压打复合破岩任意断面掘进机的制作方法

本发明涉及盾构机拖拉技术领域，特别是指压打复合破岩任意断面掘进机。

背景技术：

目前岩石隧道开挖主要应用岩石隧道掘进机（简称tbm），受到刀具破岩形式的限制，岩石隧道掘进机开挖形状为圆形，但有些隧道工程所需隧道形状并非圆形，这样的隧道工程若采用目前的圆形断面隧道掘进机开挖，会增加隧道开挖过程中的岩石开挖量，造成施工成本的增加。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出压打复合破岩任意断面掘进机，解决了现有隧道掘进机开挖非圆断面施工成本高的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：压打复合破岩任意断面掘进机，包括盾体前端的刀盘及与刀盘相通的出渣皮带机，所述刀盘后方的盾体上设置有轮廓护盾，轮廓护盾上设置有冲击器，轮廓护盾的底部设置有转渣器，转渣器的一端位于轮廓护盾的前端，转渣器的另一端通向回转出渣器，回转出渣器与出渣皮带机相连。在刀盘后方设置轮廓护盾可以为相应断面的隧道挖掘提供破岩支架，轮廓护盾上设置的冲击器与刀盘上的滚刀相互配合可以挖掘出相应断面的隧道。刀盘在推力作用下开挖圆形轮廓，并通过刀盘自身出渣系统将圆形开挖区域岩渣运输至出渣皮带机，随后安装在轮廓护盾上的冲击器对剩余欠挖部分进行修整，修整下的岩渣在轮廓护盾与刀盘之间区域堆积。本技术方案的难点在于如何将修整后的岩渣输送出去，所述岩渣经转渣器运输到轮廓护盾后方的回转出渣器内，回转出渣器将岩渣运输至出渣皮带机上，修整开挖的岩渣随刀盘开挖的岩渣一同运输至外部。

进一步地，所述轮廓护盾的尺寸与隧道断面尺寸相匹配，这样的设计方案可以避免倾斜设置冲击器，只要在轮廓护盾上垂直布置冲击器即可对剩余欠挖部分进行修整，既不用调节冲击器的角度，又能够避免倾斜冲击对冲击器造成的不良影响。

所述转渣器包括转渣电机和从动轮，转渣电机和从动轮之间通过鳞板带传动连接。设置鳞板带作为转渣器的传动部件，能够可靠、高效地运送岩渣。

所述回转出渣器包括回转外壳，回转外壳内设置有回转环，回转环与回转外壳之间设置有驱动回转环转动的驱动电机，回转外壳的顶部设置有与出渣皮带机相通的出渣口。通过回转外壳与回转环的相互匹配，回转环可以带动转渣器运输来的岩渣至回转外壳的顶端，环形的运输方式既节省盾构机内部空间，而且除了进渣口和出渣口，整个过程均处于密闭空间内可以循环往复运输，不会造成岩渣遗漏或掉落。

进一步地，所述转渣器与回转出渣器之间设置有储渣仓，所述回转环的底部位于储渣仓内。设置储渣仓可以存储一定量的岩渣，能够保证回转环的每一圈转动均能够运输足够量的岩渣，避免回转环发生空转。

进一步地，所述回转环的内侧面设置有刮渣板，可以保证回转环能够高效地转运岩渣，保证开挖进度。

进一步地，所述出渣口与出渣皮带机通过出渣斗相连通，设置出渣斗可以保证回转环与出渣皮带机岩渣输送的可靠性，充分避免了落石等不安全因素。

本发明结构巧妙、掘进效率高，采用滚刀与冲击器相结合的方式进行隧道掘进，不仅可以实现硬岩任意断面的快速机械开挖，而且能够将岩渣快速、可靠地运输至刀盘自身的出渣系统内并一同运输至外部。轮廓护盾的尺寸与隧道断面尺寸相匹配，这样的设计方案可以避免倾斜设置冲击器，只要在轮廓护盾上垂直布置冲击器即可对剩余欠挖部分进行修整，既不用调节冲击器的角度，又能够避免倾斜冲击对冲击器造成的不良影响。设置鳞板带作为转渣器的传动部件，能够可靠、高效地运送岩渣。通过回转外壳与回转环的相互匹配，回转环可以带动转渣器运输来的岩渣至回转外壳的顶端，环形的运输方式既节省盾构机内部空间，而且除了进渣口和出渣口，整个过程均处于密闭空间内可以循环往复运输，不会造成岩渣遗漏或掉落。设置储渣仓可以存储一定量的岩渣，能够保证回转环的每一圈转动均能够运输足够量的岩渣，避免回转环发生空转。设置出渣斗可以保证回转环与出渣皮带机岩渣输送的可靠性，充分避免了落石等不安全因素。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2图1中b-b面的剖视图；

图3图1中a处的放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1，压打复合破岩任意断面掘进机，如图1所示，包括盾体1前端的刀盘2及与刀盘2相通的出渣皮带机3，刀盘2在推力作用下开挖圆形轮廓，并通过刀盘自身出渣系统将圆形开挖区域岩渣运输至出渣皮带机3，岩渣随出渣皮带机3运输至外部。

如图3所示，所述刀盘2后方的盾体1上设置有轮廓护盾4，轮廓护盾4上设置有冲击器5。在刀盘2后方设置轮廓护盾可以为相应断面的隧道挖掘提供破岩支架，轮廓护盾4上设置的冲击器5与刀盘2上的滚刀相互配合可以挖掘出相应断面的隧道。冲击器5对刀盘挖掘后剩余欠挖部分进行修整，修整下的岩渣在轮廓护盾4与刀盘2之间区域堆积，本技术方案的难点在于如何将修整后的岩渣输送出去。

轮廓护盾4的底部设置有转渣器6，转渣器6的一端位于轮廓护盾4的前端，转渣器6的另一端通向回转出渣器7。所述岩渣经转渣器6运输到轮廓护盾4后方的回转出渣器7内，回转出渣器7将岩渣运输至出渣皮带机3上，修整开挖的岩渣随刀盘2开挖的岩渣一同运输至外部。

如图2所示，所述回转出渣器7包括回转外壳7-1，回转外壳7-1内设置有回转环7-2，回转环7-2与回转外壳7-1之间设置有驱动回转环7-2转动的驱动电机7-3，回转外壳7-1的顶部设置有与出渣皮带机3相通的出渣口9。通过回转外壳7-1与回转环7-2的相互匹配，回转环7-2可以带动转渣器6运输来的岩渣至回转外壳7-1的顶端，进而输送至出渣皮带机3上。环形的运输方式既节省盾构机内部空间，而且除了进渣口和出渣口，整个过程均处于密闭空间内可以循环往复运输，不会造成岩渣遗漏或掉落。

实施例2，压打复合破岩任意断面掘进机，所述轮廓护盾4的尺寸与隧道断面尺寸相匹配，这样的设计方案可以避免倾斜设置冲击器5，只要在轮廓护盾4上垂直布置冲击器5即可对剩余欠挖部分进行修整，既不用调节冲击器5的角度，又能够避免倾斜冲击对冲击器5造成的不良影响。

本实施例的其他结构与实施例1相同。

实施例3，压打复合破岩任意断面掘进机，所述转渣器6包括转渣电机6-1和从动轮6-2，转渣电机6-1和从动轮6-2之间通过鳞板带6-3传动连接。设置鳞板带作为转渣器的传动部件，能够可靠、高效地运送岩渣。

本实施例的其他结构与实施例2相同。

实施例4，压打复合破岩任意断面掘进机，所述转渣器6与回转出渣器7之间设置有储渣仓8，所述回转环7-2的底部位于储渣仓8内。设置储渣仓8可以存储一定量的岩渣，能够保证回转环的每一圈转动均能够运输足够量的岩渣，避免回转环8发生空转。

本实施例的其他结构与实施例3相同。

实施例5，压打复合破岩任意断面掘进机，所述回转环7-2的内侧面设置有刮渣板7-4，可以保证回转环7-2能够高效地转运岩渣，保证开挖进度。

本实施例的其他结构与实施例4相同。

实施例6，压打复合破岩任意断面掘进机，所述出渣口9与出渣皮带机3通过出渣斗10相连通，设置出渣斗10可以保证回转环7-2与出渣皮带机3岩渣输送的可靠性，充分避免了落石等不安全因素。

本实施例的其他结构与实施例1-5任一项相同。

本发明未详尽之处均为本领域技术人员所公知的常规技术手段。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。