一種地下隧道挖掘設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地下隧道挖掘設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在地鐵施工工藝中，主要有盾構(gòu)和暗挖兩種。盾構(gòu)是一種機械化程度很高的地鐵施工法，但由于其靈活性差，只能開挖標準斷面，彎度較大的通道無法完成，以及占用場地大，因此，其應(yīng)用受到一定的限制。在地鐵換乘車站、車站出入口、換乘通道和市內(nèi)站區(qū)間較短的地鐵隧道等大多采用暗挖施工工藝，大概占總施工比例的45%，該施工工藝很成熟，但機械化程度很低，主要工序都是靠人力來完成，少部分應(yīng)用的工程機械僅可完成部分工序的施工。
[0003]為實現(xiàn)暗挖機械化施工替代人力施工，機械設(shè)備必須具備在狹小空間里能實現(xiàn)挖、裝、銑、錨、支護等多種功能的能力，由于暗挖施工的空間小，輸料機構(gòu)的空間比較小，施工過程中需要避開障礙、繞過核心土、實現(xiàn)隧道的全斷面土方開挖。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中暗挖施工大多通過人力或者使用多種小型機械進行施工，沒有一個機械化的設(shè)備來完成挖掘工序，也無法滿足在狹小、低矮的巷道完成越障開挖功能、有效繞過核心土、實現(xiàn)隧道的全斷面土方開挖，不能夠在狹小的豎井里升降。另外，暗挖施工人員的安全性差，身心健康得不到保障，施工效率低，成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提出一種地下隧道挖掘設(shè)備，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中只能靠人力來完成暗挖施工工藝中的挖掘工序的問題。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種地下隧道挖掘設(shè)備，包括挖掘臂、輸料裝置和車架，其中所述挖掘臂和所述輸料裝置與所述車架連接，所述挖掘臂包括鏟斗，所述挖掘臂通過所述鏟斗將物料送到收料區(qū)域，所述輸料裝置收集所述收料區(qū)域的物料，并將所述物料輸送到運輸小車。
[0007]進一步地，所述挖掘臂在非工作狀態(tài)下蜷縮收回。
[0008]進一步地，所述挖掘臂還包括動臂支座、動臂、過渡節(jié)、斗桿支座和斗桿，其中所述動臂支座連接于所述車架上，所述動臂與所述動臂支座連接并能夠繞所述動臂支座轉(zhuǎn)動，所述過渡節(jié)連接于所述動臂與所述斗桿支座之間，所述過渡節(jié)能夠繞所述動臂轉(zhuǎn)動，所述斗桿支座能夠繞所述過渡節(jié)轉(zhuǎn)動，所述斗桿與所述斗桿支座連接并能夠繞所述斗桿支座轉(zhuǎn)動，所述鏟斗與所述斗桿連接并能夠繞所述斗桿轉(zhuǎn)動。
[0009]進一步地，所述動臂支座和所述動臂之間連接有動臂油缸，所述動臂油缸用于驅(qū)動所述動臂繞所述動臂支座轉(zhuǎn)動，所述動臂和所述過渡節(jié)之間連接有過渡節(jié)俯仰油缸，所述過渡節(jié)俯仰油缸用于驅(qū)動所述過渡節(jié)繞所述動臂轉(zhuǎn)動，所述過渡節(jié)和所述斗桿支座之間連接有斗桿擺動油缸，所述斗桿擺動油缸用于驅(qū)動所述斗桿支座繞所述過渡節(jié)轉(zhuǎn)動，所述斗桿支座和所述斗桿之間連接有斗桿油缸，所述斗桿油缸用于驅(qū)動所述斗桿繞所述斗桿支座轉(zhuǎn)動，所述斗桿和所述鏟斗之間連接有鏟斗油缸，所述鏟斗與所述鏟斗油缸鉸接或者通過傳動機構(gòu)連接，所述鏟斗油缸用于驅(qū)動所述鏟斗繞所述斗桿轉(zhuǎn)動。
[0010]進一步地，所述傳動機構(gòu)包括拉桿和搖桿，所述拉桿的一端與所述鏟斗油缸連接，另一端與所述鏟斗連接，所述搖桿的一端與所述斗桿連接，另一端與所述鏟斗油缸連接。
[0011]進一步地，所述鏟斗上設(shè)置有吊耳，所述吊耳與格柵的吊耳通過鋼絲繩連接，使得所述挖掘臂能夠完成支護的工藝動作。
[0012]進一步地，所述輸料裝置包括輸送裝置和導(dǎo)料裝置，其中所述輸送裝置與所述導(dǎo)料裝置連接，所述輸送裝置用于收集所述收料區(qū)域的物料，并輸送至所述導(dǎo)料裝置，所述導(dǎo)料裝置接收所述物料并將其輸送到運輸小車。
[0013]進一步地，所述輸料裝置還包括刮板鏈、連接架和電機，所述刮板鏈由多個刮板通過焊接鏈穿接而成，所述刮板鏈通過鏈輪安裝在所述連接架上，所述電機固定安裝于所述輸送裝置上，用于驅(qū)動所述輸送裝置輸送所述物料。
[0014]進一步地，所述輸料裝置的前端的至少一側(cè)設(shè)置有開合框，所述開合框通過開合油缸連接于所述連接架上，所述開合油缸用于驅(qū)動所述開合框展開和閉合，以收集所述收料區(qū)域的所述物料。
[0015]進一步地，所述輸送裝置與所述導(dǎo)料裝置的連接處設(shè)置有橡膠軟板，所述橡膠軟板能夠清潔所述刮板鏈。
[0016]進一步地，所述地下隧道挖掘設(shè)備還包括多功能操作臂，所述多功能操作臂至少能夠完成挖上方土和開槽的工藝動作。
[0017]進一步地，所述多功能操作臂包括操作定位臂、主旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、拐臂體、銑刨頭和銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述操作定位臂一端連接在車架上，另一端與所述主旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的后端連接，所述主旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的前端與所述拐臂體連接，所述拐臂體能夠相對于所述主旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的軸向轉(zhuǎn)動，所述拐臂體的一側(cè)連接并托起所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，所述銑刨頭與所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接，所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)能夠驅(qū)動所述銑刨頭相對于所述拐臂體轉(zhuǎn)動，以使所述銑刨頭的銑刀轉(zhuǎn)軸在前后方向上和前后方向的垂直方向上切換。
[0018]進一步地，所述多功能操作臂在挖上方土工序下，所述銑刨頭在所述操作定位臂的作用下處于向前伸出狀態(tài)，所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)驅(qū)動所述銑刨頭使其銑刀轉(zhuǎn)軸平行于隧道斷面；在開槽工序下，所述銑刨頭在所述操作定位臂和所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用下其銑刀轉(zhuǎn)軸垂直于所述隧道斷面。
[0019]進一步地，所述操作定位臂的另一端與所述主旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體后端的輸出軸連接，所述多功能操作臂還包括銑刨頭擺動油缸和設(shè)置在所述主旋轉(zhuǎn)機構(gòu)殼體后端的銑刨頭擺動油缸座，所述銑刨頭擺動油缸一端鉸接所述銑刨頭擺動油缸座，另一端鉸接所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的固定體，所述銑刨頭在所述銑刨頭擺動油缸的作用下可相對于所述拐臂體前后擺動。
[0020]進一步地，所述多功能操作臂還包括設(shè)置有夾持機構(gòu)的推進機構(gòu)和俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端鉸接所述拐臂體，所述俯仰油缸的另一端鉸接所述推進機構(gòu)，所述拐臂體連接并托起所述推進機構(gòu)，所述推進機構(gòu)可相對于所述拐臂體俯仰擺動，所述夾持機構(gòu)用于夾持工作桿，所述推進機構(gòu)用于帶動所述夾持機構(gòu)向前或向后移動，將所述工作桿插入土層，以完成打工作桿的工藝動作。
[0021]進一步地，所述推進機構(gòu)包括敲擊錘、設(shè)有上滑軌道的軌道梁、推進油缸、前滑臺、后滑臺、夾持機構(gòu)、托梁、下滑臺、下滑軌道、推進補償油缸和導(dǎo)向支承座，所述敲擊錘固定設(shè)置在所述后滑臺上，所述敲擊錘用于通過擊打所述夾持機構(gòu)將所述工作桿打入土層，所述前滑臺和所述后滑臺設(shè)置在所述上滑軌道上，且能夠沿所述上滑軌道滑動，所述推進油缸的一端固定在所述軌道梁上，另一端固定連接所述后滑臺，所述夾持機構(gòu)固定設(shè)置在所述前滑臺上，所述下滑軌道設(shè)置在所述下滑臺上，且能夠沿所述下滑臺滑動，所述下滑臺固定設(shè)置在所述托梁上，所述推進補償油缸的一端固定在所述托梁上，另一端固定連接所述軌道梁，所述導(dǎo)向支撐座用于支撐所述工作桿。
[0022]進一步地，所述多功能操作臂還包括設(shè)置在所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的固定體上的輔助濕噴裝置，所述輔助濕噴裝置的噴射口的開口方向以相對于所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的軸向傾斜的方式設(shè)置，所述輔助濕噴裝置可相對于所述拐臂體前后擺動，以完成濕噴的工藝動作。
[0023]進一步地，所述地下隧道施工設(shè)備還包括滑臺，所述滑臺安裝在所述車架上，并與所述多功能操作臂連接，所述滑臺上設(shè)置有滑道，所述多功能操作臂能夠沿所述滑道收回。
[0024]進一步地，所述地下隧道挖掘設(shè)備還包括底盤和履帶行走機構(gòu)，所述底盤與所述車架連接，所述履帶行走機構(gòu)安裝在所述底盤的兩側(cè)。
[0025]進一步地，所述地下隧道挖掘設(shè)備還包括輸料俯仰油缸，所述輸料俯仰油缸的一端與所述履帶行走機構(gòu)連接，另一端與所述輸料裝置連接，所述輸料俯仰油缸能夠驅(qū)動所述輸料裝置的旋轉(zhuǎn)。
[0026]基于上述技術(shù)方案，本實用新型通過在地下隧道挖掘設(shè)備的連接架上設(shè)置挖掘臂和輸料裝置，挖掘臂可以實現(xiàn)挖掘功能，輸料裝置可以將挖掘臂挖出的物料輸送到運輸小車，該設(shè)備能夠獨立完成挖掘工序，完全代替人力的工作，提高施工效率。
【附圖說明】
[0027]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0028]圖1為本實用新型的地下隧道挖掘設(shè)備的一個實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為本實用新型一個實施例中挖掘臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3為本實用新型一個實施例中挖掘臂的俯視圖。
[0031]圖4為本實用新型一個實施例中輸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖5為本實用新型一個實施例中多功能操作臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖6為本實用新型一個實施例中多功能操作臂的俯視圖。
[0034]圖7為本實用新型一個實施例中推進結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖8為本實用新型一個實施例中挖掘臂伸展狀態(tài)的主視圖。
[0036]圖9為本實用新型一個實施例中挖掘臂左右擺動狀態(tài)的俯視圖。
[0037]圖10為本實用新型一個實施例中挖