大跨度浅埋暗挖隧道施工清理设备

1.本发明涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及大跨度浅埋暗挖隧道施工清理设备。


背景技术：

2.众所周知，在大跨度浅埋暗挖隧道施工过程中大量的土石被挖下，由于需要保证挖掘的正常进行，所以需要将挖掘而下的土石及时的清理运出，为保证挖掘而下的土石的清运效率，提出该大跨度浅埋暗挖隧道施工设备。
3.现有的大跨度浅埋暗挖隧道施工设备通常包括清理车体，清理车体上安装有装车传送带，清理车体的前端转动连接有转动竖轴，清理车体内安装有用于转动竖轴驱动的电机，转动竖轴上固定连接有多个拨土片，清理车体的前端固定连接有导土斜板，其在使用时，将清理车体移动至所需清理的大跨度浅埋暗挖隧道的施工段，电机工作带动转动竖轴转动，转动竖轴转动带动拨土片转动，配合拨土片的转动不断控制清理车靠近需要清理的土石，在转动的拨土片的作用下不断将土石拨动至导土斜板上，然后装车传送带将导土斜板上的土石进行转运，在装车传送带的土石输出端间歇性的更换运土车，实现土石的运出。
4.上述的现有大跨度浅埋暗挖隧道施工设备虽然可以实现土石的辅助清运，但是由于土石中极易包括体积较大的石块，因此单纯的依靠拨动板将土石拨动至导土斜板上，体积较大的石块的转运较为困难，清理效果较差，同时也容易造成拨土片卡壳，引发电机过载甚至损坏，实用性较差。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明的目的在于提供大跨度浅埋暗挖隧道施工清理设备，该清理设备的多个土石铲循环作业，工作效率较高，并且清理效果较好。
6.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
7.大跨度浅埋暗挖隧道施工清理设备，包括可移动的车体，车体内部设置有土石输送机构，车体前端顶部左右两边分别固定连接有一z字型的挂架，两挂架上分别挂设有一铲土机构，铲土机构的中心轴穿过挂架上纵向设置的穿孔，中心轴与挂架滑动连接，中心轴由动力电机驱动转动，中心轴和动力电机由一固定在挂架上的上电动升降杆驱动同步上下移动；中心轴的底端固定连接有安装架，安装架上安装有多个土石铲，土石铲由底板和纵向三侧板围合形成一侧敞开设置的斗状，土石铲靠近安装架的端部固定安装有一横向的安装轴，各土石铲分别由安装在安装架上的下电动升降杆驱动上下运动，并且土石铲的安装轴由驱动机构驱动转动；土石输送机构的接料斜板位于两铲土机构之间且靠近土石铲设置。
8.进一步的，所述车体的框架由两个纵向设置的边架和连接在两边架顶部的横向的多根连接横杆连接形成，两个边架的底部连接有动力轮，动力轮由动力组件驱动转动，车体的框架前部设置有驾驶室，驾驶室内安装有车载系统。
9.进一步的，所述框架后端的连接横杆上固定连接有带孔的牵引板，两个边架的后
端底部固定连接有牵引耳座。
10.进一步的，所述土石输送机构包括固定在车体底部的两横向设置的支撑条杆，两支撑条杆上分别固定连接有一纵向设置的支撑板，支撑板从车体的前端往后端倾斜向上设置，两支撑板的后端顶部转动连接有一动力辊，动力辊由固定在一侧支撑板上的输送电机驱动转动；两支撑条杆的前端端部伸至车体外，两支撑条杆前端转动连接有一从动辊，动力辊和从动辊连接有传送带；两支撑杆在从动辊处与前端端部之间固定安装所述接料斜板。
11.进一步的，所述接料斜板由前端往后端倾斜向下设置，且接料斜板的后端位于传送带前端上方。
12.进一步的，所述中心轴的顶部套设在一限位筒内，并且中心轴可转动支撑在限位筒上；限位筒的侧边固定安装有动力筒，动力电机固定安装在动力筒内，动力电机的传动轴端部和中心轴顶部分别固定连接有皮带轮，两皮带轮上套设有一皮带，动力筒和限位筒侧边连通以供皮带穿过。
13.进一步的，所述限位筒顶端可拆卸安装有桥板，桥板靠近挂架的一侧伸至限位筒外侧，挂架的下端板外侧开设所述穿孔，内侧固定安装所述上电动升降杆，上电动升降杆的杆端与桥板伸出限位筒的部分固定连接。
14.进一步的，所述安装架的筒壁上均匀开有多个安装孔，各安装孔对应设置有一土石铲，用于连接安装轴的安装板靠近安装架的内侧固定有一升降架，安装板和升降架上开有横向贯通的通孔，安装轴穿过安装板和升降架的通孔伸至安装架内部。
15.进一步的，所述升降架顶部连接有纵向设置的下电动升降杆，下电动升降杆的主体固定在安装架内壁上，安装板盖设于安装孔外。
16.进一步的，所述驱动机构包括一电动伸缩杆，电动伸缩杆的两端分别连接有铰接耳，其中上面的铰接耳铰接在固定在升降架上的一纵向的固定板顶部，下面的铰接耳铰接在固定在安装轴内端的驱动板上。
17.本发明具有如下有益效果：
18.本发明中通过土石铲将需要清运的土石铲起，清理效果较好，通过安装架的设计，便于多个土石铲的安装，作业过程中多个土石铲循环作业，工作效率较高，通过动力组件的设计，便于安装轴的驱动，从而便于安装架的驱动。同时，通过下电动升降杆和升降架的配合，能够将土石铲提起，从而便于辅助土石的铲起，负载较小，较为实用，通过电动伸缩杆能够控制土石铲安装轴的转动，从而实现土石铲的倾斜，便于土石铲内的土石的倾倒，较为实用。并且通过上电动升降杆实现多个土石铲的整体提升，便于清理设备的移动。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明的土石输送机构的分解结构示意图；
21.图3为本发明的铲土机构的结构示意图；
22.图4为本发明的铲土机构上部分的一个角度的分解结构示意图；
23.图5为本发明的铲土机构上部分的另一角度的分解结构示意图；
24.图6为本发明的土石铲的一个角度的结构示意图；
25.图7为本发明的土石铲的另一角度的结构示意图。
具体实施方式
26.以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：
27.参见图1至图7，大跨度浅埋暗挖隧道施工清理设备，包括车体1，所述车体1的框架由两个纵向设置的边架11和连接在两边架11顶部的横向的多根连接横杆12连接形成，两个边架11的底部连接有动力轮13，所述动力轮13由动力组件驱动转动。所述框架后端的连接横杆12上固定连接有带孔的牵引板14，所述框架在两个边架11的后端底部固定连接有牵引耳座15。所述框架前部设置有驾驶室16，所述驾驶室16内安装有车载系统。
28.所述框架内部设置有土石输送机构2。所述土石输送机构2包括固定在两边架11底部的两横向设置的支撑条杆21，两支撑条杆21上分别固定连接有一纵向设置的三角形的支撑板22，所述支撑板22高的一侧位于车体1后端，矮的一侧位于车体1前端且位于驾驶室16下方。两支撑板22的后端顶部转动连接有一动力辊23，所述动力辊23由固定在一侧支撑板22上的输送电机24驱动转动。两支撑条杆21的前端端部伸至框架外，两支撑条杆21前端转动连接有一从动辊25，所述动力辊23和从动辊25连接有传送带26。两支撑杆在从动辊25处与前端端部之间固定安装有接料斜板27。所述接料斜板27由前端往后端倾斜向下设置，且接料斜板27的后端位于传送带26前端上方。
29.两个边架11前端顶部左右两边分别固定连接有一z字型的挂架3，所述挂架3的上端坂31端部固定连接在边架11顶部，所述挂架3的下端板32外侧开设有纵向的穿孔。各挂架3上分别挂设有一铲土机构4。所述铲土机构4的中心轴41穿过挂架3的穿孔，所述中心轴41与挂架3滑动连接，所述中心轴41的顶部套设在一限位筒42内，并且中心轴41可转动支撑在限位筒42上。作为一种具体的实现方式，所述中心轴41顶部外周具有外凸的环形的外凸缘，所述外凸缘的底面开设环形的上凹槽，所述限位筒42顶部设置与外凸缘匹配的环形槽，所述环形槽顶面开设容纳滚珠的下凹槽，所述外凸缘位于环形槽内且上凹槽和下凹槽中设置滚珠使得中心轴41可转动地支撑在限位筒42上。所述限位筒42的侧边固定安装有动力筒43，所述动力筒43内固定安装有动力电机431，所述动力电机431的传动轴端部和中心轴41顶部分别固定连接有皮带轮，两皮带轮上套设有一皮带432。所述动力筒43和限位筒42侧边连通以供皮带432穿过。通过动力电机431的转动，从而驱动中心轴41转动。所述限位筒42顶端可拆卸安装有桥板44，所述桥板44靠近挂架3的一侧伸至限位筒42外侧。所述挂架3的下端板32内侧固定安装有一上电动升降杆441，所述上电动升降杆441的杆端与桥板44伸出限位筒42的部分固定连接。通过上电动升降杆441的伸缩，从而带动中心轴41在穿孔中上下运动。
30.所述中心轴41的底端固定连接有一圆筒状的安装架45，所述安装架45的筒壁上均匀开有多个安装孔，各安装孔对应设置有一土石铲46。所述土石铲46由底板和纵向三侧板围合形成一侧敞开设置的斗状，所述土石铲46靠近安装架45的端部固定安装有一横向的安装轴461，用于连接安装轴461的安装板462靠近安装架45的内侧固定有一升降架463，所述安装板462和升降架463上开有横向贯通的通孔，所述安装轴461穿过安装板462和升降架463的通孔伸至安装架45内部。所述升降架463顶部连接有纵向设置的下电动升降杆48，所述下电动升降杆48的主体固定在安装架45内壁上，所述安装板462盖设于安装孔外。通过下电动升降杆48的伸缩，驱动土石铲46相对安装架45上下运动。所述安装轴461由一驱动机构驱动转动。所述驱动机构包括一电动伸缩杆471，所述电动伸缩杆471的两端分别连接有铰
接耳472，其中上面的铰接耳472铰接在固定在升降架463上的一纵向的固定板473顶部，下面的铰接耳472铰接在固定在安装轴461内端的驱动板474上。通过电动伸缩杆471的伸缩，从而驱动安装轴461转动角度，便于铲土和倒土。
31.该大跨度浅埋暗挖隧道施工清理设备在使用时，驾驶人员首先进入驾驶仓内，然后将清理设备驾驶至需要清运作业的隧道内，将土石铲46对准所需清理的土石，启动动力电机431，动力电机431带动中心轴41转动，中心轴41通过安装架45带动多个土石铲46转动，控制上电动升降杆441缩短将土石铲46落下，土石铲46转动将需要转运的土石铲46起，然后铲起土石的土石铲46转动至靠近接料斜板27后，下电动升降杆48工作将该土石铲46升起，直至土石铲46升高至接料斜板27的上方时停止，当土石铲46转动至接料斜板27上，电动伸缩杆471工作伸长，使土石铲46倾斜从而使土石铲46上的土石在重力的作用下滑落至接料斜板27上，随着多个土石铲46的转动，顺序的将需要转运的土石铲46起并倾倒至接料斜板27上，落在后接料斜板27上土石在自身重力的作用下滑落至传送带26上，传送带26将土石输送至外部的运土车，实现土石的运出，当清理设备需要移动时，上电动升降杆441伸长，控制土石铲46的安装架45升起，避免土石铲46位置太低影响清理车的移动。
32.以上所述仅为本发明的具体实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。