[發(fā)明專利]盾構(gòu)掘進機中超前鉆機的多自由度轉(zhuǎn)接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410517608.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104265314A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王柏松;卓興建;吳璽;于鵬;張新偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;鄭園

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下隧道盾構(gòu)掘進機，尤其是涉及盾構(gòu)掘進機中的鉆孔裝置，具體的說是為超前鉆機提供一種可靠的多自由度轉(zhuǎn)接裝置。

背景技術(shù)

在利用盾構(gòu)掘進機進行地下隧道掘進施工中，由于前方地下的地質(zhì)不可視，所以需要安裝鉆機進行超前鉆探，或?qū)η胺杰浫醯刭|(zhì)進行注漿加固。盾構(gòu)掘進機超前孔位置位于盾構(gòu)殼體的周邊，并向隧道外傾斜。由于盾構(gòu)掘進機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)空間十分狹窄，給超前鉆機的安裝帶來一定困難。在一些盾構(gòu)掘進機中，把鉆機安裝在管片拼裝機的拼裝頭部，這樣往往會造成管片拼裝機拼裝頭部的損壞，造成更大的損失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種盾構(gòu)掘進機中超前鉆機的多自由度轉(zhuǎn)接裝置，該裝置將超前鉆機安裝在管片拼裝機的活動圈梁上，從而使盾構(gòu)掘進機無論在直線掘進位置或在曲線掘進位置，超前鉆機都能夠具有打周邊斜孔的能力。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種盾構(gòu)掘進機中超前鉆機的多自由度轉(zhuǎn)接裝置，包括超前鉆機安裝件、推進梁總成、托梁、托架、轉(zhuǎn)接架、底托架和鉆機接口；所述超前鉆機安裝件位于推進梁總成的上方，超前鉆機安裝件與推進梁總成相連接；所述托梁位于推進梁總成的下方，推進梁總成與托梁滑動連接；所述托架設(shè)置在托梁的下方，托架位于轉(zhuǎn)接架的上方，托架中部與轉(zhuǎn)接架鉸接連接；所述轉(zhuǎn)接架與底托架鉸接連接，托架尾部與底托架之間設(shè)有俯仰油缸；所述鉆機接口位于底托架的下方，鉆機接口與底托架轉(zhuǎn)動連接。

所述超前鉆機安裝件包括第一底板、第一上卡塊和第一下卡塊，所述第一底板與鉆機固定連接，第一底板、第一上卡塊和第一下卡塊通過第二螺栓相連接。

所述推進梁總成包括推進梁、第二上卡塊、第二下卡塊和第二底板；所述第二上卡塊、第二下卡塊和第二底板通過第三螺栓相連接，所述第二底板通過第四螺栓與托梁相連接；所述推進梁的橫截面呈U形，U形內(nèi)設(shè)有推進油缸；所述推進梁設(shè)置在第一底板的下方，推進梁與第一底板滑動連接，推進梁通過延伸油缸與托梁相連接；所述推進梁上端設(shè)置在第一上卡塊和第一下卡塊之間，推進梁下端設(shè)置在第二上卡塊和第二下卡塊之間。

所述托架位于托梁的下部，托架包括托架底板、第一鉸耳和第二鉸耳，第一鉸耳和第二鉸耳固定于托架底板下部；所述第一鉸耳與轉(zhuǎn)接架鉸接連接，所述第二鉸耳與俯仰油缸鉸接連接。

所述底托架上設(shè)有耳板、第一螺紋孔、第二螺紋孔、中心圓孔和邊孔；所述第二螺紋孔與轉(zhuǎn)接架相鉸接，耳板與俯仰油缸鉸接連接。

所述鉆機接口設(shè)置在管片拼裝機的活動圈梁上，鉆機接口上設(shè)有定位圓柱、第三螺紋孔、第一加強板、第二加強板，定位圓柱固定在第一加強板上，第二加強板設(shè)置在活動圈梁的側(cè)面；所述定位圓柱與底托架上中心圓孔通過第五螺栓相連接，所述第三螺紋孔通過第六螺栓與底托架上的邊孔相連接；所述第二加強板通過第一螺紋孔與調(diào)整螺釘相連接。

本發(fā)明通過與管片拼裝機頭部呈180度的部位設(shè)置鉆機接口，將超前鉆機安裝在管片拼裝機的活動圈梁上，從而使盾構(gòu)掘進機無論在直線掘進位置或在曲線掘進位置，超前鉆機能夠具有打盾構(gòu)掘進機周邊斜孔的能力。盾構(gòu)掘進機的管片拼裝機的活動圈梁具有直線移動自由度Z1和繞其軸線A1的旋轉(zhuǎn)自由度φ，可以帶動鉆機沿軸線A1進行直線移動和旋轉(zhuǎn)。使用調(diào)整螺釘，使鉆機具有沿軸線A5進行轉(zhuǎn)動，具有自由度ω。俯仰油缸動作時，使鉆機沿與軸線A5垂直的軸線A4進行轉(zhuǎn)動，具有自由度θ。延伸油缸動作時，使鉆機沿軸線A2進行直線移動，具有局部自由度Z2。推進油缸缸動作時，使鉆機沿軸線A3進行直線移動，具有局部自由度Z3。本發(fā)明對各個自由度進行控制，能使超前鉆機準確就位，進行超前孔的鉆進。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)軸側(cè)示意圖。

圖2是本發(fā)明的主視圖。

圖3是圖2的俯視圖。

圖4是圖1的A-A剖視圖。

圖5是圖1的B-B剖視圖。

圖6是圖1的C-C剖視圖。

圖7是底托板結(jié)構(gòu)軸側(cè)示意圖。

圖8是圈梁結(jié)合部結(jié)構(gòu)軸側(cè)示意圖。

圖中：1超前鉆機安裝件，2釬具，3推進油缸，4?卡釬器，5?推進梁總成，6托梁，7延伸油缸，8托架，9銷軸，10轉(zhuǎn)接架，11第一螺栓，12第五螺栓，13墊片，14底托架，15調(diào)整螺釘，16俯仰油缸，17鉆機接口，18第六螺栓。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細闡述一下本發(fā)明。