一种模拟换刀装置的制作方法

本发明涉及掘进机换刀技术领域，特别涉及一种模拟换刀装置。

背景技术：

掘进机是一种隧道掘进专用工程机械，具有开挖土体、输送渣土、管道衬砌等功能，已广泛运用于地铁、铁路、公路、煤矿以及水利水电等隧道工程。

掘进机换刀方法主要包含带压作业换刀法和常压作业换刀法，两种换刀方法对操作人员和设备要求都非常高，一旦出现任何意外事故都将造成不可挽回的损失。目前，操作人员只能通过理论学习掌握掘进机的换刀方法；虽然通过理论学习能够让操作人员在一定程度上掌握掘进机的换刀方法，但是与实际施工环境存在明显的差别，在实际换刀作业过程中操作人员由于不熟练容易导致意外事故，可能对人身安全和设备安全带来危害。

因此，如何避免由于操作人员无法快速、熟练掌握掘进机换刀方法而导致对人身安全和设备安全带来危害，是本领域技术人员目前所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种模拟换刀装置，该模拟换刀装置可以通过带压、常压模拟换刀系统，为操作人员提供模拟换刀的试验平台，从而可以有效提高操作人员在带压、常压环境下换刀的熟练度，进而提高换刀的效率和安全性，以降低换刀的风险。

为实现上述目的，本发明提供一种模拟换刀装置，包括用以固定安装第一刀具和第二刀具的换刀箱体，还包括固定安装于所述换刀箱体、用以与所述换刀箱体形成容纳第一刀具的腔体的第一密封盖，还包括固定安装于所述换刀箱体、用以与所述换刀箱体形成容纳第二刀具的腔体的第二密封盖。

优选地，所述换刀箱体连接有用以固定安装第一刀具的第一安装盘以及用以固定安装第二刀具的第二安装盘。

优选地，还包括设于所述换刀箱体、用以与所述第一安装盘配合连接的第一安装槽以及设于所述换刀箱体、用以与所述第二安装盘配合连接的第二安装槽。

优选地，所述第一安装盘与所述第二安装盘均可拆卸地连接于所述换刀箱体。

优选地，所述第一安装盘与所述第一密封盖同轴设置，所述第二安装盘与所述第二密封盖同轴设置。

优选地，所述第一密封盖或者所述第二密封盖具体为圆形盖、方形盖和椭圆形盖中的一种。

优选地，还包括与所述换刀箱体连接、用以供所述换刀箱体加压的加压装置。

优选地，还包括与所述换刀箱体连接、用以供操作人员进入所述换刀箱体的舱体。

优选地，所述换刀箱体还安装有用以监控操作人员换刀的可视化装置。

优选地，还包括与所述换刀箱体连接、用以当更换第二刀具时冲刷第二刀具的水循环装置。

相对于上述背景技术，本发明针对掘进机换刀的不同要求，设计了模拟换刀装置，由于目前操作人员只能通过理论学习掌握掘进机换刀方法，虽然通过理论学习能够让操作人员在一定程度上掌握掘进机的换刀方法，但是与实际施工环境存在明显的差别，因此，使用一种能够模拟掘进机带压作业换刀法和常压作业换刀法下的环境，以实现对操作人员进行模拟换刀训练的装置很有必要。

具体来说，上述模拟换刀装置包括换刀箱体，换刀箱体用于固定安装第一刀具和第二刀具，其中，第一刀具是一种用于盾构刀盘施工的盘型切削刀具，该刀具可实现在带压环境下的更换；第二刀具是一种用于盾构刀盘施工的特殊刀具，第二刀具可实现在常压环境下的更换；进一步的，上述装置还包括第一密封盖与第二密封盖，其中，第一密封盖与第二密封盖均固定安装于换刀箱体上，且第一密封盖用于与换刀箱体形成容纳第一刀具的腔体，以实现第一刀具的更换，第二密封盖用于与换刀箱体形成容纳第二刀具的腔体，以实现第二刀具的更换。这样一来，上述模拟换刀装置可让操作人员快速掌握带压、常压换刀方法，通过利用带压、常压模拟换刀系统，为操作人员提供模拟换刀的试验平台，从而可以有效提高操作人员带压、常压换刀熟练度，进而提高换刀效率和安全性，降低换刀风险。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种模拟换刀装置的整体结构示意图；

图2为图1中换刀箱体的正视图；

图3为本发明实施例公开的一种模拟换刀装置在带压环境下的布置图；

图4为本发明实施例公开的一种模拟换刀装置在常压环境下的布置图。

其中：

1-换刀箱体、2-第一刀具、3-第二刀具、4-第一密封盖、5-第二密封盖、6-加压装置、7-舱体、8-可视化装置、9-水循环装置。

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做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。

本发明的核心是提供一种模拟换刀装置，该模拟换刀装置可以通过带压、常压模拟换刀系统，为操作人员提供模拟换刀的试验平台，从而可以有效提高操作人员在带压、常压环境下换刀的熟练度，进而提高换刀的效率和安全性，以降低换刀的风险。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图4，图1为本发明实施例公开的一种模拟换刀装置的整体结构示意图；图2为图1中换刀箱体的正视图；图3为本发明实施例公开的一种模拟换刀装置在带压环境下的布置图；图4为本发明实施例公开的一种模拟换刀装置在常压环境下的布置图。

本发明实施例所提供的模拟换刀装置，包括换刀箱体1，作为换刀装置的主体部件，换刀箱体1能够同时对多个刀具进行更换；换刀箱体1用于固定安装第一刀具2和第二刀具3，其中，第一刀具2是一种用于盾构刀盘施工的盘型切削刀具，该刀具可实现在带压环境下的更换，例如，第一刀具2具体可以设置为19寸轴式滚刀或者其他可在带压环境下更换的刀具；第二刀具3是一种用于盾构刀盘施工的特殊刀具，第二刀具3可实现在常压环境下的更换。

进一步的，上述装置还包括第一密封盖4与第二密封盖5，其中，第一密封盖4与第二密封盖5均固定安装于换刀箱体1上，且第一密封盖4用于与换刀箱体1形成容纳第一刀具2的腔体，以进一步实现第一刀具2的更换，第二密封盖5用于与换刀箱体1形成容纳第二刀具3的腔体，以进一步实现第二刀具3的更换。

当然，根据实际需要，第一刀具2固定安装于换刀箱体1并设于换刀箱体1的外部，且第一刀具2位于第一密封盖4的内部；第二刀具3固定安装于换刀箱体1并设于换刀箱体1的外部，且第二刀具3位于第二密封盖5的内部。

上述模拟换刀装置可让操作人员快速掌握带压、常压换刀方法，上述装置通过模拟掘进机带压作业换刀法和常压作业换刀法下的环境，为操作人员提供模拟换刀的试验平台，从而可以有效提高操作人员带压、常压换刀熟练度，进而提高换刀效率和安全性，降低换刀风险。

在本发明实施例中，换刀箱体1连接有第一安装盘与第二安装盘，其中，第一安装盘用于将第一刀具2固定安装于换刀箱体1上，第二安装盘用于将第二刀具3固定安装于换刀箱体1上；具体地说，换刀箱体1还设有第一安装槽与第二安装槽，第一安装槽与第二安装槽均沿换刀箱体1的侧壁的厚度方向贯通，其中，第一安装槽用于与第一安装盘配合连接，并使第一刀具2露出于换刀箱体1，第二安装槽用于与第二安装盘配合连接，并使第二刀具3露出于换刀箱体1。

当然，根据实际需要，第一安装盘和第二安装盘与换刀箱体1的连接可以有不同的设置方式，优选地，第一安装盘与第二安装盘均设置为可拆卸地连接于换刀箱体1，这样即可便于第一刀具2与第二刀具3的更换。

此外，为了保证安装的稳定性，第一安装盘可以与第一密封盖4同轴设置，第二安装盘可以与第二密封盖5同轴设置，也就是说，第一刀具2与第一密封盖4同轴设置，第二刀具3与第二密封盖5同轴设置；第一密封盖4或者第二密封盖5具体可以设置为圆形盖、方形盖和椭圆形盖中的一种。

需要说明的是，由于第一刀具2为带压可更换刀具，带压可更换刀具与第一安装盘的连接可以参照现有部分的相关技术要求，前提是二者的连接应当设置为留有预设间隙的连接方式，也就是说，在第一密封盖4与换刀箱体1构成的、用于容纳第一刀具2的腔体中，位于换刀箱体1内与位于换刀箱体1外的压力始终能够保持一致。

对应地，由于第二刀具3为常压可更换刀具，常压可更换刀具与第二安装盘的连接可以参照现有部分的相关技术要求，前提是二者的连接应当设置为封闭式的连接方式，也就是说，在第二密封盖5与换刀箱体1构成的、用于容纳第二刀具3的腔体中，当换刀箱体1内压力升高时，位于换刀箱体1外的压力不随换刀箱体1内压力的升高而升高。

在上述基础上，为了更加贴近实际换刀工况，模拟换刀装置还设有加压装置6以及舱体7，其中，加压装置6是专门为模拟换刀试验提供压力的集成装置，加压装置6与换刀箱体1连接，当需要对换刀箱体1内部进行加压时，即可打开加压装置6；舱体7与换刀箱体1连接，舱体7作为在加压和减压环境下的过渡通道，用于供操作人员进入换刀箱体1，从而可以在换刀箱体1内进行带压或者常压环境下的换刀作业。

具体地说，当进行带压换刀作业时，通过加压装置6对换刀箱体1内部进行加压，此时，由于第一刀具2与第一安装盘的连接为间隙式连接方式，第一密封盖4与换刀箱体1构成的、用于容纳第一刀具2的整个腔体的压力得到升高；然后，操作人员通过舱体7进入换刀箱体1内部，并对第一刀具2进行更换。

当进行常压换刀作业时，通过断开加压装置6与换刀箱体1的连接，并完成加压装置6与第二密封盖5的连接，从而可以通过加压装置6对第二密封盖5内部进行加压，此时，由于第二刀具3与第二安装盘的连接为封闭式连接方式，换刀箱体1内的压力保持常压状态；然后，操作人员通过舱体7进入换刀箱体1内的常压环境中，进而完成常压换刀训练以及第二刀具3密封性能的测试。

为了优化上述实施例，换刀箱体1还安装有可视化装置8，可视化装置8主要包括摄像以及显示两个部分，通过可视化装置8可以对操作人员的换刀过程进行监控和指导，以供操作人员快速、熟练掌握带压、常压换刀方法；此外，上述装置还包括与换刀箱体1连接的水循环装置9，当更换第二刀具3时，该水循环装置9用于提供循环水，以冲刷第二刀具3。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的模拟换刀装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。