预切槽机链刀机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种预切槽机链刀机构，包括链刀滑轨，链刀滑轨承托有刀座；刀座与链刀滑轨之间形成滑动副配合，刀座通过连接在刀座的相对侧面上的扣板与链刀滑轨相配合；与刀座相连接的链刀组件；在刀座上设置有可往复直线运动的第一张紧装置，在刀架远离刀座的一端设置有可伸缩运动的第二张紧装置。根据本实用新型的预切槽机链刀机构可以很好地实现对链刀张紧力度的控制，整体降低了施工成本。
【专利说明】预切槽机链刀机构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于基坑施工机械设备领域，特别是涉及一种用于隧道施工的预切槽机链刀机构。
【背景技术】
[0002]隧道是修建在地下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物，在交通运输网络中有着重要的应用意义。
[0003]本申请的发明人通过研究发现，隧道所处的地质条件与地理环境比较复杂，在未固结和软岩地层隧道施工中，传统的矿山法容易出现掌子面不稳定而存在塌陷的情况，这样利用传统的矿山法进行施工时就很难保证隧道开挖时的安全性，同时在经济成本核算层面上也不具有明显的经济性。
[0004]另外，目前采用的隧道施工中使用的预切槽设备存在链刀张紧力度难以控制的不足之处，这种不足需要我们想方设法地来进行弥补。
实用新型内容
[0005]针对上述问题，本实用新型提出了一种预切槽机链刀机构，利用所述预切槽机链刀机构上安装的特制链式机械切刀可以沿隧道断面外廓周边连续切割出一条具有一定厚度和深度的的窄槽，同时利用与链刀的刀架连接成一体的混凝土注浆系统向槽内同步注入混凝土，从而在隧道开挖面外廓形成一个起预先支护作用的连续混凝土壳体，同时所述预切槽机链刀机构通过设置在其上的张紧装置可以很好地实现对链刀张紧力度的控制，有效地降低了施工成本
[0006]本实用新型提出了一种预切槽机链刀机构，其包括:
[0007]链刀滑轨，链刀滑轨承托有刀座；刀座与链刀滑轨之间形成滑动副配合，刀座通过连接在刀座的相对侧面上的扣板与链刀滑轨相配合；与刀座相连接的链刀组件；在刀座上设置有第一张紧装置，在链刀组件远离刀座的一端设置有第二张紧装置。
[0008]根据本实用新型的预切槽机链刀机构，链刀滑轨与刀座之间为滑动副配合，这样刀座可以沿链刀滑轨自由移动，并可以连带设置在刀座上的其他零部件移动，例如链刀组件。通过刀座上设置的可往复直线运动的第一张紧装置以及在链刀组件的刀架远离刀座的一端设置的可伸缩运动的第二张紧装置，可以很好地实现对链刀组件的第一环形链刀和第二环形链刀张紧力度进行控制，在施工过程中，这些特点将是很有效的。
[0009]在一个实施例中，刀座形成为台阶结构，以便于在不同级数的台阶上安装不同的零部件，并使得这些零部件之间形成一定的高度差。
[0010]在一个实施例中，链刀组件包括刀架、第一马达、第二马达、第一环形链刀和第二环形链刀。
[0011]其中，刀架形成为台阶结构，刀架的第一级台阶通过螺栓连接方式固定连接于刀座的第二级台阶，刀架的第二级台阶通过螺栓连接方式固定连接于刀座的第一级台阶，这样就很好很稳固地将刀架固定在刀座。
[0012]第一马达通过主动链轮驱动承托在刀架上形成第一级台阶部分的第一环形链刀，第二马达通过主动链轮驱动承托在刀架上形成第二级台阶的部分的第二环形链刀，这就保证了环形链刀在刀架上进行周期回转运动。第二马达固定连接于刀座的第一级台阶上，跟随刀座的移动而移动。
[0013]在一个实施例中，第一环形链刀的长度大于所述第二环形链刀的长度，保证第二环形链刀与第一马达上的主动链轮相配合。
[0014]在一个实施例中，刀架的左右相对侧设置有槽，槽间断式设置在第一环形链刀与第二环形链刀之间形成的缝隙区域，每一侧的槽的数量范围可以是3?7个，优选地，槽的数量是5个，这样可以很好地实现与导板的连接。
[0015]在一个实施例中，链刀组件还包括限位板、耐磨板和压板。
[0016]其中，在刀架的上下相对侧的表面上分别设置有限位板，在刀架的上下表面之间的中间位置设置有压板，压板通过螺栓连接方式固定连接于刀架，压板间断于槽所对应的位置而设置，这样可以避免与插入槽中的导板之间形成位置干涉。限位板与压板之间形成容纳第一环形链刀和第二环形链刀的空间，这样可以将环形链刀很好地限制在刀架上，保证环形链刀的正常而稳定地回转。另外，在限位板与压板之间的刀架的左右相对侧的表面上设置有耐磨板，耐磨板通过螺纹连接方式固定连接到刀架上，这样可以很方便地进行拆卸。耐磨板可以防止环形链刀与刀架之间的摩擦而引起的摩擦损耗，延长了环形链刀的使用寿命。
[0017]在一个实施例中，与链刀组件相连接的注浆系统通过与槽相配合的导板连接于刀架。导板上设置有与槽形状和结构大致相同的插入部，插入部上设置有连接位，这样可以通过与槽配合后很好地将导板连接到刀架上。
[0018]在一个实施例中，第一张紧装置包括第一支座、第二支座、张紧件和滑板。
[0019]其中，第一支座固定连接于刀座的第二级台阶上，与滑板相配合的刀座的第二级台阶上设置有导轨，滑板与导轨之间形成滑动副配合，例如可以是燕尾槽形式的滑动副或者在滑板上开腰形孔，将带有螺栓的板件固定连接到刀座上，该螺栓穿过腰形孔，使得腰形孔可以沿螺栓限定的空间移动。滑板的拐角处设置有压紧件，压紧件主要是用于限制滑板的位置。压紧件固定连接于刀座的第二级台阶，第二支座固定连接于滑板，张紧件连接于第一支座与第二支座，这样就可以同过调整张紧件来调整第一支座与第二支座之间的相对距离。第一马达固定连接于滑板，跟随滑板的移动而移动。
[0020]在一个实施例中，第二张紧装置包括伸缩机构和从动件。
[0021]其中，链刀组件的刀架远离刀座的一端形成有容纳伸缩机构与从动件的空间，伸缩机构固定连接于空间的底部，与空间的内表面之间形成滑动副配合的从动件连接于伸缩机构，从动件与第一环形链刀和第二环形链刀的从动链轮的支架固定连接。
[0022]在一个实施例中，邻接刀座的第三级台阶的一端设置有第三支座，第三支座上设置有孔，外部的推拉装置可以通过该孔来推拉第三支座，进而实现推拉整个刀座在链刀滑轨上的移动。
[0023]与现有技术相比，本实用新型的优点在于在刀座上的不同级数的台阶上设置第一马达和第二马达，实现对第一环形链刀和第二环形链刀的回转方向和回转线速度的单独控制，增强了链刀在施工过程中的灵活性。另外，通过刀座上设置的第一张紧装置以及在链刀组件的刀架远离刀座的一端设置的第二张紧装置，可以很好地实现对链刀组件的第一环形链刀和第二环形链刀在施工过程中的张紧力度进行控制。在链刀组件的刀架上连接的注浆系统，可以很好地实现预切槽机切槽和灌注混凝土的同步进行，这样就提高了施工过程的可靠性和安全性，并降低了施工成本，缩短了施工周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。
[0025]图1是本实用新型的预切槽机链刀机构的结构示意图。
[0026]图2是本实用新型的预切槽机链刀机构的刀架的横截面示意图。
[0027]图3是本实用新型的预切槽机链刀机构的导板的结构示意图。
[0028]图4是本实用新型的预切槽机链刀机构的第一张紧装置示意图。
[0029]图5是本实用新型的预切槽机链刀机构的第二张紧装置示意图。
[0030]在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0032]图1示意性地显示了本实用新型的预切槽机链刀机构10的结构。如图1所示，预切槽机链刀机构10包括:
[0033]链刀滑轨111，在链刀滑轨111上承托有刀座112，刀座112与链刀滑轨111之间形成滑动副配合，即刀座112可以在链刀滑轨111上自由滑动,可以很好地操控刀座112的位置。在刀座112的相对侧面上连接有扣板113，扣板113可以限制刀座112在链刀滑轨111上的左右、上下的移动，保证了刀座112与链刀滑轨111之间很好地配合，也提高了刀座112在链刀滑轨111上滑动时的稳定性和准确性。预切槽机链刀机构10还包括用于输出动力的第一马达115和第二马达116。
[0034]在一个实施例中，刀座112形成为台阶结构，可以将不同的零部件安装在不同级数的台阶上以实现各零部件之间的独立安装，而不发生运动和安装空间的干涉。
[0035]在刀座112上固定连接有链刀组件，链刀组件包括刀架114、第一环形链刀117和第二环形链刀118。
[0036]其中，刀架114形成为台阶结构，刀架114的第一级台阶固定连接于刀座112的第二级台阶，刀架114的第二级台阶固定连接于刀座112的第一级台阶，这样使得刀架114很好很牢靠地固定连接于刀座112，能够保证刀座112对刀架114的良好地支撑，使得刀架114跟随刀座112在链刀滑轨111上滑动时更加地稳定、可靠、准确。
[0037]另外，刀架114上形成第一级台阶的部分承托第一环形链刀117，刀架114上形成第二级台阶的部分承托第二环形链刀118，这样实现了第一环形链刀117和第二环形链刀118的高低错落彼此平行地布置。刀架114相对刀座112的良好的稳定性进而保证了第一环形链刀117和第二环形链刀118在刀架114上运动的平稳性，避免因外界的振动或者震颤而从刀架114上脱落，避免在施工过程中发生意外，提高了设备工作的安全性。
[0038]刀架114的左右相对侧设置有槽119，所述槽119间断式设置在所述第一环形链刀117与所述第二环形链刀118之间形成的缝隙区域。
[0039]在一个实施例中，刀架114的左右相对侧各间断式设置至少5个这样的槽119。刀座112和刀架114之间也通过螺栓连接来实现彼此之间的固定连接，使刀架114可以跟随刀座112移动，同时也便于拆卸与加工制造。
[0040]第一马达115通过安装在其动力输出轴上的主动链轮120来驱动承托在刀架114上的第一环形链刀117，可以使第一环形链刀117实现沿刀架114进行回转运动。第二马达116通过安装在其动力输出轴上的主动链轮120来驱动承托在刀架114上的第二环形链刀118，可以使第二环形链刀118实现沿刀架114进行回转运动，链刀的回转运动实现了整体设备的切槽过程。
[0041]第一马达115与第二马达116分别独立控制第一环形链刀117和第二环形链刀118，这样就实现了对第一环形链刀117和第二环形链刀118的同步、异步控制，提升了对链刀进行操控的灵活性。第二马达116固定连接于刀座112的第一级台阶上，保证了第二马达116能够跟随刀座112 —起运动的可靠性。
[0042]邻接刀座112的第三级台阶的一端设置有第三支座121，所第三支座121上设置有孔，第三支座121上的孔与外部的零部件相配合连接，这样可以通过对第三支座121施加推拉力来实现刀座112在链刀滑轨111上的移动。
[0043]以上所述的“第一级台阶、第二级台阶和第三级台阶”是指日常生活中的由低到高的台阶级数，即第三级台阶的高度相对地比第二级台阶高，第二级台阶的高度相对地比第一级台阶高。
[0044]第一环形链刀117的长度大于第二环形链刀118的长度，第一环形链刀117至少延伸的长度是需要跨过第二马达116后能够与刀座112的第二级台阶固定连接并能够与第一马达115上的主动链轮120相配合后实现回转。
[0045]图1中示意性地显示了在刀座112的第二级台阶位置上设置有第一张紧装置11，在刀架114远离刀座112的一端的内部空间设置有第二张紧装置12，当然这里仅示意性地显示第一张紧装置11和第二张紧装置12的安装位置。
[0046]图2示意性地显示了本实用新型的预切槽机链刀机构10的刀架114的横截面。如图2所示，刀架114上的槽119的位置处连接有导板122，导板122在与其相对应的槽119所对应的位置形成与槽119相配合的插入部1221，即有槽119的位置处导板122的插入部1221插入对应的槽119，并用销钉来使插入部1221固定在槽119内，同时导板122与注浆系统123配合连接，这样注浆系统123就会跟随刀架114移动，在施工过程中就可以实现切槽与注浆的同步，提升了施工的安全性。当然，很容易理解的是，导板122也可以采用其他的现有技术的连接方式实现与刀架114的连接，本领域的技术人员根据需要自行选择。
[0047]链刀组件还包括限位板124、耐磨板125和压板126。
[0048]其中，在刀架114的上下相对侧的表面上分别设置有限位板124，在一个实施例中，限位板124通过螺栓固定连接在刀架114的上下表面上，限位板124的一端形成弯曲，这样可以更好地限制刀架114所承托的第一环形链刀117和第二环形链刀118，在刀架114的上下表面之间的大致中间位置设置有压板126，压板126通过螺栓固定连接于刀架114上的一部分，限位板124与压板126之间形成容纳第一环形链刀117和第二环形链刀118的空间，限位板124和压板126可以很好地将第一环形链刀117和第二环形链刀118限制在该空间内，保证了第一环形链刀117和第二环形链刀118运动的平稳性，防止脱出刀架114而发生危险。在限位板124与压板126之间的刀架114的左右相对侧的表面上设置有耐磨板125，耐磨板125阻止了第一环形链刀117和第二环形链刀118在运动过程中与刀架114的直接地摩擦接触，有效保护了刀架114，减少了刀架114和第一环形链刀117和第二环形链刀118两者的磨损损耗。限位板124和压板126都很容易地拆卸和加工，可方便地安装环形链刀，更换耐磨板125。
[0049]图3示意性地显示了导板122的结构。导板122上的插入部1221从导板122的主体上延伸出，插入部1221的结构与形状与槽119的结构与形状相配合，可以实现准确的定位安装，使安装过程更加方便。插入部1221上的孔用于外部与其相配合的固定件穿过。
[0050]图4示意性地显示了本实用新型的预切槽机链刀机构10的第一张紧装置11。
[0051]在一个实施例中，第一张紧装置11包括第一支座127、第二支座128、张紧件129和滑板130。
[0052]其中，第一支座127通过螺纹连接的方式或者焊接方式固定连接于刀座112的第二级台阶上，与滑板130相配合的刀座112的第二级台阶上设置有导轨，滑板130与导轨之间形成滑动副配合，滑板130的四个拐角处设置有压紧件131，此处所述的“拐角”是指滑板130的四个最短棱边对应的区域。压紧件131固定连接于刀座112的第二级台阶上，第二支座128通过螺纹连接方式或者焊接方式固定连接于滑板130。张紧件129连接于第一支座127与第二支座128，通过调整张紧件129，可以实现第一支座127与第二支座128之间相对距离的变化，进而第二支座128带动滑板130在导轨上移动。在这个实施例中，张紧件129使用的是丝杆，丝杆通过三个螺母实现与第一支座127和第二支座128之间的连接，调整丝杆上的螺母就可以对第一支座127与第二支座128之间的相对距离进行调整。第一马达115通过螺栓连接方式固定连接于滑板130，这样，滑板130的移动就可以连带第一马达115的移动，而第一马达115上的主动链轮120连接有第一环形链刀117，第一马达115的移动就会实现对第一环形链刀117的张紧力度的控制，保证第一环形链刀117在施工过程中保持足够的张紧力以使第一环形链刀117正常地做回转运动。
[0053]图5示意性地显示了本实用新型的预切槽机链刀机构10的第二张紧装置12。
[0054]在一个实施例中，第二张紧装置12包括伸缩机构和从动件132。
[0055]其中，刀架114远离刀座112的一端形成有容纳伸缩机构与从动件132的空间，伸缩机构可以选择油缸，包裹油缸内部柱塞133的缸体134通过螺栓连接的方式与从动件132固定连接，缸体134的伸缩移动可以连带从动件132的伸缩移动，油缸同时固定连接于该空间的底部，这样可以实现与刀架114的间接连接，并将产生的伸缩力传递给刀架114。该空间的内表面沿深度方向延伸设置有凹槽，而从动件132上设置有与该空间的内表面凹槽相配合的凸起，这样从动件132与该空间的内表面之间就形成滑动副配合，使得从动件132可以在该空间内自由地伸缩移动，从动件132与第一环形链刀117和第二环形链刀118的从动链轮135的支架136通过焊接方式或者螺栓连接方式来实现固定连接，从动件132的伸缩移动可以连带连接于支架136的从动链轮135的伸缩移动。这样，第二张紧装置12最终可以同时实现对与从动链轮135相配合的第一环形链刀117和第二环形链刀118的张紧力度的调整和控制，以此可以保证第一环形链刀117和第二环形链刀118在施工过程中始终保持足够的张紧力。
[0056]第一张紧装置11只实现对第一环形链刀117的张紧程度的控制，而第二张紧装置12可以同时实现对第一环形链刀117和第二环形链刀118的张紧程度的控制，这使得对第一环形链刀117和第二环形链刀118在做回转运动时的张紧程度的控制变得更加的灵活和有效。
[0057]虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
【权利要求】
1.一种预切槽机链刀机构，其特征在于，包括: 链刀滑轨，所述链刀滑轨承托有刀座，所述刀座与所述链刀滑轨之间形成滑动副配合； 所述刀座通过连接在所述刀座的相对侧面上的扣板与所述链刀滑轨相配合； 与所述刀座相连接的链刀组件； 在所述刀座上设置有可往复直线运动的第一张紧装置，在所述链刀组件远离所述刀座的一端设置有可伸缩运动的第二张紧装置。
2.根据权利要求1所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述刀座形成为台阶结构。
3.根据权利要求2所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述预切槽机链刀机构还包括第一马达和第二马达； 其中，所述链刀组件包括刀架、第一环形链刀和第二环形链刀， 其中，所述刀架形成为台阶结构，所述刀架的第一级台阶固定连接于所述刀座的第二级台阶，所述刀架的第二级台阶固定连接于所述刀座的第一级台阶，所述第一马达通过主动链轮驱动承托在所述刀架上形成第一级台阶部分的所述第一环形链刀，所述第二马达通过主动链轮驱动承托在所述刀架上形成第二级台阶的部分的所述第二环形链刀，所述第二马达固定连接于所述刀座的第一级台阶上。
4.根据权利要求3所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述第一环形链刀的长度大于所述第二环形链刀的长度。
5.根据权利要求3所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述刀架的左右相对侧设置有槽，所述槽间断式设置在所述第一环形链刀与所述第二环形链刀之间形成的缝隙区域。
6.根据权利要求5所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述链刀组件还包括限位板、耐磨板和压板， 其中，在所述刀架的上下相对侧的表面上分别设置有所述限位板，在所述刀架的上下表面之间的中间位置设置有所述压板，所述压板固定连接于所述刀架，所述压板间断于所述槽所对应的位置而设置，所述限位板与所述压板之间形成容纳所述第一环形链刀和所述第二环形链刀的空间，在所述限位板与所述压板之间的所述刀架的左右相对侧的表面上设置有所述耐磨板。
7.根据权利要求6所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，与所述链刀组件相连接的注浆系统通过与所述槽相配合的导板连接于所述刀架。
8.根据权利要求3所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述第一张紧装置包括第一支座、第二支座、张紧件和滑板， 其中，所述第一支座固定连接于所述刀座的第二级台阶上，与所述滑板相配合的所述刀座的第二级台阶上设置有导轨，所述滑板与所述导轨之间形成滑动副配合，所述滑板的拐角处设置有压紧件，所述压紧件固定连接于所述刀座的第二级台阶，所述第二支座固定连接于所述滑板，所述张紧件连接于所述第一支座与所述第二支座，所述第一马达固定连接于所述滑板。
9.根据权利要求3所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，所述第二张紧装置包括伸缩机构和从动件， 其中，所述刀架远离所述刀座的一端形成有容纳所述伸缩机构与所述从动件的空间，所述伸缩机构固定连接于所述空间的底部，与所述空间的内表面之间形成滑动副配合的所述从动件连接于所述伸缩机构，所述从动件与所述第一环形链刀和所述第二环形链刀的从动链轮的支架固定连接。
10.根据权利要求2所述的预切槽机链刀机构，其特征在于，邻接所述刀座的第三级台阶的一端设置有第三支座，所述第三支座上设置有孔。
【文档编号】E21D9/10GK204002823SQ201420421715
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】王守慧, 郑大桥, 田泽宇, 方永东, 邹海炎 申请人:中国铁建重工集团有限公司