隧道掘進(jìn)機(jī)截割部及隧道掘進(jìn)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隧道掘進(jìn)機(jī)截割部和隧道掘進(jìn)機(jī)，隧道掘進(jìn)機(jī)截割部包括截割頭、用于驅(qū)動(dòng)所述截割頭轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置、截割臂及用于驅(qū)動(dòng)所述截割臂擺動(dòng)的擺動(dòng)油缸，所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與所述截割頭相連接，所述隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括打孔裝置，所述打孔裝置可前后移動(dòng)地設(shè)置于所述截割臂上。本發(fā)明提供的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部由于設(shè)置有打孔裝置，因此，在隧道截割的過程中還可以對(duì)隧道進(jìn)行打孔作業(yè)以對(duì)頂板進(jìn)行加固，可增加隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的作業(yè)功能，從而節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】隧道掘進(jìn)機(jī)截割部及隧道掘進(jìn)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種隧道掘進(jìn)機(jī)截割部和隧道掘進(jìn)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]隧道掘進(jìn)機(jī)是一種重要的工程機(jī)械，其應(yīng)用非常廣泛，傳統(tǒng)的懸臂式隧道掘進(jìn)機(jī)截割部由截割頭、截割主軸、懸臂筒、減速機(jī)、電機(jī)等組成。此種結(jié)構(gòu)的截割部結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且截割主軸通常較重，在軟土隧道臺(tái)階法施工過程中，截割部的截割臂懸臂需求較長，應(yīng)用傳統(tǒng)截割部會(huì)造成設(shè)備重心靠前，容易造成隧道掘進(jìn)機(jī)向前傾翻，使得整機(jī)穩(wěn)定性不佳。另夕卜，軟土隧道施工時(shí)，需打小導(dǎo)管加固頂板，傳統(tǒng)截割部無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化為小導(dǎo)管安裝打孔。為了在隧道中打孔則需要采用錨桿鉆機(jī)，這就需要現(xiàn)場工人進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)、鉆孔等工作。然而，由人工作業(yè)的缺點(diǎn)在于效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)危險(xiǎn)程度高。在整個(gè)進(jìn)尺過程中，掘進(jìn)時(shí)間只有30%，支護(hù)時(shí)間占到60%以上，嚴(yán)重影響了施工進(jìn)程。因此針對(duì)軟土隧道施工工況，有必要對(duì)截割部進(jìn)行改進(jìn)，提高隧道施工機(jī)械化程度，減小截割部的重量，降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提出一種隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其包括截割頭、用于驅(qū)動(dòng)所述截割頭轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置、截割臂及用于驅(qū)動(dòng)所述截割臂擺動(dòng)的擺動(dòng)油缸，所述驅(qū)動(dòng)裝置的輸出端與所述截割頭相連接，所述隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括打孔裝置，所述打孔裝置可前后移動(dòng)地設(shè)置于所述截割臂上。
[0004]進(jìn)一步地，所述打孔裝置包括活動(dòng)桿、設(shè)置于所述活動(dòng)桿中的打孔油缸、可滑動(dòng)地設(shè)置于所述活動(dòng)桿中并與所述打孔油缸相連接的打孔桿、第一支桿、第二支桿及伸縮油缸，所述第一支桿及所述第二支桿的一端鉸接在所述截割臂上，另一端鉸接在所述活動(dòng)桿上形成第一鉸接點(diǎn)及第二鉸接點(diǎn)，所述伸縮油缸一端鉸接在所述截割臂上，另一端鉸接在所述第一鉸接點(diǎn)或所述第二鉸接點(diǎn)上。
[0005]進(jìn)一步地，所述隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括設(shè)置于所述活動(dòng)桿上、用于感測所述活動(dòng)桿的傾斜角度的傾角傳感器。
[0006]進(jìn)一步地，所述截割臂包括第一臂及與所述第一臂平行設(shè)置的第二臂，所述第一臂及所述第二臂的第一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連接，所述第一臂及所述第二臂的第二端與隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身相連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述第一臂及所述第二臂為桿狀結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步地，所述截割臂還包括第一法蘭及第二法蘭，所述第一臂及所述第二臂的第一端與所述第一法蘭相連接，所述第一臂及所述第二臂的第二端與所述第二法蘭相連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述第一法蘭相連接，所述第二法蘭與所述隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身相連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述截割臂還包括第一萬向聯(lián)軸器及第二萬向聯(lián)軸器，其中所述第一萬向聯(lián)軸器設(shè)置于所述第一法蘭上，所述第二萬向聯(lián)軸器設(shè)置于所述第二法蘭上，所述第一臂及所述第二臂的第一端與所述第一萬向聯(lián)軸器相連接，所述第一臂及所述第二臂的第二端與所述第二萬向聯(lián)軸器相連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述截割臂還包括設(shè)置于所述第一法蘭及第二法蘭中的連接座，所述第一臂及所述第二臂的第一端及第二端與所述連接座相鉸接。
[0011]進(jìn)一步地，所述隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括固定于所述截割臂上、用于吊運(yùn)格柵的吊運(yùn)支架。
[0012]本發(fā)明提供的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部由于設(shè)置有打孔裝置，因此，在隧道截割的過程中還可以對(duì)隧道進(jìn)行打孔作業(yè)以對(duì)頂板進(jìn)行加固，可增加隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的作業(yè)功能，從而節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0013]另外，隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的第一臂及第二臂均為桿狀結(jié)構(gòu)，其省卻了現(xiàn)有技術(shù)中的截割主軸、懸臂筒、減速機(jī)等部件，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的截割部具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較輕的優(yōu)點(diǎn)，使得隧道掘進(jìn)機(jī)不容易向前傾翻，從而提高隧道掘進(jìn)機(jī)工作的穩(wěn)定性及安全性。
[0014]另一方面，本發(fā)明還提供一種隧道掘進(jìn)機(jī)，其設(shè)置有上述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部。由于上述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的隧道掘進(jìn)機(jī)也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的主視圖；
[0017]圖2為圖1中的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的打孔裝置處于第二種狀態(tài)時(shí)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的各優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
[0019]請參見圖1及圖2，本實(shí)施例提供的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部包括截割頭1、用于驅(qū)動(dòng)該截割頭1轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置2、截割臂3、用于對(duì)軟土隧道進(jìn)行打孔的打孔裝置4及用于驅(qū)動(dòng)該截割臂3擺動(dòng)的擺動(dòng)裝置5。該驅(qū)動(dòng)裝置2與該截割臂3的一端相連接，該驅(qū)動(dòng)裝置2的輸出端與該截割頭1相連接，該打孔裝置4可前后移動(dòng)地設(shè)置于該截割臂3上。
[0020]該驅(qū)動(dòng)裝置2為液壓馬達(dá)或電機(jī)等，其輸出軸與該截割頭1的主軸相連接。該驅(qū)動(dòng)裝置2可驅(qū)動(dòng)該截割頭1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從而由該截割頭1對(duì)隧道進(jìn)行截割。該驅(qū)動(dòng)裝置2遠(yuǎn)離該主軸的一端通過螺栓與該截割臂3進(jìn)行連接。
[0021]該截割臂3包括第一臂31及與該第一臂31平行設(shè)置的第二臂32，該第一臂31及該第二臂32的第一端與該驅(qū)動(dòng)裝置2相連接，該第一臂31及該第二臂32的第二端與該隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身相連接。該打孔裝置4設(shè)置于該第一臂31上。優(yōu)選地，該截割臂3還包括第一法蘭33及第二法蘭34，該第一臂31及該第二臂32的第一端與該第一法蘭33相連接，該第一臂31及該第二臂32的第二端與該第二法蘭34相連接。該驅(qū)動(dòng)裝置2遠(yuǎn)離該主軸的一端通過螺栓與該第一法蘭33相連接，該第二法蘭34與該隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身相連接。該第一法蘭33及該第二法蘭34可提高該截割臂3與該驅(qū)動(dòng)裝置2及該隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身連接的強(qiáng)度，以及隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的工作的穩(wěn)定性。為了更好地使該第一臂31與該第二臂32之間保持平行，該截割臂3還包括第一萬向聯(lián)軸器、第二萬向聯(lián)軸器，其中該第一萬向聯(lián)軸器設(shè)置于該第一法蘭33上，該第二萬向聯(lián)軸器設(shè)置于該第二法蘭34上，該第一臂31及該第二臂32的第一端與該第一萬向聯(lián)軸器相連接，該第一臂31及該第二臂32的第二端與該第二萬向聯(lián)軸器相連接。除了設(shè)置萬向聯(lián)軸器之外，還可以在第一法蘭33及第二法蘭34上設(shè)置連接座，通過銷軸將該第一臂31及該第二臂32的第一端及第二端與連接座相鉸接，以實(shí)現(xiàn)該第一臂31及該第二臂32在擺動(dòng)的過程中保持相互平行的位置關(guān)系。由于該第一臂31及該第二臂32在擺動(dòng)的過程中始終可以保持平行，所以可以使該截割頭1保持同樣的角度進(jìn)行截割(平動(dòng)截割)，可以使截割面平整。另外，該第一臂31及該第二臂32均為桿狀結(jié)構(gòu)，其相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的截割臂具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較輕的優(yōu)點(diǎn)，使得隧道掘進(jìn)機(jī)不容易向前傾翻，從而提高隧道掘進(jìn)機(jī)工作的穩(wěn)定性及安全性。
[0022]該打孔裝置4包括活動(dòng)桿41、打孔油缸42、打孔桿43、第一支桿44、第二支桿45及伸縮油缸46。該活動(dòng)桿41上開設(shè)有收容腔及位于該收容腔前方的滑槽，該打孔油缸42設(shè)置于該收容腔中，該打孔桿43可滑動(dòng)地設(shè)置于該滑槽中并與該打孔油缸42相連接。該打孔油缸42的伸縮可驅(qū)動(dòng)該打孔桿43從該活動(dòng)桿41中伸出或回縮，從而可控制該打孔桿43進(jìn)行打孔。該第一支桿44 一端鉸接在該活動(dòng)桿41上形成第一交接點(diǎn)，另一端鉸接在該第一臂31上。該第二支桿45的一端鉸接在該活動(dòng)桿41上形成第二鉸接點(diǎn)，另一端鉸接在第一臂31上。該伸縮油缸46 —端鉸接在該第一臂31上，另一端鉸接在該第一鉸接點(diǎn)或第二鉸接點(diǎn)上。該伸縮油缸46可驅(qū)動(dòng)該第一支桿44或該第二支桿45相對(duì)該第一臂31前后擺動(dòng)以增加該打孔桿43向前伸出的行程。優(yōu)選地，該第二支桿45的長度大于該第一支桿44的長度，當(dāng)該伸縮油缸46處于回縮狀態(tài)時(shí)，該打孔桿43處于與該第一臂31相平行的位置，通過該伸縮油缸46的驅(qū)動(dòng)可使該打孔桿43沿著該第一臂31延伸的方向伸縮；當(dāng)該伸縮油缸46處于伸出狀態(tài)時(shí)，該打孔桿43 —端的與該第一臂31之間形成銳角，然后再通過該伸縮油缸46的驅(qū)動(dòng)可使該打孔桿43以與該第一臂31形成銳角的方向伸縮，從而擴(kuò)展該打孔裝置4的打孔角度。
[0023]該擺動(dòng)油缸5，其一端鉸接在該第一臂3上，另一端鉸接在該第二法蘭34上。該擺動(dòng)油缸5可驅(qū)動(dòng)該截割臂3上下或左右擺動(dòng)，以控制該截割頭1的截割位置以及該打孔裝置4的打孔位置。
[0024]優(yōu)選地，該隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括傾角傳感器(圖未示)，該傾角傳感器設(shè)置于該活動(dòng)桿41上，用于感測該活動(dòng)桿41的傾斜角度，以便于隧道掘進(jìn)機(jī)的操作人員了解該活動(dòng)桿41的角度。
[0025]優(yōu)選地，該隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括吊運(yùn)支架6，其固定于該截割臂3上，在臺(tái)階法施工過程中該吊運(yùn)支架6可將格柵等零部件從臺(tái)階下吊運(yùn)至臺(tái)階上，從而降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
[0026]由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明提供的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部由于設(shè)置有打孔裝置，因此，在隧道截割的過程中還可以對(duì)隧道進(jìn)行打孔作業(yè)以對(duì)頂板進(jìn)行加固，可增加隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的作業(yè)功能，從而節(jié)省了作業(yè)時(shí)間，降低現(xiàn)場工人勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的第一臂及第二臂均為桿狀結(jié)構(gòu)，其省卻了現(xiàn)有技術(shù)中的截割主軸、懸臂筒、減速機(jī)等部件，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的截割部具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較輕的優(yōu)點(diǎn)，使得隧道掘進(jìn)機(jī)不容易向前傾翻，從而提高隧道掘進(jìn)機(jī)工作的穩(wěn)定性及安全性。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種隧道掘進(jìn)機(jī)，該隧道掘進(jìn)機(jī)設(shè)有上述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部。由于上述隧道掘進(jìn)機(jī)截割部具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該隧道掘進(jìn)機(jī)截割部的隧道掘進(jìn)機(jī)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過程與上述實(shí)施例類似，茲不贅述。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其包括截割頭(I)、用于驅(qū)動(dòng)所述截割頭(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置(2)、截割臂(3)及用于驅(qū)動(dòng)所述截割臂(3)擺動(dòng)的擺動(dòng)油缸(5)，所述驅(qū)動(dòng)裝置(2)的輸出端與所述截割頭(I)相連接，其特征在于，所述隧道掘進(jìn)機(jī)截割部還包括打孔裝置(4)，所述打孔裝置(4)可前后移動(dòng)地設(shè)置于所述截割臂(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，所述打孔裝置(4)包括活動(dòng)桿(41)、設(shè)置于所述活動(dòng)桿(41)中的打孔油缸(42)、可滑動(dòng)地設(shè)置于所述活動(dòng)桿(41)中并與所述打孔油缸(42)相連接的打孔桿(43)、第一支桿(44)、第二支桿(45)及伸縮油缸(46)，所述第一支桿(44)及所述第二支桿(45)的一端鉸接在所述截割臂(3)上，另一端鉸接在所述活動(dòng)桿(41)上形成第一鉸接點(diǎn)及第二鉸接點(diǎn)，所述伸縮油缸(46) —端鉸接在所述截割臂(3)上，另一端鉸接在所述第一鉸接點(diǎn)或所述第二鉸接點(diǎn)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，還包括設(shè)置于所述活動(dòng)桿(41)上、用于感測所述活動(dòng)桿(41)的傾斜角度的傾角傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，所述截割臂(3)包括第一臂(31)及與所述第一臂(31)平行設(shè)置的第二臂(32)，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第一端與所述驅(qū)動(dòng)裝置(2)相連接，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第二端與隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)為桿狀結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，所述截割臂(3)還包括第一法蘭(33)及第二法蘭(34)，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第一端與所述第一法蘭(33)相連接，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第二端與所述第二法蘭(34)相連接，所述驅(qū)動(dòng)裝置(2)與所述第一法蘭(33)相連接，所述第二法蘭(34)與所述隧道掘進(jìn)機(jī)的機(jī)身相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，所述截割臂(3)還包括第一萬向聯(lián)軸器及第二萬向聯(lián)軸器，其中所述第一萬向聯(lián)軸器設(shè)置于所述第一法蘭(33)上，所述第二萬向聯(lián)軸器設(shè)置于所述第二法蘭(34)上，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第一端與所述第一萬向聯(lián)軸器相連接，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第二端與所述第二萬向聯(lián)軸器相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，所述截割臂(3)還包括設(shè)置于所述第一法蘭(33)及第二法蘭(34)中的連接座，所述第一臂(31)及所述第二臂(32)的第一端及第二端與所述連接座相鉸接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部，其特征在于，還包括固定于所述截割臂(3)上、用于吊運(yùn)格柵的吊運(yùn)支架(6)。
10.一種隧道掘進(jìn)機(jī)，其特征在于，設(shè)置有如權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的隧道掘進(jìn)機(jī)截割部。
【文檔編號(hào)】E21D9/10GK104453929SQ201410572059
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】姜海濤, 牛建強(qiáng), 胡建華 申請人:三一重型裝備有限公司