一种具有破坚粉碎作用的隧道盾构机的制作方法

本发明涉及盾构设备技术领域，具体涉及一种具有破坚粉碎作用的隧道盾构机。

背景技术：

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

目前的盾构机不能够根据实时扭力、受力以及地层硬度等来改变控制旋转速度，适应能力较低，亟待改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的具有破坚粉碎作用的隧道盾构机，具备刮刀头，能够起到一定的破坚和粉碎的作用，同时自带传感设备，根据实时地质情况来改变盾构机的操控，适应性较强。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含龙门架、液压操控系统、支架、动力电机、调速器、动力齿轮、连接器、钻杆、钻翼、截齿、油顶切刀头、刮刀头固定架、刮刀头、一号应力传感器、二号应力传感器、三号应力传感器、四号应力传感器、接收器、切刀头固定架；龙门架上设有液压操控系统，动力电机和调速器均设置在龙门架上的支架上，动力电机与调速器连接，动力电机的输出轴上连接有动力齿轮，动力齿轮与钻杆的端部啮合连接，钻杆穿设在龙门架上的连接器上，位于龙门架外部的钻杆上设有钻翼，钻翼的外边缘设有若干个截齿，截齿通过线路与液压操控系统连接，所述的一号应力传感器、二号应力传感器、三号应力传感器和四号应力传感器均固定在钻翼上；所述的一号应力传感器、二号应力传感器、三号应力传感器、四号应力传感器均通过接收器与液压操控系统连接；所述的钻翼的外壁与钻杆的外端之间设有数个切刀头固定架，每个切刀头固定架的外边缘均设有若干个油顶切刀头；所述的钻杆的外端部设有刮刀头固定架，刮刀头固定架上设有若干个刮刀头。

进一步地，所述的刮刀头焊接固定在刮刀头固定架上，且左右两侧的刮刀头分别焊接在刮刀头固定架的正反两面。

进一步地，所述的一号应力传感器、二号应力传感器、三号应力传感器和四号应力传感器均固定在钻翼与钻杆的连接处。

本发明的工作原理如下：利用若干个刮刀头和钻翼上的油顶切刀头，能够对地层起到一定的破坚和粉碎的作用，破碎之后的碎屑从支架下部的排渣口排出，同时一号应力传感器感应钻杆在钻洞过程中的力度，从而得出钻杆头部的扭矩，可以根据扭矩调整钻杆的转速；二号应力传感器实时感应受力是否均匀，以此判断偏孔；三号应力传感器感应偏孔的相对位置来确定偏孔的方向，自动控制液压操控系统进行调平处理；四号应力传感器可以判断地层硬度，若过硬，则油顶切刀头内嵌设的子弹头对地层进行旋转切割，反之则收缩，钻翼上的油顶切刀头起作用，对软地层进行钻进。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种具有破坚粉碎作用的隧道盾构机，具备刮刀头，能够起到一定的破坚和粉碎的作用，同时自带传感设备，根据实时地质情况来改变盾构机的操控，适应性较强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视图。

附图标记说明：

龙门架1、液压操控系统2、支架3、动力电机4、调速器5、动力齿轮6、连接器7、钻杆8、钻翼9、截齿10、油顶切刀头11、刮刀头固定架12、刮刀头13、一号应力传感器14、二号应力传感器15、三号应力传感器16、四号应力传感器17、接收器18、切刀头固定架19、排渣口20。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1和图2所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含龙门架1、液压操控系统2、支架3、动力电机4、调速器5、动力齿轮6、连接器7、钻杆8、钻翼9、截齿10、油顶切刀头11、刮刀头固定架12、刮刀头13、一号应力传感器14、二号应力传感器15、三号应力传感器16、四号应力传感器17、接收器18、切刀头固定架19；龙门架1上设有液压操控系统2，动力电机4和调速器5均设置在龙门架1上的支架3上，动力电机4与调速器5连接，动力电机4的输出轴上连接有动力齿轮6，动力齿轮6与钻杆8的端部啮合连接，钻杆8穿设在龙门架1上的连接器7上，位于龙门架1外部的钻杆8上设有钻翼9，钻翼9的外边缘设有若干个截齿10，截齿10通过线路与液压操控系统2连接，所述的一号应力传感器14、二号应力传感器15、三号应力传感器16和四号应力传感器17均固定在钻翼9上；所述的一号应力传感器14、二号应力传感器15、三号应力传感器16、四号应力传感器17均通过接收器18与液压操控系统2连接；所述的钻翼9的外壁与钻杆8的外端之间设有数个切刀头固定架19，每个切刀头固定架19的外边缘均设有若干个油顶切刀头11；所述的钻杆8的外端部设有刮刀头固定架12，刮刀头固定架12上设有若干个刮刀头13。

进一步地，所述的刮刀头13焊接固定在刮刀头固定架12上，且左右两侧的刮刀头13分别焊接在刮刀头固定架12的正反两面。

进一步地，所述的一号应力传感器14、二号应力传感器15、三号应力传感器16和四号应力传感器17均固定在钻翼9与钻杆8的连接处。

本具体实施方式的工作原理：利用若干个刮刀头13和钻翼9上的油顶切刀头11，能够对地层起到一定的破坚和粉碎的作用，破碎之后的碎屑从支架3下部的排渣口20排出，同时一号应力传感器14感应钻杆8在钻洞过程中的力度，从而得出钻杆头部的扭矩，可以根据扭矩调整钻杆8的转速；二号应力传感器15实时感应受力是否均匀，以此判断偏孔；三号应力传感器16感应偏孔的相对位置来确定偏孔的方向，自动控制液压操控系统2进行调平处理；四号应力传感器17可以判断地层硬度，若过硬，则油顶切刀头11内嵌设的子弹头对地层进行旋转切割，反之则收缩，钻翼9上的油顶切刀头11起作用，对软地层进行钻进。

采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的一种具有破坚粉碎作用的隧道盾构机，具备刮刀头，能够起到一定的破坚和粉碎的作用，同时自带传感设备，根据实时地质情况来改变盾构机的操控，适应性较强，本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
一种具有破坚粉碎作用的隧道盾构机，本发明涉及盾构设备技术领域；龙门架上设有液压操控系统，动力电机和调速器均设置在龙门架上的支架上，动力电机与调速器连接，动力电机的输出轴上连接有动力齿轮，动力齿轮与钻杆的端部啮合连接，钻杆穿设在龙门架上的连接器上，位于龙门架外部的钻杆上设有钻翼，钻翼的外边缘设有若干个截齿，截齿通过线路与液压操控系统连接，所述的一号应力传感器、二号应力传感器、三号应力传感器和四号应力传感器均固定在钻翼上。具备刮刀头，能够起到一定的破坚和粉碎的作用，同时自带传感设备，根据实时地质情况来改变盾构机的操控，适应性较强。

技术研发人员：何明建;种爱秀;康学云;李宏伟;冯鲁东;何峰;张广伟;樊祥伟
受保护的技术使用者：山东锢瑞特水电工程有限公司
技术研发日：2017.09.22
技术公布日：2017.11.28