[發明專利]一種多功能懸臂式隧道掘進機

有效

• 申請號: 202111427495.2
• 申請日: 2021-11-29
• 公開（公告）號: CN113833486B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 張忠海;張繼光;劉玉濤;權金龍;曹強
• 申請（專利權）人: 徐州徐工基礎工程機械有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10;E21D9/12;E21D11/40;E21D11/18;E21D20/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 許婉靜

本發明公開一種多功能懸臂式隧道掘進機，包括分別設于所述掘進機本體左右兩側的兩個支護安裝機構以及設于兩個所述支護安裝機構之間的拱架運輸機構；所述支護安裝機構包括錨桿鉆機組件、拱架安裝組件；所述拱架安裝組件位于所述錨桿鉆機組件的上方，所述拱架安裝組件完成拱架的拼裝后，所述錨桿鉆機組件伸出對拱架進行鎖腳錨桿固定；本發明通過將掘進作業及支護作業進行集成，實現在開挖后不需要退機，提升了巷道掘進效率。

技術領域

本發明涉及到巷道掘進施工設備領域，具體涉及到一種多功能懸臂式隧道掘進機。

背景技術

目前巷道施工主要有鉆爆法及懸臂式隧道掘進機施工方法，鉆爆法對環境的污染比較重，而且存在安全方面的不確定因素，因此逐漸被機械法施工方法所取代，機械法施工主要有鑿巖臺車、盾構法及隧道掘進機施工，盾構法因施工成本較高，適用于長距離施工，鑿巖臺車主要用于鉆孔，還是需要由炸藥進行爆破，因此，對于工況特殊的短小巷道純機械法施工以懸臂式隧道掘進機為主，尤其是針對較硬的工況，掘進機施工為不二方法的選擇。

單純的懸臂式隧道掘進機在隧道開挖過程中存在開挖完后需要退機，切換為支護設備進行支護作業，針對圍巖等級較差的工地，掘進機退機與支護設備進場的過程中存在一定的安全隱患，因此，解決懸臂式隧道掘進機掘進單一功能的問題非常必要，通過隧道掘進機集成支護功能到掘進機的方法可有效解決掘進作業完成后后退主機及圍巖等級差帶來的安全隱患，提升隧道作業向多元化發展。

現有技術申請號為CN201920963970.X的中國實用新型專利于2020年04月24日公開了一種隧道多功能掘進機，包括掘進機本體、滑臺和架梁機構，兩所述滑臺分別設置在所述掘進機本體的左右兩側；兩所述架梁機構分別設置在兩所述滑臺上，且所述架梁機構與滑臺之間設置有滑移驅動機構，所述滑移驅動機構帶動所述架梁機構往復動作。所述架梁機構包括臂架和工作臺，工作臺設置在所述臂架的端部，用于梁體的抓取和拼裝作業。該方案雖然公開了架梁機構用于拱架的抓取和拼裝，一定程度上實現機械化作業，減少了勞動強度，但缺陷在于沒有進一步的實現自動化的錨桿固定和機械上料，仍然需要人工操作。

現有技術申請號為CN201320850483.5的中國實用新型專利于2014年07月30日公開了一種多功能隧道掘進機，包括懸臂掘進機、拱架安裝機、機載錨桿鉆機、機載濕噴機；拱架安裝機設置在懸臂掘進機前部上方，機載錨桿鉆機設置在懸臂掘進機的側面、機載濕噴機也設置在懸臂掘進機的側面。該方案公開了拱架安裝機、機載錨桿鉆機，一定程度上簡化了鋼拱架的安裝過程，減少了作業人員的數量、降低了作業人員的勞動強度，但缺陷在于，拱架安裝機與機載錨桿鉆機之間配合度較為簡單，且在截割臂上集成拱架安裝機的結構，操作不方便，難以再集成自動化上料裝備，需要人工搬運。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種多功能懸臂式隧道掘進機，通過將掘進作業及支護作業進行集成，實現在開挖后不需要退機，提升了巷道掘進效率。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種多功能懸臂式隧道掘進機，包括掘進機本體，所述掘進機本體包括行走底盤、切割頭、截割臂、鏟板部和運輸機，包括分別設于所述掘進機本體左右兩側的兩個支護安裝機構以及設于兩個所述支護安裝機構之間的拱架運輸機構；所述支護安裝機構包括錨桿鉆機組件和拱架安裝組件；所述拱架安裝組件位于所述錨桿鉆機組件的上方，所述拱架運輸機構用于將位于所述掘進機本體后方的拱架吊裝至所述拱架安裝組件的前端，所述拱架安裝組件用于夾持拱架并進行拼裝；所述拱架安裝組件完成拱架的拼裝后，所述錨桿鉆機組件伸出對拱架進行鎖腳錨桿鉆孔作業；在一側的支護安裝機構進行拱架的初步定位或者錨桿固定的這個過程中，拱架運輸機構可以將下一個拱架吊運至前方與另一側的支護安裝機構對接。

本發明的掘進機通過切割頭、截割臂實現挖掘的功能，通過鏟板部、運輸機實現將挖掘的渣料運輸到后方的渣車中，通過拱架運輸機構實現拱架的前后運輸，通過拱架安裝組件實現拱架的拼裝及初步定位，通過錨桿鉆機組件實現對初步定位的拱架進行固定。