CN114412495A - 一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，涉及铁路、公路及水利等工程软弱围岩开挖施工机械装置技术领域。本发明包括移动箱，移动箱的内部装设有第一U形板、与第一U形板一端配合的第二U形板，移动箱内滑动且转动配合有三个弧形刀片。本发明设置的弧形刀片，方便了通过弧形刀片对软弱围岩隧道进行精细开挖，提高了软弱围岩隧道精细开挖的效率，减少了工作人员的劳动强度，刮板的设置，以实现第二螺纹杆在第二电机的带动下对刮板进行驱动，以使刮板在回型板内滑动，方便了通过刮板的移动对软弱围岩隧道进行精细开挖后的位置进行刮平，使得软弱围岩隧道周边精细开挖的过程更加的便捷。

Description

一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置

技术领域

本发明属于铁路、公路及水利等工程软弱围岩开挖施工机械装置技术领域，特别是涉及一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置。

背景技术

随着我国基建项目的大规模建设，隧道工程已进入快速发展时期，近年来隧道施工中常遇到软弱围岩地质，特别是黄土地区，为了减少对围岩的扰动，一般要预留20～30cm围岩由人工风镐配合挖掘机施工开挖，劳动强度大、工效低，循环时间长、效率低，机械化程度低、成本高，同时不利于隧道围岩的稳定和隧道施工安全，安全风险较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，解决了现有软弱围岩隧道周边精细开挖装置劳动强度大、工效低，循环时间长、效率低的技术问题。

为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，包括移动箱，移动箱的内部装设有第一U形板、与第一U形板一端配合的第二U形板，移动箱内滑动且转动配合有三个弧形刀片,移动箱的内部开设有第一槽道。

两个U形柱，U形柱滑动配合在第一槽道内，U形柱内转动配合有第一转动板，第一转动板一端转动配合有U形杆，U形杆装设在弧形刀片一端。

可选的，移动箱的内部开设有两个第二槽道、两个第三槽道、两个第四槽道，第三槽道的内部装设有第一电机，第一电机的输出端装设有第一螺纹杆，第一螺纹杆上螺纹配合有滑动板，滑动板的一侧装设有连接板，连接板的一侧装设有定位板，第四槽道的内部装设有与定位板滑动配合的第一导向杆，第二槽道、第三槽道、第四槽道均与第一槽道相连通，连接板的一侧装设有两个第一固定筒，第一固定筒的一端滑动配合有第一滑动杆，两个第一滑动杆之间装设有回型板，回型板与连接板之间装设有两个第二弹簧，连接板的一侧装设有第二推杆，第二推杆的输出端装设在回型板的一侧，回型板的内部装设有第二电机，第二电机的输出端装设有第二螺纹杆，第二螺纹杆上螺纹配合有刮板，回型板的内部装设有与刮板滑动配合的第二导向杆，减少了刮板在滑动时倾斜的情况，提高了刮板在滑动时的稳定性。

可选的，第一U形板的一端对称装设有第一固定块，两个第一固定块之间装设有与第二U形板转动配合的第一固定杆，第二U形板与第一槽道侧壁之间装设有两个第一弹簧，定位板的一侧装设有第二固定块，第二固定块的一侧装设有第一推杆，且U形柱装设在第一推杆的输出端，U形柱内装设有与第一转动板转动配合的第二固定杆，滑动板的一侧转动配合有第一转动杆，且第一转动杆的一端装设在U形杆上，U形杆上装设有第二转动杆，且弧形刀片一端装设在第二转动杆上，方便了通过第二转动杆带动弧形刀片转动。

可选的，第二槽道的内部装设有滑动柱，滑动柱的一侧装设有第三固定块，第三固定块的一侧装设有第三固定杆，第三固定杆上转动配合有第二转动板、第三转动板，第三转动板的一侧转动配合有定位杆，且定位杆的一端装设在第二U形板上，第二槽道的内部装设有第二固定筒，第二固定筒的一端滑动配合有第二滑动杆，第二滑动杆的一端装设有滑动块，滑动块与第二槽道侧壁之间装设有第三弹簧，滑动块的一侧装设有第四固定块，第四固定块的一侧装设有与第二转动板一端转动配合的第四固定杆，滑动块与定位板滑动配合，方便了通过定位板带动滑动块滑动。

本发明的实施例具有以下有益效果：

本发明的一个实施例设置的弧形刀片，方便了通过弧形刀片对软弱围岩隧道进行精细开挖，提高了软弱围岩隧道精细开挖的效率，减少了工作人员的劳动强度，刮板的设置，以实现第二螺纹杆在第二电机的带动下对刮板进行驱动，以使刮板在回型板内滑动，方便了通过刮板的移动对软弱围岩隧道进行精细开挖后的位置进行刮平，使得软弱围岩隧道周边精细开挖的过程更加的便捷。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例的剖面结构示意图；

图3为本发明一实施例的第二U形板结构示意图；

图4为图3中A处结构示意图；

图5为本发明一实施例的弧形刀片结构示意图；

图6为图5中B处结构示意图；

图7为图5中C处结构示意图；

图8为图5中D处结构示意图；

图9为图5中E处结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

移动箱1，拉把2，滚轮3，第一槽道4，第一U形板5，第一固定块6，第二U形板7，第一固定杆8，第一弹簧9，第二槽道10，第三槽道11，第四槽道12，第一螺纹杆13，第一导向杆14，连接板15，第二推杆16，第一固定筒17，第一滑动杆18，第二弹簧19，回型板20，刮板21，定位板22，第二固定块23，第一推杆24，U形柱25，第二固定杆26，第一转动板27，第一转动杆28，U形杆29，第二转动杆30，弧形刀片31，第三固定块32，第三固定杆33，第二转动板34，第三转动板35，定位杆36，第二固定筒37，第二滑动杆38，第三弹簧39，滑动块40，第四固定块41，第四固定杆42，第二螺纹杆43，滑动板44，滑动柱45。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-9所示，在本实施例中提供了一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，包括：移动箱1，移动箱1的内部装设有第一U形板5、与第一U形板5一端配合的第二U形板7，移动箱1内滑动且转动配合有三个弧形刀片31，移动箱1的内部开设有第一槽道4；

两个U形柱25，且U形柱25滑动配合在第一槽道4内，U形柱25内转动配合有第一转动板27，第一转动板27一端转动配合有U形杆29，且U形杆29装设在弧形刀片31一端。

当需要对软弱围岩隧道周边进行精细开挖时，首先把移动箱1推至靠近软弱围岩隧道并贴合，然后启动第一电机，第一电机的输出端通过第一螺纹杆13带动滑动板44在第三槽道11内滑动，滑动板44通过连接板15带动定位板22在第四槽道12内滑动，定位板22在第一导向杆14上滑动，定位板22带动滑动块40滑动，滑动块40带动第二滑动杆38在第二固定筒37内滑动并压缩第三弹簧39，滑动块40通过第四固定块41带动第四固定杆42移动，第四固定杆42通过第二转动板34带动第三固定杆33移动，第三固定杆33通过第三固定块32带动滑动柱45在第二槽道10内滑动，第三固定杆33通过第三转动板35带动定位杆36移动，定位杆36带动第二U形板7压缩第一弹簧9并贴合在软弱围岩隧道的一侧，然后启动第一推杆24，第一推杆24的输出端通过U形柱25带动第二固定杆26移动，第二固定杆26通过第一转动板27带动U形杆29转动，U形杆29带动第一转动杆28、第二转动杆30转动，且第一转动杆28的一端在滑动板44内转动，第二转动杆30带动弧形刀片31转动并对软弱围岩隧道进行开挖，开挖的软弱围岩隧道土落至第二U形板7上，然后通过倾斜设置的第一U形板5进行收集，然后在启动第二推杆16，第二推杆16的输出端带动回型板20移动并贴合在挖过软土的隧道，回型板20带动第一滑动杆18在第一固定筒17内滑动并拉伸第二弹簧19，然后启动第二电机，第二电机的输出端通过第二螺纹杆43带动刮板21在回型板20内滑动并对开挖的软弱围岩隧道土进行刮平，进而完成软弱围岩隧道周边精细的开挖。需要注意的是，本申请中所涉及的用电设备均可通过蓄电池供电或外接电源。

设置的弧形刀片31，方便了通过弧形刀片31对软弱围岩隧道进行精细开挖，提高了软弱围岩隧道精细开挖的效率，减少了工作人员的劳动强度，刮板21的设置，以实现第二螺纹杆43在第二电机的带动下对刮板21进行驱动，以使刮板21在回型板20内滑动，方便了通过刮板21的移动对软弱围岩隧道进行精细开挖后的位置进行刮平，使得软弱围岩隧道周边精细开挖的过程更加的便捷。

需要说明的是，此装置在作业时可以放置于施工台架上，对高处的隧道软弱围岩进行开挖，提高了软弱围岩隧道周边精细开挖的实用性。

请参阅图1所示，本实施例的移动箱1的内部开设有两个第二槽道10、两个第三槽道11、两个第四槽道12，第三槽道11的内部装设有第一电机，第一电机的输出端装设有第一螺纹杆13，第一螺纹杆13上螺纹配合有滑动板44，滑动板44的一侧装设有连接板15，连接板15的一侧装设有定位板22，第四槽道12的内部装设有与定位板22滑动配合的第一导向杆14，第二槽道10、第三槽道11、第四槽道12均与第一槽道4相连通，连接板15的一侧装设有两个第一固定筒17，第一固定筒17的一端滑动配合有第一滑动杆18，两个第一滑动杆18之间装设有回型板20，回型板20与连接板15之间装设有两个第二弹簧19，连接板15的一侧装设有第二推杆16，第二推杆16的输出端装设在回型板20的一侧，回型板20的内部装设有第二电机，第二电机的输出端装设有第二螺纹杆43，第二螺纹杆43上螺纹配合有刮板21，回型板20的内部装设有与刮板21滑动配合的第二导向杆，减少了刮板21在滑动时倾斜的情况，提高了刮板21在滑动时的稳定性。

请参阅图2所示，本实施例的第一U形板5的一端对称装设有第一固定块6，两个第一固定块6之间装设有与第二U形板7转动配合的第一固定杆8，第二U形板7与第一槽道4侧壁之间装设有两个第一弹簧9，定位板22的一侧装设有第二固定块23，第二固定块23的一侧装设有第一推杆24，且U形柱25装设在第一推杆24的输出端，U形柱25内装设有与第一转动板27转动配合的第二固定杆26，滑动板44的一侧转动配合有第一转动杆28，且第一转动杆28的一端装设在U形杆29上，U形杆29上装设有第二转动杆30，且弧形刀片31一端装设在第二转动杆30上，方便了通过第二转动杆30带动弧形刀片31转动。

请参阅图4所示，本实施例的第二槽道10的内部装设有滑动柱45，滑动柱45的一侧装设有第三固定块32，第三固定块32的一侧装设有第三固定杆33，第三固定杆33上转动配合有第二转动板34、第三转动板35，第三转动板35的一侧转动配合有定位杆36，且定位杆36的一端装设在第二U形板7上，第二槽道10的内部装设有第二固定筒37，第二固定筒37的一端滑动配合有第二滑动杆38，第二滑动杆38的一端装设有滑动块40，滑动块40与第二槽道10侧壁之间装设有第三弹簧39，滑动块40的一侧装设有第四固定块41，第四固定块41的一侧装设有与第二转动板34一端转动配合的第四固定杆42，滑动块40与定位板22滑动配合，方便了通过定位板22带动滑动块40滑动。

实施例1：在实施例的一个方面中，为了尽可能减少第二转动板34在转动时倾斜的情况，本实施例提供了两种可选的实施方式。

实施例1.1，在本实施例中，第二转动板34的一端与第三固定杆33转动配合，减少了第二转动板34在转动时倾斜的情况发生，进而提高了第二转动板34在转动时的稳定性。

实施例1.2，在本实施例中，第二转动板34的另一端与第四固定杆42转动配合，减少了第二转动板34在转动时晃动的情况发生。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

Claims (10)

1.一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，包括：

移动箱(1)，所述移动箱(1)的内部装设有第一U形板(5)、与第一U形板(5)一端配合的第二U形板(7)，所述移动箱(1)内滑动且转动配合有三个弧形刀片(31)，所述移动箱(1)的内部开设有第一槽道(4)；

两个U形柱(25)，所述U形柱(25)滑动配合在所述第一槽道(4)内，所述U形柱(25)内转动配合有第一转动板(27)，所述第一转动板(27)一端转动配合有U形杆(29)，所述U形杆(29)装设在所述弧形刀片(31)一端。

2.如权利要求1所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述移动箱(1)的内部开设有两个第二槽道(10)、两个第三槽道(11)、两个第四槽道(12)，所述第三槽道(11)的内部装设有第一电机，所述第一电机的输出端装设有第一螺纹杆(13)，所述第一螺纹杆(13)上螺纹配合有滑动板(44)，所述滑动板(44)的一侧装设有连接板(15)，所述连接板(15)的一侧装设有定位板(22)，所述第四槽道(12)的内部装设有与所述定位板(22)滑动配合的第一导向杆(14)，所述第二槽道(10)、第三槽道(11)、第四槽道(12)均与所述第一槽道(4)相连通。

3.如权利要求2所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述连接板(15)的一侧装设有两个第一固定筒(17)，所述第一固定筒(17)的一端滑动配合有第一滑动杆(18)，所述两个第一滑动杆(18)之间装设有回型板(20)，所述回型板(20)与所述连接板(15)之间装设有两个第二弹簧(19)，所述连接板(15)的一侧装设有第二推杆(16)，所述第二推杆(16)的输出端装设在回型板(20)的一侧。

4.如权利要求3所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述回型板(20)的内部装设有第二电机，所述第二电机的输出端装设有第二螺纹杆(43)，所述第二螺纹杆(43)上螺纹配合有刮板(21)，所述回型板(20)的内部装设有与所述刮板(21)滑动配合的第二导向杆。

5.如权利要求1所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述第一U形板(5)的一端对称装设有第一固定块(6)，所述两个第一固定块(6)之间装设有与所述第二U形板(7)转动配合的第一固定杆(8)，所述第二U形板(7)与所述第一槽道(4)侧壁之间装设有两个第一弹簧(9)。

6.如权利要求2所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述定位板(22)的一侧装设有第二固定块(23)，所述第二固定块(23)的一侧装设有第一推杆(24)，所述U形柱(25)装设在第一推杆(24)的输出端，所述U形柱(25)内装设有与所述第一转动板(27)转动配合的第二固定杆(26)，所述滑动板(44)的一侧转动配合有第一转动杆(28)，所述第一转动杆(28)的一端装设在所述U形杆(29)上，所述U形杆(29)上装设有第二转动杆(30)，所述弧形刀片(31)一端装设在所述第二转动杆(30)上。

7.如权利要求2所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述第二槽道(10)的内部装设有滑动柱(45)，所述滑动柱(45)的一侧装设有第三固定块(32)，所述第三固定块(32)的一侧装设有第三固定杆(33)，所述第三固定杆(33)上转动配合有第二转动板(34)、第三转动板(35)，所述第三转动板(35)的一侧转动配合有定位杆(36)，所述定位杆(36)的一端装设在所述第二U形板(7)上。

8.如权利要求2所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述第二槽道(10)的内部装设有第二固定筒(37)，所述第二固定筒(37)的一端滑动配合有第二滑动杆(38)，所述第二滑动杆(38)的一端装设有滑动块(40)，所述滑动块(40)与所述第二槽道(10)侧壁之间装设有第三弹簧(39)。

9.如权利要求8所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述滑动块(40)的一侧装设有第四固定块(41)，所述第四固定块(41)的一侧装设有与所述第二转动板(34)一端转动配合的第四固定杆(42)。

10.如权利要求9所述的一种新型软弱围岩隧道周边精细开挖装置，其特征在于，所述滑动块(40)与所述定位板(22)滑动配合。

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