CN113356872B - 一种防翻松脱落盾构刮刀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防翻松脱落盾构刮刀，涉及盾构刮刀技术领域，针对现有刀具容易从刀座上松脱，而且螺栓安装不牢固，以及合金块容易掉落的问题，现提出如下方案，包括：刀座，所述刀座的一侧活动套设有卡接机构，所述刀座的顶部设有第一卡槽和第一凸块，所述刀座上开设有两个插接槽，所述插接槽的内部活动套设有紧固套；刀具，所述刀具靠近卡接机构的一侧内部设有定位机构，所述刀具靠近刀座的一侧设有第二凸块和第二卡槽。本发明不仅方便增加刀具与刀座之间连接的稳固性，而且还增加螺栓连接的效果和使用寿命，从而能够避免刀具从刀座上松脱，同时还增加合金块与刀具之间的比表面积，有利于合金块安装的牢固性。
Description
技术领域
本发明涉及盾构刮刀技术领域，尤其涉及一种防翻松脱落盾构刮刀。
背景技术
盾构法已成为隧道工程的主要施工方法之一，其是通过盾构机刀盘刀具切削岩土体，刀盘安装有切刀、刮刀、滚刀、先行到等多种刀具，其中刮刀是盾构施工过程中必备刀具，刮刀随刀盘转动对开挖面土体产生轴向剪切力和径向切削力，不断将前开挖面前方土体切削下来。当盾构机在复杂地层如岩石、砂卵石、卵砾石地层中施工时，盾构刮刀易受到较大的冲击荷载，强烈的冲击会使刀体与刀座发生相对位移，造成连接螺栓松动甚至断裂，或者造成合金体脱落，不仅降低刀盘刀具切削土体功效，而且会损坏其他刀具和设备，给盾构机自设及施工带来诸多不利影响。
现有专利201810871825.9一种半包覆便捷拆卸式盾构刮刀通过刀座半包覆刮刀主体，提高刮刀安全可靠性，专利201521100095.0一种盾构机掘进刮刀通过将合金体由两面接触改为三面接触，增强合金体的密接，防止其脱落，专利201811207405.7一种盾构机用刮刀通过T型槽增强刀体与刀座连接结构强度，防止刀具掉落，专利201920725511.8一种改进型组合式盾构刮刀通过刀体上的凸起和刀座上相配合的凹槽加强刀座与刀体的连接强度，提高刮刀的抗冲击能力，专利201921576679.3一种盾构滚刀防松动结构通过压块、拉紧块和顶紧钢板避免滚刀螺栓松动导致压块脱落所带来的安全隐患及可能出现的设备故障。
上述这些专利大都是在刀体与刀座连接结构、合金体防脱落、螺栓松动失效等方面的某一项进行研究，未见将三者结合到一起进行整体研究，现有专利公开的刀具通过螺栓与刀座连接，刀座与刀盘通过焊接连接，刀体前端焊接有多排合金体。当盾构机在复杂地层如岩石、砂卵石、卵砾石地层中施工时，盾构刮刀易受到较大的冲击荷载，强烈的冲击会使刀体与刀座发生相对位移，刮刀固定螺栓容易翻松甚至断裂而导致刮刀整体脱落，当在硬岩掘进刮刀反转过程中，撑子面(岩层)与刮刀之间容易夹碎状岩块，岩块与刮刀之间形成极大相对剪切力，造成刮刀整体脱落或前端合金体脱焊掉落，为此我们提出了一种防翻松脱落盾构刮刀。
发明内容
本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀，解决了现有刀具容易从刀座上松脱，而且螺栓安装不牢固，以及合金块容易掉落的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种防翻松脱落盾构刮刀，包括：刀座，所述刀座的一侧活动套设有卡接机构，所述刀座的顶部设有第一卡槽和第一凸块，所述刀座上开设有两个插接槽，所述插接槽的内部活动套设有紧固套；
刀具，所述刀具靠近卡接机构的一侧内部设有定位机构，所述刀具靠近刀座的一侧设有第二凸块和第二卡槽，且第二凸块伸入第一卡槽的内部，所述第一凸块伸入第二卡槽的内部，所述刀具的顶部镶嵌有两个第一合金块和一个第二合金块，所述第一合金块的一侧开设有第一浇注槽，所述第二合金块的左侧开设有第二浇注槽，所述刀具的内部开设有浇注通道，且浇注通道与第一浇注槽和第二浇注槽连通。
优选的，所述卡接机构包括开设在刀座上的固定槽，所述固定槽的左侧内壁固定连接有两个吸铁石，所述固定槽的内部固定连接有导向杆，所述导向杆的外部活动套设有活动块，所述活动块的右侧固定连接有套接块。
优选的，所述定位机构包括开设在刀具左侧的安装槽，所述安装槽的顶部内壁和底部内壁均固定连接有套接杆，且套接杆活动套设在套接块的内部，所述安装槽的右侧内壁固定连接有两个连接杆，所述连接杆的左端固定连接有轴承，所述轴承的内部固定套设有双向螺杆，所述双向螺杆的外部固定套设有涡轮，所述双向螺杆的外部螺纹套设有螺纹管，所述螺纹管的一端固定连接有定位板，所述螺纹管的左侧固定连接有拨动杆，且拨动杆活动插入套接块的内部，所述刀具的内部活动套设有蜗杆，且蜗杆与涡轮啮合传动。
优选的，所述刀具上开设有与插接槽同轴设置的贯穿孔，两个所述贯穿孔之间开设有放置槽，且定位板套设在放置槽的内部，所述定位板上设有多个倒齿。
优选的，所述插接槽的内部套设有内六角固定螺栓，所述刀具的右侧焊接有多个第一限位条和和多个第二限位条。
优选的，所述刀具的右侧开设有转动槽，所述转动槽的左侧开设有转轴孔，且蜗杆活动套设在转轴孔的内部，所述蜗杆的右端固定连接有内六角螺母，且内六角螺母位于转动槽的内部。
优选的，所述活动块上开设有导向孔，且导向杆贯穿导向孔，所述套接块的右侧开设有拨动孔，且拨动杆贯穿拨动孔。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在刀座和刀具之间采用卡接机构进一步固定，这样可以减轻螺栓的作用力，保证刀座与刀具之间的固定的稳定性；
2、本发明通过安装定位机构，利用定位机构对内六角固定螺栓进行挤压，这样不仅可以避免内六角固定螺栓滑丝带来的风险，而且还可以提高内六角固定螺栓与刀具和刀座之间的作用力，保证内六角固定螺栓的使用效果和使用寿命；
3、本发明通过在刀具上镶嵌第一合金块和第二合金块，而且还对第一合金块和第二合金块的内部进行浇注固定，这样增加第一合金块和第二合金块与刀具之间的比表面积，从而有利于第一合金块和第二合金块安装的稳定性；
综上所述，该装置设计新颖，操作简单，不仅方便增加刀具与刀座之间连接的稳固性，而且还增加螺栓连接的效果和使用寿命，从而能够避免刀具从刀座上松脱，同时还增加合金块与刀具之间的比表面积，有利于合金块安装的牢固性。
附图说明
图1为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的刀具和刀座固定时剖视结构示意图；
图2为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的刀座剖视结构示意图；
图3为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的刀具剖视结构示意图；
图4为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的刀具正视结构示意图；
图5为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的A处局部放大结构示意图；
图6为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的B处局部放大结构示意图；
图7为本发明提出的一种防翻松脱落盾构刮刀的C处局部放大结构示意图。
图中：1刀座、11插接槽、12第一卡槽、13第一凸块、14固定槽、15吸铁石、16导向杆、17活动块、18套接块、2刀具、21第二凸块、22第二卡槽、23第一合金块、24第一浇注槽、25第二合金块、26第二浇注槽、27浇注通道、28安装槽、29连接杆、210轴承、211双向螺杆、212螺纹管、213拨动杆、214定位板、215放置槽、216套接杆、217涡轮、218蜗杆、3紧固套、4内六角固定螺栓、5第一限位条、6第二限位条。
具体实施方式
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，所描述的实施例紧紧是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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。
实施例1
参照图1-5：一种防翻松脱落盾构刮刀，包括：刀座1，刀座1的一侧活动套设有卡接机构，刀座1的顶部设有第一卡槽12和第一凸块13，刀座1上开设有两个插接槽11，插接槽11的内部活动套设有紧固套3；
刀具2，刀具2靠近卡接机构的一侧内部设有定位机构，刀具2靠近刀座1的一侧设有第二凸块21和第二卡槽22，且第二凸块21伸入第一卡槽12的内部，第一凸块13伸入第二卡槽22的内部，刀具2的顶部镶嵌有两个第一合金块23和一个第二合金块25，第一合金块23的一侧开设有第一浇注槽24，第二合金块25的左侧开设有第二浇注槽26，刀具2的内部开设有浇注通道27，且浇注通道27与第一浇注槽24和第二浇注槽26连通；通过向浇注通道27内浇注熔融的合金液，这样合金液会通过浇注通道27注入第一合金块23和第二合金块25上的第一浇注槽24和第二浇注槽26内，这样可以增加第一合金块23和第二合金块25与刀具2之间的比表面积，从而保证第一合金块23和第二合金块25镶嵌的稳定性。
本发明中，卡接机构包括开设在刀座1上的固定槽14，固定槽14的左侧内壁固定连接有两个吸铁石15，固定槽14的内部固定连接有导向杆16，导向杆16的外部活动套设有活动块17，活动块17的右侧固定连接有套接块18；刀具2和刀座1合拢固定时，拨动杆213会插入套接块18的内部，定位机构上的螺纹管212带动拨动杆213移动，这样会通过拨动杆213带动套接块18移动，而套接块18会带动活动块17在导向杆16的外部滑动，最终使得套接块18套设到套接杆216的外部，这样可以将刀具2和刀座1固定在一起。
本发明中，插接槽11的内部套设有内六角固定螺栓4，刀具2的右侧焊接有多个第一限位条5和和多个第二限位条6；第一限位条5和和第二限位条6对内六角固定螺栓4进行固定，避免石块导致内六角固定螺栓4松动。
本发明中，刀具2的右侧开设有转动槽，转动槽的左侧开设有转轴孔，且蜗杆218活动套设在转轴孔的内部，蜗杆218的右端固定连接有内六角螺母，且内六角螺母位于转动槽的内部；通过转动内六角螺母带动蜗杆218转动，蜗杆218再带动与之啮合的涡轮217转动。
实施例2
参照图4-7：一种防翻松脱落盾构刮刀，其中定位机构包括开设在刀具2左侧的安装槽28，安装槽28的顶部内壁和底部内壁均固定连接有套接杆216，且套接杆216活动套设在套接块18的内部，安装槽28的右侧内壁固定连接有两个连接杆29，连接杆29的左端固定连接有轴承210，轴承210的内部固定套设有双向螺杆211，双向螺杆211的外部固定套设有涡轮217，双向螺杆211的外部螺纹套设有螺纹管212，螺纹管212的一端固定连接有定位板214，螺纹管212的左侧固定连接有拨动杆213，且拨动杆213活动插入套接块18的内部，刀具2的内部活动套设有蜗杆218，且蜗杆218与涡轮217啮合传动；在将刀座1和刀具2固定时，先插入内六角固定螺栓4进行固定，再通过蜗杆218带动涡轮217转动时，涡轮217则带动双向螺杆211转动，双向螺杆211则带动螺纹管212相互远离螺纹管212则带动定位板214移动，这样可以使得定位板214将内六角固定螺栓4紧紧的抵紧，这样可以进一步对内六角固定螺栓4进行挤压定位，避免内六角固定螺栓4滑丝松动，提高刀具2和刀座1安装的稳定性。
本发明中，刀具2上开设有与插接槽11同轴设置的贯穿孔，两个贯穿孔之间开设有放置槽215，且定位板214套设在放置槽215的内部，定位板214上设有多个倒齿；这样定位板214移动时会使得定位板214上的倒齿会插入内六角固定螺栓4的螺纹之间，这样即使第一限位条5和和第二限位条6松脱破坏，也可以使得内六角固定螺栓4被固定紧，避免刀具2在使用时被外物作用导致松动。
本发明中，活动块17上开设有导向孔，且导向杆16贯穿导向孔，套接块18的右侧开设有拨动孔，且拨动杆213贯穿拨动孔；活动块17通过导向孔在导向杆16上进行上下滑动，而拨动杆213插入拨动孔后，这样拨动杆213在上下移动时可以同步带动活动块17的上下移动。
综上所述，在刀具2与刀座1合拢后，刀座1上的第二凸块21伸入第一卡槽12的内部，第一凸块13伸入第二卡槽22的内部，这样可以对刀具2与刀座1进行初步固定，而此时工作人员借助起子带动内六角螺母转动，而内六角螺母则带动蜗杆218转动，蜗杆218再带动与之啮合的涡轮217转动，涡轮217则带动双向螺杆211转动，双向螺杆211则带动螺纹管212相互远离螺纹管212则带动定位板214移动，这样可以使得定位板214将内六角固定螺栓4紧紧的抵紧，定位板214上的倒齿会插入内六角固定螺栓4的螺纹之间，这样即使第一限位条5和和第二限位条6松脱破坏，也可以使得内六角固定螺栓4被固定紧，避免刀具2在使用时被外物作用导致松动，提高刀具2和刀座1安装的稳定性，而螺纹管212还带动拨动杆213移动，这样会通过拨动杆213带动套接块18移动，而套接块18会带动活动块17在导向杆16的外部滑动，最终使得套接块18套设到套接杆216的外部，这样可以进一步使刀具2和刀座1固定牢固。
通过向浇注通道27内浇注熔融的合金液，这样合金液会通过浇注通道27注入第一合金块23和第二合金块25上的第一浇注槽24和第二浇注槽26内，这样可以增加第一合金块23和第二合金块25与刀具2之间的比表面积，从而保证第一合金块23和第二合金块25镶嵌的稳定性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种防翻松脱落盾构刮刀，其特征在于，包括刀座(1)和刀具(2)，所述刀座(1)的一侧活动套设有卡接机构，所述刀具(2)靠近卡接机构的一侧内部设有定位机构，所述刀座(1)的顶部设有第一卡槽(12)和第一凸块(13)，所述刀座(1)上开设有两个插接槽(11)，所述插接槽(11)的内部活动套设有紧固套(3)，所述插接槽(11)的内部套设有内六角固定螺栓(4)；所述刀具(2)靠近刀座(1)的一侧设有第二凸块(21)和第二卡槽(22)，且第二凸块(21)伸入第一卡槽(12)的内部，所述第一凸块(13)伸入第二卡槽(22)的内部；所述卡接机构包括开设在刀座(1)上的固定槽(14)，所述固定槽(14)的左侧内壁固定连接有两个吸铁石(15)，所述固定槽(14)的内部固定连接有导向杆(16)，所述导向杆(16)的外部活动套设有活动块(17)，所述活动块(17)的右侧固定连接有套接块(18)；所述定位机构包括开设在刀具(2)左侧的安装槽(28)，所述安装槽(28)的顶部内壁和底部内壁均固定连接有套接杆(216)，且套接杆(216)活动套设在套接块(18)的内部，所述安装槽(28)的右侧内壁固定连接有两个连接杆(29)，所述连接杆(29)的左端固定连接有轴承(210)，所述轴承(210)的内部固定套设有双向螺杆(211)，所述双向螺杆(211)的外部固定套设有蜗轮(217)，所述刀具(2)的内部活动套设有蜗杆(218)，且蜗杆(218)与蜗轮(217)啮合传动；所述双向螺杆(211)的外部螺纹套设有螺纹管(212)，所述螺纹管(212)的一端固定连接有定位板(214)，所述定位板(214)上设有多个倒齿，所述螺纹管(212)的左侧固定连接有拨动杆(213)，且拨动杆(213)活动插入套接块(18)的内部；所述刀具(2)的顶部镶嵌有两个第一合金块(23)和一个第二合金块(25)，所述第一合金块(23)的一侧开设有第一浇注槽(24)，所述第二合金块(25)的左侧开设有第二浇注槽(26)，所述刀具(2)的内部开设有浇注通道(27)，且浇注通道(27)与第一浇注槽(24)和第二浇注槽(26)连通加第一合金块和第二合金块与刀具之间的比表面积。
2.根据权利要求1所述的一种防翻松脱落盾构刮刀，其特征在于，所述刀具(2)上开设有与插接槽(11)同轴设置的贯穿孔，两个所述贯穿孔之间开设有放置槽(215)，且定位板(214)套设在放置槽(215)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种防翻松脱落盾构刮刀，其特征在于，所述刀具(2)的右侧焊接有多个第一限位条(5)和多个第二限位条(6)，第一限位条(5)和第二限位条(6)对内六角固定螺栓(4)进行固定。
4.根据权利要求1所述的一种防翻松脱落盾构刮刀，其特征在于，所述刀具(2)的右侧开设有转动槽，所述转动槽的左侧开设有转轴孔，且蜗杆(218)活动套设在转轴孔的内部，所述蜗杆(218)的右端固定连接有内六角螺母，且内六角螺母位于转动槽的内部。
5.根据权利要求1所述的一种防翻松脱落盾构刮刀，其特征在于，所述活动块(17)上开设有导向孔，且导向杆(16)贯穿导向孔，所述套接块(18)的右侧开设有拨动孔，且拨动杆(213)贯穿拨动孔。
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