CN205805551U - 一种方柱形高强度盾构隧道掘进机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方柱形高强度盾构隧道掘进机，包括：盾体，所述盾体包括相互固定连接的前盾和尾盾，所述前盾包括前盾上半盾体和前盾下半盾体，所述尾盾包括尾盾上半盾体和尾盾下半盾体，所述前盾下半盾体内固定设置螺旋机座Ⅰ，所述尾盾下半盾体内固定设置螺旋机座Ⅱ，还包括智能输送机，所述智能输送机上设有用于控制智能输送机输送速度的PLC控制系统。本实用新型涉及的方柱形高强度盾构隧道掘进机，外壳体为方柱形，能够挖掘方形横截面等不同横截面的隧道，具有设有PLC控制系统的智能输送机，能够根据挖掘情况调整渣土传输速度，整体强度高，能够保证内部设备和工作人员的安全。

Description

一种方柱形高强度盾构隧道掘进机

技术领域

本实用新型涉及盾构隧道掘进机设备领域，具体地说是一种方柱形高强度盾构隧道掘进机。

背景技术

现在国内大多数大中城市都在修建地铁，在修建地铁时，如果采用普通挖掘方式，地面上需要大面积拆迁，阻断交通，施工噪音大噪音，地面沉降，严重影响居民的正常生活，现有的部分地铁修建中采用的盾构机结构不合理，不能挖掘方形横截面隧道，而且现有挖掘设备无法根据挖掘的渣土量实时调整传输速度，挖掘效率低，容易发生事故。市场上急需一种结构合理，能够固定和安装各种设备装置并且内部强度高，能够挖掘方形横截面隧道且智能调节渣土传送速度的盾构隧道掘进机。

发明内容

根据上述提出的传统盾构机的缺点，本实用新型采用方柱形结构设计并且设置了智能输送机，而提供一种方柱形高强度盾构隧道掘进机。

本实用新型采用的技术手段如下：一种方柱形高强度盾构隧道掘进机，包括：盾体，其为方柱形且横截面为四个角为圆角的矩形，所述盾体包括相互固定连接的前盾和尾盾，所述前盾包括前盾上半盾体和前盾下半盾体，所述前盾上半盾体与前盾下半盾体大小形状相同且相对于前盾中心线所在水平面成镜像；所述尾盾包括尾盾上半盾体和尾盾下半盾体，所述尾盾上半盾体与尾盾下半盾体大小形状相同且相对于尾盾中心线所在水平面成镜像；所述前盾下半盾体内固定设置螺旋机座Ⅰ，所述尾盾下半盾体内固定设置螺旋机座Ⅱ，还包括螺旋输送机，所述螺旋输送机一端固定设置于螺旋机座Ⅰ内，另一端固定设置于螺旋机座Ⅱ内；所述螺旋输送机上设有用于控制螺旋输送机输送速度的PLC控制系统。

进一步的，所述PLC控制系统包括依次电连接的可变电阻器、安全继电器、PLC信号放大器、PLC控制器、螺旋输送机电机、转速传感器，所述安全继电器分别与流量传感器和转速传感器电连接。

进一步的，所述前盾上半盾体包括前盾上半外壳体、前盾上半连接板和前盾上半面板，所述前盾上半外壳体下端与前盾上半连接板固定连接，所述前盾上半面板内侧边缘分别与前盾上半外壳体和前盾上半连接板固定连接；所述前盾下半盾体包括前盾下半外壳体、前盾下半连接板和前盾下半面板，所述前盾下半外壳体上端与前盾下半连接板固定连接，所述前盾下半面板内侧边缘分别与前盾下半外壳体和前盾下半连接板固定连接；所述前盾上半连接板与前盾下半连接板固定连接。

进一步的，所述尾盾上半盾体包括尾盾上半连接壳、尾盾上半外壳体、尾盾上半连接板和尾盾上半面板，所述尾盾上半外壳体下端与尾盾上半连接板固定连接，所述尾盾上半面板内侧边缘分别与尾盾上半外壳体和尾盾上半连接板固定连接；所述尾盾上半连接壳一端与前盾上半外壳体内侧固定连接，其另一端与尾盾上半盾体内侧固定连接；所述尾盾下半盾体包括尾盾下半连接壳、尾盾下半外壳体、尾盾下半连接板和尾盾下半面板，所述尾盾下半外壳体上端与尾盾下半连接板固定连接，所述尾盾下半面板内侧边缘分别与尾盾下半外壳体和尾盾下半连接板固定连接；所述尾盾下半连接壳一端与前盾下半外壳体内侧固定连接，其另一端与尾盾下半盾体内侧固定连接；所述尾盾上半连接板与尾盾下半连接板固定连接。

进一步的，还包括前盾内壳体，所述前盾内壳体为筒形且其左右两侧壁为曲面金属板，其上下两侧壁为平面金属板，所述前盾上半盾体内设有前盾上半隔板，所述前盾下半盾体内设有前盾下半隔板，所述前盾上半隔板和前盾下半隔板内皆设置前盾内壳体。

进一步的，前盾上半外壳体靠近尾盾位置设有前盾裙板，所述前盾裙板外沿与前盾上半外壳体内壁固定连接，所述前盾裙板外沿下部设有开口；尾盾上半连接壳与前盾上半外壳体连接一端设有尾盾裙板，所述尾盾裙板外沿与尾盾上半连接壳内壁固定连接，所述尾盾裙板外沿下部设有开口；所述前盾裙板上设有前盾油箱座，所述尾盾裙板上设有尾盾油箱座；还包括油箱，其一端与前盾油箱座铰接连接，其另一端与尾盾油箱座铰接连接。

进一步的，还包括横截面为三角形的尾盾过渡壳，所述尾盾过渡壳内壁分别固定连接于尾盾上半连接壳和尾盾下半连接壳外侧，所述尾盾过渡壳径向端面分别与尾盾上半外壳体和尾盾下半外壳体固定连接。

本实用新型有益效果为：

①本实用新型所述方柱形高强度盾构隧道掘进机，外壳体为方柱形，能够挖掘方形横截面等不同横截面的隧道；

②本实用新型所述方柱形高强度盾构隧道掘进机，具有设有PLC控制系统的智能螺旋输送机，能够根据挖掘情况调整渣土传输速度；

③本实用新型所述方柱形高强度盾构隧道掘进机，整体强度高，能够保证内部设备和工作人员的安全。

附图说明

本实用新型附图6幅，

图1为本实用新型实施例1所述方柱形高强度盾构隧道掘进机的主视图；

图2为本实用新型实施例1所述方柱形高强度盾构隧道掘进机的右视图；

图3为本实用新型实施例1所述方柱形高强度盾构隧道掘进机的B-B剖面图；

图4为本实用新型实施例1所述方柱形高强度盾构隧道掘进机的A-A剖面图；

图5为本实用新型实施例1所述方柱形高强度盾构隧道掘进机的C-C剖面图；

图6为本实用新型实施例2所述PLC控制系统结构示意图。

其中，1、盾体，2、前盾，3、尾盾，4、螺旋输送机，5、油箱，6、尾盾过渡壳，21、前盾上半盾体，22、前盾下半盾体，23、螺旋机座Ⅰ，24、前盾内壳体，31、尾盾上半盾体，32、尾盾下半盾体，33、螺旋机座Ⅱ，100、PLC控制系统，110、流量传感器，120、安全继电器，121、可变电阻器，130、PLC信号放大器， 140、PLC控制器，150、螺旋输送机电机，160、转速传感器，211、前盾上半外壳体，212、前盾上半连接板，213、前盾上半面板，214、前盾上半隔板，215、前盾裙板，216、前盾油箱座，221、前盾下半外壳体，222、前盾下半连接板，223、前盾下半面板，224、前盾下半隔板，311、尾盾上半连接壳，312、尾盾上半外壳体，313、尾盾上半连接板，314、尾盾上半面板，315、尾盾裙板，316、尾盾油箱座，321、尾盾下半连接壳，322、尾盾下半外壳体，323、尾盾下半连接板，324、尾盾下半面板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。

实施例1

如图1至5所示，一种方柱形高强度盾构隧道掘进机，包括：盾体1，其为方柱形且横截面为四个角为圆角的矩形，所述盾体1包括相互固定连接的前盾2和尾盾3，所述前盾2包括前盾上半盾体21和前盾下半盾体22，所述前盾上半盾体21与前盾下半盾体22大小形状相同且相对于前盾1中心线所在水平面成镜像；所述尾盾3包括尾盾上半盾体31和尾盾下半盾体32，所述尾盾上半盾体31与尾盾下半盾体32大小形状相同且相对于尾盾1中心线所在水平面成镜像；所述前盾下半盾体21内固定设置螺旋机座Ⅰ23，所述尾盾下半盾体32内固定设置螺旋机座Ⅱ33，还包括螺旋输送机4，所述螺旋输送机4一端固定设置于螺旋机座Ⅰ23内，另一端固定设置于螺旋机座Ⅱ33内；所述螺旋输送机4上设有用于控制螺旋输送机4输送速度的PLC控制系统100。

进一步的，所述前盾上半盾体21包括前盾上半外壳体211、前盾上半连接板212和前盾上半面板213，所述前盾上半外壳体211下端与前盾上半连接板212固定连接，所述前盾上半面板213内侧边缘分别与前盾上半外壳体211和前盾上半连接板212固定连接；所述前盾下半盾体22包括前盾下半外壳体221、前盾下半连接板222和前盾下半面板223，所述前盾下半外壳体221上端与前盾下半连接板222固定连接，所述前盾下半面板223内侧边缘分别与前盾下半外壳体221和前盾下半连接板222固定连接；所述前盾上半连接板212与前盾下半连接板222固定连接。

进一步的，所述尾盾上半盾体31包括尾盾上半连接壳311、尾盾上半外壳体312、尾盾上半连接板313和尾盾上半面板314，所述尾盾上半外壳体312下端与尾盾上半连接板313固定连接，所述尾盾上半面板314内侧边缘分别与尾盾上半外壳体312和尾盾上半连接板313固定连接；所述尾盾上半连接壳311一端与前盾上半外壳体211内侧固定连接，其另一端与尾盾上半盾体31内侧固定连接；所述尾盾下半盾体32包括尾盾下半连接壳321、尾盾下半外壳体322、尾盾下半连接板323和尾盾下半面板324，所述尾盾下半外壳体322上端与尾盾下半连接板323固定连接，所述尾盾下半面板324内侧边缘分别与尾盾下半外壳体322和尾盾下半连接板323固定连接；所述尾盾下半连接壳321一端与前盾下半外壳体221内侧固定连接，其另一端与尾盾下半盾体32内侧固定连接；所述尾盾上半连接板313与尾盾下半连接板323固定连接。

进一步的，还包括前盾内壳体24，所述前盾内壳体24为筒形且其左右两侧壁为曲面金属板，其上下两侧壁为平面金属板，所述前盾上半盾体21内设有前盾上半隔板214，所述前盾下半盾体22内设有前盾下半隔板224，所述前盾上半隔板214和前盾下半隔板224内皆设置前盾内壳体24。

进一步的，前盾上半外壳体211靠近尾盾3位置设有前盾裙板，所述前盾裙板215外沿与前盾上半外壳体211内壁固定连接，所述前盾裙板215外沿下部设有开口；尾盾上半连接壳311与前盾上半外壳体211连接一端设有尾盾裙板315，所述尾盾裙板315外沿与尾盾上半连接壳311内壁固定连接，所述尾盾裙板315外沿下部设有开口；所述前盾裙板215上设有前盾油箱座216，所述尾盾裙板315上设有尾盾油箱座316；还包括油箱5，其一端与前盾油箱座216铰接连接，其另一端与尾盾油箱座316铰接连接。

进一步的，还包括横截面为三角形的尾盾过渡壳6，所述尾盾过渡壳6内壁分别固定连接于尾盾上半连接壳311和尾盾下半连接壳321外侧，所述尾盾过渡壳6径向端面分别与尾盾上半外壳体312和尾盾下半外壳体322固定连接。

实施例2

如图6所示的方柱形高强度盾构隧道掘进机，与实施例1不同之处在于，所述PLC控制系统100包括依次电连接的可变电阻器121、安全继电器120、PLC信号放大器130、PLC控制器140、螺旋输送机电机150、转速传感器160，所述安全继电器120分别与流量传感器110和转速传感器160电连接。

优选的，所述PLC信号放大器130为ER9.3-10型放大器。

当螺旋输送机14运行时，所述可变电阻器121调节安全继电器120输入电压,所述流量传感器110检测到的螺旋输送机14内渣土的流量信号和转速传感器160反馈信号比较后产生比较信号，所述比较信号传输至安全继电器120形成控制信号，所述控制信号经过PLC信号放大器130传输至PLC控制器140驱动和控制螺旋输送机电机150，从而实现对螺旋输送机电机150的闭环调节控制，进而控制渣土流量实现根据挖掘情况调整渣土传输速度。

所述方柱形盾构机前盾下半盾体22内部设置由PLC系统控制智能输送机，能够根据挖掘的渣土量实时调整传输速度，防止渣土积压，提高工作效率，并且节约能源。

由于采用了上述技术方案，本实用新型涉及的方柱形高强度盾构隧道掘进机，外壳体为方柱形，能够挖掘方形横截面等不同横截面的隧道，具有设有PLC控制系统的螺旋输送机，能够根据挖掘情况调整渣土传输速度，整体强度高，能够保证内部设备和工作人员的安全。本实用新型可在盾构隧道掘进机设备领域广泛推广。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于，包括：

盾体，其为方柱形且横截面为四个角为圆角的矩形，所述盾体包括相互固定连接的前盾和尾盾，

所述前盾包括前盾上半盾体和前盾下半盾体，所述前盾上半盾体与前盾下半盾体大小形状相同且相对于前盾中心线所在水平面成镜像；

所述尾盾包括尾盾上半盾体和尾盾下半盾体，所述尾盾上半盾体与尾盾下半盾体大小形状相同且相对于尾盾中心线所在水平面成镜像；

所述前盾下半盾体内固定设置螺旋机座Ⅰ，所述尾盾下半盾体内固定设置螺旋机座Ⅱ，

还包括螺旋输送机，所述螺旋输送机一端固定设置于螺旋机座Ⅰ内，另一端固定设置于螺旋机座Ⅱ内；

所述螺旋输送机上设有用于控制螺旋输送机输送速度的PLC控制系统。

2.根据权利要求1所述的方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于：所述PLC控制系统包括依次电连接的可变电阻器、安全继电器、PLC信号放大器、PLC控制器、螺旋输送机电机、转速传感器，所述安全继电器分别与流量传感器和转速传感器电连接。

3.根据权利要求1所述的方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于：所述前盾上半盾体包括前盾上半外壳体、前盾上半连接板和前盾上半面板，所述前盾上半外壳体下端与前盾上半连接板固定连接，所述前盾上半面板内侧边缘分别与前盾上半外壳体和前盾上半连接板固定连接；

所述前盾下半盾体包括前盾下半外壳体、前盾下半连接板和前盾下半面板，所述前盾下半外壳体上端与前盾下半连接板固定连接，所述前盾下半面板内侧边缘分别与前盾下半外壳体和前盾下半连接板固定连接；

所述前盾上半连接板与前盾下半连接板固定连接。

4.根据权利要求3所述的方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于：所述尾盾上半盾体包括尾盾上半连接壳、尾盾上半外壳体、尾盾上半连接板和尾盾上半面板，所述尾盾上半外壳体下端与尾盾上半连接板固定连接，所述尾盾上半面板内侧边缘分别与尾盾上半外壳体和尾盾上半连接板固定连接；

所述尾盾上半连接壳一端与前盾上半外壳体内侧固定连接，其另一端与尾盾上半盾体内侧固定连接；

所述尾盾下半盾体包括尾盾下半连接壳、尾盾下半外壳体、尾盾下半连接板和尾盾下半面板，所述尾盾下半外壳体上端与尾盾下半连接板固定连接，所述尾盾下半面板内侧边缘分别与尾盾下半外壳体和尾盾下半连接板固定连接；

所述尾盾下半连接壳一端与前盾下半外壳体内侧固定连接，其另一端与尾盾下半盾体内侧固定连接；

所述尾盾上半连接板与尾盾下半连接板固定连接。

5.根据权利要求4所述的方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于：还包括前盾内壳体，所述前盾内壳体为筒形且其左右两侧壁为曲面金属板，其上下两侧壁为平面金属板，

所述前盾上半盾体内设有前盾上半隔板，所述前盾下半盾体内设有前盾下半隔板，所述前盾上半隔板和前盾下半隔板内皆设置前盾内壳体。

6.根据权利要求5所述的方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于：前盾上半外壳体靠近尾盾位置设有前盾裙板，所述前盾裙板外沿与前盾上半外壳体内壁固定连接，所述前盾裙板外沿下部设有开口；

尾盾上半连接壳与前盾上半外壳体连接一端设有尾盾裙板，所述尾盾裙板外沿与尾盾上半连接壳内壁固定连接，所述尾盾裙板外沿下部设有开口；

所述前盾裙板上设有前盾油箱座，所述尾盾裙板上设有尾盾油箱座；

还包括油箱，其一端与前盾油箱座铰接连接，其另一端与尾盾油箱座铰接连接。

7.根据权利要求6所述的方柱形高强度盾构隧道掘进机，其特征在于：还包括横截面为三角形的尾盾过渡壳，所述尾盾过渡壳内壁分别固定连接于尾盾上半连接壳和尾盾下半连接壳外侧，所述尾盾过渡壳径向端面分别与尾盾上半外壳体和尾盾下半外壳体固定连接。