CN117299659A - 一种用于盾构机刀盘的清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于盾构机刀盘的清洗装置，属于盾构机刀盘技术领域，包括刀盘、壳体、第一支撑组件、出水组件、第一驱动组件、第二驱动组件以及供水组件，所述刀盘设置在所述壳体一端，所述刀盘中心位置开设有通孔，所述出水组件设置在所述第一支撑组件一侧，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件以及所述供水组件均安装在所述壳体内侧，所述出水组件与所述供水组件连通，所述第一驱动组件用于带动所述第一支撑组件穿过所述通孔以驱使所述出水组件移动至所述刀盘外侧。本发明实施例相较于现有技术，能够实现盾构机刀盘的自动清洗，具有清洗效果好以及清洗效率高的优点，提高刀盘清洗过程中的安全性。
Description
技术领域
本发明属于盾构机刀盘技术领域，具体是一种用于盾构机刀盘的清洗装置。
背景技术
在隧道施工中，盾构技术以其自动化程度高、施工安全度高、施工进度快、污染小、成本低等优势，逐步得到广泛应用。
目前，盾构机工作时依靠刀盘的旋转以及挤压作用对前方的土层进行切割，切割下来的土层土壤受压容易黏合在刀盘外壁上，长此以往，随着刀盘外壁上的土壤越积越多，刀盘的转动负荷会越来越大，进而影响刀盘的使用寿命，因此需要人工定期对刀盘外壁上的土壤进行清理，人工清理刀盘不仅效率较为低下，同时受盾构机工作环境的影响，人工清理刀盘时需要脱离盾构机并进入外部的隧道中，存在一定的安全隐患。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明实施例要解决的技术问题是提供一种用于盾构机刀盘的清洗装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种用于盾构机刀盘的清洗装置，包括刀盘、壳体、第一支撑组件、出水组件、第一驱动组件、第二驱动组件以及供水组件，
所述刀盘设置在所述壳体一端，所述刀盘中心位置开设有通孔，
所述出水组件设置在所述第一支撑组件一侧，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件以及所述供水组件均安装在所述壳体内侧，
所述出水组件与所述供水组件连通，
所述第一驱动组件用于带动所述第一支撑组件穿过所述通孔以驱使所述出水组件移动至所述刀盘外侧，
在所述出水组件移动至所述刀盘外侧后，所述第二驱动组件用于带动所述第一支撑组件转动，进而带动所述出水组件转动，所述出水组件将来自所述供水组件的水输送至所述刀盘外壁上。
作为本发明进一步的改进方案：所述第一支撑组件包括套筒、支撑轴杆、第一撑杆以及第二撑杆，
所述支撑轴杆沿所述壳体轴线分布，所述套筒活动套设于支撑轴杆外部，所述第一撑杆一端与所述支撑轴杆铰接相连，另一端与所述第二撑杆铰接相连，所述第二撑杆远离所述第一撑杆的一端与所述套筒外壁铰接相连，所述出水组件设置在所述第二撑杆一侧，所述壳体内壁固定设置有第一支架，
所述第一驱动组件包括第一齿轮、第一电机以及齿条，
所述第一电机固定设置在所述第一支架一侧，所述第一齿轮设置在所述第一电机的输出轴上，所述齿条固定设置在所述套筒外部并与所述第一齿轮啮合。
作为本发明进一步的改进方案：所述支撑轴杆外壁沿长度方向开设有键槽，所述套筒内壁固定设置有与所述键槽相配合的键，
所述第二驱动组件包括第二齿轮、第三齿轮以及第二电机，
所述第二齿轮固定设置在所述支撑轴杆外部，所述第三齿轮设置在所述第二电机输出端并与所述第二齿轮啮合。
作为本发明进一步的改进方案：所述支撑轴杆内部中空，
所述供水组件包括硬性供水管以及柔性供水管，
所述硬性供水管一端通过旋转接头与所述支撑轴杆相连，另一端与所述柔性供水管相连，所述柔性供水管远离所述硬性供水管的一端与设置在壳体内部的水箱泵连接，
所述出水组件包括柔性管，
所述柔性管贴合于所述第二撑杆一侧并沿所述第二撑杆长度方向分布，所述柔性管一端与所述支撑轴杆内腔连通，所述柔性管侧壁沿长度方向开设有若干喷孔。
作为本发明再进一步的改进方案：所述壳体内部还设置有第二支撑组件，所述第二支撑组件用于对所述第二电机以及所述支撑轴杆提供支撑。
作为本发明再进一步的改进方案：所述第二支撑组件包括支撑板以及固定设置在所述支撑板上部的第二支架，
所述支撑轴杆贯穿所述第二支架并与所述第二支架转动配合，所述支撑板底部固定设置有滑套，所述壳体内壁固定设置有导向杆，所述导向杆贯穿所述滑套并与所述滑套活动配合，所述第二电机以及所述硬性供水管均固定安装在所述支撑板上部。
作为本发明再进一步的改进方案：所述导向杆上固定设置有限位块。
作为本发明再进一步的改进方案：所述支撑轴杆一端固定设置于与所述通孔相适配的密封块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明实施例中，在对刀盘进行清洗时，可利用第一驱动组件带动第一支撑组件移动，使得第一支撑组件穿过通孔，进而带动出水组件移动至刀盘外侧，随后供水组件向出水组件供水，水经由出水组件输出，进而作用于刀盘外壁，以对刀盘外壁上的土壤进行冲刷，实现刀盘的自动清洗，上述过程中，通过第二驱动组件带动第一支撑组件转动，进而带动出水组件转动，使得经由出水组件输出的水呈现转动状态，从而增大刀盘外壁的冲洗范围，提高刀盘的清洗效果，相较于现有技术，能够实现盾构机刀盘的自动清洗，具有清洗效果好以及清洗效率高的优点，提高刀盘清洗过程中的安全性。
附图说明
图1为一种用于盾构机刀盘的清洗装置的结构示意图一；
图2为一种用于盾构机刀盘的清洗装置的结构示意图二；
图3为图2中A区域放大示意图；
图4为图2中B区域放大示意图；
图中：10-刀盘、101-通孔、20-壳体、201-第一支架、30-第一支撑组件、301-套筒、302-支撑轴杆、3021-键槽、303-密封块、304-第一撑杆、305-第二撑杆、40-出水组件、401-柔性管、402-喷孔、50-第一驱动组件、501-第一齿轮、502-第一电机、503-齿条、60-第二驱动组件、601-第二齿轮、602-第三齿轮、603-第二电机、70-第二支撑组件、701-导向杆、702-限位块、703-滑套、704-第二支架、705-支撑板、80-供水组件、801-硬性供水管、802-柔性供水管。
实施方式
下面结合具体实施方式对本申请的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1和图2，本实施例提供了一种用于盾构机刀盘的清洗装置，包括刀盘10、壳体20、第一支撑组件30、出水组件40、第一驱动组件50、第二驱动组件60以及供水组件80，所述刀盘10设置在所述壳体20一端，所述刀盘10中心位置开设有通孔101，所述出水组件40设置在所述第一支撑组件30一侧，所述第一驱动组件50、所述第二驱动组件60以及所述供水组件80均安装在所述壳体20内侧，所述出水组件40与所述供水组件80连通，所述第一驱动组件50用于带动所述第一支撑组件30穿过所述通孔101以驱使所述出水组件40移动至所述刀盘10外侧，在所述出水组件40移动至所述刀盘10外侧后，所述第二驱动组件60用于带动所述第一支撑组件30转动，进而带动所述出水组件40转动，所述出水组件40将来自所述供水组件80的水输送至所述刀盘10外壁上。
在对刀盘10进行清洗时，可利用第一驱动组件50带动第一支撑组件30移动，使得第一支撑组件30穿过通孔101，进而带动出水组件40移动至刀盘10外侧，随后供水组件80向出水组件40供水，水经由出水组件40输出，进而作用于刀盘10外壁，以对刀盘10外壁上的土壤进行冲刷，实现刀盘10的自动清洗，上述过程中，通过第二驱动组件60带动第一支撑组件30转动，进而带动出水组件40转动，使得经由出水组件40输出的水呈现转动状态，从而增大刀盘10外壁的冲洗范围，提高刀盘10的清洗效果。
请参阅图1、图2、图3以及图4，在一个实施例中，所述第一支撑组件30包括套筒301、支撑轴杆302、第一撑杆304以及第二撑杆305，所述支撑轴杆302沿所述壳体20轴线分布，所述套筒301活动套设于支撑轴杆302外部，所述第一撑杆304一端与所述支撑轴杆302铰接相连，另一端与所述第二撑杆305铰接相连，所述第二撑杆305远离所述第一撑杆304的一端与所述套筒301外壁铰接相连，所述出水组件40设置在所述第二撑杆305一侧，所述壳体20内壁固定设置有第一支架201，所述第一驱动组件50包括第一齿轮501、第一电机502以及齿条503，所述第一电机502固定设置在所述第一支架201一侧，所述第一齿轮501设置在所述第一电机502的输出轴上，所述齿条503固定设置在所述套筒301外部并与所述第一齿轮501啮合。
初始时，支撑轴杆302以及套筒301均位于壳体20内侧，第一撑杆304贴靠在支撑轴杆302外壁上，第二撑杆305贴合在套筒301外壁上，当需要对刀盘10进行清洗时，通过第一电机502带动第一齿轮501转动，利用第一齿轮501与齿条503的啮合作用进而带动套筒301移动，套筒301移动时可带动支撑轴杆302同步移动，支撑轴杆302移动时其一端穿过通孔101并移动至刀盘10外侧，在第一撑杆304以及第二撑杆305完全移动至刀盘10外侧后，套筒301在此后的移动过程中可对第二撑杆305施加推力，进而使得第二撑杆305与第一撑杆304之间相对转动，第二撑杆305与第一撑杆304相对转动时可逐渐竖起，直至第二撑杆305竖立在刀盘10外侧后，位于第二撑杆305一侧的出水组件40与刀盘10外壁之间保持平行，以将来自供水组件80的水输送至刀盘10外壁上，实现刀盘10外壁土壤的自动冲洗。
请参阅图2和图4，在一个实施例中，所述支撑轴杆302外壁沿长度方向开设有键槽3021，所述套筒301内壁固定设置有与所述键槽3021相配合的键（图中未示出），所述第二驱动组件60包括第二齿轮601、第三齿轮602以及第二电机603，所述第二齿轮601固定设置在所述支撑轴杆302外部，所述第三齿轮602设置在所述第二电机603输出端并与所述第二齿轮601啮合。
在第二撑杆305竖立在刀盘10外侧后，可通过第二电机603带动第三齿轮602转动，利用第三齿轮602与第二齿轮601的啮合作用带动支撑轴杆302转动，支撑轴杆302转动时可通过键槽3021与键的配合带动套筒301同步转动，进而带动第一撑杆304、第二撑杆305以及出水组件40同步转动，使得经由出水组件40输出的水能够全面的作用于刀盘10外壁上，以增大刀盘10外壁的冲洗范围，提高刀盘10的清洗效果。
请参阅图2和图3，在一个实施例中，所述支撑轴杆302内部中空，所述供水组件80包括硬性供水管801以及柔性供水管802，所述硬性供水管801一端通过旋转接头与所述支撑轴杆302相连，另一端与所述柔性供水管802相连，所述柔性供水管802远离所述硬性供水管801的一端与设置在壳体20内部的水箱泵连接，所述出水组件40包括柔性管401，所述柔性管401贴合于所述第二撑杆305一侧并沿所述第二撑杆305长度方向分布，所述柔性管401一端与所述支撑轴杆302内腔连通，所述柔性管401侧壁沿长度方向开设有若干喷孔402。
当第二撑杆305竖立在刀盘10外侧后，柔性管401在刀盘10外侧与刀盘10之间保持平行，此时通过将水箱内的水自柔性供水管802、硬性供水管801泵送至支撑轴杆302内部，再由支撑轴杆302进入到柔性管401内部，最后由若干喷孔402喷出，进而作用于刀盘10外壁上，以对刀盘10外壁上的土壤进行冲洗。
请参阅图2，在一个实施例中，所述壳体20内部还设置有第二支撑组件70，所述第二支撑组件70用于对所述第二电机603以及所述支撑轴杆302提供支撑。
请参阅图2，在一个实施例中，所述第二支撑组件70包括支撑板705以及固定设置在所述支撑板705上部的第二支架704，所述支撑轴杆302贯穿所述第二支架704并与所述第二支架704转动配合，所述支撑板705底部固定设置有滑套703，所述壳体20内壁固定设置有导向杆701，所述导向杆701贯穿所述滑套703并与所述滑套703活动配合，所述第二电机603以及所述硬性供水管801均固定安装在所述支撑板705上部。
在第一齿轮501与齿条503啮合以带动支撑轴杆302穿过通孔101时，支撑轴杆302可通过第二支架704带动支撑板705、第二电机603以及硬性供水管801进行同步移动，支撑板705底部的滑套703沿导向杆701长度方向滑动，柔性供水管802适应性伸长。
请参阅图2，在一个实施例中，所述导向杆701上固定设置有限位块702，当第一撑杆304以及第二撑杆305完全移动刀盘10外侧后，滑套703作用于限位块702，支撑板705以及支撑轴杆302受到限位块702的限位作用停止移动，套筒301在第一齿轮501与齿条503的啮合作用下沿支撑轴杆302外部继续移动，此时第二撑杆305受到第一撑杆304的支撑作用进而相较于套筒301外壁转动竖起，同时第一撑杆304相较于支撑轴杆302外壁转动竖起，当第二撑杆305转动至竖直状态后，第一电机502停止工作，此时柔性管401与刀盘10之间保持平行，以向刀盘10外壁输水，实现刀盘10的冲洗。
请参阅图1，在一个实施例中，所述支撑轴杆302一端固定设置于与所述通孔101相适配的密封块303。
在刀盘10清洗完毕后，第一电机502带动第一齿轮501反向转动，利用第一齿轮501与齿条503的反向啮合作用带动套筒301反向移动，套筒301反向移动时可拉动第二撑杆305使得第二撑杆305以及第一撑杆304逐渐放平，当第二撑杆305以及第一撑杆304放平后，套筒301内壁的键滑动至键槽3021的一端，进而带动支撑轴杆302向壳体20内侧移动，以将第一撑杆304、第二撑杆305以及柔性管401重新带入壳体20内部，当第一撑杆304、第二撑杆305以及柔性管401被带入壳体20内部，密封块303可嵌入至通孔101中，进而实现通孔301的密封，从而避免刀盘10在后续工作时，外界土壤进入通孔101中，造成通孔101的堵死。
本发明实施例中，在对刀盘10进行清洗时，可利用第一驱动组件50带动第一支撑组件30移动，使得第一支撑组件30穿过通孔101，进而带动出水组件40移动至刀盘10外侧，随后供水组件80向出水组件40供水，水经由出水组件40输出，进而作用于刀盘10外壁，以对刀盘10外壁上的土壤进行冲刷，实现刀盘10的自动清洗，上述过程中，通过第二驱动组件60带动第一支撑组件30转动，进而带动出水组件40转动，使得经由出水组件40输出的水呈现转动状态，从而增大刀盘10外壁的冲洗范围，提高刀盘10的清洗效果，相较于现有技术，能够实现盾构机刀盘10的自动清洗，具有清洗效果好以及清洗效率高的优点，提高刀盘清洗过程中的安全性。
上面对本申请的较佳实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (8)
1.一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，包括刀盘、壳体、第一支撑组件、出水组件、第一驱动组件、第二驱动组件以及供水组件，
所述刀盘设置在所述壳体一端，所述刀盘中心位置开设有通孔，
所述出水组件设置在所述第一支撑组件一侧，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件以及所述供水组件均安装在所述壳体内侧，
所述出水组件与所述供水组件连通，
所述第一驱动组件用于带动所述第一支撑组件穿过所述通孔以驱使所述出水组件移动至所述刀盘外侧，
在所述出水组件移动至所述刀盘外侧后，所述第二驱动组件用于带动所述第一支撑组件转动，进而带动所述出水组件转动，所述出水组件将来自所述供水组件的水输送至所述刀盘外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述第一支撑组件包括套筒、支撑轴杆、第一撑杆以及第二撑杆，
所述支撑轴杆沿所述壳体轴线分布，所述套筒活动套设于支撑轴杆外部，所述第一撑杆一端与所述支撑轴杆铰接相连，另一端与所述第二撑杆铰接相连，所述第二撑杆远离所述第一撑杆的一端与所述套筒外壁铰接相连，所述出水组件设置在所述第二撑杆一侧，所述壳体内壁固定设置有第一支架，
所述第一驱动组件包括第一齿轮、第一电机以及齿条，
所述第一电机固定设置在所述第一支架一侧，所述第一齿轮设置在所述第一电机的输出轴上，所述齿条固定设置在所述套筒外部并与所述第一齿轮啮合。
3.根据权利要求2所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述支撑轴杆外壁沿长度方向开设有键槽，所述套筒内壁固定设置有与所述键槽相配合的键，
所述第二驱动组件包括第二齿轮、第三齿轮以及第二电机，
所述第二齿轮固定设置在所述支撑轴杆外部，所述第三齿轮设置在所述第二电机输出端并与所述第二齿轮啮合。
4.根据权利要求2所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述支撑轴杆内部中空，
所述供水组件包括硬性供水管以及柔性供水管，
所述硬性供水管一端通过旋转接头与所述支撑轴杆相连，另一端与所述柔性供水管相连，所述柔性供水管远离所述硬性供水管的一端与设置在壳体内部的水箱泵连接，
所述出水组件包括柔性管，
所述柔性管贴合于所述第二撑杆一侧并沿所述第二撑杆长度方向分布，所述柔性管一端与所述支撑轴杆内腔连通，所述柔性管侧壁沿长度方向开设有若干喷孔。
5.根据权利要求4所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述壳体内部还设置有第二支撑组件，所述第二支撑组件用于对所述第二电机以及所述支撑轴杆提供支撑。
6.根据权利要求5所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述第二支撑组件包括支撑板以及固定设置在所述支撑板上部的第二支架，
所述支撑轴杆贯穿所述第二支架并与所述第二支架转动配合，所述支撑板底部固定设置有滑套，所述壳体内壁固定设置有导向杆，所述导向杆贯穿所述滑套并与所述滑套活动配合，所述第二电机以及所述硬性供水管均固定安装在所述支撑板上部。
7.根据权利要求6所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述导向杆上固定设置有限位块。
8.根据权利要求2所述的一种用于盾构机刀盘的清洗装置，其特征在于，所述支撑轴杆一端固定设置于与所述通孔相适配的密封块。
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