[實(shí)用新型]盾構(gòu)中心回轉(zhuǎn)接頭改造體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020292745.7
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN201843619U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史海舟;毛健;王權(quán);胡竟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海地鐵盾構(gòu)設(shè)備工程有限公司
• 主分類號: E21D9/093
• 分類號: E21D9/093;E21D9/08;E21F17/18;H01Q1/22;H01R39/64
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 張恒康

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域有關(guān)盾構(gòu)機(jī)內(nèi)中心回轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)改造。?

背景技術(shù)

盾構(gòu)施工前方情況復(fù)雜多變，常常存在不良地質(zhì)因素和未知埋藏物，如市政管道、人工構(gòu)建物、水泡、氣泡、碎石、沉船等。這些因素會(huì)造成工作面塌方、涌水，輕則影響隧道的掘進(jìn)速度，延誤工期，增加施工成本；重則造成設(shè)備損壞和人員傷亡，后果不堪設(shè)想。所以，需要對盾構(gòu)工作面前方的地質(zhì)狀況進(jìn)行超前探測和辨識(shí)。?

探地雷達(dá)是一種新型的無損檢測高科技產(chǎn)品，將其安裝到盾構(gòu)機(jī)刀盤上探測前方地質(zhì)是一種創(chuàng)新運(yùn)用。位于盾構(gòu)頭部的雷達(dá)所獲得的地質(zhì)情況信息需傳送到盾構(gòu)機(jī)尾部控制室內(nèi)，并經(jīng)專用軟件處理后方可在計(jì)算機(jī)上顯示。但是，遇到以下兩個(gè)困難：?

1、雷達(dá)天線及DAD控制器安裝在盾構(gòu)機(jī)頭部刀盤上并隨刀盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而雷達(dá)獲得的地質(zhì)信息需傳送至盾構(gòu)尾部的控制室內(nèi)才能在計(jì)算機(jī)上處理并顯示，這就需要解決信息的傳輸問題。由于傳輸距離較遠(yuǎn)，并且盾構(gòu)機(jī)內(nèi)存在很多金屬干擾，若全程通過無線傳輸方式必然出現(xiàn)信號不穩(wěn)定等弊端，所以單獨(dú)采用無線傳輸方式不能滿足要求。另外，刀盤相對于盾?尾控制室是旋轉(zhuǎn)的，若全程采用有線傳輸方式又會(huì)產(chǎn)生繞線問題，所以單獨(dú)采用有線傳輸方式也不適合。?

2、使用的雷達(dá)為意大利IDS公司生產(chǎn)的K2型探地雷達(dá)。該雷達(dá)采用蓄電池供電，電壓12伏，其優(yōu)點(diǎn)是電壓和電流波動(dòng)范圍小，能保證雷達(dá)的精確運(yùn)行及其信號的無失真?zhèn)鬏敚秉c(diǎn)是持續(xù)供電能力不夠，連續(xù)供電幾十小時(shí)后需要充電才能繼續(xù)使用。由于盾構(gòu)機(jī)在地下施工時(shí)間較長，有時(shí)達(dá)到半年左右，期間不可能對電池進(jìn)行充電，并且地下環(huán)境很潮濕，不適合電池工作，所以采用蓄電池供電方式并不適合。為此專門設(shè)計(jì)了一套直流供電系統(tǒng)。該直流供電系統(tǒng)可將施工現(xiàn)場220伏的交流電轉(zhuǎn)化為12伏的直流電。但是，如果采用電線傳輸電力，在中心回轉(zhuǎn)接頭部分也會(huì)產(chǎn)生繞線問題。所以，如何將直流供電系統(tǒng)提供的12伏直流電由盾構(gòu)尾部傳到盾構(gòu)的頭部是一個(gè)需要解決的難題。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提供一種盾構(gòu)機(jī)中心回轉(zhuǎn)體的改造結(jié)構(gòu)，通過改造盾構(gòu)機(jī)切口環(huán)內(nèi)的中心回轉(zhuǎn)體，完成將位于盾構(gòu)機(jī)頭部刀盤內(nèi)的探地雷達(dá)探測到的地質(zhì)信息傳輸至盾構(gòu)尾部控制室內(nèi)，同時(shí)完成將后方直流供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)化的12伏直流電供給前方雷達(dá)和無線信號發(fā)射模塊，滿足其用電需求。由此可實(shí)現(xiàn)探測雷達(dá)應(yīng)用于地下盾構(gòu)機(jī)的前向探測。?

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，該中心回轉(zhuǎn)接頭改造體的結(jié)構(gòu)特征為：回轉(zhuǎn)體內(nèi)腔壁上開有通孔，該通孔軸向貫穿整個(gè)回轉(zhuǎn)體至端部接頭處，通孔內(nèi)布置有由盾構(gòu)刀盤部位DAD控制器及無線發(fā)射模塊引出的?電力線和無線發(fā)射AP的延長天線和同軸電纜；在回轉(zhuǎn)體端部接頭處安裝有電力連接裝置，該電力連接裝置包括兩個(gè)電刷總成、外導(dǎo)電環(huán)、內(nèi)導(dǎo)電環(huán)、絕緣體，內(nèi)外導(dǎo)電環(huán)上設(shè)有小孔，刀盤部位DAD控制器及無線發(fā)射模塊引出的電力線通過該小孔實(shí)現(xiàn)與內(nèi)外導(dǎo)電環(huán)的電性連接，內(nèi)外導(dǎo)電環(huán)分別通過螺釘安裝在絕緣體上，絕緣體通過螺釘安裝固定在回轉(zhuǎn)體上；每個(gè)電刷總成包括電刷體、電刷、彈簧、螺紋圓柱銷，電刷總成通過電刷與所述的導(dǎo)電環(huán)連接，電刷、彈簧、螺紋圓柱銷設(shè)于電刷體內(nèi)，電刷體右端設(shè)有孔，螺紋圓柱銷擰固在電刷上，電刷一端插入彈簧腔內(nèi)，其另一端與導(dǎo)電環(huán)接觸；電刷在彈簧向左的彈力作用下始終緊緊壓住導(dǎo)電環(huán)實(shí)現(xiàn)與導(dǎo)電環(huán)的電性接觸，從盾尾引來的用于傳輸12伏直流電的電力線通過電刷總成右端的開孔進(jìn)入電刷總成，穿過彈簧，通過螺紋圓柱銷與電刷電性連接；兩個(gè)導(dǎo)電環(huán)又分別和回轉(zhuǎn)體通孔內(nèi)電力線相連接。無線接收模塊中的無線路由的延長天線在中心回轉(zhuǎn)體接頭處挨靠著無線發(fā)射AP的延長天線，該兩個(gè)延長天線進(jìn)行信息的無線傳輸。?

本實(shí)用新型中心回轉(zhuǎn)體改造結(jié)構(gòu)還設(shè)有防塵保護(hù)結(jié)構(gòu)，包括蓋子和罩子，所述電刷總成通過電刷體擰固在罩子上，所述蓋子和罩子的外圈有螺栓孔，二者通過螺栓連接在一起，所述蓋子密閉卡設(shè)于中心回轉(zhuǎn)體外側(cè)，所述罩子套于電力連接裝置外。所述蓋子的內(nèi)圈安裝有防塵環(huán)和密封圈。所述罩子不是全封閉的，中央開孔，沿圓周方向均勻的開有側(cè)孔，適于無線信號的傳輸。?

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不需要對原中心回轉(zhuǎn)接頭的關(guān)鍵部位進(jìn)行改動(dòng)，在不影響其原有的工作性能的前提下實(shí)現(xiàn)了直流電的輸送和雷達(dá)信息的傳輸。?

附圖說明

圖1為現(xiàn)在技術(shù)盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖?

圖2為雷達(dá)信號傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖?

圖3為中心回轉(zhuǎn)體改造后的結(jié)構(gòu)示意圖(右視圖a、主視剖圖b)?

圖4為中心回轉(zhuǎn)體端部接頭改造處的局部剖圖(A、B兩處剖解)?

圖5為罩子142的側(cè)面(a)以及罩內(nèi)部(b)示意圖?