一种用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置的制作方法

本实用新型涉及一种土木工程盾构掘进模拟试验装置，尤其涉及一种用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置。

背景技术：

隧道工程作为土木工程现行较为重要的发展发向，在当今轨道交通高速发展的时代背景下，盾构掘进试验研究对推动隧道方向学科发展、行业发展起着至关重要的作用。如何满足模拟不同埋深、不同倾角的模型盾构掘进过程中渣土的输送，同时在该特殊条件下如何高效地排渣出土成为盾构掘进模拟试验研究的重要问题。

盾构掘进试验中渣土排出的效率将直接影响模型盾构的掘进控制，出渣不畅将导致盾构机腔体内渣土淤积，进而堵塞螺旋出土器的出渣口，干扰土仓及螺旋出土器的土压对于开挖面地层应力的控制，从而对试验精度产生较大影响。

公开号为“CN 103029999A”的中国专利公开了一种可升降的传送装置，包括千斤顶Ⅰ、千斤顶Ⅱ、下调节圆盘、上调节圆盘、上固定板、下固定板、电机、电源开关、传送带Ⅰ、传送带Ⅱ、挡条、侧板、下滚筒和上滚筒，千斤顶Ⅰ固定连接上固定板表面上、千斤顶Ⅱ固定连接下固定板表面上，正方形的上固定板焊接在侧板表面上，传送带Ⅰ紧密贴合在传送带Ⅱ下方。该实用新型申请可以在不同高度进行运输传送，但该装置不适用于盾构掘进试验时的渣土输送，因为盾构掘进装置内腔内空间有限，且该装置不适用于在不同倾角隧道掘进过程中的渣土输送。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置，能够在模拟不同埋深、不同倾角的盾构掘进过程中高效、简便、及时地排渣出土。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置，包括底座、伸缩板、输送支架、输送电机和输送带，所述底座的下端设有支撑脚，所述伸缩板的下部与所述底座的上部连接且能够上下移动和定位，所述输送支架的下端与所述伸缩板的上端连接且能够旋转和定位，所述输送支架的上部设有斜支架，所述斜支架的两端均伸出所述底座和所述伸缩板的两侧以外且伸出长的第一端高于伸出短的第二端，所述输送带安装于所述斜支架上且由安装于所述输送支架上的所述输送电机驱动。

上述结构中，底座用于支撑整个渣土输送装置的重量和用作其它部件的安装基础；伸缩板与底座配合形成高度可调的伸缩结构，从而可以调节输送带的高度；输送支架作为输送电机和输送带的安装基础，其斜支架在满足将渣土由高到低输送要求的同时，其两端分别伸出以便于与试验用盾构掘进机的排土装置和用于储存本装置运行时掉落渣土的渣土箱配合；输送支架与伸缩板之间采用可旋转和定位的连接结构，使斜支架和输送带能够根据需要改变倾斜角度即倾角，以适应不同状况的渣土输送需求。

具体地，所述底座的上部设有上端开口的内腔，所述伸缩板的下端由上而下置于所述底座的内腔内且能够上下移动和定位；更具体地，所述底座上部的内腔腔壁和所述伸缩板的下部分别设有上下多排排列的多个相互对应的螺孔，螺栓穿过同一排相互对应的所述底座上部的螺孔和所述伸缩板下部的螺孔。这种结构能够实现快速伸缩调节的目的且具有较大支撑强度，而且便于加工和调节操作；螺栓安装在不同高度所在一排的螺孔中，能够实现伸缩板相对于底座的上下移动和定位功能，从而实现伸缩板的高度调节功能。

所述输送支架的下端和所述伸缩板的上端分别设有相互对应的螺栓孔，连接螺栓穿过所述输送支架下端的螺栓孔和所述伸缩板上端的螺栓孔。这种结构能够实现快速倾角调节的目的且具有较大支撑强度，而且便于加工和调节操作；连接螺栓在松开后便于输送支架旋转，在锁紧后能够使输送支架与伸缩板之间定位。

为了便于输送带顺利运行且便于安装输送电机且便于驱动输送带，所述斜支架的第一端下部两侧分别设有支脚，用以支承输送带稳定于盾构腔体内，并保证输送带顺利运行，以防输送带与盾构腔体接触发生磨损或卡机；所述斜支架的第二端通过连接条与所述输送支架的下端连接，所述连接条上安装有安装板，所述安装板上设有安装基座，所述输送电机安装在所述安装基座上。这种结构使输送支架具有较大支撑强度且占用空间少，斜支架、连接条和输送支架的竖向中部支撑板共同构成三角“T”形支架，不但满足两端均伸出一段的使用要求，而且具有较强的支撑强度；同时，当伸缩板高度发生变化时，输送支架的高度随之改变，输送电机通过基座、安装板、连接条安装在输送支架上，输送电机也会随之移动，与输送带之间的相对位置不会发生改变。

具体地，所述斜支架的第一端和第二端分别设有相互平行且与所述斜支架的轴向垂直的转轴，两条所述转轴的两端分别通过轴承安装在所述斜支架的第一端和第二端，所述输送带的两端分别安装于两条所述转轴上，安装于所述斜支架第二端的所述转轴的一端伸出所述斜支架外并安装有皮带轮，所述输送电机的转轴上套装有传动轮，传动带的两端分别安装于所述皮带轮与所述传动轮上。这种旋转动力传递结构便于在满足输送带旋转要求的前提下减小占用空间；而且输送电机与皮带轮均安装在输送支架上，在输送支架改变高度时，输送电机照样能够正常运行，不受影响。

进一步，为了防止输送带打滑，一条或多条闭口的麻绳的两端分别安装在两条所述转轴上并位于所述输送带的内侧。

进一步，为了防止底座的支撑脚打滑，所述底座的支撑脚为两个且分别位于所述底座的两侧，所述底座的支撑脚的下端安装有橡胶垫。两个支撑脚之间的空间便于放置接收本装置运行过程中下落渣土的渣土箱。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过设置伸缩板实现输送带的高度调节功能，通过将输送支架与伸缩板之间设计为可旋转和定位的连接结构实现输送带的倾角调节，从而使整个渣土输送装置能够适应不同埋深、不同倾角的盾构掘进试验过程中渣土的输送，能高效、简便、及时地排渣出土，提高了试验的稳定性与准确性；本渣土输送装置便于加工、组装和应用，操作简单，与试验用盾构掘进机配合使用，使用时其输送支架的第一端置于试验用盾构掘进机的机架上并位于试验用盾构掘进机的排土装置出口下方，能够实时、高效地排出渣土。

附图说明

图1是本实用新型所述用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置去掉输送带后的立体图；

图2是本实用新型所述用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置的立体图；

图3是本实用新型所述输送支架及旋转动力传递装置的局部立体图；

图4是本实用新型所述底座和伸缩板相互连接的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1-图4所示，本实用新型所述用于盾构掘进试验可变倾角可伸缩的渣土输送装置包括底座2、伸缩板6、输送支架13、输送电机3和输送带19，底座2的下端设有支撑脚，底座2的支撑脚为两个且分别位于底座2的两侧，底座2的支撑脚的下端安装有橡胶垫1，伸缩板6的下部与底座2的上部连接且能够上下移动和定位，具体连接结构是：底座2的上部设有上端开口的内腔，伸缩板6的下端由上而下置于底座2的内腔内，底座2上部的内腔腔壁和伸缩板6的下部分别设有上下多排排列的多个相互对应的螺孔4，螺栓18穿过同一排相互对应的底座2上部的螺孔4和伸缩板6下部的螺孔4；输送支架13的下端与伸缩板6的上端连接且能够旋转和定位，具体连接结构是：输送支架13的下端和伸缩板6的上端分别设有相互对应的螺栓孔20，加长的连接螺栓12穿过输送支架13下端的螺栓孔20和伸缩板6上端的螺栓孔20；输送支架13的上部设有斜支架(图中未标记)，所述斜支架的两端均伸出底座2和伸缩板6的两侧以外且伸出长的第一端高于伸出短的第二端，所述斜支架的第二端通过连接条21与输送支架13的下端连接，连接条21上安装有安装板7，安装板7上通过安装螺栓5安装有安装基座10，输送电机3安装在安装基座10上，所述斜支架的第一端和第二端分别设有相互平行且与所述斜支架的轴向垂直的转轴9，两条转轴9的两端分别通过轴承11安装在所述斜支架的第一端和第二端，输送带19的两端分别安装于两条转轴9上，两条所述转轴上还安装有一条或多条闭口的麻绳15，麻绳15位于输送带19的内侧；安装于所述斜支架第二端的转轴9的一端伸出所述斜支架外并安装有皮带轮16，输送电机3的转轴上套装有传动轮8，传动带14的两端分别安装于皮带轮16与传动轮8上。

图1和图2中还示出了输送电机3的电源插头17。

上述结构中，输送电机3采用三相异步电动机，功率较大；安装板7采用钢板，连接条21采用钢条，便于焊接加工；转轴9采用钢轴。

使用时，如图1-图4所示，将本渣土输送装置与试验用盾构掘进机(图中未示)配合使用，将输送支架13的第一端置于试验用盾构掘进机的机架上并位于试验用盾构掘进机的排土装置出口下方，试验用盾构掘进机排出的渣土落在输送带19上，输送带19旋转带动渣土从其斜下方端部落下，实现将渣土输送出试验隧道的目的；输送带19的倾斜设置有利于更顺利地输送渣土，减小输送电机3的负荷。需要改变输送带19的高度时，停止运行，取下螺栓18，将伸缩板6调节至合适高度后，再将螺栓18穿过同一排相互对应的底座2上部的螺孔4和伸缩板6下部的螺孔4，即完成高度调节。需要改变输送带19的倾角时，松开连接螺栓12，旋转输送支架13至合适角度，再将连接螺栓12旋紧，就完成倾角调节。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。