一種隧道掘進機的機頭和裝有該機頭的隧道掘進的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種隧道掘進機的機頭，涉及專用工程機械領(lǐng)域，所述機頭包括切割刀盤，所述切割刀盤設(shè)置有多個切割刀片，所述切割刀片通過彈性伸縮部件連接于所述切割刀盤，所述機頭還包括至少一個沖擊裝置，所述切割刀盤配合設(shè)置有沖擊孔，所述沖擊裝置穿過所述沖擊孔對外沖頂。在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明還包括一種裝有該機頭的隧道掘進機。本發(fā)明提供的隧道掘進機的機頭和裝有該機頭的隧道掘進機，在單一巖土層存在不同土質(zhì)（硬質(zhì)巖土、軟質(zhì)巖土）時，不需要停機更換刀具即可進行隧道挖掘，有效提高了掘進效率，同時節(jié)約大量人力物力資源。
【專利說明】一種隧道掘進機的機頭和裝有該機頭的隧道掘進機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及專用工程機械領(lǐng)域，具體而言，涉及一種隧道掘進機的機頭和裝有該機頭的隧道掘進機。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械。隧道掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程，較傳統(tǒng)施工方法具有效率高、一體施工、減少手續(xù)等優(yōu)點。隧道掘進機的關(guān)鍵就是機頭，但是目前現(xiàn)有的隧道掘進機的機頭上的切割刀盤大多采用一體設(shè)計，切割刀盤上的切割刀片種類單一，只能設(shè)置為僅切割硬質(zhì)巖土或僅切割軟質(zhì)巖土的刀片，面對復(fù)雜巖土層的挖掘，需要經(jīng)常停機更換刀片，延緩進度，增加施工成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種隧道掘進機的機頭，以解決上述的問題。
[0004]在本發(fā)明提供了一種隧道掘進機的機頭，所述機頭包括切割刀盤，所述切割刀盤設(shè)置有多個切割刀片，所述切割刀片通過彈性伸縮部件連接于所述切割刀盤，所述機頭還包括至少一個沖擊裝置，所述切割刀盤配合設(shè)置有沖擊孔，所述沖擊裝置穿過所述沖擊孔對外沖頂。
[0005]進一步地，所述機頭還包括收料腔以及連接所述收料腔的輸料通道，所述切割刀盤設(shè)有與所述收料腔相通的收料口。收料口直接與收料倉相通，可以增加排出碎料的效率，實現(xiàn)切削運渣的同步進行，增加掘進效率。
[0006]進一步地，所述切割刀盤的邊緣處設(shè)置有將挖掘出的碎料導(dǎo)入所述收料口的收料刀。收料刀可以將擠壓到邊緣的碎料收集引導(dǎo)至收料腔，增加掘進效率。
[0007]進一步地，所述沖擊裝置的軸線與所述切割刀盤的端面的垂線成5?30°角。具有一定角度的沖擊裝置可以防止沖擊裝置卡在土里。
[0008]進一步地，所述機頭還包括多個沖擊裝置，多個沖擊裝置關(guān)于所述切割刀盤的端面的中心點對稱，所述沖擊裝置在所述切割刀盤上的投影的方向與所述沖擊裝置的切線速度的方向成90?270°角。沖擊產(chǎn)生的反作用力的分量可以促進切割刀盤旋轉(zhuǎn)。
[0009]進一步地，靠近所述切割刀盤邊緣的沖擊裝置對外沖頂?shù)阶畲笪恢脮r，其頂端向外超出所述切割刀盤邊緣。通過沖擊裝置沖擊更大挖掘面積，進而減少切割刀盤挖掘的阻力。
[0010]進一步地，所述彈性伸縮部件為液壓減震器或者彈簧。采用液壓減震器時，其耐用性強。采用彈簧價格便宜，結(jié)構(gòu)簡單，但容易損壞。
[0011]進一步地，所述切割刀盤包括多組切割刀片，每組切割刀片關(guān)于切割刀盤的端面的中心點對稱，每組切割刀片的各切割刀片逐漸向下一個收料口偏斜并靠近。這樣設(shè)置的刀具可以加快對土層的切削，同時對碎料也有一定的引導(dǎo)作用。
[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種隧道掘進機，包括機體，機頭以及行走裝置，所述隧道掘進機采用上述機頭，所述機頭活動連接于所述機體上。
[0013]進一步地，所述隧道掘進機還包括驅(qū)動切割刀盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為液壓發(fā)動機。液壓馬達較傳統(tǒng)馬達，能提供更平穩(wěn)，更持久的穩(wěn)定動力。
[0014]本發(fā)明提供一種隧道掘進機的機頭和相應(yīng)的隧道掘進機。通過切割刀盤和沖擊裝置進行挖掘，切割刀片通過彈性伸縮部件連接于切割刀盤，實現(xiàn)切割硬質(zhì)巖土和軟質(zhì)巖土的自動轉(zhuǎn)換。當遇到較硬的巖土層，切割刀片通過彈性伸縮部件回縮，通過沖擊裝置進行挖掘，同時也保護了切割刀片。在單一巖土層存在不同土質(zhì)(硬質(zhì)巖土、軟質(zhì)巖土)時，不需要停機更換刀具即可進行隧道挖掘，有效提高了掘進效率，同時節(jié)約大量人力物力資源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實施例提供的隧道掘進機的機頭主視圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實施例提供的隧道掘進機的機頭側(cè)面剖視圖；
[0017]圖3為本發(fā)明實施例提供的隧道掘進機的機頭A部局部放大圖；
[0018]圖4為本發(fā)明實施例提供的隧道掘進機的機頭切割刀片與切割刀盤連接部局部放大圖；
[0019]圖5為本發(fā)明實施例提供的隧道掘進機的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面通過具體的實施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0021]結(jié)合圖1-4所示，本發(fā)明實施例提供的隧道掘進機的機頭，所述機頭包括切割刀盤I，所述切割刀盤I設(shè)置有多個切割刀片6，所述切割刀片6通過彈性伸縮部件7連接于所述切割刀盤I，所述機頭還包括至少一個沖擊裝置2，所述切割刀盤I配合設(shè)置有沖擊孔，所述沖擊裝置2穿過所述沖擊孔對外沖頂。切割刀片6通過彈性伸縮部件7可以實現(xiàn)自由伸縮。所述彈性伸縮部件為液壓減震器或者彈簧。根據(jù)切割刀片6的耐磨度，硬度和巖土的性質(zhì)，調(diào)節(jié)適當?shù)膹椓?，保證切割刀片6在掘進遇到較硬巖土時自動向切割刀盤I內(nèi)縮回一定距離，從而主要依靠沖擊裝置2破碎挖掘。
[0022]所述機頭還包括收料腔4以及連接所述收料腔4的輸料通道8，所述切割刀盤I設(shè)有與所述收料腔4相通的收料口 5。所述切割刀盤I的邊緣處設(shè)置有將挖掘出的碎料導(dǎo)入所述收料口 5的收料刀3。收料口 5直接與收料腔4相通，可實現(xiàn)切削運渣的同步進行，增加掘進效率。收料刀3可以將擠壓到邊緣的碎料收集引導(dǎo)至收料腔4，增加碎料排出的效率。
[0023]多個相同沖擊裝置2設(shè)置在所述機頭上。沖擊裝置2的軸線與切割刀盤I的端面的垂線成5?30°角，使沖擊裝置2具有一定斜度，不是垂直于切割刀盤1，避免沖擊裝置2在邊沖擊邊隨切割刀盤I轉(zhuǎn)動的時候卡在土中，折斷沖擊裝置2。
[0024]同時，所述沖擊裝置在所述切割刀盤上的投影的方向與所述沖擊裝置的切線速度的方向成90?270°角。即將沖擊裝置2的沖擊方向在切割刀盤I上進行投影，這個投影的方向與沖擊裝置2所在位置的切線速度的方向成90?270°角，這樣設(shè)置，使得每2個對稱的沖擊裝置2受到的反作用力的分量組成一個力偶矩，所述力偶矩可以促進切割刀盤I旋轉(zhuǎn)。[0025]靠近切割刀盤I邊緣的所述沖擊裝置2的頂端沖擊最遠時，所述頂端向外超出所述切割刀盤I邊緣。沖擊裝置2在沖擊時所沖出的邊緣略微大于切割刀盤I的外徑，減少了機頭與隧道之間的摩擦，進一步提高掘進效率。沖擊裝置2所到達的最遠點與切割刀盤I的距離為30mm。這個距離的限定，保證了沖擊裝置2足夠的沖擊深度，也有效避免沖擊裝置2卡死在土層中。
[0026]切割刀盤I包括多組切割刀片6，每組切割刀片6關(guān)于切割刀盤I的端面的中心點對稱，每組切割刀片6的各切割刀片6逐漸向下一個收料口 5偏斜并靠近。這里指的下一個切料口是指沿切割刀盤I的旋轉(zhuǎn)方向，緊鄰所述切割刀片6的收料口 5。這樣設(shè)置的切割刀片6可以更加有效的加快碎料的切削和排出。
[0027]結(jié)合圖5所示，本發(fā)明實施例提供的裝有上述機頭的隧道掘進機，包括機體11，主軸10，機頭以及行走裝置，所述機頭連接在主軸10上，主軸10活動連接于所述機體上，可以實現(xiàn)機頭與主軸10的前后、左右、上下移動。使機頭可以在掘進中更好的調(diào)節(jié)掘進的方向。隧道掘進機還包括驅(qū)動切割刀盤I旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置9，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置9為液壓發(fā)動機。液壓發(fā)動機相比普通發(fā)動機能夠連續(xù)長時間的提供平穩(wěn)的動力。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述機頭包括切割刀盤，所述切割刀盤設(shè)置有多個切割刀片，所述切割刀片通過彈性伸縮部件連接于所述切割刀盤，所述機頭還包括至少一個沖擊裝置，所述切割刀盤配合設(shè)置有沖擊孔，所述沖擊裝置穿過所述沖擊孔對外沖頂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述機頭還包括收料腔以及連接所述收料腔的輸料通道，所述切割刀盤設(shè)有與所述收料腔相通的收料口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述切割刀盤的邊緣處設(shè)置有將挖掘出的碎料導(dǎo)入所述收料口的收料刀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述沖擊裝置的軸線與所述切割刀盤的端面的垂線成5?30°角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述機頭還包括多個沖擊裝置，多個沖擊裝置關(guān)于所述切割刀盤的端面的中心點對稱，所述沖擊裝置在所述切割刀盤上的投影的方向與所述沖擊裝置的切線速度的方向成90?270°角。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，靠近所述切割刀盤邊緣的沖擊裝置對外沖頂?shù)阶畲笪恢脮r，其頂端向外超出所述切割刀盤的邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述彈性伸縮部件為液壓減震器或者彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道掘進機的機頭，其特征在于，所述切割刀盤包括多組切割刀片，每組切割刀片關(guān)于切割刀盤的端面的中心點對稱，每組切割刀片的各切割刀片逐漸向下一個收料口偏斜并靠近。
9.一種隧道掘進機，包括機體、機頭以及行走裝置，其特征在于，所述隧道掘進機采用權(quán)利要求1-8中任一項所述的機頭，所述機頭活動連接于所述機體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求10所述的隧道掘進機，其特征在于，所述隧道掘進機還包括驅(qū)動切割刀盤旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置為液壓發(fā)動機。
【文檔編號】E21D9/10GK103437776SQ201310416711
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】甘忠榮 申請人:甘忠榮