CN113338981B - 掘进机开挖刀盘和掘进机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种掘进机开挖刀盘和掘进机,掘进机刀盘包括多个可调刀盘、中心刀盘、驱动轴以及驱动机构,多个可调刀盘在中心刀盘的周向上排布,每个可调刀盘均与中心刀盘转动连接,以调节对应的可调刀盘与中心刀盘的夹角;相邻可调刀盘之间设有遮挡件,遮挡件用于遮挡相邻可调刀盘之间的间隙;驱动机构设于驱动轴上,用于带动多个可调刀盘中的至少一个相对于中心刀盘转动。开挖刀盘能够调整掘进半径,以适应大尺度变断面隧道的掘进,且调节操作便捷可靠,施工效率高,故障率低,成本低。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工设备领域,具体而言,涉及一种掘进机开挖刀盘和掘进机。
背景技术
现在高速铁路的建设越来越多,高铁对于线路的平顺性及线路坡度的要求极高,所以高铁在穿越山岭时通常会以隧道的形式穿越,且都是深埋长大隧道。随着机械及制造业的发展,现在开挖隧道的方式开始从以前的人工开挖向机械开挖转变。通过盾构(或TBM)即可以节省大量的人力,同时也可以保证隧道开挖的进度及安全。但是深埋长大隧道地质情况复杂多变,不能采用同一种断面进行开挖,而需要根据不同的围岩条件改变开挖断面大小。
经发明人研究发现,现有的变径式掘进机存在如下缺点:
断面半径可变范围小,结构稳定性差,故障率高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掘进机开挖刀盘和掘进机,其能够实现大尺度的变断面,提高刀盘整体结构的稳定性,掘进过程中不易出现故障,安全性高,降低成本。
本发明的实施例是这样实现的:
第一方面,本发明提供一种掘进机开挖刀盘,包括:
多个可调刀盘、中心刀盘、驱动轴以及驱动机构,多个可调刀盘在中心刀盘的周向上排布,每个可调刀盘均与中心刀盘转动连接,以调节对应的可调刀盘与中心刀盘的夹角;相邻可调刀盘之间设有遮挡件,遮挡件用于遮挡相邻可调刀盘之间的间隙;
驱动机构设于驱动轴上,用于带动多个可调刀盘中的至少一个相对于中心刀盘转动。
在可选的实施方式中,中心刀盘在其周向上设有多个安装部,每个安装部具有第一纺锤形曲面,多个第一纺锤形曲面的横截面轮廓位于同一圆周上,其中,横截面为垂直于中心刀盘的轴线的平面;每个可调刀盘均具有第二纺锤形曲面,多个可调刀盘分别与多个安装部一一对应且转动配合,且第一纺锤形曲面与第二纺锤形曲面转动配合,以防止可调刀盘与中心刀盘转动时二者的接触位置产生间隙。
在可选的实施方式中,中心刀盘具有相对设置的掘进面和背面,掘进面用于与待掘进岩石层接触,第一纺锤形曲面沿中心刀盘的轴线凸出背面。
在可选的实施方式中,遮挡件设有集砟槽,集砟槽对应于可调刀盘的周面上的一端设置为敞口端,集砟槽的槽口位于可调刀盘面向待掘进岩石层的一侧。
在可选的实施方式中,遮挡件包括依次转动连接的第一板、第二板和第三板,第一板远离第三板的一侧与相邻可调刀盘中的一个转动连接,第三板远离第一板的一侧与相邻可调刀盘中的另一个转动连接,第一板、第二板以及第三板共同限定出集砟槽;
可调刀盘相对于中心刀盘转动时能带动第一板和第三板相对于第二板转动。
在可选的实施方式中,可调刀盘包括承载盘体和多个刀具,多个刀具中的至少一个与承载盘体活动连接,以调节对应的刀具凸出承载盘体的高度。
在可选的实施方式中,驱动机构用于驱动多个可调刀盘同步运动。
在可选的实施方式中,驱动机构包括具有过载保护功能的伸缩件、传力环和多根传力杆,伸缩件与驱动轴连接,传力环套接于驱动轴外且与伸缩件连接,多根传力杆的一端均与传力环转动连接,多根传力杆的另一端分别与多个可调刀盘转动连接;
伸缩件用于驱动传力环相对于驱动轴沿驱动轴的延伸方向滑动,以通过多根传力杆带动多个可调刀盘同步相对于中心刀盘转动;
当可调刀盘受到过大荷载之后,伸缩件能自动卸载,防止结构发生破坏。
在可选的实施方式中,驱动轴的横截面外轮廓为非圆形,传力环横截面内轮廓为与驱动轴匹配的非圆形,以使传力杆与驱动轴在驱动轴的周向上保持相对固定。
在可选的实施方式中,伸缩件设置有多个,多个伸缩件均与驱动轴连接且在驱动轴的周向上间隔排布,多个伸缩件均与传力环连接。
在可选的实施方式中,中心刀盘设置为刀盘结构。
第二方面,本发明提供一种掘进机,掘进机包括:
前述实施方式的掘进机开挖刀盘。
本发明实施例的有益效果是:
综上所述,本实施例提供一种掘进机开挖刀盘,包括中心刀盘和多个可调刀盘,多个可调刀盘在中心刀盘的四周依次排布,相邻可调刀盘之间设有遮挡件。每个可调刀盘均与中心刀盘转动配合,且驱动机构能够带动可调刀盘相对于中心刀盘转动,如此,在施工过程中需要调整掘进半径时,可以直接通过驱动机构来带动多个可调刀盘相对于中心刀盘转动,可调刀盘与中心刀盘的夹角改变,多个可调刀盘共同限定出的掘进半径相应改变,从而实现开挖断面的扩大或缩小,可以在不停工的前提下进行掘进半径的适应性调整,施工效率高。多个活动盘与中心刀盘一起转动,对岩石层进行开挖,不易出现仅某一个或某几个可调刀盘与岩石层接触而出现过度磨损的情况,降低故障率。
同时,相邻可调刀盘之间设有遮挡件,遮挡件能在可调刀盘相对于中心刀盘转动的过程中相应的调节形态,始终能遮挡相邻可调刀盘之间的间隙,保证开挖面的封闭性,避免在掘进施工过程中发生碎石卡在相邻可调刀盘之间而卡死可调刀盘的情况,以及避免碎石从相邻可调刀盘之间掉落而引发事故,提高掘进作业的安全性,延长设备的使用寿命,降低成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的掘进机开挖刀盘的一视角的结构示意图;
图2为本发明实施例的掘进机开挖刀盘的另一视角的结构示意图;
图3为本发明实施例的中心刀盘的结构示意图;
图4为本发明实施例的中心刀盘的变形结构的结构示意图;
图5为本发明实施例的掘进机开挖刀盘剖视结构示意图;
图6为图5中的局部放大结构示意图;
图7为本发明实施例的可调刀盘的结构示意图;
图8为本发明实施例的遮挡件的结构示意图;
图9为本发明实施例的驱动轴的结构示意图。
图标:
100-中心刀盘;110-安装部;120-连接槽;130-第一纺锤形曲面;140-连接板;150-掘进面;200-可调刀盘;210-承载盘体;211-第二纺锤形曲面;212-掘进端面;220-刀具;230-连接凸耳;300-驱动轴;310-轴体;311-驱动孔;320-法兰盘;330-限位盘;400-驱动机构;410-伸缩件;420-传力环;430-传力杆;500-遮挡件;510-第一板;511-第一端;512-第二端;520-第二板;530-第三板;540-集砟槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了改善掘进机在岩爆、大变形中遇到的砸机、卡机等问题,需要在岩爆、大变形段落对断面进行扩挖,根据现有的工程经验,大变形的尺度可达1m~2m,发生岩爆后也会造成实际可用面积小于开挖面积,要保证隧道的可使用面积,需要在岩爆大变形区段扩大断面,且扩大的尺度为1m~2m。现有的掘进设备不能够适应大尺度变断面的隧道的挖掘,适用范围小;且结构稳定性差,故障率高,成本高。
请参阅图1-图9,鉴于此,设计者设计了一种掘进机开挖刀盘,结构稳定性高,可变形范围大,适应大尺度变断面隧道掘进施工作业,适用范围广;施工效率高,故障率低,成本低。
以下实施例中,除特别说明外,第一方向为图中的ab箭头所指方向,第二方向为图中ba箭头所指方向,第一方向和第二方向相反。
请参阅图1和图2,本实施例中,掘进机开挖刀盘包括中心刀盘100、多个可调刀盘200、驱动轴300以及驱动机构400,多个可调刀盘200在中心刀盘100的周向上排布,每个可调刀盘200均与中心刀盘100转动连接,以调节对应的可调刀盘200与中心刀盘100的夹角;相邻可调刀盘200之间设有遮挡件500,遮挡件500用于遮挡相邻可调刀盘200之间的间隙。
驱动机构400设于驱动轴300上,用于带动多个可调刀盘200中的至少一个相对于中心刀盘100转动。
本实施例提供的掘进机开挖刀盘,包括中心刀盘100和多个可调刀盘200,多个可调刀盘200在中心刀盘100的四周依次排布,相邻可调刀盘200之间设有遮挡件500。每个可调刀盘200均与中心刀盘100转动配合,且驱动机构400能够带动可调刀盘200相对于中心刀盘100转动,如此,在施工过程中需要调整掘进半径时,可以直接通过驱动机构400来带动多个可调刀盘200相对于中心刀盘100转动,可调刀盘200与中心刀盘100的夹角改变,多个可调刀盘200共同限定出的掘进半径相应改变,从而实现开挖断面的扩大或缩小,半径调节操作便捷,整体结构稳定性高,可以在不停工的前提下进行掘进半径的适应性调整,施工效率高。多个活动盘与中心刀盘100一起转动,对岩石层进行开挖,不易出现仅某一个或某几个可调刀盘200与岩石层接触而出现过度磨损的情况,降低故障率。
同时,相邻可调刀盘200之间设有遮挡件500,遮挡件500能在可调刀盘200相对于中心刀盘100转动的过程中相应的调节形态,始终能遮挡相邻可调刀盘200之间的间隙,保证开挖面的封闭性,避免在掘进施工过程中发生碎石卡在相邻可调刀盘200之间而卡死可调刀盘200的情况,以及避免碎石从相邻可调刀盘200之间掉落而引发事故,提高掘进作业的安全性,延长设备的使用寿命,降低成本。
请参阅图3,本实施例中,可选的,中心刀盘100设置为圆盘,中心刀盘100的前端面可以设置刀具220,其中,中心刀盘100的前端面即为掘进时与岩层接触的表面。或者,中心刀盘100的前端面可以称作掘进面150,与掘进面150相对的端面为背面。驱动轴300和驱动机构400均位于背面。换句话说,中心刀盘100可以直接采用原有的圆形刀盘,将活动盘转动连接在中心刀盘100的四周即可,降低制造成本。应当理解,为便于中心刀盘100和可调刀盘200的连接,且提高连接的稳定性和紧凑性,可以对中心刀盘100在不改变其钻洞功能的前提下进行适应性改进。
例如,本实施例中,中心刀盘100的周面设置有多个安装部110,多个安装部110在中心刀盘100的周向均匀间隔排布。每个安装部110在中心刀盘100的周向上的两侧均设有两个连接槽120,一个可调刀盘200同时与安装部110和与安装部110对应的两个连接槽120转动配合。进一步的,安装部110具有第一纺锤形曲面130,也即,中心刀盘100的外周面设置为纺锤形曲面,安装部110的外侧面即位于部分中心刀盘100的外周面,因此,安装部110的外侧面也为纺锤形曲面,称作第一纺锤形曲面130,第一纺锤形曲面130用于与可调刀盘200紧密配合。
同时,连接槽120的槽口所在端面也为中心刀盘100的外周面的部分。两个连接槽120平行设置,且以中心刀盘100的直径为对称轴对称排布,结构规整,便于加工制造。
本实施例中,安装部110的数量与可调刀盘200的数量均按需设置,保证每个可调刀盘200与一个安装部110对应连接即可。例如,本实施例中,安装部110的数量可以为八个。八个安装部110在中心刀盘100的周向上均匀排布。对应的,可调刀盘200的数量为八个。
请参阅图4,以及结合图6,进一步的,第一纺锤形曲面130沿中心刀盘100的轴线延伸方向凸出背面设置,如此,保证在可调刀盘200相对于中心刀盘100转动过程中,可调刀盘200与中心刀盘100的连接位置处始终不会产生缝隙。
应当理解,第一纺锤形曲面130凸出背面的结构可以直接与中心刀盘100一体成型得到,或者,在中心刀盘100的背面固定连接板140,连接板140具有与第一纺锤形曲面130平滑连接的纺锤形曲面,连接板140上的纺锤形曲面凸出背面设置,当可调刀盘200相对于中心刀盘100转动时,可调刀盘200能转动至于连接板140上的纺锤形曲面接触的位置,从而避免可调刀盘200与中心刀盘100的连接位置处产生间隙。
请参阅图7,本实施例中,可选的,可调刀盘200大致为扇形结构。可调刀盘200具有在其径向上相对设置的内侧面和外侧面,内侧面的弧长小于外侧面的弧长。内侧面和外侧面均设置为纺锤形曲面,内侧面上的纺锤形曲面称作第二纺锤形曲面211。内侧面上设置有两个连接凸耳230。可调刀盘200与中心刀盘100装配时,可调刀盘200的两个连接凸耳230分别插接在对应的安装部110两侧的连接槽120中,两个连接凸耳230均与中心刀盘100通过转轴转动连接,且可调刀盘200的第二纺锤形曲面211与安装部110的一纺锤形曲面紧密配合,如此,在可调刀盘200相对于中心刀盘100转动时,可调刀盘200与中心刀盘100的连接位置处始终接触,避免二者的连接位置处产生缝隙,避免作业过程中在可调刀盘200和中心刀盘100的连接位置处进入碎石而出现卡死的情况,可调刀盘200和中心刀盘100的配合更加紧凑,故障率低,安全性高,成本低。
应当理解,可调刀盘200用于与岩层接触的掘进端面212为平面,在可调刀盘200相对于中心刀盘100转动且二者之间的夹角为锐角或钝角时,多个可调刀盘200的掘进端面212构成的结构并不是圆锥面结构,因此,为便于可调刀盘200更好地进行掘进作业,可选的,可调刀盘200包括承载盘体210和多个刀具220,承载盘体210与中心刀盘100转动连接,多个刀具220安装在承载盘体210上,且多个刀具220中的至少一个刀具220与承载盘体210活动连接,能够调节刀具220凸出承载盘体210的掘进端面212的高度,从而使位于承载盘体210中部的刀具220相比其余刀具220凸出更高,以使多个刀具220能够处于同一圆锥面上,可调刀盘200上的刀具220与岩层的接触更加紧密,不易造成部分刀具220与岩层的间隙过大或过小的情况,改善部分刀具220承载过大磨损速度快的情况,安全性高,成本低。
应当理解,位于承载盘体210上的刀具220的具体调节结构按需设置,能起到调节刀具220凸出承载盘体210的高度即可,本实施例中不进行具体限定。
本实施例中,在可调刀盘200相对于中心刀盘100转动时,可调刀盘200与中心刀盘100之间的间隙会随着角度的改变而不断变化,为适应可调刀盘200和中心刀盘100之间的变化的间隙,遮挡件500可以设置为弹性变形件或柔性变形件,能够随可调刀盘200相对于中心刀盘100转动时相应地进行形态的调整即可。
请参阅图8,可选的,遮挡件500设置为折叠件,例如,遮挡件500包括依次转动连接的第一板510、第二板520和第三板530,第一板510远离第三板530的一侧与相邻可调刀盘200中的一个的承载盘体210转动连接,第三板530远离第一板510的一侧与相邻可调刀盘200中的另一个的承载盘体210转动连接,第一板510、第二板520以及第三板530共同限定出集砟槽540。可调刀盘200相对于中心刀盘100转动时能带动第一板510和第三板530相对于第二板520转动。
可选的,第一板510和承载盘体210、第一板510和第二板520、第二板520和第三板530以及第三板530和承载盘体210均可以通过合页实现转动连接。
同时,第一板510和第三板530的结构形状可以设置为相同,例如,第一板510和第三板530均设置为宽度渐变的平板,且第二板520设置为矩形板。以第一板510为例进行说明,第一板510的宽度从第一端511向第二端512的方向上逐渐增大,第一板510与可调刀盘200装配后,第一板510的第一端511靠近中心刀盘100,第一板510的第二端512远离中心刀盘100,也即,第一板510的宽度较小的一端靠近中心刀盘100,第一板510的宽度较大的一端远离中心刀盘100。可调刀盘200大致为扇形结构,可调刀盘200的外侧面的弧长大于内侧面的弧长,在可调刀盘200相对于中心刀盘100转动时,相邻可调刀盘200之间的缝隙宽度在距离中心刀盘100越远的位置越大,因此,将第一板510和第三板530设置为宽度渐变且距离中心刀盘100最远的一端的宽度最大,遮挡件500能够始终遮挡相邻可调刀盘200之间的距离,且不会产生干涉。
需要说明的是,遮挡件500不仅用于遮挡间隙,还用于引导碎石排出,也即,遮挡件500形成有集砟槽540,在掘进过程中,碎石能够从集砟槽540排出,碎石排出有序,安全性高。
显然,在其他实施例中,也可以在可调刀盘200或中心刀盘100上设置排砟用的凹槽,该凹槽可以单独使用或配合集砟槽540使用。
请参阅图9,本实施例中,可选的,驱动轴300包括轴体310、法兰盘320和限位盘330,轴体310、法兰盘320和限位盘330同轴,法兰盘320和限位盘330分别固定在轴体310的两端,三者可以一体成型。法兰盘320用于与中心刀盘100固定连接。轴体310的横截面外轮廓设置为非圆形,例如,轴体310的横截面外轮廓设置为椭圆形、正六边形或正八边形等。轴体310远离法兰盘320的一端面设置有用于与电机或马达插接配合的驱动孔311,驱动孔311沿轴体310的轴线延伸,且与轴体310同轴设置。驱动孔311可以设置为盲孔。驱动孔311的横截面轮廓设置为非圆形,例如驱动孔311的横截面轮廓设置为正六边形、正八边形等。其中,轴体310的横截面以及驱动孔311的横截面均为垂直于轴体310的轴线的平面。
装配时,驱动轴300与中心刀盘100的背面连接,具体的,利用法兰盘320与中心刀盘100背面的法兰结构固定连接。同时,轴体310的轴线与中心刀盘100的轴线共线。作业时,利用电机或马达带动驱动轴300转动,从而通过轴体310和法兰盘320带动中心刀盘100转动。
请参阅图2和图5,本实施例中,可选的,驱动机构400包括具有过载保护功能的伸缩件410、传力环420和多根传力杆430。伸缩件410通过传力环420与传力杆430连接,传力杆430与对应的可调刀盘200连接。伸缩件410和传力环420均设于驱动轴300上,伸缩件410伸缩运动,带动传力环420相对于驱动轴300滑动,从而通过传力杆430带动可调刀盘200相对于中心刀盘100转动。
可选的,伸缩件410可以是千斤顶,伸缩件410的数量可以是多个。例如,本实施例中,伸缩件410的数量为八个等。多个伸缩件410的一端均与限位盘330固定连接,且多个伸缩件410围绕轴体310的轴线均匀间隔排布。
应当理解,伸缩件410具有过载保护功能,当可调刀盘受到过大荷载之后,伸缩件能自动卸载,防止结构发生破坏,安全高。
可选的,传力环420设有通孔,传力环420利用其通孔套设在轴体310外,传力环420与轴体310在轴体310的轴线延伸方向上滑动配合。且传力环420上的通孔的横截面为非圆形,应当理解,传力环420上的通孔的形状与轴体310的横截面外轮廓形状匹配,传力环420利用通孔套接在轴体310外后,传力环420与轴体310仅能够在轴体310的延伸方向上滑动配合,二者不会在轴体310的周向上相对转动。多个伸缩件410均位于限位盘330和传力环420之间,多个伸缩件410远离限位盘330的端部与传力环420连接。
可选的,传力杆430的数量依据可调刀盘200的数量设置,例如,本实施例中,传力杆430的数量为八根,八根传力杆430分别与八个可调刀盘200一一对应连接。每根传力杆430的一端均与传力环420转动连接,每根传力杆430的另一端与对应的可调刀盘200转转动连接。多个伸缩件410同步伸缩运动,从而带动传力环420相对于轴体310滑动,进而通过多根传力杆430带动多个可调刀盘200同步相对于中心刀盘100转动,实现掘进半径的调整。多个可调刀盘200同步运动,调节便捷可靠,每个可调刀盘200的调整幅度一致,多个可调刀盘200的配合紧密,受力均匀,不易被损坏。
同时,传力环420与轴体310在轴体310的周向上相对固定,利用轴体310传递扭矩时,轴体310通过传力环420以及传力杆430将扭矩传递至可调刀盘200,伸缩件410基本不起传递扭矩的作用,降低伸缩件410被损坏的概率,安全性高。
本实施例提供的掘进机开挖刀盘,能够按需调整掘进半径,从而适应大尺寸变断面的隧道开挖,适应范围广,施工效率高,安全性高,成本低。设定,初始状态下,可调刀盘200与中心刀盘100位于同一平面中,此时,开挖刀盘的掘进半径最大。需要减小掘进半径时,多个伸缩件410同步沿第一方向缩短,带动传力环420沿第一方向相对于轴体310滑动,从而通过多根传力杆430带动多个可调刀盘200同步沿第一旋转方向转动,也即使可调刀盘200的背面靠近中心刀盘100的背面转动,使得中心刀盘100和多个可调刀盘200大致呈伞形结构,掘进半径减小。同理,在掘进过程中,呈伞形结构的开挖刀盘需要增大掘进半径时,多个伸缩件410同步沿与第一方向相反的第二方向伸长,带动传力环420沿第二方向相对于轴体310滑动,从而通过多根传力杆430带动多个可调刀盘200同步沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向转动,也即使可调刀盘200的背面远离中心刀盘100的背面转动,掘进半径增大。
其中,第一方向和第二方向均平行于轴体310的轴线延伸方向。
本实施例还提供了一种掘进机,包括上述实施例提到的掘进机开挖刀盘,掘进半径调整便捷可靠,施工效率高,成本低。应当理解,掘进机还包括其他实现掘进功能的基本部件,本实施例中不进行一一列举。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种掘进机开挖刀盘,其特征在于,包括:
多个可调刀盘(200)、中心刀盘(100)、驱动轴(300)以及驱动机构(400),所述多个可调刀盘(200)在所述中心刀盘(100)的周向上排布,每个所述可调刀盘(200)均与所述中心刀盘(100)转动连接,以调节对应的所述可调刀盘(200)与所述中心刀盘(100)的夹角;相邻所述可调刀盘(200)之间设有遮挡件(500),所述遮挡件(500)用于遮挡相邻所述可调刀盘(200)之间的间隙;
所述驱动机构(400)设于所述驱动轴(300)上,用于带动多个所述可调刀盘(200)中的至少一个相对于所述中心刀盘(100)转动;
所述遮挡件(500)设有集砟槽(540),所述集砟槽(540)对应于所述可调刀盘(200)的周面上的一端设置为敞口端,所述集砟槽(540)的槽口位于所述可调刀盘(200)面向待掘进岩石层的一侧;
所述遮挡件(500)包括依次转动连接的第一板(510)、第二板(520)和第三板(530),所述第一板(510)远离所述第三板(530)的一侧与相邻所述可调刀盘(200)中的一个转动连接,所述第三板(530)远离所述第一板(510)的一侧与相邻所述可调刀盘(200)中的另一个转动连接,所述第一板(510)、所述第二板(520)以及所述第三板(530)共同限定出所述集砟槽(540);
所述可调刀盘(200)相对于所述中心刀盘(100)转动时能带动所述第一板(510)和所述第三板(530)相对于所述第二板(520)转动。
2.根据权利要求1所述的掘进机开挖刀盘,其特征在于:
所述中心刀盘(100)在其周向上设有多个安装部(110),每个所述安装部(110)具有第一纺锤形曲面(130),多个所述第一纺锤形曲面(130)的横截面轮廓位于同一圆周上,其中,所述横截面为垂直于所述中心刀盘(100)的轴线的平面;每个所述可调刀盘(200)均具有第二纺锤形曲面(211),多个所述可调刀盘(200)分别与多个所述安装部(110)一一对应且转动配合,且所述第一纺锤形曲面(130)与所述第二纺锤形曲面(211)转动配合,以防止所述可调刀盘(200)与所述中心刀盘(100)转动时二者的接触位置产生间隙。
3.根据权利要求2所述的掘进机开挖刀盘,其特征在于:
所述中心刀盘(100)具有相对设置的掘进面(150)和背面,所述掘进面(150)用于与待掘进岩石层接触,所述第一纺锤形曲面(130)沿所述中心刀盘(100)的轴线凸出所述背面。
4.根据权利要求1所述的掘进机开挖刀盘,其特征在于:
所述可调刀盘(200)包括承载盘体(210)和多个刀具(220),多个所述刀具(220)中的至少一个与所述承载盘体(210)活动连接,以调节对应的所述刀具(220)凸出所述承载盘体(210)的高度。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的掘进机开挖刀盘,其特征在于:
所述驱动机构(400)用于驱动多个所述可调刀盘(200)同步运动。
6.根据权利要求5所述的掘进机开挖刀盘,其特征在于:
所述驱动机构(400)包括具有过载保护功能的伸缩件(410)、传力环(420)和多根传力杆(430),所述伸缩件(410)与所述驱动轴(300)连接,所述传力环(420)套接于所述驱动轴(300)外且与所述伸缩件(410)连接,多根所述传力杆(430)的一端均与所述传力环(420)转动连接,多根所述传力杆(430)的另一端分别与多个所述可调刀盘(200)转动连接;
所述伸缩件(410)用于驱动所述传力环(420)相对于所述驱动轴(300)沿所述驱动轴(300)的延伸方向滑动,以通过多根所述传力杆(430)带动多个所述可调刀盘(200)同步相对于所述中心刀盘(100)转动。
7.根据权利要求6所述的掘进机开挖刀盘,其特征在于:
所述驱动轴(300)的横截面外轮廓为非圆形,所述传力环(420)横截面内轮廓为与所述驱动轴(300)匹配的非圆形,以使所述传力杆(430)与所述驱动轴(300)在所述驱动轴(300)的周向上保持相对固定。
8.一种掘进机,其特征在于,所述掘进机包括:
权利要求1所述的掘进机开挖刀盘。
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