[發明專利]掘進機開挖刀盤和掘進機

在審

• 申請號: 202110794381.5
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113338981A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 仇文革;段東亞
• 申請（專利權）人: 成都未來智隧科技有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/11
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉曾

本申請提供一種掘進機開挖刀盤和掘進機，掘進機刀盤包括多個可調刀盤、中心刀盤、驅動軸以及驅動機構，多個可調刀盤在中心刀盤的周向上排布，每個可調刀盤均與中心刀盤轉動連接，以調節對應的可調刀盤與中心刀盤的夾角；相鄰可調刀盤之間設有遮擋件，遮擋件用于遮擋相鄰可調刀盤之間的間隙；驅動機構設于驅動軸上，用于帶動多個可調刀盤中的至少一個相對于中心刀盤轉動。開挖刀盤能夠調整掘進半徑，以適應大尺度變斷面隧道的掘進，且調節操作便捷可靠，施工效率高，故障率低，成本低。

技術領域

本發明涉及隧道施工設備領域，具體而言，涉及一種掘進機開挖刀盤和掘進機。

背景技術

現在高速鐵路的建設越來越多，高鐵對于線路的平順性及線路坡度的要求極高，所以高鐵在穿越山嶺時通常會以隧道的形式穿越，且都是深埋長大隧道。隨著機械及制造業的發展，現在開挖隧道的方式開始從以前的人工開挖向機械開挖轉變。通過盾構(或TBM)即可以節省大量的人力，同時也可以保證隧道開挖的進度及安全。但是深埋長大隧道地質情況復雜多變，不能采用同一種斷面進行開挖，而需要根據不同的圍巖條件改變開挖斷面大小。

經發明人研究發現，現有的變徑式掘進機存在如下缺點：

斷面半徑可變范圍小，結構穩定性差，故障率高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種掘進機開挖刀盤和掘進機，其能夠實現大尺度的變斷面，提高刀盤整體結構的穩定性，掘進過程中不易出現故障，安全性高，降低成本。

本發明的實施例是這樣實現的：

第一方面，本發明提供一種掘進機開挖刀盤，包括：

多個可調刀盤、中心刀盤、驅動軸以及驅動機構，多個可調刀盤在中心刀盤的周向上排布，每個可調刀盤均與中心刀盤轉動連接，以調節對應的可調刀盤與中心刀盤的夾角；相鄰可調刀盤之間設有遮擋件，遮擋件用于遮擋相鄰可調刀盤之間的間隙；

驅動機構設于驅動軸上，用于帶動多個可調刀盤中的至少一個相對于中心刀盤轉動。

在可選的實施方式中，中心刀盤在其周向上設有多個安裝部，每個安裝部具有第一紡錘形曲面，多個第一紡錘形曲面的橫截面輪廓位于同一圓周上，其中，橫截面為垂直于中心刀盤的軸線的平面；每個可調刀盤均具有第二紡錘形曲面，多個可調刀盤分別與多個安裝部一一對應且轉動配合，且第一紡錘形曲面與第二紡錘形曲面轉動配合，以防止可調刀盤與中心刀盤轉動時二者的接觸位置產生間隙。

在可選的實施方式中，中心刀盤具有相對設置的掘進面和背面，掘進面用于與待掘進巖石層接觸，第一紡錘形曲面沿中心刀盤的軸線凸出背面。

在可選的實施方式中，遮擋件設有集砟槽，集砟槽對應于可調刀盤的周面上的一端設置為敞口端，集砟槽的槽口位于可調刀盤面向待掘進巖石層的一側。

在可選的實施方式中，遮擋件包括依次轉動連接的第一板、第二板和第三板，第一板遠離第三板的一側與相鄰可調刀盤中的一個轉動連接，第三板遠離第一板的一側與相鄰可調刀盤中的另一個轉動連接，第一板、第二板以及第三板共同限定出集砟槽；

可調刀盤相對于中心刀盤轉動時能帶動第一板和第三板相對于第二板轉動。

在可選的實施方式中，可調刀盤包括承載盤體和多個刀具，多個刀具中的至少一個與承載盤體活動連接，以調節對應的刀具凸出承載盤體的高度。

在可選的實施方式中，驅動機構用于驅動多個可調刀盤同步運動。

在可選的實施方式中，驅動機構包括具有過載保護功能的伸縮件、傳力環和多根傳力桿，伸縮件與驅動軸連接，傳力環套接于驅動軸外且與伸縮件連接，多根傳力桿的一端均與傳力環轉動連接，多根傳力桿的另一端分別與多個可調刀盤轉動連接；