CN203362167U - 盾构掘进机 - Google Patents

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CN203362167U CN 201320325387 CN201320325387U CN203362167U CN 203362167 U CN203362167 U CN 203362167U CN 201320325387 CN201320325387 CN 201320325387 CN 201320325387 U CN201320325387 U CN 201320325387U CN 203362167 U CN203362167 U CN 203362167U
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花冈泰治
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Abstract

本实用新型提供盾构掘进机,利用结构简单的切刀驱动装置挖掘矩形和椭圆断面的隧道。该盾构掘进机包括:公转体,围绕公转轴心旋转自如地支承在盾构主体的隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离的偏心轴心旋转自如地支承于该公转体;刀盘,具有三条刀盘轮辐,三条刀盘轮辐在盾构主体的前部且从切刀驱动体以等角度在半径方向延伸;以及切刀驱动装置,借助将公转体与切刀驱动体联动连接的联动机构驱动刀盘旋转。联动机构由行星齿轮机构构成,行星齿轮机构具有以公转轴心为中心、固定于公转体或盾构主体的自转用内齿齿圈;和设置在切刀驱动体并与自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,切刀驱动体相对于公转体的旋转在反方向以1/3的速度旋转。

Description

盾构掘进机
技术领域
本实用新型涉及在地层挖掘矩形和椭圆形等断面的隧道的盾构掘进机。
背景技术
以往,例如挖掘矩形断面的大口径隧道时,如专利文献1所示,公开有使滚筒式切刀在上下方向往返摆动进行挖掘的方式,以及如专利文献2所示,在圆形的中心切刀的角部设置圆形的侧切刀的方式。
专利文献1:日本专利公开公报特开平04-277293号
专利文献2:日本专利公开公报特开平08-260884号
但是,按照专利文献1,使大型的滚筒式切刀摆动时,支承掘进面的挖掘面会在宽广范围上大幅位移,容易存在不能稳定保持掘进面的问题。此外,还需要巨大的驱动力以使滚筒式切刀摆动。
此外,按照专利文献2,除了中心切刀的驱动装置以外,还需要侧切刀的驱动装置,所以因多个切刀驱动装置导致结构变得复杂。
实用新型内容
因此,为了解决上述问题,本实用新型的目的是提供一种盾构掘进机,利用结构简单的切刀驱动装置,就可以挖掘矩形断面和椭圆形断面的隧道。
为了解决上述问题,本实用新型第一方式的盾构掘进机包括:隔壁,设置在盾构主体的前部;公转体,围绕沿隧道轴心方向的公转轴心旋转自如地支承在所述隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离了规定距离的偏心轴心旋转自如地支承于所述公转体;刀盘,在所述盾构主体的前部具有从所述切刀驱动体以等角度间隔在半径方向延伸的三条刀盘轮辐;以及切刀驱动装置,借助将所述公转体与所述切刀驱动体联动连接的联动机构驱动所述刀盘旋转,其中,所述联动机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:以所述公转轴心为中心、固定在所述公转体或所述盾构主体上的自转用内齿齿圈;以及设置在所述切刀驱动体上并与所述自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,所述行星齿轮机构使所述切刀驱动体相对于所述公转体的旋转在反方向上以1/3的速度旋转,将所述偏心轴心偏离所述公转轴心的偏心距离设定为:(L/2)/cos30°-(L/2),其中,L为刀盘轮辐的前端部间的直线距离,通过所述刀盘挖掘矩形断面的隧道。
本实用新型第二方式的盾构掘进机包括:隔壁,设置在盾构主体的前部;公转体,围绕与隧道轴心平行的公转轴心旋转自如地支承在所述隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离了规定距离的偏心轴心旋转自如地支承于所述公转体;刀盘,在所述盾构主体的前部具有从所述切刀驱动体以等角度间隔在半径方向延伸的三条刀盘轮辐;以及切刀驱动装置,借助将所述公转体与所述切刀驱动体联动连接的联动机构驱动刀盘旋转,其中,所述联动机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:以所述公转轴心为中心、固定在所述公转体或所述盾构主体上的自转用内齿齿圈;以及设置在所述切刀驱动体上并与所述自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,所述行星齿轮机构使所述切刀驱动体相对于所述公转体的旋转在反方向上以1/3的速度旋转,将所述偏心轴心偏离所述公转轴心的偏心距离设定为短于(L/2)/cos30°-(L/2)的距离,其中,L为刀盘轮辐的前端部间的直线距离,通过所述刀盘挖掘各边向外侧膨出的矩形断面的隧道。
本实用新型第三方式的盾构掘进机包括:隔壁,设置在盾构主体的前部;公转体,围绕与盾构轴心平行的公转轴心旋转自如地支承在所述隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离了规定距离的偏心轴心旋转自如地支承于所述公转体;刀盘,在所述盾构主体的前部具有从所述切刀驱动体以等角度间隔在半径方向延伸的三条刀盘轮辐;以及切刀驱动装置,借助将所述公转体与所述切刀驱动体联动连接的联动机构驱动刀盘旋转,其中,所述联动机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:以所述公转轴心为中心、固定在所述公转体或所述盾构主体上的自转用内齿齿圈;以及设置在所述切刀驱动体上并与所述自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,所述行星齿轮机构使所述切刀驱动体相对于所述公转体的旋转在同一方向以1/3的速度旋转,设隧道的长径为d1、隧道的短径为d2,将所述偏心轴心偏离所述公转轴心的偏心距离设定为(长径d1/2-短径d2/2)/2,通过所述刀盘挖掘椭圆形断面的隧道。
本实用新型第四方式的盾构掘进机在第一至第三方式中任意一项所述的盾构掘进机的基础上,所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;切刀驱动电机,驱动所述驱动齿轮旋转,所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上。
本实用新型第五方式的盾构掘进机在第一至第三方式中任意一项所述的盾构掘进机的基础上,所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上,所述切刀驱动体设有同步用联动机构,所述同步用联动机构包括:前部轴承,旋转自如地支承于所述公转体;公转支承体,配置在所述切刀驱动体的比所述行星齿轮靠向后部,与所述公转体同步公转;以及后部轴承,将所述切刀驱动体旋转自如地支承于所述公转支承体,所述切刀驱动体被所述行星齿轮的前后配置的所述前部轴承和所述后部轴承支承。
本实用新型第六方式的盾构掘进机在第一或第二方式所述的盾构掘进机的基础上,将多个刀盘以规定间隔配置在盾构主体的前部,并且各刀盘分别设有切刀驱动装置。
本实用新型第七方式的盾构掘进机在第二方式所述的盾构掘进机的基础上,将多个刀盘以规定间隔配置在盾构主体的前部,并且各所述刀盘分别设有所述切刀驱动装置,利用沿所述刀盘的旋转轨迹的膨出面部和连接外伸面部,构成用于形成所述盾构主体的外周部的面板,所述连接外伸面部在所述刀盘的旋转轨迹的外侧连接沿着所述刀盘的配置方向的边膨出面部的顶部附近之间,在所述连接外伸面部的前部设置有残留部切刀,所述残留部切刀用于挖掘所述刀盘的旋转轨迹的外侧,将所述残留部切刀设为固定式切刀或驱动式切刀。
本实用新型第八方式的盾构掘进机在第一至第三方式中任意一项所述的盾构掘进机的基础上,所述刀盘的各所述刀盘轮辐之间分别安装有切刀面板。
本实用新型第九方式的盾构掘进机在第一至第三方式中任意一项所述的盾构掘进机的基础上,在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助所述刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,所述刀盘轮辐上设有突出于所述压力室内并对挖掘沙土进行搅拌的搅拌翼。
本实用新型第十方式的盾构掘进机在第一至第三方式中任意一项所述的盾构掘进机的基础上,在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,在所述压力室内且所述切刀驱动体上设置有用于对挖掘沙土进行搅拌的搅拌构件。
本实用新型第十一方式的盾构掘进机在第一至第三方式中任意一项所述的盾构掘进机的基础上,所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述驱动齿轮旋转;在与所述行星齿轮和所述自转用内齿齿圈之间的月牙形的空间部对应的公转体上设置有开口部,所述开口部用于药液注入或操作人员进出。
如上所述,按照本实用新型第一方式的盾构掘进机,通过利用行星齿轮机构构成的联动机构,使公转体围绕公转轴心公转,且使切刀驱动体在反方向上以1/3的速度自转,并将偏心距离设定为[(L/2)/cos30°-(L/2)]的设定值,可以使刀盘轮辐前端部的旋转轨迹成为矩形,以挖掘矩形断面的隧道。因此,通过利用行星齿轮机构使刀盘旋转和回转的联动机构,能够简化切刀驱动装置的结构,可以容易地挖掘矩形断面隧道。
按照本实用新型第二方式的盾构掘进机,通过利用行星齿轮机构构成的联动机构,使公转体围绕公转轴心公转,且使切刀驱动体在公转体的反方向上以1/3的速度自转,并将偏心距离设定为短于[(L/2)/cos30°-(L/2)],可以挖掘刀盘轮辐前端部的旋转轨迹的各边部向外侧膨出、且四角圆弧部的半径大的边膨出形的矩形断面的隧道。因此,通过利用行星齿轮机构使刀盘旋转和回转的联动机构,能够简化切刀驱动装置的结构,可以容易地挖掘边膨出形的矩形断面的隧道。此外,所述边膨出形的矩形断面的隧道中,通过将覆盖隧道内表面的管片的形状设置为四角圆弧部的半径大且各边部向外侧弯曲,相比于矩形断面的隧道,能够大幅提高管片的强度,可以实现管片的小型化和轻量化。
按照本实用新型第三方式的盾构掘进机,利用行星齿轮机构使公转体围绕公转轴心公转,且使切刀驱动体在同一方向以1/3的速度自转。并且,通过将偏心轴心的偏心距离设为[(长径d1/2-短径d2/2)/2],刀盘轮辐前端部的旋转轨迹成为椭圆形,可以挖掘椭圆形断面的隧道。因此,通过利用行星齿轮机构使刀盘旋转和回转的联动机构,能够简化切刀驱动装置的结构,可以容易地挖掘椭圆形断面的隧道。
按照本实用新型第四方式的盾构掘进机,利用具备输入机构和联动机构的切刀驱动装置,可以用简单的结构挖掘矩形断面或椭圆形断面的隧道。
按照本实用新型第五方式的盾构掘进机,由于夹着行星齿轮借助前部轴承和后部轴承将切刀驱动体支承在盾构主体上,所以能以足够的强度支承借助行星齿轮围绕公转轴心回转的切刀驱动体。因此,能够使支承公转力、自转力及刀盘轮辐的挖掘反力等负载的切刀驱动体的轴承小型化,且可以降低切刀驱动体的轴承装置和周边构件的重量并减小刀盘的驱动力。
按照本实用新型第六方式的盾构掘进机,通过设置多个刀盘和切刀驱动装置,可以容易地挖掘横长或纵长、大口径的矩形断面隧道。
按照本实用新型第七方式的盾构掘进机,利用各刀盘挖掘多个各边向外侧膨出的边膨出形矩形断面的隧道,并将盾构主体的面板在向外侧膨出的膨出面部的顶部附近之间通过连接外伸面部连接。用残留部切刀挖掘刀盘挖掘不到的残留部。这样,通过将并列设置刀盘的长边部形成向外侧膨出的膨出面,能够使覆盖隧道内表面的管片向外侧弯曲,可以保持足够的强度,并实现管片的轻量化、小型化。
按照本实用新型第八方式的盾构掘进机,通过在刀盘轮辐间设置切刀面板,能够保持宽广的掘进面面积,有效保持易崩塌的地层,可以实现掘进面的稳定。
按照本实用新型第九方式的盾构掘进机,利用刀盘轮辐上设置的搅拌翼,可以提高取入压力室内的沙土的流动性,并从排土装置顺利排出挖掘沙土。
按照本实用新型第十方式的盾构掘进机,利用切刀驱动体上设置的搅拌翼,可以提高取入压力室内的沙土的流动性,并从排土装置顺利排出挖掘沙土。
按照本实用新型第十一方式的盾构掘进机,由于对应于公转体的月牙形的空间部形成药液注入用或操作人员进出用的开口部,所以即使公转体为大直径而占据隔壁的宽广范围,也可以在公转体上形成开口部,所以利用所述开口部,能从掘进面向地层中注入地基改良用的药剂,或者可以使操作人员进出压力室进行维修。
附图说明
图1是表示本实用新型的矩形断面隧道挖掘用的盾构掘进机的第一实施例的纵断面图。
图2是同一盾构掘进机的主视图。
图3(a)、(b)是表示盾构掘进机的刀盘的旋转轨迹的概念图,(a)表示第一实施例的矩形断面,(b)表示第二实施例的边膨出形的矩形断面。
图4是同一盾构掘进机的后视图。
图5是表示刀盘的变形例的盾构掘进机的主视图。
图6是表示切刀驱动装置的变形例的盾构掘进机的纵断面图。
图7是切刀驱动装置的示意图。
图8是表示本实用新型的边膨出形的矩形断面隧道挖掘用的盾构掘进机的第二实施例的主视图。
图9是表示本实用新型的矩形断面隧道挖掘用的二联式盾构掘进机的第三实施例的主视图。
图10是表示本实用新型的边膨出形的矩形断面挖掘用的二联式隧道挖掘用的盾构掘进机的第四实施例的主视图。
图11是具有可动式残留部切刀的盾构掘进机的主视图。
图12是表示同一可动式残留部切刀的驱动机构的主视图。
图13是本实用新型的椭圆形断面隧道挖掘用的盾构掘进机的第五实施例的纵断面图
图14是同一盾构掘进机的主视图。
图15是说明同一盾构掘进机的切刀驱动装置的后视图。
图16是表示同一盾构掘进机的切刀驱动装置的变形例的纵断面图。
附图标记说明
O1    盾构轴心(公转轴心)
O2    偏心轴心
e     偏心距离
e1    偏心距离
e3    偏心距离
T     矩形断面隧道
TA    边膨出形的矩形断面隧道
TB    横长矩形断面隧道
TC    边膨出形的矩形断面隧道
TD    椭圆形断面隧道
Te    膨出边部
Ta    连接外伸边部
L     轮辐前端的直线距离
11、11A~11D      盾构主体
11S              面板
11Se             膨出面部
11Sa             连接外伸面部
1                压力隔壁(隔壁)
13               刀盘
14               切刀驱动装置
14A              输入机构
14B              联动机构
14C              切刀驱动装置
14D              切刀驱动装置
15               排土装置
16               开口部
17               开闭构件
18               药剂注入装置
18a              注入喷嘴
21               外周壁
22               公转壁(公转体)
22a              月牙形的空间部
23               公转用轴承
24               切刀驱动轴(切刀驱动体)
25               自转用轴承(前部轴承)
25R              回转用轴承(后部轴承)
31               中心构件
32               刀盘轮辐
33               切刀刀头
34               搅拌翼
35               仿形切刀
36               切刀面板
37               沙土取入口
38A              固定式残留部切刀
38B            驱动式残留部切刀
41             公转用外齿齿圈
42             公转驱动用齿轮
43             切刀驱动电机
44             自转用内齿齿圈
45             行星齿轮
46             回转构件(公转用支承体)
47             同步用外齿齿圈
48             同步用联动机构
48a            同步用输入齿轮
48b            中间齿轮
48c            同步用输出齿轮
50             残留部刀盘
51             移动装置
61             支承壁
62             轴承
63             自转用环状体
64             自转用外齿齿圈
65             自转用齿轮
71             支承脚
72             搅拌轴筒
具体实施方式
以下,基于图1~图4说明本实用新型的盾构掘进机的第一实施例。
(整体结构)
如图1所示,矩形断面的盾构主体11的前部设有用于保持掘进面崩落土压的压力隔壁(隔壁)12。所述压力隔壁12的前部形成有取入挖掘沙土的压力室PC,且压力隔壁12的后部形成有大气室OC。
所述压力隔壁12由外周壁21和公转壁(公转体)22构成,借助公转用轴承23,公转壁22旋转自如地支承于外周壁21的、以盾构轴心(公转轴心)O1为中心形成的开口部。在所述公转壁22上,从盾构轴心O1以偏心距离e偏心的偏心轴心O2上形成有通孔,借助自转用轴承25,切刀驱动轴(切刀驱动体)24围绕偏心轴心O2旋转自如地支承于所述通孔。
如图2所示,挖掘地层的刀盘13固定于切刀驱动轴24的前端部。所述刀盘13具备从偏心轴心O2上的中心构件31每隔120°、在半径方向以相同长度延伸的三条刀盘轮辐32,切刀刀头33分别安装在各刀盘轮辐32的规定位置上。此外,各刀盘轮辐32的规定位置上设有向压力隔壁12侧突出的搅拌翼34,从而使被取入压力室PC的挖掘沙土流动化。而且在压力隔壁12的下部贯穿设置有螺旋式排土装置15,该螺旋式排土装置15边在压力室PC内边保持掘进面崩落土压边排出挖掘沙土。仿形切刀35设置成相对于各刀盘轮辐32进退自如,以进行超挖。
另外,也可以替代螺旋式排土装置15,而是设置泥水式排土装置,该泥水式排土装置包括向压力室PC供给泥水的送泥管,以及从压力室排出混入沙土的泥水的排泥管。
(切刀驱动装置)
驱动刀盘13旋转的切刀驱动装置14由输入机构14A和联动机构14B构成。即,输入机构14A具备:在公转壁22的后方构件22b上以盾构轴心O1为中心形成的公转用外齿齿圈41;与所述公转用外齿齿圈41啮合的多个(或单个)公转驱动齿轮42;以及驱动所述公转驱动齿轮42旋转的带减速器的切刀驱动用电机43。联动机构14B由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:在公转壁22的后方构件上以盾构轴心O1为中心、形成在公转用外齿齿圈41内周侧的自转用内齿齿圈44;以及安装在切刀驱动轴24上并与所述自转用内齿齿圈44啮合的行星齿轮45。并且,将各齿轮的齿轮比设定为:使切刀驱动轴22相对于公转壁22在反方向以1/3的速度旋转,即公转壁22旋转一圈时,切刀驱动轴22在反方向旋转4/3圈。
并且,在将刀盘轮辐32的前端部间的直线距离设为L时,通过使从盾构轴心O1至偏心轴心O2的偏心距离e满足:
e=[(L/2)/cos30°-(L/2)]…(1)
如图3的(a)所示,刀盘轮辐32的旋转轨迹的外周成为具有直线状的四条边部Tm和四角的圆弧部Tc的矩形,可以用刀盘13挖掘矩形断面的隧道T。
(公转壁的开口部)
在公转壁22中,行星齿轮45与所述自转用内齿齿圈44之间的月牙形的壁面22a上形成有开口部16,所述开口部16上设有能开闭的开闭构件17。如虚拟线所示,取下所述开闭构件17后开口部16开放,可以用于注入药剂,通过从开口部16伸出药液注入装置18的注入喷嘴18a并使其嵌入地层,向地层注入药剂以改良土质。此外,当压力室PC内和刀盘13发生故障时,开放开口部16,可以用于使操作人员进出,操作人员可以进入压力室PC内进行维修。
(第一实施例的效果)
按照上述第一实施例,将与自转用内齿齿圈44啮合并围绕偏心轴心O2转动的行星齿轮45设置在切刀驱动轴上构成行星齿轮机构,利用所述行星齿轮机构构成的联动机构14B,使公转壁22围绕盾构轴心O1公转。同时通过使切刀驱动轴24在反方向以1/3的速度自转,并将偏心距离e设定为[(L/2)/cos30°-(L/2)],刀盘轮辐32前端部的旋转轨迹成为矩形,可以挖掘矩形断面的隧道T。因此,利用由行星齿轮机构使刀盘13旋转和回转的联动机构14B以及输入机构14A,能够简化切刀驱动装置14的结构,可以容易地挖掘矩形断面隧道。
此外,由于对应于公转壁22的月牙形的壁面22a,形成了药液注入用或操作人员进出用的开口部16,所以即使公转壁22为大直径并占据压力隔壁12的宽广范围,也可以在公转壁22上形成开口部16,所以利用所述开口部16,可以使用药液注入装置18并通过注入喷嘴18a,从掘进面向地层中注入改良地基用的药剂,或者可以使操作人员进出压力室以进行维修。
(刀盘的变形例)
第一实施例的刀盘13仅由三条刀盘轮辐32构成,如图5所示,也可以构成在三条刀盘轮辐32间安装有切刀面板36的刀盘13A。利用所述切刀面板36,在加强刀盘13A的同时,可以良好支承掘进面崩落土压。此时,刀盘轮辐32上分别形成有沙土取入口37。图5的切刀面板36的外周构成以邻接的刀盘轮辐32以外的刀盘轮辐32的前端为中心的圆弧状,例如构成勒洛三角形的边。
另外,也可以替代切刀面板36,而是设置沿切刀面板36的外周部的连接构件,用于加强三条刀盘轮辐32。
(切刀驱动装置的变形例)
上述第一实施例的切刀驱动装置14中,使用一个大型的自转用轴承25充分支承切刀驱动轴24,但是图6、图7所示的切刀驱动装置14C中,在行星齿轮45的前后分别设置有自转用轴承(前部轴承)25和回转用轴承(后部轴承)25R,以支承切刀驱动轴24。另外,对于和上述第一实施例相同的构件标注相同的附图标记并省略说明。
公转壁22嵌合于外周壁21的盾构轴心O1上形成的开口部中。在所述公转壁22的外周部上突出设置的后方构件22b,借助公转用轴承23支承在盾构主体11的支承壁60上,利用所述公转用轴承23,公转壁22被支承成围绕盾构轴心O1旋转自如。
比行星齿轮45靠向前部的切刀驱动轴24,被其与公转壁22之间的小型的自转用轴承25支承。此外,输入机构14A在后方构件22b的外周部形成有公转用外齿齿圈41。而且在联动机构14B中,形成有自转用内齿齿圈44的环状构件被固定在从盾构主体11向内周侧突出的前部支承壁60F上,并且借助公转用轴承23将公转壁22支承成旋转自如。
并且,切刀驱动轴24借助自转用轴承25旋转自如地支承在公转壁22上。与自转用内齿齿圈44啮合的行星齿轮45固定在切刀驱动轴24上。在驱动轴24的、夹着行星齿轮45的后部,与公转壁22同相位配置的回转构件(公转支承体)46借助回转用轴承(后部轴承)25R被支承成旋转自如。
切刀驱动用电机43安装在从盾构主体11向内周侧延伸的后部支承壁60R上,其驱动轴43a与回转构件46的外周部上形成的同步用外齿齿圈47借助同步用联动机构48连接成联动。此外,回转构件46的外周部借助环状轴承66支承于后部支承壁60R。所述同步用联动机构48具有同步用输入齿轮48a、中间齿轮48b以及同步用输出齿轮48c,所述同步用输入齿轮48a安装在切刀驱动用电机43的驱动轴43a上,将节圆和齿轮比设定为:利用同步用联动机构48,使回转构件46与公转壁22在同一方向以相同速度同步旋转。
按照上述结构,所述切刀驱动轴24借助行星齿轮45围绕盾构轴心O1回转,由于借助夹着行星齿轮45的前后的自转用轴承(前部轴承)25和回转用轴承(后部轴承)25R支承切刀驱动轴24,所以使承受公转力、自转力及刀盘轮辐13的挖掘反力等巨大负载的切刀驱动轴24,能够被自转用轴承25和回转用轴承25R支承,可以使轴承小型化,降低切刀驱动轴24的轴承与其周边构件的重量并减小刀盘13的驱动力。
(边膨出形的矩形断面隧道挖掘用盾构掘进机)
参照图3的(b)和图8说明本实用新型第二实施例的矩形断面隧道挖掘用的盾构掘进机。
如图8所示,所述盾构掘进机用于形成边膨出形的矩形断面隧道TA,所述隧道TA具有向外侧膨出的四条膨出边部Te,以及半径比较大的圆弧状的四角圆弧部Tc。此外,所述盾构掘进机的盾构主体11A的面板11S具有与膨出边部Te对应的膨出面部11Se,以及与四角圆弧部Tc对应的四角圆弧部11Sr,从而形成略小于边膨出形的矩形断面隧道TA的相似形断面。
此外,从盾构轴心O1至偏心轴心O2的偏心距离e1被设定为短于第一实施例的公式(1)所示的偏心距离e。如图3的(b)所示,利用所述偏心距离e1形成的刀盘轮辐32的前端部的旋转轨迹,沿着向外侧膨出的膨出边部Te以及半径比较大的四角圆弧部Tc形成,可以挖掘边膨出形的矩形断面隧道TA。
按照上述第二实施例,利用行星齿轮机构使公转壁22围绕盾构轴心O1公转,并且使切刀驱动轴24在反方向上以1/3的速度自转,并将从盾构轴心O1至偏心轴心O2的偏心距离e1设定为短于矩形断面隧道T的设定值e,从而刀盘轮辐32的前端部通过的旋转轨迹可以挖掘出各边向外侧膨出的边膨出形的矩形断面隧道TA。
并且,联动机构14B采用了使刀盘13、13A公转和自转的行星齿轮机构,利用联动机构14B,能够简化切刀驱动装置14的结构,可以容易地挖掘边膨出形的矩形断面的隧道TA。
此外,相比于第一实施例的矩形断面的隧道T,由于按照所述边膨出形的矩形断面的隧道TA,使覆盖所述隧道TA的内表面的管片形状,能与四角圆弧部Tc对应形成半径大的圆弧状断面,且可以对应膨出边部Te形成弯曲状断面,所以能够提高管片的强度,可以实现管片的小型化和轻量化。
(矩形断面挖掘用的二联式盾构掘进机)
图9是盾构掘进机的第三实施例,在一个盾构主体11B内,并列设置两台第一实施例的刀盘13R、13L以及切刀驱动装置14C、14C,挖掘横长矩形的隧道TB,参照图9进行说明。另外,对于和前述实施例相同的构件,标注相同的附图标记并省略说明。
压力隔壁12具有外周壁21,以及与所述外周壁21离开规定间隔配置的两个公转壁(公转体)22。即,在外周壁21上,以与盾构主体轴心(中心)OS平行、且与盾构主体轴心OS等间隔配置的两个公转轴心O1为中心,分别形成有开口部,并且借助公转用轴承(未图示)将公转壁22分别旋转自如地配置在所述开口部上。在所述公转壁22上,从公转轴心O1以偏心距离e偏心的偏心轴心O2上形成有通孔,借助自转用轴承(未图示)将切刀驱动轴(切刀驱动体)24以围绕偏心轴心O2旋转自如的方式支承在所述通孔中。
并且,将自转用内齿齿圈44与行星齿轮45的齿轮比设定为,当各公转壁22旋转一圈时,各切刀驱动轴24分别在反方向上旋转4/3圈,并且按照所述公式(1)设定从公转轴心O1到偏心轴心O2的偏心距离e,则两台刀盘13R、13L前端部的旋转轨迹形成为具有四角圆弧部Tc的两个矩形的一部分重叠的横长矩形,可以挖掘横长矩形断面的隧道TB。
当然,自转和公转被控制为,两台刀盘13R、13L的刀盘轮辐32不发生干扰。
按照上述第三实施例,通过设置两台刀盘13R、13L和各切刀驱动装置14C、14C,可以挖掘横长和纵长的矩形断面隧道。
另外,第三实施例中刀盘13R、13L为两台,通过设置三台以上的多台刀盘,可以进一步挖掘大口径的矩形和变形断面的隧道。
(边膨出形的矩形断面挖掘用的二联式盾构掘进机)
图10是盾构掘进机的第四实施例,在一个盾构主体11C内并列设置两台刀盘13R、13L,挖掘边膨出形的横长矩形断面隧道TC,参照图10~图12进行说明。另外,对于和前述实施例相同的构件,标注相同的附图标记并省略说明。
如图10所示,通过将距离所述公转轴心O1的偏心轴心O2的偏心距离e1,设定为短于第三实施例中的偏心距离e,利用两个刀盘13R、13L,分别挖掘由向外侧膨出的膨出边部Te以及四角圆弧部Tc构成的、两个边膨出形的矩形断面的一部分重叠的边膨出形的横长矩形断面。
形成盾构主体11C外周部的面板11S包括:与四角圆弧部Tc对应的圆弧面部11Sc;与膨出边部Te对应的膨出面部11Se;以及连接外伸面部11Sa。该连接外伸面部11Sa在刀盘13R、13L的旋转轨迹的外侧且以向外侧膨出的方式连接膨出面部11Se的顶部附近之间。并且,连接外伸面部11Sa上分别设有在刀盘13的旋转轨迹的外侧挖掘地层的残留部的残留部切刀38A、38B。利用所述残留部切刀38A、38B,沿着连接膨出边部Te的顶部间的连接外伸边部Ta挖掘地层的残留部56,从而形成边膨出形的横长矩形断面的隧道TC。
图10中表示了由多个切刀刀头构成的固定式残留部切刀38A。
图11和图12表示了在与刀盘轮辐32的掘进面相同的面上往返移动的驱动式残留部切刀38B。
如图12所示,所述驱动式残留部切刀38B包括:沿残留部的掘进面平行往返移动(摆动)的残留部刀盘50;以及用于使所述残留部刀盘50与未挖掘部的掘进面平行地移动的移动装置51。所述残留部刀盘50的外周部上安装有多个切刀刀头50a。此外,移动装置51包括:在刀盘轮辐32之间与公转轴O1平行地安装在盾构主体11C上的一对摆动轴52R、52L;用于使上述摆动轴52R、52L摆动的多个转动用汽缸53R、53L和摆动用汽缸54;以及借助支轴52a、52b将基端部摆动自如地安装在摆动轴52R、52L上的摆臂55R、55L。残留部刀盘50借助销摆动自如地与摆臂55R、55L的可动端部连接。并且,各支轴52a、52b以摆动用偏心距离e2偏离摆动轴52R、52L的中心进行安装。
并且,各所述汽缸装置53R、53L、54的基端部借助托架分别摆动自如地安装在盾构主体11C上,转动用汽缸装置54的伸缩杆借助托架摆动自如地连接于一方的摆动轴52R。一方的转动用汽缸装置53R的伸缩杆借助托架摆动自如地连接于另一方的摆臂55R。而且,另一方的转动用汽缸装置53L的伸缩杆借助托架摆动自如地连接于另一方的摆臂55L。
因此,通过使各汽缸装置53R、53L、54伸缩,残留部刀盘50在图12的虚拟线所示范围上沿残留部56的掘进面摆动并挖掘。当然,刀盘轮辐32与残留部刀盘50被控制为不发生干扰。
按照第四实施例,利用两台刀盘13R、13L分别挖掘多个边膨出形的矩形断面隧道TA,且在向外侧膨出的膨出面部11Se的顶部附近之间用连接外伸面部11Sa连接盾构主体11C的面板11S。而且通过使用残留部刀盘50挖掘连接外伸面部11Sa内侧的刀盘13R、13L挖掘不到的残留部56,在膨出边部Te的顶部间形成连接外伸边部Ta,从而形成边膨出形的横长矩形断面隧道TC。这样,利用连接外伸边部Ta向外侧膨出的、边膨出形的横长矩形断面隧道TC,可以使覆盖隧道内表面的管片的长边部弯曲。因此,使管片保持了足够的强度,可以实现管片的轻量化、小型化。
(椭圆断面隧道挖掘用的盾构掘进机)
另外,参照图13~图15说明挖掘椭圆断面隧道TD的盾构掘进机的第五实施例。另外,针对与上述实施例相同的构件,标注相同的附图标记并省略说明。
公转壁(公转体)22围绕盾构轴心(公转轴心)O1旋转自如地配置在压力隔壁(隔壁)12的外周壁21的开口部中,所述公转壁22借助公转用轴承23旋转自如地支承在盾构主体11D的支承壁61上。在刀盘13上且在三条刀盘轮辐32间,设有从中心构件31向半径方向延伸的三条副刀盘轮辐32A。此外,刀盘轮辐32和副刀盘轮辐32A利用以盾构轴心O1为中心的圆弧状的连接环32a连接。而且,椭圆形断面的盾构主体11D的前端全周部上设有固定外周切刀26。
切刀驱动装置14D的输入机构14A包括:形成在公转壁22的后方构件上的公转用外齿齿圈41;与所述公转用外齿齿圈41啮合的公转驱动用齿轮42;以及借助驱动轴43a驱动所述公转驱动用齿轮42旋转的切刀驱动电机43。在从公转壁22的盾构轴心O1以偏心距离e3偏心的偏心轴心O2上,贯穿设置有切刀驱动轴(切刀驱动体)43a,且所述切刀驱动轴43a旋转自如地支承于自转用轴承25。
设隧道的长径为d1、隧道的短径为d2,则所述偏心距离e3由e3=[(长径d1/2-短径d2/2)/2]…(2)式设定。
联动机构14B的行星齿轮45固定在切刀驱动轴24的后部。对应于所述行星齿轮45,自转用环状体63借助轴承62以围绕盾构轴心O1回转自如的方式支承在盾构主体11D的支承壁61上。此外,在自转用环状体63的内周面上,形成有与行星齿轮45啮合的自转用内齿齿圈44。另一方面,自转用环状体63的外周面上形成有自转用外齿齿圈64,并且与所述自转用外齿齿圈64啮合的自转用齿轮65安装在切刀驱动电机43的驱动轴43a上。
因此,利用切刀驱动电机43,并借助公转驱动用齿轮42、公转用外齿齿圈41,公转壁22被驱动公转。同时,利用切刀驱动电机43,并借助自转用齿轮65、自转用外齿齿圈64,自转用环状体63被旋转驱动,借助自转用内齿齿圈44、行星齿轮45,切刀驱动轴24被所述自转用环状体63旋转驱动。并且,联动机构14B的各齿轮的齿轮比设定为,相对于公转壁22的旋转速度,使切刀驱动轴24在相同方向以1/3的速度旋转,即如果公转壁22旋转一圈,则切刀驱动轴24在相同方向旋转4/3圈。
即,如图15所示,例如设公转驱动齿轮42的齿数Z1、公转用外齿齿圈41的齿数Z2、自转用齿轮65的齿数Z3、自转用外齿齿圈64的齿数Z4、自转用内齿齿圈44的齿数Z5、行星齿轮45的齿数Z6,在挖掘椭圆形断面的隧道时,偏心距离e3根据公式(2)为(长径-短径)/4。此外,在齿轮的模数M、偏心距离e时,自转用内齿齿圈44的齿数Z5与行星齿轮45的齿数Z6的关系需要满足Z5=Z6+2e/M的关系。
而且由于在相同的驱动轴43a上设置公转驱动用齿轮42和自转用齿轮65,并且在相同的盾构轴心O1上设置公转用外齿齿圈41和自转用外齿齿圈64,所以当设公转驱动用齿轮42和公转用外齿齿圈41的模数m1、自转用齿轮65和自转用外齿齿圈64的模数m2时,成为(Z1+Z2)×m1=(Z3+Z4)×m2的关系。
可是,在公转壁22旋转一圈时,自转用环状体63的旋转数n’=(Z3×Z2)/(Z4×Z1)=+4/9,此外,由自转用环状体63驱动的切刀驱动轴43a的单独的旋转数n”=n’×(Z5/Z6)=[(Z3×Z2)/(Z4×Z1)]×(Z5/Z6)。此时,由于公转壁22与切刀驱动轴43a一起旋转,所以相对的切刀驱动轴43a的单独的旋转数n=(Z3×Z2×Z5)/(Z4×Z1×Z6)-(Z5/Z6)=-2/3。
这样,三条刀盘轮辐32的前端部的旋转轨迹沿椭圆形的外周形成,从而形成椭圆形断面隧道TD。
按照上述第五实施例,在切刀驱动装置14D中,通过利用具备行星齿轮机构的联动机构14B,使公转壁22围绕盾构轴心O1公转,并且使切刀驱动轴24在与公转壁22相同方向以1/3的速度自转,并设定偏离盾构轴心O1的偏心轴心O2的偏心距离e3=[(长径d1/2-短径d2/2)/2],刀盘轮辐32的前端部所通过的旋转轨迹成为椭圆形,可以挖掘椭圆形断面隧道TD。因此,能够简化切刀驱动装置14D的结构,可以容易地挖掘椭圆形断面隧道TD。
(切刀驱动装置的周边部的变形例)
图16是切刀驱动装置14D的周边部的变形例,利用自转隔壁70上设置的多个支承脚71支承刀盘13,且在偏心轴心位置上设有搅拌器。另外,与第五实施例相同的构件标注相同的附图标记并省略说明。
公转壁22的偏心轴心O2上形成有贯穿部,自转隔壁(切刀驱动体)70借助环状的自转用轴承25旋转自如地支承在所述贯穿部上。在所述自转隔壁70的前表面上,设有与刀盘轮辐32连接并支承刀盘13的多个支承脚71。此外,搅拌轴筒72以及旋转自如地嵌合于所述搅拌轴筒72的中心轴24,旋转自如地支承在贯穿自转隔壁70的偏心轴心O2位置的通孔中。
在搅拌轴筒72的前端部上,具有多个搅拌臂74a的搅拌器装置(搅拌装置)74设置在压力室PC中,在搅拌轴筒72的后端部上设有用于驱动搅拌器装置74旋转的搅拌用驱动装置75。所述搅拌用驱动装置75包括:搅拌用内齿轮75a,以盾构轴心O1为中心固定在盾构主体11D所设置的支承构件76上;以及搅拌用行星齿轮75b,安装在搅拌轴筒72上并与搅拌用内齿轮75a啮合。
中心轴24的前端部与刀盘13的中心构件31连接,所述中心轴24的后端部设有回转连接器77,所述回转连接器77借助中心轴24的中空部将驱动用的油压配管和操作用信号线缆连接到刀盘13上。
按照上述结构,利用由搅拌用驱动装置75驱动的搅拌器装置74,以及因刀盘13的旋转而回转的搅拌翼34,使取入压力室PC内的挖掘沙土不会因为与刀盘13、支承脚71、和自转隔壁70的摩擦而共同回转,可以使挖掘沙土被有效搅拌后流动化,并从排土装置15顺利排出。
按照本实用新型的第十方式的盾构掘进机,利用自转隔壁70上设置的搅拌器装置74,提高了取入压力室PC内的沙土的流动性,可以从排土装置15顺利排出挖掘沙土。

Claims (25)

1.一种盾构掘进机,其包括:
隔壁,设置在盾构主体的前部;公转体,围绕公转轴心旋转自如地支承在所述隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离了规定距离的偏心轴心旋转自如地支承于所述公转体;刀盘,在所述盾构主体的前部具有从所述切刀驱动体以等角度间隔在半径方向延伸的三条刀盘轮辐;以及切刀驱动装置,借助将所述公转体与所述切刀驱动体联动连接的联动机构驱动所述刀盘旋转,所述盾构掘进机的特征在于,
所述联动机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:以所述公转轴心为中心、固定在所述公转体或所述盾构主体上的自转用内齿齿圈;以及设置在所述切刀驱动体上并与所述自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,所述行星齿轮机构使所述切刀驱动体相对于所述公转体的旋转在反方向上以1/3的速度旋转,
将所述偏心轴心偏离所述公转轴心的偏心距离设定为:(L/2)/cos30°-(L/2),其中,L为刀盘轮辐的前端部间的直线距离,
通过所述刀盘挖掘矩形断面的隧道。
2.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,
所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上。
3.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,
所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上,
所述切刀驱动体设有同步用联动机构,所述同步用联动机构包括:前部轴承,旋转自如地支承于所述公转体;公转支承体,配置在所述切刀驱动体的比所述行星齿轮靠向后部,与所述公转体同步公转;以及后部轴承,将所述切刀驱动体旋转自如地支承于所述公转支承体,
所述切刀驱动体被所述行星齿轮的前后配置的所述前部轴承和所述后部轴承支承。
4.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,将多个刀盘以规定间隔配置在盾构主体的前部,并且各刀盘分别设有切刀驱动装置。
5.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,所述刀盘的各所述刀盘轮辐之间分别安装有切刀面板。
6.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,
在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助所述刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,
所述刀盘轮辐上设有突出于所述压力室内并对挖掘沙土进行搅拌的搅拌翼。
7.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,
在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,
在所述压力室内且所述切刀驱动体上设置有用于对挖掘沙土进行搅拌的搅拌构件。
8.根据权利要求1所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转;
在与所述行星齿轮和所述自转用内齿齿圈之间的月牙形的空间部对应的公转体上设置有开口部,
所述开口部用于药液注入或操作人员进出。
9.一种盾构掘进机,其包括:
隔壁,设置在盾构主体的前部;公转体,围绕公转轴心旋转自如地支承在所述隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离了规定距离的偏心轴心旋转自如地支承于所述公转体;刀盘,在所述盾构主体的前部具有从所述切刀驱动体以等角度间隔在半径方向延伸的三条刀盘轮辐;以及切刀驱动装置,借助将所述公转体与所述切刀驱动体联动连接的联动机构驱动刀盘旋转,所述盾构掘进机的特征在于,
所述联动机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:以所述公转轴心为中心、固定在所述公转体或所述盾构主体上的自转用内齿齿圈;以及设置在所述切刀驱动体上并与所述自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,所述行星齿轮机构使所述切刀驱动体相对于所述公转体的旋转在反方向上以1/3的速度旋转,
将所述偏心轴心偏离所述公转轴心的偏心距离设定为短于(L/2)/cos30°-(L/2)的距离,其中,L为刀盘轮辐的前端部间的直线距离,
通过所述刀盘挖掘各边向外侧膨出的矩形断面的隧道。
10.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,
所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上。
11.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,
所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上,
所述切刀驱动体设有同步用联动机构,所述同步用联动机构包括:前部轴承,旋转自如地支承于所述公转体;公转支承体,配置在所述切刀驱动体的比所述行星齿轮靠向后部,与所述公转体同步公转;以及后部轴承,将所述切刀驱动体旋转自如地支承于所述公转支承体,
所述切刀驱动体被所述行星齿轮的前后配置的所述前部轴承和所述后部轴承支承。
12.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,将多个刀盘以规定间隔配置在盾构主体的前部,并且各刀盘分别设有切刀驱动装置。
13.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,
将多个刀盘以规定间隔配置在盾构主体的前部,并且各所述刀盘分别设有所述切刀驱动装置,
利用沿所述刀盘的旋转轨迹的膨出面部和连接外伸面部,构成用于形成所述盾构主体的外周部的面板,所述连接外伸面部在所述刀盘的旋转轨迹的外侧连接沿着所述刀盘的配置方向的边膨出面部的顶部附近之间,
在所述连接外伸面部的前部设置有残留部切刀,所述残留部切刀用于挖掘所述刀盘的旋转轨迹的外侧,
将所述残留部切刀设为固定式切刀或驱动式切刀。
14.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,所述刀盘的各所述刀盘轮辐之间分别安装有切刀面板。
15.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,
在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助所述刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,
所述刀盘轮辐上设有突出于所述压力室内并对挖掘沙土进行搅拌的搅拌翼。
16.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,
在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,
在所述压力室内且所述切刀驱动体上设置有用于对挖掘沙土进行搅拌的搅拌构件。
17.根据权利要求9所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转;
在与所述行星齿轮和所述自转用内齿齿圈之间的月牙形的空间部对应的公转体上设置有开口部,
所述开口部用于药液注入或操作人员进出。
18.一种盾构掘进机,其包括:
隔壁,设置在盾构主体的前部;公转体,围绕公转轴心旋转自如地支承在所述隔壁上;切刀驱动体,围绕从公转轴心偏离了规定距离的偏心轴心旋转自如地支承于所述公转体;刀盘,在所述盾构主体的前部具有从所述切刀驱动体以等角度间隔在半径方向延伸的三条刀盘轮辐;以及切刀驱动装置,借助将所述公转体与所述切刀驱动体联动连接的联动机构驱动刀盘旋转,所述盾构掘进机的特征在于,
所述联动机构由行星齿轮机构构成,所述行星齿轮机构包括:以所述公转轴心为中心、固定在所述公转体或所述盾构主体上的自转用内齿齿圈;以及设置在所述切刀驱动体上并与所述自转用内齿齿圈啮合的行星齿轮,所述行星齿轮机构使所述切刀驱动体相对于所述公转体的旋转在同一方向以1/3的速度旋转,
设隧道的长径为d1、隧道的短径为d2,将所述偏心轴心偏离所述公转轴心的偏心距离设定为(长径d1/2-短径d2/2)/2,
通过所述刀盘挖掘椭圆形断面的隧道。
19.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,
所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上。
20.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转,
所述行星齿轮固定在所述切刀驱动体上,
所述切刀驱动体设有同步用联动机构,所述同步用联动机构包括:前部轴承,旋转自如地支承于所述公转体;公转支承体,配置在所述切刀驱动体的比所述行星齿轮靠向后部,与所述公转体同步公转;以及后部轴承,将所述切刀驱动体旋转自如地支承于所述公转支承体,
所述切刀驱动体被所述行星齿轮的前后配置的所述前部轴承和所述后部轴承支承。
21.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,将多个刀盘以规定间隔配置在盾构主体的前部,并且各刀盘分别设有切刀驱动装置。
22.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,所述刀盘的各所述刀盘轮辐之间分别安装有切刀面板。
23.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,
在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助所述刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,
所述刀盘轮辐上设有突出于所述压力室内并对挖掘沙土进行搅拌的搅拌翼。
24.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,
在所述隔壁的前部设置有压力室以及用于排出所述压力室内的沙土的排土装置,所述压力室借助刀盘挖掘的沙土保持掘进面崩落土压,
在所述压力室内且所述切刀驱动体上设置有用于对挖掘沙土进行搅拌的搅拌构件。
25.根据权利要求18所述的盾构掘进机,其特征在于,
所述切刀驱动装置具有输入机构和所述联动机构,所述输入机构包括:公转用外齿齿圈,形成在所述公转体上;公转用驱动齿轮,与所述公转用外齿齿圈啮合;以及切刀驱动电机,驱动所述公转用驱动齿轮旋转;
在与所述行星齿轮和所述自转用内齿齿圈之间的月牙形的空间部对应的公转体上设置有开口部,
所述开口部用于药液注入或操作人员进出。
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