CN203879508U - 敞口盾构机及其挖掘装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种敞口盾构机及其挖掘装置，该敞口盾构机的挖掘装置包括设置在盾体上的回转装置、设置在回转装置上的折叠臂以及设置在折叠臂上的开挖装置，折叠臂包括铰接在回转装置上的动臂、驱动动臂绕回转装置转动的动臂油缸、铰接在动臂上的斗杆以及驱动斗杆绕动臂转动的斗杆油缸，动臂油缸一端铰接在回转装置上，另一端铰接在动臂上靠近斗杆的一端，斗杆油缸一端铰接在动臂上，另一端铰接在斗杆上靠近动臂的一端。本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，因设置有折叠臂，可实现动臂下部土体的挖掘，渣土的清理更加灵活，操作方便灵活，工作效率较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种敞口盾构机及其挖掘装置。
背景技术
敞口式盾构机适用于开挖面有一定自稳能力、含水率低或无水的各种围岩，适用土质以洪积层的砂、砂砾、固结粉砂、粘土和卵砾为主。施工时开挖面敞露，采用液压铲斗(或铣削头)开挖，与密闭式盾构机相比，前端没有刀盘，开挖面与内舱之间无封闭隔板，能够直接看到全部开挖面状况。目前，敞口式盾构在日本和德国应用较多。敞口式盾构的挖掘装置是盾构机挖掘土体的关键装置，对整机性能起到至关重要的作用。
现在的适用于敞口盾构机的挖掘装置采用套筒式结构，其由转动支座、伸缩套筒、铲斗、动臂油缸、伸缩油缸、铲斗油缸和转动油缸组成。其结构形式如图1所示，其中1’为转动支座，2’为伸缩套筒，3’为铲斗，4’为动臂油缸，5’为伸缩油缸，6’为铲斗油缸，7’为转动油缸。
上述挖掘装置存在的技术问题：
1)在稳定性不好，易流动的沙土层，不需要较大的挖掘力，伸缩臂式挖斗挖掘力大的特点发挥不出来，就会形成有力使不上的局面，本身的结构使其挖掘不灵活；
2)转动支座与主体结构固定连接，前进方向的挖掘范围只能靠伸缩油缸来实现，导致挖掘范围有限，伸缩油缸过长、悬臂过长；
3)收拢土体主要靠铲斗油缸，回收土体的范围有限，伸缩臂下部土体无法清除；
4)动臂油缸铰接点位于动臂后端，油缸力臂较小；
5)动臂的俯仰动作靠一个油缸拉动实现挖掘，造成油缸缸径粗大、成本增加。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种敞口盾构机及其挖掘装置，以解决上述问题。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一方面，本实用新型公开了一种敞口盾构机的挖掘装置，包括设置在盾体上的回转装置、设置在所述回转装置上的折叠臂以及设置在所述折叠臂上的开挖装置，所述折叠臂包括铰接在所述回转装置上的动臂、驱动所述动臂绕所述回转装置转动的动臂油缸、铰接在所述动臂上的斗杆以及驱动所述斗杆绕所述动臂转动的斗杆油缸，所述动臂油缸一端铰接在所述回转装置上，另一端铰接在所述动臂上靠近所述斗杆的一端，所述斗杆油缸一端铰接在所述动臂上，另一端铰接在所述斗杆上靠近所述动臂的一端。
进一步的，敞口盾构机的挖掘装置还包括用于带动所述回转装置沿开挖方向平移的平移装置，所述平移装置包括滑轨和平移油缸，所述滑轨固定连接在所述盾体上，所述回转装置可滑动的设置在所述滑轨上，所述平移油缸的一端与所述回转装置连接，另一端与所述盾体连接。
进一步的，所述回转装置包括回转台和回转油缸，所述回转台包括上回转体和下回转体，所述上回转体可滑动的设置在所述滑轨上，所述下回转体与所述上回转体同轴可转动连接，所述回转油缸的一端铰接在所述上回转体上，另一端铰接在所述下回转体上，用以驱动所述下回转体相对所述上回转体同轴转动。
进一步的，所述斗杆油缸的两个铰接点均设置在所述动臂的上方。
进一步的，所述动臂油缸的两个铰接点设置在所述动臂与所述回转台的铰接点的前方。
进一步的，所述斗杆上还设置有用于驱动所述开挖装置的开挖油缸和连杆机构，所述开挖油缸的一端铰接在所述斗杆上靠近所述动臂的一侧，另一端与所述连杆机构铰接，所述连杆机构包括三个连杆，所述三个连杆与所述斗杆构成四连杆机构。
进一步的，所述开挖装置包括铲斗和破碎锤，且所述开挖装置通过所述连杆机构连接在所述斗杆上。
进一步的，所述动臂油缸设置有两个。
进一步的，所述滑轨和平移油缸均设置有两个。
另一方面，本实用新型还公开了一种敞口盾构机，所述敞口盾构机设置有如上所述的敞口盾构机的挖掘装置。
相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
1、本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，因设置有折叠臂，可实现动臂下部土体的挖掘，渣土的清理更加灵活，操作方便灵活，工作效率较高。
2、本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，还设置有平移装置，可以使回转平台带动折叠臂以及开挖装置平移，增大了轴向挖掘范围。
3、本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，斗杆油缸的铰接点布置在动臂上方，扩大了斗杆工作范围，动臂油缸的两个铰接点前移，增大了动臂油缸的力臂，而且，采用两个动臂油缸驱动实现挖掘，可减小单个油缸的受力，延长动臂油缸的使用寿命。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为现有的用于敞口盾构机的挖掘装置的结构示意图；
图2为本实用新型实施例一所述的敞口盾构机的挖掘装置的结构示意图；
图3为本实用新型实施例二所述的敞口盾构机的挖掘装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-滑轨，2-回转油缸，3-回转台，4-平移油缸，5-动臂销，6-动臂，7-铲斗，8-连杆机构，9-开挖油缸，10-斗杆，11-斗杆销，12-斗杆油缸，13-动臂油缸，14-前油缸座，15-后油缸座，16-破碎锤。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。在以下两个实施例中，所提到的前和后分别对应附图中的左和右，在实际应用中，前述的前和后，分别对应靠近敞口盾构机的开挖面一侧和远离开挖面的一侧。
实施例一
图2即为本实施例的相关附图，如图中所示，本实施例所述的敞口盾构机的挖掘装置包括设置在盾体上的平移装置和回转装置、设置在回转装置上的折叠臂以及设置在折叠臂上的铲斗7。
平移装置包括两个滑轨1和两个平移油缸4，滑轨1固定连接在盾体上，回转装置可滑动的设置在滑轨1上，平移油缸4的一端通过前油缸座14与回转装置连接，另一端通过后油缸座15与盾体连接。
回转装置包括回转台3和回转油缸2，回转台3包括上回转体和下回转体，上回转体可滑动的设置在滑轨1上，下回转体与上回转体同轴可转动连接，回转油缸2的一端铰接在上回转体上，另一端铰接在下回转体上，用以驱动下回转体相对上回转体同轴转动。
折叠臂包括通过动臂销5铰接在回转台3上的动臂6、驱动动臂6绕回转台3转动的两个动臂油缸13、通过斗杆销11铰接在动臂6上的斗杆10以及驱动斗杆10绕动臂6转动的斗杆油缸12，动臂油缸13一端铰接在回转台3上，另一端铰接在动臂6上靠近斗杆10的一端，斗杆油缸12一端铰接在动臂6上，另一端铰接在斗杆10上靠近动臂6的一端。且斗杆油缸12的两个铰接点均设置在动臂6的上方，动臂油缸13的两个铰接点设置在动臂6与回转平台的铰接点的前方。
斗杆10上还设置有用于驱动铲斗7的开挖油缸9和连杆机构8，开挖油缸9的一端铰接在斗杆10上靠近动臂6的一侧，另一端与连杆机构8铰接，连杆机构8包括三个连杆，所述三个连杆与斗杆10的末端构成四连杆机构，铲斗7通过连杆机构8连接在斗杆10上，进而由开挖油缸9驱动。
相对于现有技术，本实施例具有以下优势：
1、本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，因设置有折叠臂，可实现动臂下部土体的挖掘，渣土的清理更加灵活，操作方便灵活，工作效率较高。
2、本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，还设置有平移装置，可以使回转台带动折叠臂以及开挖装置平移，增大了轴向挖掘范围。
3、本实用新型所述的敞口盾构机的挖掘装置，斗杆油缸的铰接点布置在动臂上方，扩大了斗杆工作范围，动臂油缸的两个铰接点前移，增大了动臂油缸的力臂，而且，采用两个动臂油缸驱动实现挖掘，可减小单个油缸的受力，延长动臂油缸的使用寿命。
实施例二
图3即为本实施例的相关附图，本实施例与图2所示的实施例一相比，除开挖装置为破碎锤16以外，其他结构和功能均完全一致，因而不再赘述。
除了上述的敞口盾构机的挖掘装置，本实用新型实施例还提供一种设置有上述挖掘装置的敞口盾构机，该敞口盾构机的其它各部分的结构参考现有技术，本文不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，包括设置在盾体上的回转装置、设置在所述回转装置上的折叠臂以及设置在所述折叠臂上的开挖装置，所述折叠臂包括铰接在所述回转装置上的动臂(6)、驱动所述动臂(6)绕所述回转装置转动的动臂油缸(13)、铰接在所述动臂(6)上的斗杆(10)以及驱动所述斗杆(10)绕所述动臂(6)转动的斗杆油缸(12)，所述动臂油缸(13)一端铰接在所述回转装置上，另一端铰接在所述动臂(6)上靠近所述斗杆(10)的一端，所述斗杆油缸(12)一端铰接在所述动臂(6)上，另一端铰接在所述斗杆(10)上靠近所述动臂(6)的一端。
2.根据权利要求1所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，还包括用于带动所述回转装置沿开挖方向平移的平移装置，所述平移装置包括滑轨(1)和平移油缸(4)，所述滑轨(1)固定连接在所述盾体上，所述回转装置可滑动的设置在所述滑轨(1)上，所述平移油缸(4)的一端与所述回转装置连接，另一端与所述盾体连接。
3.根据权利要求2所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述回转装置包括回转台(3)和回转油缸(2)，所述回转台(3)包括上回转体和下回转体，所述上回转体可滑动的设置在所述滑轨(1)上，所述下回转体与所述上回转体同轴可转动连接，所述回转油缸(2)的一端铰接在所述上回转体上，另一端铰接在所述下回转体上。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述斗杆油缸(12)的两个铰接点均设置在所述动臂(6)的上方。
5.根据权利要求4所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述动臂油缸(13)的两个铰接点设置在所述动臂(6)与所述回转台(3)的铰接点的前方。
6.根据权利要求5所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述斗杆(10)上还设置有用于驱动所述开挖装置的开挖油缸(9)和连杆机构(8)，所述开挖油缸(9)的一端铰接在所述斗杆(10)上靠近所述动臂(6)的一侧，另一端与所述连杆机构(8)铰接，所述连杆机构(8)包括三个连杆，所述三个连杆与所述斗杆(10)构成四连杆机构。
7.根据权利要求6所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述开挖装置包括铲斗(7)和破碎锤(16)，且所述开挖装置通过所述连杆机构(8)连接在所述斗杆(10)上。
8.根据权利要求1所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述动臂油缸(13)设置有两个。
9.根据权利要求2所述的敞口盾构机的挖掘装置，其特征在于，所述滑轨(1)和平移油缸(4)均设置有两个。
10.一种敞口盾构机，其特征在于，所述敞口盾构机设置有如权利要求1至9任意一项所述的敞口盾构机的挖掘装置。
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| CN105863661A (zh) * | 2016-01-31 | 2016-08-17 | 佛山市艺彩玻璃钢制品有限公司 | 一种隧道掘进机的锤式掘进方法及应用该方法的非开挖隧道掘进机 |
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| CN111022069A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-17 | 中联重科股份有限公司 | 悬臂式掘进装置及掘进机 |
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