本發(fā)明屬于隧道掘進(jìn)機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種單根油缸撐靴防旋轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

目前，隧道施工過程中所使用的盾構(gòu)機(jī)按其鉸接形式可以分為兩種：主動(dòng)鉸接式盾構(gòu)機(jī)和被動(dòng)鉸接式盾構(gòu)機(jī)。主動(dòng)鉸接式盾構(gòu)機(jī)相比被動(dòng)鉸接式盾構(gòu)機(jī)具備的優(yōu)點(diǎn)較多，因此應(yīng)用比較廣泛。主動(dòng)鉸接式盾構(gòu)機(jī)中的單根油缸在推進(jìn)或收縮過程當(dāng)中，單根油缸因自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)問題和受到偏載導(dǎo)致?lián)窝?huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，使撐靴會(huì)刮蹭到盾尾內(nèi)側(cè)殼體，長時(shí)間的磨損會(huì)導(dǎo)致尾盾內(nèi)壁被磨損出很深的凹槽，同時(shí)撐靴靴板會(huì)軋到管片密封條上，導(dǎo)致管片密封容易被損壞，由此造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失和施工效率降低。

目前，各廠家為防止單根油缸偏轉(zhuǎn)采取的方案為：在撐靴上焊接防轉(zhuǎn)塊，這樣雖然能防止單根油缸的旋轉(zhuǎn)，但是防轉(zhuǎn)塊長時(shí)間的頂推尾盾的內(nèi)殼體，會(huì)將尾盾的內(nèi)殼體磨損出很深的凹坑。在單根油缸推動(dòng)過程中，防轉(zhuǎn)塊與尾盾內(nèi)殼體之間的摩擦，也會(huì)將尾盾的內(nèi)殼體磨損出很深的凹槽，造成尾盾的損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成尾盾的報(bào)廢。因此，為單根油缸撐靴提供一種防旋轉(zhuǎn)裝置，減少撐靴推壞管片密封的幾率，同時(shí)還要避免對尾盾的磨損，已然是一個(gè)急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種既能防止單根油缸撐靴旋轉(zhuǎn)，又不會(huì)對尾盾的內(nèi)殼體造成磨損的單根油缸撐靴防旋轉(zhuǎn)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種單根油缸撐靴防旋轉(zhuǎn)裝置，包括連接設(shè)置在中盾和尾盾之間的油缸，所述油缸的活塞桿前端連接設(shè)置有撐靴，所述撐靴上于所述撐靴的左右對稱中心線的兩側(cè)對稱設(shè)置有防旋機(jī)構(gòu)，所述防旋機(jī)構(gòu)包括伸出所述撐靴的上表面且與所述尾盾的內(nèi)表面接觸配合的支撐件，以及設(shè)置在所述撐靴上驅(qū)動(dòng)所述支撐件與所述尾盾的內(nèi)表面彈性的保持緊密接觸的保持組件。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述保持組件包括連接設(shè)置在所述支撐件與所述撐靴之間的具有一定預(yù)緊力的彈簧，所述撐靴上設(shè)置有彈簧容納腔，所述彈簧位于所述彈簧容納腔內(nèi)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述防旋機(jī)構(gòu)還包括對所述支撐件上、下移動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向組件。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述導(dǎo)向組件包括設(shè)置在所述撐靴上的上端開口的導(dǎo)向套，以及與所述導(dǎo)向套插接導(dǎo)向配合的導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿可沿所述導(dǎo)向套上下移動(dòng)，所述支撐件裝配在所述導(dǎo)向桿的上端，所述彈簧容納腔由所述導(dǎo)向套的內(nèi)腔構(gòu)成，所述彈簧套設(shè)在所述導(dǎo)向桿上。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述彈簧套設(shè)在所述導(dǎo)向桿的下半部，所述導(dǎo)向桿的下半部外周面設(shè)置有與所述彈簧的上端擋止配合的凸環(huán)，所述凸環(huán)的外壁與所述導(dǎo)向套的內(nèi)壁接觸導(dǎo)向配合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述導(dǎo)向桿與所述導(dǎo)向套之間插接導(dǎo)向配合。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述導(dǎo)向套的下端設(shè)置有調(diào)整所述彈簧的預(yù)緊力的彈簧預(yù)緊件。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述彈簧預(yù)緊件包括螺紋旋設(shè)在所述導(dǎo)向套下端開設(shè)的下端口的螺塞，所述彈簧的下端連接在所述螺塞的上端面上，所述螺塞沿其中心線設(shè)置有供所述導(dǎo)向桿的下端穿入并移動(dòng)的容納孔，所述螺塞的外周面旋設(shè)有鎖緊螺母，所述鎖緊螺母與所述導(dǎo)向套的下端面擋止配合。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述導(dǎo)向桿的上半部設(shè)置成方形結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向套的上端口設(shè)置有蓋板，所述蓋板上設(shè)置有u形卡接口，所述u形卡接口與所述導(dǎo)向桿的方形部分垂直卡接，且所述u形卡接口的內(nèi)壁與所述導(dǎo)向桿的方形部分的外壁止旋配合。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述支撐件為滾輪，所述滾輪可沿尾盾的軸線方向滾動(dòng)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述導(dǎo)向套的側(cè)壁上開設(shè)有油杯。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在撐靴的左右兩側(cè)分別設(shè)置有支撐件，實(shí)現(xiàn)在撐靴的左右對稱的兩點(diǎn)支撐，左右兩側(cè)的兩個(gè)支撐件能夠保持與尾盾的內(nèi)表面緊密接觸，兩個(gè)支撐件均與尾盾的內(nèi)表面產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，滾動(dòng)摩擦力較大，有效的阻止了撐靴旋轉(zhuǎn)，保證撐靴不會(huì)刮蹭到盾尾內(nèi)表面，撐靴也不會(huì)與管片密封接觸，減少了推壞管片密封的幾率，保證拼裝管片效率和質(zhì)量。并且當(dāng)撐靴有旋轉(zhuǎn)的趨勢時(shí)，比如撐靴有向左旋轉(zhuǎn)的趨勢，此時(shí)尾盾內(nèi)表面對右側(cè)的支撐件的反作用力通過保持組件傳遞到撐靴的右側(cè)，形成阻止撐靴向左旋轉(zhuǎn)的反作用力。同時(shí)，左側(cè)的支撐件在保持組件的作用力下要與尾盾的內(nèi)表面保持彈性貼緊，因此保持組件驅(qū)動(dòng)支撐件向上移動(dòng)，支撐件在向上移動(dòng)的過程中對撐靴有提拉的作用力，進(jìn)一步增大了阻止撐靴向左轉(zhuǎn)動(dòng)的反作用力，進(jìn)一步保證了撐靴不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。保持組件驅(qū)動(dòng)支撐件與尾盾的內(nèi)表面之間彈性貼緊，保持組件能夠吸收一部分支撐件對尾盾內(nèi)表面的頂推力，減少在撐靴預(yù)旋轉(zhuǎn)時(shí)支撐件對尾盾內(nèi)表面進(jìn)一步增加的頂推力，避免長時(shí)間由于支撐件對尾盾內(nèi)表面產(chǎn)生較大的頂推力而造成對尾盾的內(nèi)表面磨損。

進(jìn)一步優(yōu)選地，保持組件設(shè)置成彈簧，彈簧的強(qiáng)度和韌性較好，能夠保證支撐件與尾盾的內(nèi)表面之間緊密貼緊，并且彈簧結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)成本低。

進(jìn)一步優(yōu)選地，設(shè)置的導(dǎo)向組件，在支撐件上、下移動(dòng)過程中起到導(dǎo)向的作用，使支撐件與尾盾的內(nèi)表面的貼緊的位置保持一致，保證支撐件與尾盾的內(nèi)表面之間的摩擦力和阻止撐靴向左旋轉(zhuǎn)的反作用力最大。

進(jìn)一步優(yōu)選地，導(dǎo)向組件由導(dǎo)向套及導(dǎo)向桿組成，能將彈簧套設(shè)在導(dǎo)向桿上，導(dǎo)向桿對彈簧還能起到支撐的作用，避免彈簧在被壓縮的過程中產(chǎn)生彎曲變形。

進(jìn)一步優(yōu)選地，設(shè)置的彈簧預(yù)緊件，能夠調(diào)整支撐件與尾盾的內(nèi)表面之間的貼緊力，避免由于支撐件與尾盾的內(nèi)表面之間的貼緊力過大，造成支撐件對尾盾的內(nèi)表面的磨損?；蚴侵渭c尾盾的內(nèi)表面之間的貼緊力過小，造成支撐件與尾盾不能緊密貼合。

進(jìn)一步優(yōu)選地，導(dǎo)向桿的上半部設(shè)置成方形結(jié)構(gòu)，避免導(dǎo)向桿在移動(dòng)的過程中發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，支撐件由滾輪組成，滾輪在單根油缸推動(dòng)撐靴移動(dòng)過程中與尾盾的內(nèi)表面產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，能有效的減少單根油缸在推進(jìn)和收回過程中支撐件對尾盾的內(nèi)表面造成磨損。

進(jìn)一步優(yōu)選地，開設(shè)的油杯，起到導(dǎo)向桿與導(dǎo)向套之間的潤滑作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明單根油缸撐靴防旋轉(zhuǎn)裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中的i處局部放大圖；

圖3是圖2中的a-a向視圖；

圖4是圖3的右視圖；

圖5是圖4中的c-c向視圖。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的具體實(shí)施方式的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是指兩個(gè)或兩個(gè)以上。本說明書所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解。例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本說明書所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

如圖1～圖5所示，本發(fā)明的單根油缸撐靴防旋轉(zhuǎn)裝置的實(shí)施例，包括連接設(shè)置在中盾2和尾盾3之間的油缸1，油缸1的活塞桿前端通過銷軸4連接設(shè)置有撐靴6，撐靴6與油缸1的活塞桿處連接設(shè)置有鏈條5，撐靴6上于撐靴6的左右對稱中心線的兩側(cè)對稱設(shè)置有防旋機(jī)構(gòu)7，防旋機(jī)構(gòu)7包括支撐件，該支撐件為滾輪8，滾輪8伸出撐靴6的上表面且與尾盾3的內(nèi)表面接觸配合。防旋機(jī)構(gòu)7還包括設(shè)置在撐靴6上驅(qū)動(dòng)滾輪8與尾盾3的內(nèi)表面彈性的保持緊密接觸的保持組件。該保持組件包括連接設(shè)置在滾輪8與撐靴6之間的具有一定預(yù)緊力的彈簧13，撐靴6上設(shè)置有彈簧容納腔16，彈簧13位于彈簧容納腔16內(nèi)。本實(shí)施例中的保持組件之所以采用彈簧13，由于彈簧的結(jié)構(gòu)簡單，且彈簧的強(qiáng)度和韌性較好，能夠很好的保證滾輪8與尾盾3的內(nèi)表面之間緊密貼緊，并且維護(hù)成本低。在本實(shí)施例中，將彈簧13置于撐靴6上設(shè)置的彈簧容納腔16內(nèi)，能夠防止彈簧13在受壓過程中彎曲變形。

本實(shí)施例中，進(jìn)一步優(yōu)選的，防旋機(jī)構(gòu)7還包括對滾輪8在與尾盾3之間保持緊密貼緊的過程中進(jìn)行上、下移動(dòng)導(dǎo)向的導(dǎo)向組件。該導(dǎo)向組件優(yōu)選的由設(shè)置在撐靴6上的上端開口的導(dǎo)向套12，以及與導(dǎo)向套12插接導(dǎo)向配合的導(dǎo)向桿9組成，其中，導(dǎo)向桿9可沿導(dǎo)向套12上下移動(dòng)，滾輪8通過螺栓裝配在導(dǎo)向桿9的上端，彈簧13套設(shè)在導(dǎo)向桿9的下半部，上述的彈簧容納腔16由導(dǎo)向套12的內(nèi)腔構(gòu)成。導(dǎo)向桿9的下半部外周面設(shè)置有與彈簧13的上端擋止配合的凸環(huán)17，凸環(huán)17的外壁與導(dǎo)向套12的內(nèi)壁接觸導(dǎo)向配合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向桿9與導(dǎo)向套12之間插接導(dǎo)向配合。

本實(shí)施例中，進(jìn)一步優(yōu)選的，在導(dǎo)向套12的下端設(shè)置有調(diào)整彈簧13的預(yù)緊力的彈簧預(yù)緊件。該彈簧預(yù)緊件包括螺紋旋設(shè)在導(dǎo)向套12下端開設(shè)的下端口的螺塞15，彈簧13的下端抵觸在螺塞15的上端面上，螺塞15沿其中心線設(shè)置有供導(dǎo)向桿9的下端穿入并移動(dòng)的容納孔18，螺塞15的外周面旋設(shè)有鎖緊螺母14，鎖緊螺母14與導(dǎo)向套12的下端面擋止配合，螺塞15的下端面設(shè)置有方便安裝工具夾持的方形的工具夾持部19。

本實(shí)施例中，如圖5所示，進(jìn)一步優(yōu)選的，導(dǎo)向桿9的上半部設(shè)置成方形，導(dǎo)向套12的上端口設(shè)置有蓋板10，蓋板10上設(shè)置有u形卡接口20，u形卡接口20與導(dǎo)向桿9的方形部分垂直卡接，且u形卡接口20的內(nèi)壁與導(dǎo)向桿9的方形部分的外壁止旋配合，蓋板10的下表面與凸環(huán)17的上表面擋止配合。導(dǎo)向桿9的上半部設(shè)置成方形結(jié)構(gòu)，避免導(dǎo)向桿9旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)施例中，進(jìn)一步優(yōu)選的，在導(dǎo)向套12的側(cè)壁上開設(shè)有油杯11，在導(dǎo)向桿9在導(dǎo)向套12內(nèi)移動(dòng)過程中起到潤滑作用。

本實(shí)施例在使用之前，先通過旋動(dòng)螺塞15對彈簧13的預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)整，使?jié)L輪8能夠在彈簧的作用力下與尾盾3保持緊密接觸，然后通過鎖緊螺母14將螺塞15鎖緊。當(dāng)油缸1推動(dòng)撐靴6移動(dòng)時(shí)，撐靴6會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢時(shí)，但是由于左右兩側(cè)的兩個(gè)滾輪8均保持與尾盾3的內(nèi)表面緊密接觸，兩個(gè)滾輪8均與尾盾3的內(nèi)表面產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦，由于滾輪8與尾盾3保持緊密接觸，滾動(dòng)摩擦力較大，有效的阻止了撐靴6旋轉(zhuǎn)，保證撐靴6不會(huì)刮蹭到盾尾3內(nèi)表面，撐靴6也不會(huì)與管片密封接觸，減少了推壞管片密封的幾率，保證拼裝管片效率和質(zhì)量。

同時(shí)，當(dāng)撐靴6有旋轉(zhuǎn)的趨勢時(shí)，比如撐靴6有向左旋轉(zhuǎn)的趨勢，此時(shí)尾盾3內(nèi)表面對右側(cè)的滾輪8的反作用力依次通過彈簧13-螺塞15-導(dǎo)向套12傳遞到撐靴6的右側(cè)，形成阻止撐靴6向左旋轉(zhuǎn)的反作用力。同時(shí)，左側(cè)的滾輪8在彈簧13的預(yù)緊力的作用力下要與尾盾3的內(nèi)表面保持連續(xù)的緊密接觸，彈簧13驅(qū)動(dòng)滾輪8向上移動(dòng)，滾輪8在向上移動(dòng)的過程中對撐靴6有提拉的作用力，進(jìn)一步增大了阻止撐靴6向左旋轉(zhuǎn)的反作用力。本實(shí)施例中，存在阻止撐靴6向左旋轉(zhuǎn)的反作用力進(jìn)一步保證了撐靴6不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)。撐靴有向右旋轉(zhuǎn)的趨勢時(shí)，產(chǎn)生的向右旋轉(zhuǎn)的反作用力的原理和產(chǎn)生向左旋轉(zhuǎn)的反作用力的原理相同，在此不再贅述。

彈簧13驅(qū)動(dòng)滾輪8與尾盾3的內(nèi)表面之間彈性貼緊，減少撐靴6預(yù)旋轉(zhuǎn)時(shí)滾輪8對尾盾3內(nèi)表面的頂推力，避免長時(shí)間產(chǎn)生的較大的頂推力而造成對尾盾3的內(nèi)表面磨損。

并且，油缸1推動(dòng)撐靴6移動(dòng)過程中，滾輪8在尾盾3的內(nèi)表面滾動(dòng)，滾輪8與尾盾3在移動(dòng)方向上僅產(chǎn)生較小的滾動(dòng)摩擦，能有效的減少油缸1在推進(jìn)和收回過程中滾輪8對尾盾3的內(nèi)表面造成磨損。

在其它的實(shí)施例中，上述的導(dǎo)向組件還可以為以下結(jié)構(gòu)：包括在撐靴6上設(shè)置有燕尾型導(dǎo)向槽，所述滾輪8上連接固設(shè)有與燕尾型導(dǎo)向槽滑動(dòng)配合的滑塊。這樣在滾輪8與尾盾3的內(nèi)表面貼緊配合時(shí)，燕尾型導(dǎo)向槽和滑塊的滑動(dòng)配合，同樣能夠?qū)L輪8起到導(dǎo)向作用。

在其它的實(shí)施例中，上述的保持組件還可以采用伸縮缸，滾輪固定連接在伸縮缸的伸縮桿前端，設(shè)定伸縮缸內(nèi)的氣體或液體的壓力，保證滾輪8與尾盾3的內(nèi)表面緊密接觸配合。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。