CN115234266A - 一种tbm掘进机护板安装辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TBM掘进机护板安装辅助装置，包括对称设置的两个支撑座,两个所述支撑座的顶部均固定连接有支撑筒，所述支撑筒均沿着支撑座的顶部等间距设置，所述支撑筒的顶部滑动安装有撑杆，所述撑杆的顶部设有弧形护板，所述弧形护板分别对称安装在支撑座的两侧，所述弧形护板的内侧设有缓冲减震机构，所述弧形护板的外侧设有落石收集机构。本发明通过护板角度调节机构实现对掘进过程中洞体顶壁与护板的紧密贴合，实现对斜向掘进过程中的护板支撑角度的调节,提高了掘进过程中的安全性,同时通过弹性减震块、第一弹簧、第二弹簧之间的配合设置实现对掘进机机体掘进过程中产生晃动的有效消除，为地下施工提供了安全的施工环境。

Description

一种TBM掘进机护板安装辅助装置

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，尤其涉及一种TBM掘进机护板安装辅助装置。

背景技术

TBM是集机械、电子、液压等技术为一体的高度机械化和自动化的大型隧道掘进设备，是一种由电动机驱动刀盘旋转、液压缸推进，使得岩石破碎的大型工程机械，广泛应用于地下岩石隧道掘进领域。

TBM掘进机在工作时为了防止掘进过程中的洞体坍塌，需要对机体进行防护支撑，从而保证了掘进过程中的安全性，现有的TBM掘进机护板在使用时存在如下技术缺陷：现有的安装辅助装置在使用时大多是通过支撑钢管对挖掘洞体底壁进行支撑，但是安转过程中十分繁琐，且不能保证护板与洞体顶部的完全贴合，从而影响支撑效果，与此同时，当TBM掘进机进行斜向开挖时，由于护板角度固定，导致护板与洞体存在较大的间隙，存在一定安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中上述的问题，而提出的一种TBM掘进机护板安装辅助装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种TBM掘进机护板安装辅助装置，包括对称设置的两个支撑座,两个所述支撑座的顶部均固定连接有支撑筒，所述支撑筒均沿着支撑座的顶部等间距设置，所述支撑筒的顶部滑动安装有撑杆，所述撑杆的顶部设有弧形护板，所述弧形护板分别对称安装在支撑座的两侧，所述弧形护板的内侧设有缓冲减震机构，所述弧形护板的外侧设有落石收集机构，所述支撑筒的内部设有护板角度调节机构；

所述护板角度调节机构包括安装在撑杆底壁的第二弹簧，所述第二弹簧的底壁固定连接有第二电磁铁，所述第二电磁铁等间距设置在支撑座的内部，所述护板角度调节机构还包括固定连接在弧形护板底壁的弹性顶件，所述弹性顶件的底壁固定连接在撑杆的顶壁上，所述弧形护板的顶部末端设有支撑顶梁，所述弧形护板的顶部固定连接有弹性限位垫，所述弹性限位垫的另一端均固定连接在支撑顶梁上。

优选的，所述缓冲减震机构包括固定连接在弧形护板底壁的连接座，所述连接座沿着弧形护板的底壁对称等间距设置，所述连接座的内部开设有限位槽，所述限位槽的内部滑动安装有弹性减震块，所述弹性减震块的顶部固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的顶部固定连接有第一电磁铁，所述第一弹簧位于限位槽的内部，所述第一电磁铁固定连接在弧形护板的内底壁上。

优选的，所述落石收集机构包括固定连接在弧形护板外侧底部的集料板，所述弧形护板的外侧壁开设有下料槽，所述集料板的内部均开设有引料槽，所述集料板的底壁均固定连接有引料管，所述引料管的底部末端均固定安装有碎石收集箱。

优选的，所述下料槽沿着弧形护板的外侧壁等间距开设，所述引料槽的两端沿斜向倾斜设置，所述引料槽的内底部中心与引料管相互贯通。

优选的，所述撑杆设置为磁性材质，所述第二电磁铁的磁性与撑杆的磁性相同。

优选的，所述弹性减震块设置为磁性材质，所述第一电磁铁与弹性减震块的磁性相同。

优选的，所述连接座位于支撑筒之间，一侧所述弧形护板上连接座的数量值比对应一侧的支撑筒数量值少1。

与现有技术相比，本发明提供了一种TBM掘进机护板安装辅助装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过护板角度调节机构实现对掘进过程中洞体顶壁与护板的紧密贴合，同时通过弧形护板、第二电磁铁、第二弹簧、撑杆之间的配合设置实现对斜向掘进过程中的护板支撑角度的调节，达到弧形护板顶壁与洞体内壁的紧密贴合，提高了掘进过程中的安全性。

2、本发明通过缓冲减震机构实现对掘进机掘进过程中产生动能的有效缓冲，同时通过弹性减震块、第一弹簧、第二弹簧之间的配合设置实现对掘进机机体掘进过程中产生晃动的有效消除，保证了掘进机过程中的安全性，为地下施工提供了安全的施工环境。

3、本发明通过落石收集机构实现对掘进过程中洞体落石的有效收集，同时通过下料槽、集料板、引料槽、引料管和碎石收集箱之间的配合设置实现对弧形护板两侧落石的有效收集，避免落石对施工人员造成的危害，进一步保证了施工安全。

4、本发明通过护板角度调节机构实现对掘进机倾斜掘进过程中的有效保护，同时配合缓冲减震机构实现对机体斜向掘进时侧壁的高效缓冲保护，最大程度减少了机体的晃动，二者之间关联性好，尤其适用于掘进机的斜向掘进，显著提高了斜向掘进过程中的施工安全。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明底视立体结构示意图；

图3为本发明纵截面内部结构示意图；

图4为本发明侧截面内部内部结构示意图。

图中：1、支撑座；2、支撑筒；3、撑杆；4、弧形护板；5、支撑顶梁；51、弹性限位垫；6、下料槽；7、集料板；71、引料槽；8、引料管；9、碎石收集箱；10、连接座；11、限位槽；12、弹性减震块；121、第一弹簧；122、第一电磁铁；13、第二弹簧；14、第二电磁铁；15、弹性顶件。

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。

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。

实施例一

参照图1-4，一种TBM掘进机护板安装辅助装置，对称设置的两个支撑座1,两个支撑座1的顶部均固定连接有支撑筒2，支撑筒2均沿着支撑座1的顶部等间距设置，支撑筒2的顶部滑动安装有撑杆3，撑杆3的顶部设有弧形护板4，弧形护板4可设置为可发生轻微形变的弹性材质，弧形护板4分别对称安装在支撑座1的两侧，弧形护板4的内侧设有缓冲减震机构，弧形护板4的外侧设有落石收集机构，支撑筒2的内部设有护板角度调节机构；

护板角度调节机构包括安装在撑杆3底壁的第二弹簧13，第二弹簧13的底壁固定连接有第二电磁铁14，当掘进机需要进行斜向掘进时，此时掘进机的机体与弧形护板4之间存在间隙，根据掘进倾斜角度依次开启第二电磁铁14，第二电磁铁14等间距设置在支撑座1的内部，在电磁的磁斥力作用下，使得撑杆3沿着竖直方向向上滑动，护板角度调节机构还包括固定连接在弧形护板4底壁的弹性顶件15，弹性顶件15的底壁固定连接在撑杆3的顶壁上弧形护板4的顶部末端设有支撑顶梁5，随撑杆3的上提，进而挤压弹性顶件15，从而使得弧形护板4发生形变，如此一来，保持各个支撑筒2一侧的第二电磁铁14电流从左向右递增或递减，即可实现斜向掘进时的弧形护板4与洞体底壁的紧密贴合，弧形护板4的顶部固定连接有弹性限位垫51，弹性限位垫51的另一端均固定连接在支撑顶梁5上，通过护板角度调节机构实现对掘进过程中洞体顶壁与护板的紧密贴合，同时通过弧形护板4、第二电磁铁14、第二弹簧13、撑杆3之间的配合设置实现对斜向掘进过程中的护板支撑角度的调节，达到弧形护板4顶壁与洞体内壁的紧密贴合，提高了掘进过程中的安全性。

实施例二

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，缓冲减震机构包括固定连接在弧形护板4底壁的连接座10，连接座10沿着弧形护板4的底壁对称等间距设置，连接座10的内部开设有限位槽11，限位槽11的内部滑动安装有弹性减震块12，弹性减震块12的顶部固定连接有第一弹簧121，第一弹簧121的顶部固定连接有第一电磁铁122，第一弹簧121位于限位槽11的内部，第一电磁铁122固定连接在弧形护板4的内底壁上，当第二电磁铁14开启时，进而使得两个第二电磁铁14之间连接座10内部的第一电磁铁122同步开启，在电磁斥力的作用下，使得第一弹簧121伸长，从而使得弹性减震块12靠近掘进机机体一侧移动，从而使得斜向掘进的掘进机机体与弹性减震块12紧密贴合，从而实现对机体工作时产生的晃动的有效消除，通过缓冲减震机构实现对掘进机掘进过程中产生动能的有效缓冲，同时通过弹性减震块12、第一弹簧121、第二弹簧13之间的配合设置实现对掘进机机体掘进过程中产生晃动的有效消除，保证了掘进机过程中的安全性，为地下施工提供了安全的施工环境。

实施例三

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，落石收集机构包括固定连接在弧形护板4外侧底部的集料板7，弧形护板4的外侧壁开设有下料槽6，集料板7的内部均开设有引料槽71，集料板7的底壁均固定连接有引料管8，引料管8的底部末端均固定安装有碎石收集箱9；缓冲减震机构工作时讲掘进机机体产生的晃动带动顶部的落石落在弧形护板4顶部的下料槽6上，落石沿着下料槽6的内部下滑，进入集料板7的内部，下料槽6沿着弧形护板4的外侧壁等间距开设，引料槽71的两端沿斜向倾斜设置，设置为斜向的引料槽71以提高落石的下落速度，引料槽71的内底部中心与引料管8相互贯通，落石通过引料管8最终落在碎石收集箱9的内部，通过落石收集机构实现对掘进过程中洞体落石的有效收集，同时通过下料槽6、集料板7、引料槽71、引料管8和碎石收集箱9之间的配合设置实现对弧形护板4两侧落石的有效收集，避免落石对施工人员造成的危害，进一步保证了施工安全。

实施例四

如图1-4所示，本实施例与实施例1基本相同，优选地，撑杆3设置为磁性材质，第二电磁铁14的磁性与撑杆3的磁性相同，确保在电磁斥力作用下带动撑杆3上移，从而使得弧形护板4发生斜向倾斜；弹性减震块12设置为磁性材质，第一电磁铁122与弹性减震块12的磁性相同，确保在电磁斥力的作用下使得弹性减震块12靠近机体的一侧滑动，确保倾斜时弹性减震块12与机体的紧密贴合，从而增强了减震缓冲效果；连接座10位于支撑筒2之间，一侧弧形护板4上连接座10的数量值比对应一侧的支撑筒2数量值少1，通过这种错位设置，使得护板角度调节机构与缓冲减震机构的配合工作，通过护板角度调节机构实现对掘进机倾斜掘进过程中的有效保护，同时配合缓冲减震机构实现对机体斜向掘进时侧壁的高效缓冲保护，最大程度减少了机体的晃动，二者之间关联性好，尤其适用于掘进机的斜向掘进，显著提高了斜向掘进过程中的施工安全。

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 (7)

1.一种TBM掘进机护板安装辅助装置，包括对称设置的两个支撑座(1),其特征在于，两个所述支撑座(1)的顶部均固定连接有支撑筒(2)，所述支撑筒(2)均沿着支撑座(1)的顶部等间距设置，所述支撑筒(2)的顶部滑动安装有撑杆(3)，所述撑杆(3)的顶部设有弧形护板(4)，所述弧形护板(4)分别对称设置在支撑座(1)的两侧，所述弧形护板(4)的内侧设有缓冲减震机构，所述弧形护板(4)的外侧设有落石收集机构，所述支撑筒(2)的内部设有护板角度调节机构；

所述护板角度调节机构包括安装在撑杆(3)底壁的第二弹簧(13)，所述第二弹簧(13)的底壁固定连接有第二电磁铁(14)，所述第二电磁铁(14)等间距设置在支撑座(1)的内部，所述护板角度调节机构还包括固定连接在弧形护板(4)底壁的弹性顶件(15)，所述弹性顶件(15)的底壁固定连接在撑杆(3)的顶壁上，所述弧形护板(4)的顶部末端设有支撑顶梁(5)，所述弧形护板(4)的顶部固定连接有弹性限位垫(51)，所述弹性限位垫(51)的另一端均固定连接在支撑顶梁(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种TBM掘进机护板安装辅助装置，其特征在于，所述缓冲减震机构包括固定连接在弧形护板(4)底壁的连接座(10)，所述连接座(10)沿着弧形护板(4)的底壁对称等间距设置，所述连接座(10)的内部开设有限位槽(11)，所述限位槽(11)的内部滑动安装有弹性减震块(12)，所述弹性减震块(12)的顶部固定连接有第一弹簧(121)，所述第一弹簧(121)的顶部固定连接有第一电磁铁(122)，所述第一弹簧(121)位于限位槽(11)的内部，所述第一电磁铁(122)固定连接在弧形护板(4)的内底壁上。

3.根据权利要求1所述的一种TBM掘进机护板安装辅助装置，其特征在于，所述落石收集机构包括固定连接在弧形护板(4)外侧底部的集料板(7)，所述弧形护板(4)的外侧壁开设有下料槽(6)，所述集料板(7)的内部均开设有引料槽(71)，所述集料板(7)的底壁均固定连接有引料管(8)，所述引料管(8)的底部末端均固定安装有碎石收集箱(9)。

4.根据权利要求3所述的一种TBM掘进机护板安装辅助装置，其特征在于，所述下料槽(6)沿着弧形护板(4)的外侧壁等间距开设，所述引料槽(71)的两端沿斜向倾斜设置，所述引料槽(71)的内底部中心与引料管(8)相互贯通。

5.根据权利要求1所述的一种TBM掘进机护板安装辅助装置，其特征在于，所述撑杆(3)设置为磁性材质，所述第二电磁铁(14)的磁性与撑杆(3)的磁性相同。

6.根据权利要求2所述的一种TBM掘进机护板安装辅助装置，其特征在于，所述弹性减震块(12)设置为磁性材质，所述第一电磁铁(122)与弹性减震块(12)的磁性相同。

7.根据权利要求1所述的一种TBM掘进机护板安装辅助装置，其特征在于，所述连接座(10)位于支撑筒(2)之间，一侧所述弧形护板(4)上连接座(10)的数量值比对应一侧的支撑筒(2)数量值少1。

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