CN114086973B - 一种隧道工程可预警盾构机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种隧道工程可预警盾构机，包括盾构机本体，盾构机本体的环形外表面包裹有缓冲外壳，缓冲外壳的内部设有缓冲腔体；缓冲外壳的一侧设有密封环，密封环的内部固定连接有连接盘，连接盘通过螺栓与盾构机本体固定连接，连接盘的内侧设有密封口，连接盘的侧面设有调节槽，调节槽内插接有调节座，调节座的侧面设有偏向感应槽，偏向感应槽内滑动连接有连接块，连接块的侧面设有切削刀盘。该隧道工程可预警盾构机，通过缓冲外壳和缓冲腔体的配合设置，在使用的过程中能够通过缓冲外壳来承担外部受到的挤压力，避免外力直接施加在盾构机本体上，并且在外力过大时能够进行报警，避免盾构机本体处于过大压力环境受到损伤。
Description
技术领域
本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种隧道工程可预警盾构机。
背景技术
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水面交通等特点，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，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，盾构机这种大型的设备刀盘和盾构机盾体之间的同轴度由于制造和装配的关系往往会存在较大的误差，现有的土仓密封装置过渡轴和过渡轴外的密封装置就是固定的结构，两者安装精度要求高，土仓密封装置的密封结构需要根据两者同轴度的不同随时调整，同时刀盘和盾体不同轴也会对相对土仓密封装置的造成不利的径向力，护盾在承受外部压力发生倾斜的时候也会增加这种径向力的破坏力，一般的盾构机刀盘和护盾之间活动连接，其中护盾承受外部压力以及刀盘在受力发生微微偏差倾斜时会产生对盾构机产生破坏的径向力，影响到设备的使用寿命；此外盾构机在工作状态下其切削刀具必然护差生热量，温度过高会导致刀具的性能出现下降，现有技术中通常是在使用设定的时长以后将其停下进行冷却，但土壤内的构成组分复杂，其升温状况会随之发生一定的变化，设定时长较短则会出现其温度不高就停止运行，影响工作的效率，时间过长则会可能会使其在高温状态下工作，影响寿命。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种隧道工程可预警盾构机，具备对偏差倾斜预警等优点，解决了上述的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道工程可预警盾构机，包括盾构机本体，所述盾构机本体的环形外表面包裹有缓冲外壳，所述缓冲外壳的内部设有缓冲腔体；所述缓冲外壳的一侧设有密封环，所述密封环的内部固定连接有连接盘，所述连接盘通过螺栓与盾构机本体固定连接，所述密封环的内侧设有密封口，所述密封环的侧面设有调节槽，所述调节槽内插接有调节座，所述调节座的侧面设有偏向感应槽，所述偏向感应槽内滑动连接有连接块，所述连接块的侧面设有切削刀盘，所述切削刀盘的侧面固定连接有切削刀具，所述切削刀盘侧面的中心位置设有圆形刀具，所述盾构机本体的输出轴与圆形刀具的中心传动连接；所述切削刀盘的背面固定连接有温度感应开关，所述温度感应开关的侧面设有蓄电池，所述温度感应开关的侧面位于蓄电池的一侧设有高温报警器；所述盾构机本体的侧面位于输出轴的一侧固定连接有偏向报警器，所述偏向报警器的一侧设有报警电源。
优选的，所述密封口包括密封安装槽，所述密封安装槽内表面的侧壁上固定连接有密封弹簧，所述密封弹簧的另一端固定连接有密封插杆，所述密封插杆的外表面固定连接有密封塞，所述密封插杆上位于密封塞的一侧设有开口，所述密封安装槽的底部与密封塞相对应的位置设有进液孔。
优选的，所述进液孔的另一端与调节槽的底部相连通，所述调节槽的内部填充有缓冲液，所述调节座插接在调节槽内的一端固定连接有密封圈。
优选的，所述偏向感应槽内表面的底部固定连接有接电头，所述接电头的两侧固定连接有弹性支柱，所述弹性支柱的另一端固定连接有下压板，所述下压板的下表面与接电头相对于的位置固定连接有通电头。
优选的，所述下压板的上表面转动连接有若干滚动圆珠，所述连接块插接在偏向感应槽内的一端设有与滚动圆珠相适配的滑槽。
优选的，所述接电头通过导线与报警电源电性连接，所述通电头通过导线与偏向报警器电性连接。
优选的，所述温度感应开关包括导热外壳，所述导热外壳内表面的侧壁上固定连接有导向槽，所述导向槽的内部滑动连接有绝缘滑杆，所述绝缘滑杆的侧面固定连接有导热弹簧，所述绝缘滑杆的另一侧固定连接有按压杆，所述导热外壳内表面的侧壁上与按压杆相对应的位置设有按压开关。
优选的，所述导热弹簧的一端固定连接在导热外壳的侧面，且所述导热弹簧的材质为记忆金属，所述绝缘滑杆的侧面固定连接有限位卡块，所述按压开关通过导线分别与高温报警器和蓄电池电性连接。
优选的，所述缓冲腔体的内部固定连接有弹性密封板，所述弹性密封板的一侧填充有缓冲液，所述缓冲腔体的内部位于弹性密封板的另一侧设有触发开关，所述触发开关通过导线与过压报警器电性连接，所述过压报警器设置在盾构机本体的内部。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种隧道工程可预警盾构机，具备以下有益效果：
该隧道工程可预警盾构机，通过缓冲外壳和缓冲腔体的配合设置，在使用的过程中能够通过缓冲外壳来承担外部受到的挤压力，避免外力直接施加在盾构机本体上，并且在外力过大时能够进行报警，避免盾构机本体处于过大压力环境受到损伤。
2、该隧道工程可预警盾构机，通过偏向感应槽、连接块和偏向报警器的配合设置，在使用的过程中当切削刀盘受力发生倾斜后能够及时的进行报警，避免机器出现损坏，通过高温报警器和温度感应开关的配合设置，在使用的过程中能够对盾构机切削部分的温度进行实时的监测，当达到设定温度后能够报警提示工作人员进行停机降温，在保证工作效率的同时保证了切削部分的使用寿命。
附图说明
图1为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明盾构机本体侧视的结构示意图；
图3为本发明密封环正视剖视的结构示意图；
图4为本发明A处放大的结构示意图；
图5为本发明温度感应开关正视剖视的结构示意图；
图6为本发明密封口侧视剖视的结构示意图；
图7为本发明盾构机本体局部俯视剖视的结构示意图。
图中：1、盾构机本体；2、缓冲外壳；3、缓冲腔体；301、弹性密封板；302、触发开关；4、密封环；5、连接盘；6、密封口；601、密封安装槽；602、密封弹簧；603、密封插杆；604、密封塞；605、开口；606、进液孔；7、调节槽；8、调节座；9、偏向感应槽；901、接电头；903、弹性支柱；904、下压板；905、通电头；10、连接块；11、切削刀盘；12、切削刀具；13、圆形刀具；14、温度感应开关；1401、导热外壳；1402、导向槽；1403、绝缘滑杆；1404、导热弹簧；1405、按压杆；1406、按压开关；15、蓄电池；16、高温报警器；17、偏向报警器；18、报警电源；19、密封圈；20、滚动圆珠。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1-7，一种隧道工程可预警盾构机，包括盾构机本体1，盾构机本体1的环形外表面包裹有缓冲外壳2，缓冲外壳2的内部设有缓冲腔体3，缓冲腔体3的内部固定连接有弹性密封板301，弹性密封板301的一侧填充有缓冲液，缓冲腔体3的内部位于弹性密封板301的另一侧设有触发开关302，触发开关302通过导线与过压报警器电性连接，过压报警器设置在盾构机本体1的内部；缓冲外壳2的一侧设有密封环4，密封环4的内部固定连接有连接盘5，连接盘5通过螺栓与盾构机本体1固定连接，密封环4的内侧设有密封口6，密封口6包括密封安装槽601，密封安装槽601内表面的侧壁上固定连接有密封弹簧602，密封弹簧602的另一端固定连接有密封插杆603，密封插杆603的外表面固定连接有密封塞604，密封插杆603上位于密封塞604的一侧设有开口605，密封安装槽601的底部与密封塞604相对应的位置设有进液孔606，进液孔606的另一端与调节槽7的底部相连通，调节槽7的内部填充有缓冲液，调节座8插接在调节槽7内的一端固定连接有密封圈19，密封环4的侧面设有调节槽7，调节槽7内插接有调节座8，调节座8的侧面设有偏向感应槽9，偏向感应槽9内表面的底部固定连接有接电头901，接电头901的两侧固定连接有弹性支柱903，弹性支柱903的另一端固定连接有下压板904，下压板904的下表面与接电头901相对于的位置固定连接有通电头905，接电头901通过导线与报警电源18电性连接，通电头905通过导线与偏向报警器17电性连接，偏向感应槽9内滑动连接有连接块10，下压板904的上表面转动连接有若干滚动圆珠20，连接块10插接在偏向感应槽9内的一端设有与滚动圆珠20相适配的滑槽，连接块10的侧面设有切削刀盘11，切削刀盘11的侧面固定连接有切削刀具12，切削刀盘11侧面的中心位置设有圆形刀具13，盾构机本体1的输出轴与圆形刀具13的中心传动连接；切削刀盘11的背面固定连接有温度感应开关14，温度感应开关14包括导热外壳1401，导热外壳1401内表面的侧壁上固定连接有导向槽1402，导向槽1402的内部滑动连接有绝缘滑杆1403，绝缘滑杆1403的侧面固定连接有导热弹簧1404，绝缘滑杆1403的另一侧固定连接有按压杆1405，导热外壳1401内表面的侧壁上与按压杆1405相对应的位置设有按压开关1406，导热弹簧1404的一端固定连接在导热外壳1401的侧面，且导热弹簧1404的材质为记忆金属，绝缘滑杆1403的侧面固定连接有限位卡块，按压开关1406通过导线分别与高温报警器16和蓄电池15电性连接，温度感应开关14的侧面设有蓄电池15，温度感应开关14的侧面位于蓄电池15的一侧设有高温报警器16；盾构机本体1的侧面位于输出轴的一侧固定连接有偏向报警器17，偏向报警器17的一侧设有报警电源18。
在使用时，将连接管插入到密封口6内，使其推动密封插杆603向一侧运动，此时密封塞604从进液孔606的位置移开，此时连接管能够将缓冲液填充进调节槽7内，从而将调节座8向切削刀盘11推动，使得连接块10抵接在切削刀盘11的侧面，并将连接块10侧面的凸起插入切削刀盘11背面的插孔内，此时切削刀盘11转动过程中会带动连接块10同步转动，滚动圆珠20能够降低连接块10与下压板904之间的摩擦力，当切削刀盘11出现偏向后会带动连接块10同步偏向，从而使得下压板904出现偏向，使得下压板904对应位置的通电头905与对应位置的接电头901接触，从而使得报警电源18与偏向报警器17之间连通，此时偏向报警器17会报警并向工作人员发出报警信号；当切削刀具12和圆形刀具13在长时间的工作过程中温度升到预定值后，导热弹簧1404受热形变推动绝缘滑杆1403，绝缘滑杆1403通过按压杆1405按下按压开关1406，使得高温报警器16报警并向工作人员发出报警信号，提示刀具过热；当外部的压力过大时，缓冲外壳2的外层硬度低于盾构机本体1的硬度，缓冲外壳2会先发生形变挤压缓冲腔体3的内部空间，此时缓冲液会挤压弹性密封板301形变，使得弹性密封板301挤压触发开关302，触发开关302被触发后设置在盾构机本体1内部的报警器会收到信号发出警报。
综上所述，该隧道工程可预警盾构机，通过缓冲外壳2和缓冲腔体3的配合设置，在使用的过程中能够通过缓冲外壳2来承担外部受到的挤压力，避免外力直接施加在盾构机本体1上，并且在外力过大时能够进行报警，避免盾构机本体1处于过大压力环境受到损伤，该隧道工程可预警盾构机，通过偏向感应槽9、连接块10和偏向报警器17的配合设置，在使用的过程中当切削刀盘11受力发生倾斜后能够及时的进行报警，避免机器出现损坏，通过高温报警器16和温度感应开关14的配合设置，在使用的过程中能够对盾构机切削部分的温度进行实时的监测，当达到设定温度后能够报警提示工作人员进行停机降温，在保证工作效率的同时保证了切削部分的使用寿命。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种隧道工程可预警盾构机，包括盾构机本体（1），其特征在于：所述盾构机本体（1）的环形外表面包裹有缓冲外壳（2），所述缓冲外壳（2）的内部设有缓冲腔体（3）；所述缓冲外壳（2）的一侧设有密封环（4），所述密封环（4）的内部固定连接有连接盘（5），所述连接盘（5）通过螺栓与盾构机本体（1）固定连接，所述密封环（4）的内侧设有密封口（6）；
所述密封环（4）的侧面设有调节槽（7），所述调节槽（7）内插接有调节座（8），所述调节座（8）的侧面设有偏向感应槽（9）；
所述密封口（6）包括密封安装槽（601），所述密封安装槽（601）内表面的侧壁上固定连接有密封弹簧（602），所述密封弹簧（602）的另一端固定连接有密封插杆（603），所述密封插杆（603）的外表面固定连接有密封塞（604），所述密封插杆（603）上位于密封塞（604）的一侧设有开口（605），所述密封安装槽（601）的底部与密封塞（604）相对应的位置设有进液孔（606），所述进液孔（606）的另一端与调节槽（7）的底部相连通，所述调节槽（7）的内部填充有缓冲液，所述调节座（8）插接在调节槽（7）内的一端固定连接有密封圈（19）；
所述偏向感应槽（9）内滑动连接有连接块（10），所述连接块（10）的侧面设有切削刀盘（11），所述切削刀盘（11）的侧面固定连接有切削刀具（12），所述切削刀盘（11）侧面的中心位置设有圆形刀具（13），所述盾构机本体（1）的输出轴与圆形刀具（13）的中心传动连接；所述切削刀盘（11）的背面固定连接有温度感应开关（14），所述温度感应开关（14）的侧面设有蓄电池（15），所述温度感应开关（14）的侧面位于蓄电池（15）的一侧设有高温报警器（16）；所述盾构机本体（1）的侧面位于输出轴的一侧固定连接有偏向报警器（17），所述偏向报警器（17）的一侧设有报警电源（18）；
所述偏向感应槽（9）内表面的底部固定连接有接电头（901），所述接电头（901）的两侧固定连接有弹性支柱（903），所述弹性支柱（903）的另一端固定连接有下压板（904），所述下压板（904）的下表面与接电头（901）相对于的位置固定连接有通电头（905），所述下压板（904）的上表面转动连接有若干滚动圆珠（20），所述连接块（10）插接在偏向感应槽（9）内的一端设有与滚动圆珠（20）相适配的滑槽，所述接电头（901）通过导线与报警电源（18）电性连接，所述通电头（905）通过导线与偏向报警器（17）电性连接；
使用时,推动密封插杆向一侧运动，密封塞从进液孔的位置移开，将缓冲液填充进调节槽内，从而将调节座向切削刀盘推动，使得连接块抵接在切削刀盘的侧面，并将连接块侧面的凸起插入切削刀盘背面的插孔内，此时切削刀盘转动过程中会带动连接块同步转动，滚动圆珠能够降低连接块与下压板之间的摩擦力，当切削刀盘出现偏向后会带动连接块同步偏向，从而使得下压板出现偏向，使得下压板对应位置的通电头与对应位置的接电头接触，从而使得报警电源与偏向报警器之间连通，此时偏向报警器报警。
2.根据权利要求1所述的一种隧道工程可预警盾构机，其特征在于：所述温度感应开关（14）包括导热外壳（1401），所述导热外壳（1401）内表面的侧壁上固定连接有导向槽（1402），所述导向槽（1402）的内部滑动连接有绝缘滑杆（1403），所述绝缘滑杆（1403）的侧面固定连接有导热弹簧（1404），所述绝缘滑杆（1403）的另一侧固定连接有按压杆（1405），所述导热外壳（1401）内表面的侧壁上与按压杆（1405）相对应的位置设有按压开关（1406）。
3.根据权利要求2所述的一种隧道工程可预警盾构机，其特征在于：所述导热弹簧（1404）的一端固定连接在导热外壳（1401）的侧面，且所述导热弹簧（1404）的材质为记忆金属，所述绝缘滑杆（1403）的侧面固定连接有限位卡块，所述按压开关（1406）通过导线分别与高温报警器（16）和蓄电池（15）电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种隧道工程可预警盾构机，其特征在于：所述缓冲腔体（3）的内部固定连接有弹性密封板（301），所述弹性密封板（301）的一侧填充有缓冲液，所述缓冲腔体（3）的内部位于弹性密封板（301）的另一侧设有触发开关（302），所述触发开关（302）通过导线与过压报警器电性连接，所述过压报警器设置在盾构机本体（1）的内部。
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