專利名稱：隧道挖掘機(jī)和用于回收隧道挖掘機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道挖掘機(jī)，該挖掘機(jī)被向前推進(jìn)，以挖掘預(yù)定長度的隧道，并且在該挖掘機(jī)中，比如刀盤之類的組成部件隨后能夠被拆下并回收；本發(fā)明還涉及一種回收隧道挖掘機(jī)的方法。當(dāng)用于加壓水泥漿盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)、泥水盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)和隧道鉆孔機(jī)時(shí)，該隧道挖掘機(jī)和其回收方法是優(yōu)選的。
背景技術(shù)：
通常，以下面的方式形成盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)盤狀的刀盤可旋轉(zhuǎn)地裝在圓柱形挖掘機(jī)主體的前部，并且該刀盤由一驅(qū)動(dòng)裝置可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)地支撐。許多推進(jìn)挖掘機(jī)主體的盾構(gòu)千斤頂裝在挖掘機(jī)主體的后部。用于將部件安裝到現(xiàn)有隧道內(nèi)壁表面上的安裝器裝置也安裝在挖掘機(jī)主體的后部。這樣，當(dāng)盾構(gòu)千斤頂伸長時(shí)，隨著驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)，挖掘機(jī)主體承受來自已構(gòu)筑的部件的反作用力，并且向前移動(dòng)。附加到刀盤上的許多切削刀頭挖掘位于前面的地層，由此能夠形成隧道。
在使用這樣的盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)在預(yù)定施工區(qū)域內(nèi)構(gòu)筑隧道的過程中，在該施工區(qū)域內(nèi)預(yù)先挖掘一起始凹坑和一抵達(dá)凹坑。這樣，可以將盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)運(yùn)進(jìn)起始凹坑內(nèi)。使用在起始凹坑內(nèi)保證的用于掘進(jìn)的反作用力，該盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)經(jīng)過起始口穿透位于前面的地層，沿著預(yù)定的路線進(jìn)行挖掘。當(dāng)盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)一直推進(jìn)到抵達(dá)凹坑時(shí)，經(jīng)過預(yù)先形成的抵達(dá)口將盾構(gòu)本體拉出進(jìn)入抵達(dá)凹坑。這樣，在預(yù)定的位置就構(gòu)筑了一隧道。
將已到達(dá)抵達(dá)凹坑的該盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)拆開，并且將其一部分回收到地面上。剩余部分被埋在地下作為隧道的結(jié)構(gòu)。也就是說，以下述方式來處理盾構(gòu)式掘進(jìn)機(jī)首先，用氣割器將刀盤分成較小的部件，并且由起重機(jī)將其經(jīng)過抵達(dá)凹坑提升到地面上。然后，類似地用氣割器將刀盤的驅(qū)動(dòng)裝置分成較小的部件，并且由起重機(jī)將其經(jīng)過抵達(dá)凹坑提升到地面上。將盾構(gòu)千斤頂、安裝器裝置和泥土排放裝置(灰漿輸送管、灰漿排放管、攪拌器、螺旋輸送器等)從挖掘機(jī)主體上拆下來，并且由起重機(jī)提升到地面上。將剩下的挖掘機(jī)主體連接到現(xiàn)有部件上，并被埋起來作為隧道結(jié)構(gòu)的一部分。這樣，就將已經(jīng)被分開并且被提升到地面上的刀盤和其驅(qū)動(dòng)裝置作為廢料處理。
從地球環(huán)境的方面來看，由于隧道挖掘機(jī)報(bào)廢成碎片帶來的工業(yè)廢物的增加是不理想的。從隧道挖掘機(jī)的制造成本這方面來看，僅僅對(duì)在一個(gè)施工區(qū)域內(nèi)的挖掘工作中的挖掘機(jī)進(jìn)行的報(bào)廢成碎片也是效率較差的，而且報(bào)廢的材料應(yīng)該被重新使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)盡力解決了上述問題。其目的是提供一種隧道挖掘機(jī)，其能夠使構(gòu)成隧道挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)得以回收并且重新使用，還提供了一種回收隧道挖掘機(jī)的方法。
如在實(shí)施例中詳細(xì)描述的那樣，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種隧道挖掘機(jī)，其具有安裝在圓柱形的挖掘機(jī)主體前部的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的刀盤，其特征在于，該刀盤包括可分的中心部分和位于該中心部分外圍一側(cè)的外圍部分，并且其設(shè)有接合銷，接合銷能夠從該中心部分和外圍部分中的一個(gè)移動(dòng)到另一個(gè)，從而將該中心部分和外圍部分連接起來。
因此，在完成隧道挖掘工作之后，將刀盤的外圍部分從挖掘機(jī)主體上拆下來，并且能夠容易地回收到地面上，以便能夠重新使用。由于回收后的部件被重新使用在挖掘機(jī)中，所以能夠降低挖掘機(jī)的制造成本，并且由于報(bào)廢碎片造成的工業(yè)廢物的增加可以得以削減。還有，通過簡單地移動(dòng)接合銷，可以脫開該中心部分和外圍部分之間的接合，并且可以容易地拆卸外圍部分。進(jìn)一步地，在拆卸過程中操作者不必進(jìn)入工作場地，從而能夠改善該工作的可操作性和安全性。
在隧道挖掘機(jī)中，可以將刀盤的中心部分連接到位于挖掘機(jī)主體內(nèi)的刀具驅(qū)動(dòng)裝置的輸出傳動(dòng)部分上，并且該外圍部分能夠可拆卸地連接到中心部分上。這樣，該中心部分和外圍部分能夠容易地接合和拆卸，從而能夠改善刀盤回收工作的可操作性。
在隧道挖掘機(jī)中，刀具驅(qū)動(dòng)裝置可以具有可旋轉(zhuǎn)地支撐在挖掘機(jī)主體前部的轉(zhuǎn)動(dòng)體和驅(qū)動(dòng)該轉(zhuǎn)動(dòng)體的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并且該中心部分可以經(jīng)過中間梁連接到轉(zhuǎn)動(dòng)體上，該中間梁從轉(zhuǎn)動(dòng)體開始向前延伸。這樣，用于中心部分和外圍部分的拆卸操作可以在腔室內(nèi)進(jìn)行，從而能夠改善刀盤回收工作的可操作性。
在隧道挖掘機(jī)中，具有接合銷的連接千斤頂可以設(shè)置在刀盤的中心部分和外圍部分之一上，并且具有接合銷能夠和其接合和脫開的接合孔的連接塊可以設(shè)置在該中心部分和外圍部分中的另一個(gè)上。這樣，能夠使用一種簡單的結(jié)構(gòu)，改善刀盤的中心部分和外圍部分的連接和拆開工作的可操作性。
在隧道挖掘機(jī)中，可以在接合銷的內(nèi)部提供驅(qū)動(dòng)力傳遞路線。這樣，能夠在從刀盤的中心部分拆卸外圍部分的操作過程中，同時(shí)且簡單地進(jìn)行液壓管路、電力線纜等的拆卸工作。因此，能夠改善其可操作性。
在隧道挖掘機(jī)中，驅(qū)動(dòng)力傳遞路線可以是液壓管路，用于驅(qū)動(dòng)裝在刀盤外圍部分上的仿形刀具。這樣，能夠獲得結(jié)構(gòu)的簡化和操作性能的改善。
在隧道挖掘機(jī)中，通過使用一連接環(huán)將多個(gè)徑向輪輻的前端部連接起來，可以構(gòu)成刀盤的中心部分，并且通過使用一連接環(huán)將多個(gè)徑向輪輻的前端部連接起來可以構(gòu)成刀盤的外圍部分。這樣，刀盤的中心部分和外圍部分中的每一個(gè)都可以使用輪輻和連接環(huán)的簡單結(jié)構(gòu)來構(gòu)成，而且能夠由此減輕重量。刀盤的中心部分和外圍部分能夠由接合銷容易地連接起來，并且能夠容易地將刀盤外圍部分從刀盤中心部分上拆卸下來的工作。
在隧道挖掘機(jī)中，刀盤的外圍部分可以具有圓環(huán)的形狀，并且能沿著圓周方向拆分成多個(gè)部分。這樣，致使將被回收的部件的重量減輕，從而能夠方便回收工作，并且能夠形成具有較小直徑的起始凹坑和抵達(dá)凹坑。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于回收隧道挖掘機(jī)的方法。其包括向前推進(jìn)隧道挖掘機(jī)，以挖掘一隧道；當(dāng)?shù)侗P穿透進(jìn)入抵達(dá)凹坑時(shí)停止刀盤的旋轉(zhuǎn)；然后拔出連接刀盤中心部分和刀盤外圍部分的接合銷；從該刀盤中心部分上拆卸刀盤外圍部分；經(jīng)過抵達(dá)凹坑把刀盤外圍部分回收到地面上；然后從挖掘機(jī)主體上拆開刀盤中心部分；以及經(jīng)過抵達(dá)凹坑將刀盤中心部分回收到地面上。
這樣，能夠容易地拆卸和回收刀盤，以便能夠重新使用它。由于回收后的刀盤能夠重新使用在挖掘機(jī)中，所以挖掘機(jī)的制造成本能夠降低，由于報(bào)廢碎片造成的工業(yè)廢物的增加得以削減。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種用于回收隧道挖掘機(jī)的方法。其包括向前推進(jìn)隧道挖掘機(jī)，以便用旋轉(zhuǎn)的刀盤挖掘預(yù)定距離的隧道；然后停止刀盤的旋轉(zhuǎn)；之后拔出連接刀盤中心部分和刀盤外圍部分的接合銷；從該刀盤中心部分上拆開刀盤外圍部分；然后從挖掘機(jī)主體上拆開刀盤中心部分和刀具驅(qū)動(dòng)裝置；經(jīng)過位于后面的現(xiàn)有隧道把刀盤中心部分和刀具驅(qū)動(dòng)裝置回收到地面上；然后經(jīng)過位于后面的現(xiàn)有隧道把刀盤外圍部分回收到地面上。
這樣，可以容易地拆卸和回收刀盤，以便于能夠重新使用它。由于回收后的刀盤能夠重新使用在挖掘機(jī)中，所以挖掘機(jī)的制造成本能夠降低，由于報(bào)廢造成的工業(yè)廢物的增加得以削減。
附圖的簡要說明根據(jù)下面給出的詳細(xì)說明和附圖，將能夠更加充分地理解本發(fā)明，在此僅僅通過例示給出附圖，因此不是為了限制本發(fā)明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隧道挖掘機(jī)的正視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的隧道挖掘機(jī)的示意性截面圖；圖3是刀盤中心部分的正視圖；
圖4是刀盤外圍部分的正視圖；圖5是表示刀盤中心部分和刀盤外圍部分之間的連接的剖面圖；圖6是一連接千斤頂?shù)钠拭鎴D；圖7是隧道挖掘機(jī)的示意性剖面圖，在該圖中，刀盤外圍部分已經(jīng)從其上拆下來。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其決不是為了限制本發(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的隧道挖掘機(jī)的正視圖，圖2示意性地畫出了根據(jù)本發(fā)明的隧道挖掘機(jī)的截面，圖3畫出了刀盤中心部分的前部；圖4畫出了刀盤外圍部分的前部；圖5表示刀盤中心部分和刀盤外圍部分之間的連接部分；圖6畫出了連接千斤頂(connection jack)的剖面；圖7示意性地畫出了隧道挖掘機(jī)的剖面，在該圖中，刀盤外圍部分已經(jīng)從其上拆下來。
如圖1和2所示，在該實(shí)施例的隧道挖掘機(jī)中，挖掘機(jī)主體11具有圓柱形的形狀，并且具有沿著前后方向形成在其前端部的一對(duì)隔板(bulkhead)12和13。使用多個(gè)螺栓15將驅(qū)動(dòng)元件主體14固定到隔板12和13的凸緣。經(jīng)過軸承16，由驅(qū)動(dòng)元件主體14可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐作為輸出傳動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17。齒圈18連接到轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17的后部，而刀盤20通過多個(gè)中間梁19安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17的前部。多個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21安裝在驅(qū)動(dòng)元件主體14上，各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的驅(qū)動(dòng)齒輪22和齒圈18嚙合，從而由驅(qū)動(dòng)元件主體14、轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17、齒圈18和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21構(gòu)成刀盤驅(qū)動(dòng)裝置。因此，當(dāng)開動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒輪22時(shí)，經(jīng)過齒圈18和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17能夠轉(zhuǎn)動(dòng)刀盤20。
刀盤20由刀盤中心部分23和位于刀盤中心部分23的外周側(cè)的刀盤外圍部分24構(gòu)成。刀盤中心部分23可以從轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17上拆下來，而刀盤外圍部分24可以從刀盤中心部分23上拆下來。也就是說，如圖2和3所示，刀盤中心部分23包括徑向連接到中心部分25上的多個(gè)輪輻26，以及連接到各個(gè)輪輻26前端部的多個(gè)連接環(huán)27。一魚尾形刀頭28固定到該中心部分25，多個(gè)向前的刀頭29固定到輪輻26的前表面，并且切削刀頭30固定到輪輻26的兩側(cè)。一旋轉(zhuǎn)接頭31安裝到驅(qū)動(dòng)元件主體14的中心部分上，以容納在其內(nèi)部的電力配線、液壓軟管等。
另一方面，如圖2和4所示，以下面的方式構(gòu)成刀盤外圍部分24，即對(duì)應(yīng)于刀盤中心部分23的各個(gè)輪輻26的多個(gè)輪輻32連接到連接環(huán)33上。多個(gè)向前的刀頭34固定到輪輻32的前表面，并且切削刀頭35固定到輪輻32的兩側(cè)。借助液壓千斤頂37的作用，仿形刀具36(copycutter)能夠從一個(gè)或者兩個(gè)輪輻32的前端出現(xiàn)或者消失。刀盤外圍部分24呈圓環(huán)形，但是考慮到易于回收，可以沿著圓周方向?qū)⑵浞殖啥鄠€(gè)部分。
在刀盤中心部分23，使用多條螺栓38能夠?qū)⒅虚g梁19連接到轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17上，并且從轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17上拆下來。使用將在后面描述的接合銷45，能夠?qū)⒌侗P外圍部分24連接到刀盤中心部分23上，或者從刀盤中心部分拆下來。
也就是說，在刀盤中心部分23內(nèi)，通過固定螺栓41將液壓連接千斤頂40固定到每個(gè)輪輻26前端的端板39上。連接千斤頂40包括中空的殼體42，一體形成的驅(qū)動(dòng)桿43和活塞44可移動(dòng)地裝配在其中；接合銷45，一體形成在驅(qū)動(dòng)桿43的前端，如圖2、5和6中所示。將油壓供給由活塞44確定的殼體42內(nèi)的油室42a、42b，以及從此排放油壓，由此導(dǎo)致接合銷45的出現(xiàn)和消失。在刀盤外圍部分24中，通過固定螺栓(未畫出)，將連接塊47固定到每一個(gè)輪輻32基底的端板46上。連接塊47具有在此形成的接合孔48，連接千斤頂40的接合銷45能夠和該接合孔相接合或者脫離。
作為驅(qū)動(dòng)力的傳遞路線，在驅(qū)動(dòng)桿43和接合銷45內(nèi)部設(shè)置多個(gè)通孔49和50。這些通孔49、50是驅(qū)動(dòng)仿形刀頭36的液壓千斤頂37的液壓管路，并且在其端部設(shè)置有管路口49a、49b、50a、50b。用于輸送和排放油壓的連接軟管51a、51b、52a、52b能夠被連接到管路口51a、51b、52a、52b。在該實(shí)施例中，形成在驅(qū)動(dòng)桿43和接合銷45內(nèi)的多個(gè)通孔49、50用作仿形刀頭36的液壓管路，但是也可以用作各種傳感器的電力線纜的定位孔，或者作為流化灰漿的添加劑的供應(yīng)孔。
另外，如圖1和2所示，多個(gè)盾構(gòu)千斤頂(shield jack)53沿著圓周方向平行設(shè)置在挖掘機(jī)主體11的后部。盾構(gòu)千斤頂53沿著挖掘方向向后伸展，并且壓緊到在挖過的隧道內(nèi)圓周表面上已經(jīng)構(gòu)成的現(xiàn)有部分S上。結(jié)果，借助由此產(chǎn)生的反作用力，能夠向前移動(dòng)挖掘機(jī)主體11。進(jìn)一步地，在挖掘機(jī)主體11的后端部，借助支架54以樞轉(zhuǎn)地可驅(qū)動(dòng)方式支撐旋轉(zhuǎn)環(huán)55，并且用于安裝部分S的安裝器裝置56安裝在旋轉(zhuǎn)環(huán)55上。
緊密接觸現(xiàn)有部分S的外圓周表面的多個(gè)尾部密封圈57，連接到挖掘機(jī)主體11的后端部，從而防止污物和泥水侵入挖掘機(jī)主體11的內(nèi)部。螺旋輸送器58以向前傾斜的方式設(shè)置在挖掘機(jī)主體11內(nèi)，并且通過支撐桿59保持這種傾斜的狀態(tài)。通過隔板12、13的開口，螺旋輸送器58的前端部和腔室60連通，從而由刀盤20挖掘的泥土和砂子能夠被排放到外面。
下面將要描述由上述實(shí)施例的隧道挖掘機(jī)進(jìn)行的隧道挖掘工作，以及在挖掘之后隧道挖掘機(jī)的回收工作。
如圖1和2所示，為了通過挖掘形成隧道，在將要開始挖掘的位置，挖出一預(yù)定深度的起始凹坑(departure pit)，并且將隧道挖掘機(jī)運(yùn)入該起始凹坑內(nèi)。隨著由驅(qū)動(dòng)電機(jī)21帶動(dòng)刀盤20轉(zhuǎn)動(dòng)，將盾構(gòu)千斤頂53伸出，從而移動(dòng)挖掘機(jī)主體11離開起始凹坑，同時(shí)，獲得用于掘進(jìn)的反作用力。在該運(yùn)動(dòng)過程中，挖掘起始凹坑的直立壁部，以便開始隧道挖掘工作。借助螺旋輸送器58，由刀盤20對(duì)地層的挖掘產(chǎn)生的泥土和砂子從腔室60排放到外面。同時(shí)，通過安裝器裝置56將部分S裝成圓環(huán)的形狀，從而繼續(xù)進(jìn)行隧道的構(gòu)筑。
在掘進(jìn)將要完成的施工區(qū)域的位置挖出預(yù)定深度的抵達(dá)凹坑。從起始凹坑開始的由隧道挖掘機(jī)挖掘的隧道延伸到該抵達(dá)凹坑。在這種情況下，抵達(dá)凹坑(arriral pit)需要被挖掘成適合刀盤20等的尺寸，刀盤20等要被拆開并回收。在完成預(yù)定施工區(qū)域內(nèi)的隧道開挖工作之后，隧道挖掘機(jī)的刀盤20穿透進(jìn)入抵達(dá)凹坑，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)21帶動(dòng)的刀盤20的旋轉(zhuǎn)停止。之后，將隧道挖掘機(jī)拆開，并且從抵達(dá)凹坑回收其組成部件。
也就是說，當(dāng)挖掘機(jī)主體11的前端部穿透進(jìn)入抵達(dá)凹坑時(shí)，刀盤20的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就停止。在該狀態(tài)下，驅(qū)動(dòng)刀盤中心部分23的各個(gè)連接千斤頂40，從而縮回驅(qū)動(dòng)桿43，以便將接合銷45拉出固定到刀盤外圍部分24上的連接塊47的接合孔48。通過這樣的動(dòng)作，在刀盤中心部分23和刀盤外圍部分24之間的連接就會(huì)脫開。這樣，如圖7中所示，刀盤外圍部分24從刀盤中心部分23上拆下來，并且刀盤外圍部分24由專用千斤頂沿著鋪設(shè)在抵達(dá)凹坑內(nèi)的軌道(未示出)向前移動(dòng)。然后，將一懸掛夾具(未畫出)連接到刀盤外圍部分24上，并且將從安裝在地上的起重機(jī)下降進(jìn)入抵達(dá)凹坑的繩索連接到懸掛夾具上。使用該起重機(jī)，將刀盤外圍部分24提升到地上，以便于回收。這樣，如果刀盤外圍部分24是能夠沿著圓周方向拆分成多個(gè)部分的，那么可以用該起重機(jī)將各拆開部分提升到地面上，以便于回收。
隨后，松開螺栓38，將刀盤中心部分23從轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17上拆下來，并且沿著導(dǎo)軌將刀盤中心部分23向前移動(dòng)；然后，將懸掛夾具(未示出)連接到刀盤中心部分23上，并且將從安裝在地上的起重機(jī)下降進(jìn)入抵達(dá)凹坑的繩索連接到懸掛夾具上。使用該起重機(jī)，將刀盤中心部分23提升到地上，以便于回收。
之后，松開螺栓15，將驅(qū)動(dòng)元件主體14(刀具驅(qū)動(dòng)裝置)從挖掘機(jī)主體11上拆下來，并且沿著導(dǎo)軌將驅(qū)動(dòng)元件主體14向前移動(dòng)；然后，將懸掛夾具(未示出)連接到驅(qū)動(dòng)元件主體14上，并且將從安裝在地上的起重機(jī)下降進(jìn)入抵達(dá)凹坑的繩索連接到懸掛夾具上。使用該起重機(jī)，將驅(qū)動(dòng)元件主體14提升到地上，以便于回收。這樣，如果抵達(dá)凹坑的直徑足夠大，那么刀盤中心部分23和驅(qū)動(dòng)元件主體14可以一體地提升到地面上，并且被回收。
在上述的方式中，將刀盤20和刀具驅(qū)動(dòng)裝置從挖掘機(jī)主體11上拆下來并進(jìn)行回收。然后，將盾構(gòu)千斤頂53、安裝器裝置56、螺旋輸送器58和各種傳感器拆下來并且進(jìn)行回收。將留在地下的該挖掘機(jī)主體11通過焊接或者用混凝土膠結(jié)而連接到現(xiàn)有部分S上作為隧道結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施例的隧道挖掘機(jī)中，刀盤20包括刀盤中心部分23和刀盤外圍部分24。和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17、齒圈18和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21裝在一起的驅(qū)動(dòng)元件主體14是能從挖掘機(jī)主體11上拆下來的。刀盤中心部分23能從轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)17上拆下來，并且刀盤外圍部分24能從刀盤中心部分23上拆下來。
因此，在完成隧道挖掘工作之后，刀盤外圍部分24、刀盤中心部分23和驅(qū)動(dòng)元件主體14能夠按照這個(gè)順序從挖掘機(jī)主體11上拆下來。這些部件能夠從抵達(dá)凹坑內(nèi)回收到地面上，并且重新使用。由于重新使用刀盤20和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21，挖掘機(jī)的制造成本得以降低，并且由于報(bào)廢碎片引起的工業(yè)浪費(fèi)的增加得以削減。另外，如果需要，挖掘機(jī)主體能夠被拆成組成部分，從抵達(dá)凹坑內(nèi)回收并重新使用。
如果回收刀盤20，可以更換已經(jīng)磨損的魚尾刀頭28、向前的刀頭29和34、切削刀頭30和35以及仿形刀頭36。可以對(duì)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)2 1的驅(qū)動(dòng)元件主體14進(jìn)行一些維護(hù)。在重新使用驅(qū)動(dòng)元件主體14時(shí)，根據(jù)將要挖掘的隧道直徑或者被挖掘的地層的種類，相應(yīng)于需要的不同輸出可以改變將要安裝的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的數(shù)量。
另外，在該實(shí)施例中，能夠使接合銷45出現(xiàn)或者消失的連接千斤頂40被裝在刀盤中心部分23的輪輻26內(nèi)，而具有接合銷45能夠和其接合或者脫開的接合孔48的連接塊47被安裝在刀盤外圍部分24的輪輻32內(nèi)。因此，通過簡單地啟動(dòng)連接千斤頂40拉出和接合孔48接合的接合銷45，能夠脫開刀盤中心部分23和刀盤外圍部分24之間的接合，并且能夠容易地從刀盤中心部分23上拆下刀盤外圍部分24。借助連接千斤頂40的遠(yuǎn)程控制，可以實(shí)現(xiàn)這種拆卸操作。操作者不必進(jìn)入工作場地或者腔室60，而可以充分保證該操作的安全性。
此外，在驅(qū)動(dòng)桿43和接合銷45內(nèi)設(shè)置多個(gè)通孔49、50，并且這些通孔能夠用作仿形刀具36的驅(qū)動(dòng)液壓管路，作為各種傳感器的電力線纜的定位布置孔，以及作為使灰漿流化的添加劑的添加孔。這樣，在從刀盤中心部分23上拆卸刀盤外圍部分24的操作過程中，拆開液壓管路、電力線纜和灰漿流化添加劑供應(yīng)管的操作變得容易。
在上述實(shí)施例中，可以和起始凹坑一起預(yù)先挖掘抵達(dá)凹坑，并且在隧道工作完成之后，從抵達(dá)凹坑內(nèi)拆開刀盤20等并把它們回收到地面上。然而，它們也能夠被返回到起始凹坑并回收。亦即，當(dāng)隧道已經(jīng)挖掘到一預(yù)定距離時(shí)，刀盤20的旋轉(zhuǎn)停止。之后，借助連接千斤頂40將接合銷45拔出接合孔48，從而脫開刀盤中心部分23和刀盤外圍部分24之間的接合，并且將刀盤外圍部分24從刀盤中心部分23上拆下來。之后，以這樣的順序?qū)⒌侗P中心部分23和驅(qū)動(dòng)元件主體14從挖掘機(jī)主體11上拆下來。在這種情況下，能夠?qū)⒍軜?gòu)千斤頂53、安裝器裝置56、螺旋輸送器58和各種傳感器從挖掘機(jī)主體11上拆下來。由可移動(dòng)地支撐在現(xiàn)有隧道內(nèi)的運(yùn)輸滑車將這些部件傳送，并且從起始凹坑對(duì)它們進(jìn)行回收。另外，刀盤外圍部分24和刀盤中心部分23由運(yùn)輸滑車相似地運(yùn)送，并且從起始凹坑進(jìn)行回收。
在上述實(shí)施例中，刀盤外圍部分24具有圓環(huán)的形狀，但是其可以構(gòu)造為兩個(gè)分開的部分或者三個(gè)或更多分開的部分。在這種情況下，單獨(dú)的每個(gè)部件重量較輕，以利于回收工作，并且能夠形成具有小直徑的起始凹坑和抵達(dá)凹坑。此外，挖掘機(jī)主體11被埋在地下，用作隧道結(jié)構(gòu)。然而，如果由安裝器裝置56將部件組裝和接合到該隧道的內(nèi)壁表面，直到它們到達(dá)抵達(dá)凹坑，那么可以從抵達(dá)凹坑把挖掘機(jī)主體11回收到地面上。
另外，在該實(shí)施例中，將連接千斤頂40裝在刀盤中心部分23內(nèi)，且連接千斤頂40伸長和收縮，從而使接合銷45和刀盤外圍部分24的接合孔48接合和脫開，以便刀盤中心部分23和刀盤外圍部分24彼此連接和分開。然而，連接千斤頂40和接合銷45可以設(shè)置在刀盤外圍部分24內(nèi)，并且接合孔48可以設(shè)置在刀盤中心部分23內(nèi)。進(jìn)一步地，連接千斤頂40可以使用一汽缸或者電動(dòng)馬達(dá)，就和能夠遠(yuǎn)程控制的液壓缸一樣。接合銷45可以是一固定螺栓。
雖然已經(jīng)通過上述的實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是可以理解，本發(fā)明不限于此，其可以以許多其他的方式變化。不能認(rèn)為這些改變脫離了本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說所有這些明顯的改進(jìn)勢必包括在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種隧道挖掘機(jī)，其具有安裝在圓柱形的挖掘機(jī)主體(11)前部的可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的刀盤(20)，其特征在于，該刀盤(20)包括可分開的中心部分(23)和位于所述中心部分(23)外圍側(cè)的外圍部分(24)，并且該刀盤設(shè)有接合銷(45)，該接合銷從所述中心部分(23)和外圍部分(24)中的一個(gè)移動(dòng)到另一個(gè)，從而將該中心部分(23)和外圍部分(24)連接起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，所述刀盤(20)的中心部分(23)連接到位于所述挖掘機(jī)主體(11)內(nèi)的刀具驅(qū)動(dòng)裝置(14，21)的輸出傳動(dòng)部分(17)上，并且所述的外圍部分(24)能夠可拆卸地連接到所述中心部分(23)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，所述的刀具驅(qū)動(dòng)裝置(14，21)具有可旋轉(zhuǎn)地支撐在挖掘機(jī)主體(11)前部的轉(zhuǎn)動(dòng)體(17，18)和驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)體(17，18)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)，并且所述的中心部分(23)可以經(jīng)過中間梁(19)連接到所述轉(zhuǎn)動(dòng)體(17，18)上，該中間梁從所述的轉(zhuǎn)動(dòng)體(17，18)向前延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，具有所述接合銷(45)的連接千斤頂(40)設(shè)置在所述刀盤(20)的中心部分(23)和外圍部分(24)之一上，并且具有所述接合銷(45)能夠和其接合和脫開的接合孔(48)的連接塊(47)設(shè)置在所述中心部分(23)和外圍部分(24)中的另一個(gè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，在所述接合銷(45)的內(nèi)部提供驅(qū)動(dòng)力傳遞路線(49，50)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)力傳遞路線(49，50)可以是液壓管路(51a，51b，52a，52b)，用于驅(qū)動(dòng)裝在所述刀盤(20)的外圍部分(24)上的仿形刀具(36)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，通過使用一連接環(huán)(27)將多個(gè)徑向輪輻(26)的前端部連接起來，構(gòu)成所述刀盤(20)的中心部分(23)，并且通過使用一連接環(huán)(33)將多個(gè)徑向輪輻(32)的前端部連接起來而構(gòu)成所述刀盤(20)的外圍部分(24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道挖掘機(jī)，其特征在于，所述刀盤(20)的外圍部分(24)具有圓環(huán)的形狀，并且可以沿著圓周方向拆分成多個(gè)部分。
9.一種用于回收隧道挖掘機(jī)的方法，其特征在于向前推進(jìn)所述的隧道挖掘機(jī)，以挖掘一隧道；當(dāng)?shù)侗P(20)穿透進(jìn)入抵達(dá)凹坑時(shí)停止所述刀盤(20)的旋轉(zhuǎn)；然后拔出連接刀盤中心部分(23)和刀盤外圍部分(24)的接合銷(45)；從所述的刀盤中心部分(23)上分離所述的刀盤外圍部分(24)；經(jīng)過所述的抵達(dá)凹坑將所述的刀盤外圍部分(24)回收到地面上；然后從挖掘機(jī)主體(11)上分離所述的刀盤中心部分(23)；以及經(jīng)過所述的抵達(dá)凹坑將所述的刀盤中心部分(23)回收到地面上。
10.一種用于回收隧道挖掘機(jī)的方法，其特征在于向前推進(jìn)隧道挖掘機(jī)，以便用旋轉(zhuǎn)的刀盤(20)挖掘預(yù)定距離的隧道；然后停止所述刀盤(20)的旋轉(zhuǎn)；之后拔出連接刀盤中心部分(23)和刀盤外圍部分(24)的接合銷(45)；從所述的刀盤中心部分(23)上分離所述的刀盤外圍部分(24)；然后從挖掘機(jī)主體(11)分離所述的刀盤中心部分(23)和刀具驅(qū)動(dòng)裝置(17，21)；經(jīng)過位于后面的現(xiàn)有隧道在將所述的刀盤中心部分(32)和刀具驅(qū)動(dòng)裝置(17，21)回收到地面上；然后經(jīng)過位于后面的現(xiàn)有隧道將所述的刀盤外圍部分(24)回收到地面上。
全文摘要
一種隧道挖掘機(jī)，其中，刀盤(20)由刀盤中心部分(23)和刀盤外圍部分(24)組成。和轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(17)、齒圈(18)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(21)裝在一起的驅(qū)動(dòng)元件主體(14)可以從挖掘機(jī)主體(11)上拆下來。該刀盤中心部分(23)可以從轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)(17)上拆下來，并且刀盤外圍部分(24)可以從刀盤中心部分(23)上拆下來。
文檔編號(hào)E21D9/06GK1420256SQ0215137
公開日2003年5月28日 申請日期2002年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月21日
發(fā)明者熊尾義光 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社