同的推送滑块21以及若干个结构相同的推送滑道22；
若干个所述推送液压缸17分别安装于所述盾构支架1内侧，且若干个所述推送液压缸17推动端分别连接于所述凹型转动限位外箱6上，所述液压箱18安装于所述盾构支架1上，所述高压泵20安装于所述液压箱18上，所述分流管19安装于所述高压泵20上，且所述分流管19连接于若干个所述推送液压缸17上，若干个所述推送滑道22分别安装于所述凹型转动限位外箱6内侧，若干个所述推送滑块21分别均匀的安装于所述盾构支架1上，且若干个所述推送滑块21分别活动插装于若干个所述推送滑道22内；所述凹型转动箱2内设置有减震结构；
所述减震结构包含有：若干个结构相同的减震轴、若干个结构相同的减震轴承块、减震圆环板、若干个结构相同的减震弹簧套管以及一对结构相同的密封圆环板；
所述凹型转动箱2内开设有圆环减震槽，若干个所述减震轴分别均匀的安装于所述圆环减震槽，若干个所述减震轴承块均匀的安装于所述减震圆环板上，且若干个所述减震轴承块分别活动插装于若干个所述减震轴上，若干个所述减震弹簧套管分别套装于若干个所述减震轴上，一对所述密封圆环板分别安装于所述减震圆环板两侧上；所述圆环减震槽上设置有一对结构相同的圆环柔性垫；所述凹型转动箱2外侧设置有密封圆环块；所述液压箱18上设置有气压泵；所述凹型转动限位外箱6内设置有若干个结构相同的转动球槽，若干个所述转动球槽内分别设置有转动球；所述凹型转动箱2内设置有超声波传感器；所述凹型转动限位外箱6内设置有温度传感器。
本实施方案的特点为，包括:盾构支架，盾构支架内安装有转动挖掘结构以及推进结构，转动挖掘结构上安装有挖掘结构；转动挖掘结构包含有：凹型转动箱、转动内圆环卡条、转动驱动机、转动驱动齿轮、凹型转动限位外箱、若干个结构相同的转动圆环滑道以及若干个结构相同的转动圆弧滑块；若干个转动圆环滑道均匀的安装于凹型转动限位外箱内侧，若干个转动圆弧滑块分别活动安装于凹型转动箱外侧上，且若干个转动圆弧滑块分别活动插装于若干个转动圆环滑道内转动内圆环卡条安装于凹型转动箱内侧上，转动驱动机安装于凹型转动限位外箱内侧上，转动驱动齿轮安装于转动驱动机驱动端上，且转动驱动齿轮与转动内圆环卡条齿轮啮合。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
实施例：通过转动驱动机4运行，带动转动驱动机4驱动端上的转动驱动齿轮5转动，通过转动驱动齿轮5带动与之齿轮啮合的转动内圆环卡条3转动，通过转动内圆环卡条3带动其上的凹型转动箱2转动，通过凹型转动箱2上的若干个转动圆弧滑块8与若干个转动圆环滑道7的配合，使得凹型转动箱2可以凹型转动限位外箱6内转动，同时通过若干个挖掘驱动机16运行，带动若干个挖掘驱动机16驱动端上的挖掘限位驱动齿轮15转动，通过若干个挖掘限位驱动齿轮15分别带动其上的与之齿轮啮合的挖掘限位传动齿轮14转动，通过若干个挖掘限位传动齿轮14分别带动其上的挖掘滚筒9转动，通过若干个挖掘滚筒9分别带动其上的若干个挖掘块10，对砂石进行转动挖掘，若干个挖掘聚集板11将砂石引流到凹型转动箱2以及凹型转动限位外箱6内，通过高压泵20对液压箱18内的液体抽送到分流管19内，通过若干个分流管19将液压引流到若干个推送液压缸17内，通过若干个推送液压缸17分别推动驱动端上的凹型转动限位外箱6，同时通过若干个推送滑块21与若干个推送滑道22的配合，使得在推送凹型转动限位外箱6可以达到一定的限位的效果，同时通过减震结构避免了砂石落入到凹型转动箱2与凹型转动限位外箱6内产生震动，通过减震圆环板上的若干个减震轴承块与若干个所述减震轴的配合，使得减震圆环板在凹型转动箱2内移动，同时通过减震圆环板的移动将外力转换掉。
作为优选方案，更进一步的，所述挖掘结构包含有：若干个结构相同的挖掘滚筒9、若干个结构相同的挖掘块10、若干个结构相同的挖掘聚集板11、若干个结构相同的挖掘轴承块12、若干个结构相同的圆弧盖板13、若干个结构相同的挖掘限位传动齿轮14、若干个结构相同的挖掘限位驱动齿轮15以及若干个结构相同的挖掘驱动机16；
所述凹型转动箱2上开设有若干个结构相同的挖掘口以及若干个结构相同的聚集槽，若干个所述挖掘轴承块12分别安装于若干个所述挖掘口两侧上，若干个所述挖掘滚筒9分别安装于若干个所述挖掘轴承块12上，若干个所述挖掘限位传动齿轮14分别安装于若干个所述挖掘滚筒9上，若干个所述挖掘驱动机16安装于所述凹型转动箱2上，若干个所述挖掘限位驱动齿轮15分别安装于若干个所述挖掘驱动机16驱动端上，且若干个所述挖掘限位驱动齿轮15分别与若干个所述挖掘限位传动齿轮14齿轮啮合，若干个所述圆弧盖板13分别插装于若干个所述挖掘驱动机16、若干个挖掘限位传动齿轮14以及若干个挖掘限位驱动齿轮15上，若干个所述挖掘块10分别安装于若干个所述挖掘滚筒9上，若干个所述挖掘聚集板11分别安装于若干个所述聚集槽上。
作为优选方案，更进一步的，所述推进结构包含有：若干个结构相同的推送液压缸17、液压箱18、分流管19、高压泵20、若干个结构相同的推送滑块21以及若干个结构相同的推送滑道22；
若干个所述推送液压缸17分别安装于所述盾构支架1内侧，且若干个所述推送液压缸17推动端分别连接于所述凹型转动限位外箱6上，所述液压箱18安装于所述盾构支架1上，所述高压泵20安装于所述液压箱18上，所述分流管19安装于所述高压泵20上，且所述分流管19连接于若干个所述推送液压缸17上，若干个所述推送滑道22分别安装于所述凹型转动限位外箱6内侧，若干个所述推送滑块21分别均匀的安装于所述盾构支架1上，且若干个所述推送滑块21分别活动插装于若干个所述推送滑道22内。
作为优选方案，更进一步的，所述凹型转动箱2内设置有减震结构；
所述减震结构包含有：若干个结构相同的减震轴、若干个结构相同的减震轴承块、减震圆环板、若干个结构相同的减震弹簧套管以及一对结构相同的密封圆环板；
所述凹型转动箱2内开设有圆环减震槽，若干个所述减震轴分别均匀的安装于所述圆环减震槽，若干个所述减震轴承块均匀的安装于所述减震圆环板上，且若干个所述减震轴承块分别活动插装于若干个所述减震轴上，若干个所述减震弹簧套管分别套装于若干个所述减震轴上，一对所述密封圆环板分别安装于所述减震圆环板两侧上。
作为优选方案，更进一步的，所述圆环减震槽上设置有一对结构相同的圆环柔性垫。
作为优选方案，更进一步的，所述凹型转动箱2外侧设置有密封圆环块。
作为优选方案，更进一步的，所述液压箱18上设置有气压泵。
作为优选方案，更进一步的，所述凹型转动限位外箱6内设置有若干个结构相同的转动球槽，若干个所述转动球槽内分别设置有转动球。
作为优选方案，更进一步的，所述凹型转动箱2内设置有超声波传感器。
作为优选方案，更进一步的，所述凹型转动限位外箱6内设置有温度传感器。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.全自动化盾构机推进设备，包括:盾构支架(1)，其特征在于，所述盾构支架(1)内安装有转动挖掘结构以及推进结构，所述转动挖掘结构上安装有挖掘结构；
所述转动挖掘结构包含有：凹型转动箱(2)、转动内圆环卡条(3)、转动驱动机(4)、转动驱动齿轮(5)、凹型转动限位外箱(6)、若干个结构相同的转动圆环滑道(7)以及若干个结构相同的转动圆弧滑块(8)；
若干个所述转动圆环滑道(7)均匀的安装于所述凹型转动限位外箱(6)内侧，若干个所述转动圆弧滑块(8)分别活动安装于所述凹型转动箱(2)外侧上，且若干个所述转动圆弧滑块(8)分别活动插装于若干个所述转动圆环滑道(7)内，所述转动内圆环卡条(3)安装于所述凹型转动箱(2)内侧上，所述转动驱动机(4)安装于所述凹型转动限位外箱(6)内侧上，所述转动驱动齿轮(5)安装于所述转动驱动机(4)驱动端上，且所述转动驱动齿轮(5)与所述转动内圆环卡条(3)齿轮啮合；
所述挖掘结构包含有：若干个结构相同的挖掘滚筒(9)、若干个结构相同的挖掘块(10)、若干个结构相同的挖掘聚集板(11)、若干个结构相同的挖掘轴承块(12)、若干个结构相同的圆弧盖板(13)、若干个结构相同的挖掘限位传动齿轮(14)、若干个结构相同的挖掘限位驱动齿轮(15)以及若干个结构相同的挖掘驱动机(16)；
所述凹型转动箱(2)上开设有若干个结构相同的挖掘口以及若干个结构相同的聚集槽，若干个所述挖掘轴承块(12)分别安装于若干个所述挖掘口两侧上，若干个所述挖掘滚筒(9)分别安装于若干个所述挖掘轴承块(12)上，若干个所述挖掘限位传动齿轮(14)分别安装于若干个所述挖掘滚筒(9)上，若干个所述挖掘驱动机(16)安装于所述凹型转动箱(2)上，若干个所述挖掘限位驱动齿轮(15)分别安装于若干个所述挖掘驱动机(16)驱动端上，且若干个所述挖掘限位驱动齿轮(15)分别与若干个所述挖掘限位传动齿轮(14)齿轮啮合，若干个所述圆弧盖板(13)分别插装于若干个所述挖掘驱动机(16)、若干个挖掘限位传动齿轮(14)以及若干个挖掘限位驱动齿轮(15)上，若干个所述挖掘块(10)分别安装于若干个所述挖掘滚筒(9)上，若干个所述挖掘聚集板(11)分别安装于若干个所述聚集槽上；
所述推进结构包含有：若干个结构相同的推送液压缸(17)、液压箱(18)、分流管(19)、高压泵(20)、若干个结构相同的推送滑块(21)以及若干个结构相同的推送滑道(22)；
若干个所述推送液压缸(17)分别安装于所述盾构支架(1)内侧，且若干个所述推送液压缸(17)推动端分别连接于所述凹型转动限位外箱(6)上，所述液压箱(18)安装于所述盾构支架(1)上，所述高压泵(20)安装于所述液压箱(18)上，所述分流管(19)安装于所述高压泵(20)上，且所述分流管(19)连接于若干个所述推送液压缸(17)上，若干个所述推送滑道(22)分别安装于所述凹型转动限位外箱(6)外侧，若干个所述推送滑块(21)分别均匀的安装于盾构支架(1) 上，且若干个所述推送滑块(21)分别活动插装于若干个所述推送滑道(22)内。
2.根据权利要求 1 所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述凹型转动箱(2)内设置有减震结构；
所述减震结构包含有：若干个结构相同的减震轴、若干个结构相同的减震轴承块、减震圆环板、若干个结构相同的减震弹簧套管以及一对结构相同的密封圆环板；
所述凹型转动箱(2)内开设有圆环减震槽，若干个所述减震轴分别均匀的安装于所述圆环减震槽，若干个所述减震轴承块均匀的安装于所述减震圆环板上，且若干个所述减震轴承块分别活动插装于若干个所述减震轴上，若干个所述减震弹簧套管分别套装于若干个所述减震轴上，一对所述密封圆环板分别安装于所述减震圆环板两侧上。
3.根据权利要求 2所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述圆环减震槽上设置有一对结构相同的圆环柔性垫。
4.根据权利要求1所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述凹型转动箱(2)外侧设置有密封圆环块。
5.根据权利要求1所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述液压箱(18)上设置有气压泵。
6.根据权利要求1所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述凹型转动限位外箱(6)内设置有若干个结构相同的转动球槽，若干个所述转动球槽内分别设置有转动球。
7.根据权利要求1所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述凹型转动箱(2)内设置有超声波传感器。
8.根据权利要求1所述的全自动化盾构机推进设备，其特征在于，所述凹型转动限位外箱(6)内设置有温度传感器。
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