專利名稱：氣壓沉箱無人挖掘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地下工程建筑機(jī)械，尤其涉及一種氣壓沉箱無人挖掘機(jī)。
背景技術(shù)：
氣壓沉箱施工工藝是一種安全的地下開挖施工工藝。在沉箱下部設(shè)一個氣密性高的工作室，向工作室內(nèi)注入一定的壓縮空氣，高氣壓可以將成千上萬噸的沉箱托起，同時(shí)在高氣壓下將地下水?dāng)D出，不會發(fā)生坍塌滲水事故。沉箱四周堅(jiān)實(shí)的墻體有效地支撐四周的土層，起到很好的擋土墻作用，對周圍的重要建筑可以起到保護(hù)作用。因此該工藝方法具有施工量少，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，能實(shí)現(xiàn)大深度地下空間開發(fā)，且施工安全可靠，不會對周圍建筑產(chǎn)生影響等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于工人需進(jìn)入沉箱內(nèi)作業(yè)，在高壓環(huán)境下工作，不僅施工效率低下，且嚴(yán)重?fù)p害工人身體健康。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，可實(shí)現(xiàn)大深度地下空間開發(fā)和無人化施工。
本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案-
一種氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，挖掘機(jī)行走機(jī)構(gòu)包括支重輪總成和驅(qū)動輪，行走機(jī)構(gòu)置于挖掘機(jī)的頂部，氣壓沉箱底部懸掛軌道總成，支重輪總成和驅(qū)動輪分別與軌道總成連接。
優(yōu)選地，所述軌道總成包括截面為工字形狀的第一軌道和鏈條構(gòu)成的第二軌道，所述支重輪總成包括一組對輪，各設(shè)于第一軌道兩側(cè)，所述驅(qū)動輪與鏈條嚙合。
本實(shí)用新型是倒置式挖掘機(jī)，整個機(jī)器安裝在沉箱底部，通過遠(yuǎn)程控制可對沉箱下的土層進(jìn)行挖掘。支重輪在工字形狀的軌道內(nèi)滾動，承載著整臺機(jī)器的重量。驅(qū)動輪在鏈條上嚙合滾動，帶動機(jī)器移動。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)在沉箱底下對土層進(jìn)行挖掘，且通過設(shè)置監(jiān)視和控制系統(tǒng)，無需工人進(jìn)入沉箱進(jìn)行作業(yè)，靈活方便，施工效率高，工人的勞動強(qiáng)度大大降低。進(jìn)一步地，行走機(jī)構(gòu)還包括制動器，所述制動器設(shè)于第一軌道兩側(cè)。優(yōu)選地，所述制動器設(shè)于挖掘機(jī)的前方，所述驅(qū)動輪設(shè)于挖掘機(jī)的后方。優(yōu)選地，在氣壓沉箱底部設(shè)預(yù)埋鋼板，第一、第二軌道分別通過預(yù)埋鋼板與氣壓沉箱螺栓連接。優(yōu)選地，所述軌道總成和行走機(jī)構(gòu)各有兩個。

圖1為氣壓沉箱無人挖掘機(jī)的主視示意圖。圖2為圖1的右視示意圖。
具體實(shí)施方式
氣壓沉箱無人挖掘機(jī)是一種倒置式挖掘機(jī)，整個機(jī)器懸掛在沉箱6底部，因此所有部件的受力情況與普通挖掘機(jī)不同。由于是無人挖掘機(jī)，除了普通挖掘機(jī)具備的行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9、動力裝置、操縱機(jī)構(gòu)、作業(yè)裝置外，還有遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視裝置。整個機(jī)器被設(shè)計(jì)成模塊化結(jié)構(gòu)，可以快數(shù)分解進(jìn)入沉箱并可以快速安裝在沉箱底部。
氣壓沉箱無人挖掘機(jī)的行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在機(jī)器的頂部，與沉箱6底部連接。行走機(jī)構(gòu)不僅是挖掘機(jī)實(shí)現(xiàn)移動的重要組成部分，同時(shí)承擔(dān)著整個機(jī)器的重量。行走機(jī)構(gòu)包括支重輪總成5、驅(qū)動輪2、底盤8和制動器7，見圖l。其中支重輪總成5與底盤8主要負(fù)責(zé)承載挖掘機(jī)的重量，驅(qū)動輪2傳遞動力。支重輪總成5固定在底盤8上，可以有多組，在本實(shí)施例中共有3組支重輪總成5。底盤8下連接回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)9控制著挖掘機(jī)主體1旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動輪2連接馬達(dá)，馬達(dá)設(shè)置在主體1上。制動器7用于克服挖掘時(shí)的反作用力，保證機(jī)器在挖掘時(shí)不至于滑移。驅(qū)動輪2在挖掘機(jī)的后方，而制動器7布置在前方。
在氣壓沉箱的混凝土內(nèi)預(yù)埋了可以懸掛行走軌道的鋼板預(yù)埋件，軌道總成固定在鋼板預(yù)埋件上，軌道總成與支重輪總成5連接，參見圖2。軌道總成主要由第一、第二軌道4、 3組成。第一軌道4為工字鋼軌道，其截面形狀為"工"字，第二軌道3是一條鏈條鋪成的軌鏈。支重輪總成5包括兩個相對的支重輪，各布置在工字鋼軌道的兩側(cè)，可以在軌道上滾動。同時(shí)，制動器7也置于工字鋼的兩側(cè)，整個機(jī)器的制動是通過制動器7與工字鋼的抱死制動的。驅(qū)動輪2與支重輪不處于同一平面上，驅(qū)動輪2為齒輪式，與軌鏈相嚙合。由于挖掘機(jī)的重量主要由支重輪與軌道承擔(dān)，因此要加強(qiáng)軌道強(qiáng)度和剛度，保證能承受巨大的負(fù)載。在本實(shí)施例中，都是采用預(yù)埋鋼板的形式。見圖2，沉箱6底部設(shè)鋼板10，工字鋼和軌鏈分別通過預(yù)埋鋼板10與沉箱6螺栓連接。優(yōu)選地，可以有兩個軌道總成，軌鏈都在內(nèi)側(cè)，工字鋼軌道在外側(cè)，挖掘機(jī)同樣對稱設(shè)兩個行走機(jī)構(gòu)，共同承擔(dān)總重量和驅(qū)動。
整臺挖掘機(jī)被設(shè)計(jì)成積木模塊結(jié)構(gòu)，由于沉箱物料倉的口徑小，下沉箱前，挖掘機(jī)需先解體，通過物料倉送入沉箱中。在沉箱中安裝后，通過地面控制室的指揮，遠(yuǎn)程控制沉箱下的挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘作業(yè)。操作人員通過安裝在挖掘機(jī)和沉箱內(nèi)的攝像機(jī)輸入到地面控制室的視頻和音頻信號以及裝在沉箱內(nèi)的各個傳感器發(fā)出的相應(yīng)功能信號，有效地對挖掘機(jī)進(jìn)行控制。由于氣壓的作用，沉箱內(nèi)地下水被全部排擠掉，沉箱靠氣壓支撐浮起，當(dāng)沉箱下方土層被挖空后、需要下沉?xí)r，慢慢降低氣壓并在沉箱上方加注負(fù)載水，當(dāng)沉箱下沉到位后，由地面操縱挖掘下一層土層，整個施工過程不需任何人員進(jìn)入沉箱內(nèi)挖掘作業(yè)，完全實(shí)現(xiàn)無人化施工。徹底解決了過去傳統(tǒng)工藝有人進(jìn)入氣壓沉箱內(nèi)操作的醉氮沉箱病、作業(yè)效率低、不安全等問題。
權(quán)利要求1.一種氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，挖掘機(jī)行走機(jī)構(gòu)包括支重輪總成(5)和驅(qū)動輪(2)，其特征是行走機(jī)構(gòu)置于挖掘機(jī)的頂部，氣壓沉箱(6)底部懸掛軌道總成，支重輪總成(5)和驅(qū)動輪(2)分別與軌道總成連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，其特征是所述軌道總成包括截面為工字形狀的第一軌道(4)和鏈條構(gòu)成的第二軌道(3)，所述支重輪總成(5)包括一組對輪，各設(shè)于第一軌道(4)兩側(cè)，所述驅(qū)動輪(2)與鏈條嚙合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，其特征是行走機(jī)構(gòu)還包括制動器(7),所< 述制動器(7)設(shè)于第一軌道(4)兩側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，其特征是所述制動器(7)設(shè)于挖掘機(jī)的前方，所述驅(qū)動輪(2)設(shè)于挖掘機(jī)的后方。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，其特征是在氣壓沉箱(6)底部設(shè)預(yù)埋鋼板(10)，第一、第二軌道(4， 3)分別通過預(yù)埋鋼板(10)與氣壓沉箱(6)螺栓連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l一5中任一項(xiàng)所述的氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，其特征是所述軌道總成和行走機(jī)構(gòu)各有兩個。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣壓沉箱無人挖掘機(jī)，挖掘機(jī)行走機(jī)構(gòu)包括支重輪總成和驅(qū)動輪，行走機(jī)構(gòu)置于挖掘機(jī)的頂部，在氣壓沉箱的混凝土內(nèi)預(yù)埋了可以懸掛行走軌道的鋼板預(yù)埋件，軌道總成固定在鋼板預(yù)埋件上，挖掘機(jī)整機(jī)懸掛在工字鋼軌道總成上，支重輪總成和驅(qū)動輪分別與軌道總成連接。本實(shí)用新型是倒置式挖掘機(jī)，安裝在沉箱底部，通過遠(yuǎn)程控制可對沉箱下的土層進(jìn)行挖掘。支重輪在工字形狀的軌道內(nèi)滾動，承載著整臺機(jī)器的重量。驅(qū)動輪在鏈條上嚙合滾動，帶動機(jī)器移動。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)在沉箱底下無人化挖掘取土作業(yè)。通過設(shè)置監(jiān)視和控制系統(tǒng)，無需工人進(jìn)入沉箱進(jìn)行作業(yè)，靈活方便，施工效率高，工人的勞動強(qiáng)度大大降低。
文檔編號E02F9/00GK201428149SQ20092007308
公開日2010年3月24日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者張永洲 申請人:上海尤加工程機(jī)械科技有限公司