用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的制作方法

本发明涉及盾构施工工程领域，特指一种用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置。

背景技术：

盾构掘进机逐渐进入更深层次的地层进行掘进，随之而来的是会面对更高的外部压力，为了避免维修人员带压进行换刀作业，大直径盾构更多的开始采用常压换刀刀盘和避免突发情况发生的中心舱的设计理念。常压换刀刀盘所采用的可更换道具相较于传统刀具，其外形尺寸及重量均有明显的增加。目前一般的盾构带压运输机构均为手动形式，在面对超大超重物料时，特别在带压工作时需要操作人员付出大量的体力和时间来完成运输作业。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置，解决现有的人工手动运输物料存在的需要付出大量体力和时间来完成运输作业的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置，包括：

可相对滑动的装设于物料闸底部的第一平台，所述第一平台可相对所述物料闸向前或向后移动；以及

安装于所述物料闸底部的驱动机构，所述驱动机构与所述第一平台驱动连接，通过所述驱动机构驱动所述第一平台相对所述物料闸移动。

本发明提供了一种运输装置，其可向前后两个方向伸缩，以实现运输物料，减少物料运输时人员的体力消耗，增加了物料运输效率。运输物料的第一平台可向物料闸的前部和后部移动，在不使用时还可以收置于该物料闸内部，能够满足物料闸的密闭要求。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，还包括连接所述驱动机构和所述第一平台的传动机构，通过所述传动机构将所述驱动机构的驱动力传动至所述第一平台以带动所述第一平台相对所述物料闸向前或向后移动。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，所述传动机构包括可转动地安装于所述物料闸底部的主动轮、可转动地安装于所述物料闸底部的从动轮以及缠绕于所述主动轮及所述从动轮上的传输带；

所述主动轮对应所述第一平台的前部设置，且所述主动轮与所述驱动机构驱动连接，通过所述驱动机构的驱动而正向旋转或反向旋转；

所述从动轮对应所述第一平台的后部设置；

所述传输带的一端绕过所述主动轮后与所述第一平台的后部连接，所述传输带的另一端绕过所述从动轮后与所述第一平台的前部连接。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，所述物料闸底部设有第一滑动件；

所述第一平台上对应所述第一滑动件设有相适配的第一滑轨，所述第一滑轨的设置方向与所述第一平台的移动方向相一致；

所述第一滑动件滑设于所述第一滑轨上。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，还包括滑设于所述第一平台上的第二平台，所述第二平台可相对所述第一平台向前或前后移动。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，还包括连接于所述第一平台和所述第二平台的同步动力机构，所述同步动力机构在所述第一平台相对所述物料闸向前或前后移动时，带动所述第二平台同步的向前或向后移动。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，所述同步动力机构包括安装于所述第一平台的导向轮和缠绕于所述导向轮的同步带，所述同步带的一端绕过所述导向轮后与所述第二平台连接，所述同步带的另一端绕过所述导向轮后与所述物料闸底部连接。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，所述导向轮和所述同步带设有两个，设于所述第二平台的两侧；

其中一个导向轮设于所述第一平台的前部，另一个导向轮设于所述第一平台的后部。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，所述第一平台设有第二滑动件；

所述第二平台上对应所述第二滑动件设有相适配的第二滑轨，所述第二滑轨的设置方向与所述第一平台的移动方向相一致；

所述第二滑动件滑设于所述第二滑轨上。

本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的进一步改进在于，还包括滑设于所述第二平台上的多级平台和连接所述第二平台和所述多级平台的多级同步驱动机构，所述多级平台可相对所述第二平台向前或向后移动，通过所述多级同步驱动机构带动所述多级平台与所述第二平台同步移动。

附图说明

图1为本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的剖视图。

图2为本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的能够显示传动机构的结构示意图。

图3为本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的能够显示导向轮与同步带的结构示意图。

图4为本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的第一平台和第二平台伸出状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置，用于减少运输重载荷物料中人力消耗，替代传统人工拖动物料。该运输装置能够满足物料闸两侧门关闭时的收缩要求，同时保证物料闸的密闭要求，该装置具有很好的结构刚性能够承载重载荷物料，极大的提高运输效率和减少人工重体力作业，为常压换刀道具的更换提供了便利。下面结合附图对本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置进行说明。

参阅图1，显示了本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的剖视图。参阅图2，显示了本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置的能够显示传动机构的结构示意图。下面结合图1和图2，对本发明用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置进行说明。

如图1和图2所示，本发明的用于盾构掘进机中心舱物料闸的运输装置包括第一平台21和驱动机构22，该第一平台21可相对滑动的装设于物料闸10底部，第一平台21可相对该物料闸10向前或向后移动。驱动机构22安装于物料闸10底部，该驱动机构22与第一平台21连接，通过驱动机构22驱动第一平台21相对物料闸10移动。

本发明的盾构掘进机中心舱物料闸10具有前后两个侧门，其前侧门用于将物料闸10内的物料运送向盾构掘进机的前方，比如向刀盘运送刀具；后侧门用于将物料运送至物料闸10内，该物料闸10在非运输物料的过程中为密闭结构，也即前侧门和后侧门密封连接于物料闸10上，在前侧门和后侧门关闭后，该物料闸10内部成密闭性。本发明的运输装置置于物料闸10内，该运输装置的第一平台21可在前侧门打开时，经由驱动机构22驱动而向前移动，通过第一平台21将物料闸10内的物料通过前侧门向前方运送；当后侧门打开时，经由驱动机构22驱动使得该第一平台21向后移动，通过第一平台21将物料运送至物料闸10内。第一平台21可向前或向后移动而伸出至物料闸10外部，以实现物料的运输作业。在非运输过程，该第一平台21置于物料闸10内，不会影响物料闸10的密闭性。

本发明的运输装置具有伸缩功能，其可向前或向后伸出物料闸，以实现物料运输，减少物料运输时人员的体力消耗，增加了物料运输效率。

在本发明的一种具体实施方式中，如图2所示，本发明的运输装置还包括连接驱动机构22和第一平台21的传动机构23，该传动机构23用于将驱动机构22产生的驱动力传动给第一平台21，从而实现驱动第一平台21运动，通过传动机构23的传动，使得第一平台21相对物料闸10向前或前后移动。

进一步地，传动机构23包括可转动地安装于物料闸10底部的主动轮231、可转动地安装于物料闸10底部的从动轮232以及缠绕于主动轮231及从动轮232上的传输带233；主动轮231对应第一平台21的前部211设置，且该主动轮231与驱动机构22驱动连接，通过驱动机构22的驱动而正向旋转或反向旋转；从动轮232对应第一平台21的后部212设置；传输带233的端部2331绕过主动轮231后与第一平台21的后部212连接，传输带233的端部2332绕过从动轮232后与第一平台21的前部211连接。具体地，结合图4所示，主动轮231设于物料闸10的前侧101，从动轮232设于物料闸10的后侧102，且该主动轮231和从动轮232相对设置，驱动机构22驱动主动轮231正向旋转时，也即顺时针旋转，传输带233的端部2331拉动第一平台21向前运动，使得该第一平台21从物料闸10的前侧101伸出；当驱动机构22驱动主动轮231反向旋转时，也即逆时针旋转，传输带233的端部2332拉动第一平台21向后运动，使得该第一平台21向物料闸10内部运动以实现第一平台21的复位，当驱动机构22进一步驱动主动轮231反向旋转时，可使得第一平台21从物料闸10的后侧102伸出，在主动轮231正向旋转时可实现第一平台21收回至物料闸10内。在驱动机构22驱动主动轮231旋转时，主动轮231的旋转带动传送带233运动，传输带233的运动使得从动轮232跟着一同旋转，此时的从动轮232作为定滑轮，实现了第一平台21的平稳驱动。

再进一步地，传输带233呈z字型缠绕在主动轮231和从动轮232之间，该传输带233的端部2331与主动轮231之间的部分、主动轮231和从动轮232之间的部分与从动轮232与端部2332之间的部分相互平行设置，以确保驱动第一平台21运动的稳定性。

较佳地，驱动机构22采用低转速液压马达，可实现无级调速，并可设定相关安全设置，保证安全。通过液压马达的旋转而驱动主动轮231旋转，进而实现驱动第一平台21向前移动或向后移动。又佳地，如图1所示，液压马达安装于物料闸10的底部，该液压马达的输出轴与主动轮231连接，通过输出轴带动主动轮231正向旋转或反向旋转。从动轮232通过安装轴安装于物料闸10的底部，该从动轮232可绕着安装轴自由旋转。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1所示，物料闸10的底部设有第一滑动件241，第一平台21上对应第一滑动件241设有相适配的第一滑轨242，该第一滑轨242的设置方向与第一平台21的移动方向相一致，第一滑动件241滑设于第一滑轨242上。较佳地，第一滑轨242在第一平台21上沿着前部211向后部212的方向通长设置，通过第一滑轨242与第一滑动件241的相互配合，对第一平台21的移动方向实现限位与导向。该第一滑动件241和第一滑轨242间的相互配合，还对第一平台21起到了支撑作用，将第一平台21支撑于物料闸10的底部。较佳地，第一滑轨242设于第一平台21的相对两侧，第一滑动件241也设于物料闸10的相对两侧。

在一种实施方式中，第一滑动件241为轴承，该轴承安装在物料闸10上，第一滑轨242上对应轴承设有轨道槽，轴承卡入该轨道槽内并可沿轨道槽进行滑动，在第一平台21向前或向后移动时，轴承于轨道槽内进行滚动。进一步地，为防止轴承从轨道槽的端部脱出，在轨道槽的端部设置有挡板，利用挡板挡住轴承，该挡板还起到了定位的作用，当轴承与对应的挡板相接触时，表明该第一平台已移动至极限位置。

在另一种实施方式中，第一滑动件241为滚轮，该滚轮可转动的安装在物料闸10上，第一滑轨242上对应滚轮设有滑槽，滚轮卡入该滑槽内且可沿着滑槽进行滚动。

在又一种实施方式中，第一滑动件为t型凸起，第一滑轨242上设有相适配的t型凹槽，t型凸起卡入该t型凹槽内并可沿t型凹槽进行移动。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图3所示，运输装置还包括滑设于第一平台21上的第二平台25，该第二平台25可相对第一平台21向前或向后移动。利用滑设在第一平台21上的第二平台25实现对第一平台21的运输距离的接长，第一平台21的长度需要适合于物料闸10的长度，故该第一平台21的长度可能会无法满足实际需要的运输距离，在第一平台21上滑设第二平台25，在使用时该第二平台25可从第一平台21的端部向外伸出，以满足运输距离的需求，该第二平台25既可以从第一平台21的前部211处向外伸出，也可以从第一平台21的后部212处向外伸出，在不使用时该第二平台25可收置于第一平台21上，使得第一平台21可完全收置于物料闸10内。

在本发明的一种具体实施方式中，运输装置还包括连接于第一平台21和第二平台25的同步动力机构26，该同步动力机构26在第一平台21相对物料闸10向前或向后移动时，带动第二平台25同步的向前或向后移动。利用同步动力机构26实现第一平台21和第二平台25的同步移动，使得第二平台25随着第一平台21向前或向后移动，在物料闸10的前侧门打开时，该第二平台25和第一平台21向前移动而从该前侧门伸出，实现向盾构掘进机的前部运送物料，该第二平台25可相对第一平台21向前伸出，以满足所需的运输距离，且该第二平台25的驱动力由第一平台21的移动产生，通过同步动力机构26进行传动，实现了第二平台25相对第一平台21移动。一方面节省了动力机构的配置，实现了通过一个驱动机构同时驱动第一平台和第二平台的移动，能够节省能源避免浪费，还能够节约成本；另一方面两个平台的同步移动还能够确保运输的安全性，减少误操作，使得两个平台能够相配合的向着同方向移动运输。

进一步地，如图3和图4所示，同步动力机构26包括安装于第一平台21的导向轮261和缠绕于导向轮261的同步带262，该同步带262的端部2621绕过导向轮261后与第二平台25连接，同步带262的端部2622绕过导向轮261后与物料闸10底部连接。该同步带262呈u型，在导向轮261两侧的同步带262的部分平行设置。

在第一平台21向前移动时，结合图4和图3所示，导向轮261同第一平台21一起向前移动，同步带262的端部2621和第二平台25均同第一平台21一起向前移动，而同步带262的端部2622固定连接在物料闸10上，该端部2622固定不动，从而对导向轮261施加限制其移动的作用力，在第一平台21向前移动的作用力和同步带262的端部2622的限制作用力的作用下，该导向轮261发生旋转，在图3所示的状态下此时该导向轮261逆时针旋转，从而导向轮261与端部2622之间的同步带262的长度变长，导向轮261与端部2621直接的长度变短，从而拉动第二平台25相对第一平台21向前移动，在第一平台21移动到位后，该第二平台25可移动至端部2621靠近导向轮261，从而第二平台25伸出第一平台21至最大位移处。上述为第一平台21和第二平台25向前移动伸出物料闸10的前侧101的运动过程，第一平台21和第二平台25向后移动的运动原理与其相同，只是方向相反，只需要驱动机构22驱动主动轮231反向旋转即可，向后移动的运动过程在此不再赘述。

更进一步地，导向轮261和同步带262设有两个，设于第二平台25的两侧，其中的一个导向轮261设于第一平台21的前部211，另一个导向轮261设于第一平台21的后部212，也即两个导向轮261和同步带262反向设置。具体地，第二平台25具有相对的前部和后部，该第二平台25的前部与第一平台21的前部211对应设置，第二平台25的后部与第一平台21的后部212对应设置，一个导向轮261安装在第一平台21的前部211，该导向轮261上缠绕的同步带262的端部2621固定连接在第二平台25的后部，且该同步带262的端部2622固定在物料闸10的后侧102处并与端部2621的位置相对应；另一个导向轮261安装在第一平台21的后部212，该导向轮261上缠绕的同步带262的端部2621固定连接在第二平台25的前部，且该同步带262的端部2622固定在物料闸10的前侧101处并与端部2621的位置相对应。

在第一平台21向后移动复位至物料闸10内时，第一平台21带着第二平台25及两个导向轮261向后移动，固定安装在第一平台21后部212处导向轮261上缠绕的同步带262位于导向轮261与端部2622间的部分的长度逐渐变长，使得该导向轮261转动，同步带262位于导向轮261与端部2621间的部分的长度逐渐变短，进而该端部2621拉动第二平台25的前部向后移动，该第二平台25相对第一平台21向后移动，对于图3所示的一侧的导向轮与同步带，在第二平台25相对第一平台21向后移动时，端部2621与导向轮261之间的同步带的长度变长，端部2622与导向轮261之间的同步带的长度变短，在第一平台21移动到位也即该第一平台21收置于物料闸10内时，第二平台25也收置于第一平台21上，实现了第一平台21和第二平台25的复位。上述为第一平台21和第二平台25从物料闸10的前侧实现复位的运动过程，该第一平台21和第二平台25从物料闸10的后侧实现复位的运动原理与上述的运动原理相同，在此不再赘述。

在本发明的一种具体实施方式中，第一平台21设有第二滑动件243；第二平台25上对应该第二滑动件243设有相适配的第二滑轨244，该第二滑轨244的设置方向与第一平台21的移动方向相一致；第二滑动件243滑设于第二滑轨244上。较佳地，第二滑轨244在第二平台25上沿着前部向着后部的方向通长设置，通过第二滑轨244与第二滑动件243的相互配合，对第二平台25的移动方向实现限位与导向。该第二滑动件243和第二滑轨244间的相互配合，还对第二平台25起到了支撑作用，将第二平台25支撑于物料闸10的底部。第二滑动件243设于第一平台21的相对两侧，第二滑轨244设于第二平台25的相对两侧。

又佳地，第二滑动件243固设于第一滑轨242上，第一滑轨242的设置方向与第二滑轨244的设置方向相同，从而限位第一平台21和第二平台25的移动方向相一致。

在一种实施方式中，第二滑动件243为轴承，该轴承安装在物料闸10上，第二滑轨244上对应轴承设有轨道槽，轴承卡入该轨道槽内并可沿轨道槽进行滑动，在第二平台21向前或向后移动时，轴承于轨道槽内进行滚动。进一步地，为防止轴承从轨道槽的端部脱出，在轨道槽的端部设置有挡板，利用挡板挡住轴承，该挡板还起到了定位的作用，当轴承与对应的挡板相接触时，表明该第一平台已移动至极限位置。

在另一种实施方式中，第二滑动件243为滚轮，该滚轮可转动的安装在物料闸10上，第二滑轨244上对应滚轮设有滑槽，滚轮卡入该滑槽内切可沿着滑槽进行滚动。

在又一种实施方式中，第二滑动件243为t型凸起，第二滑轨244上设有相适配的t型凹槽，t型凸起卡入该t型凹槽内并可沿t型凹槽进行移动。

在本发明的一种具体实施方式中，运输装置还包括滑设于第二平台25上的多级平台和连接该第二平台和多级平台的多级同步驱动机构，通过多级同步驱动机构带动多级平台与第二平台同步移动。该多级平台可相对第二平台向前或向后移动，多级平台包括相互间可相对向前或向后移动的多个平台，平台的数量可依据所需的实际运输距离进行选择。利用多级平台进一步加长运输装置的运输距离，增加运输装置的整体伸缩量，以满足长距离运输作业的需要。多级同步驱动机构的具体结构可与同步动力机构相同，采用导向轮和同步带的结构实现多平台间的联动。

在本发明的一种具体实施方式中，在物料闸10的前侧门和后侧门处设置开关传感器，利用开关传感器检测前侧门和后侧门的开闭状态，进而利用开关传感器控制运输装置向前或者向后移动。这样使得运输装置只有在开门的时候才可向着开门处移动。具体地，在前侧门打开时，前侧门处的开关传感器感应到前侧门已打开后，控制驱动机构22驱动主动轮231正向转动，该主动轮231通过传输带233驱动第一平台21向前移动，进而使得该第一平台21从前侧门伸出而实现运输其上放置的物料。进一步地，在第一平台21向前移动的过程中，通过同步动力机构26带动第二平台25相对第一平台21向前移动，实现第一平台21和第二平台25向前伸出，此时物料置于第二平台25上。在完成运输作业后，驱动机构22驱动主动轮231反向转动，以将第一平台21和第二平台25收置于物料闸10内，之后物料闸10的前侧门可关闭。在物料闸10的后侧门打开时，该后侧门处的开关传感器感应到后侧门已打开后，控制驱动机构22驱动主动轮231反向转动，该主动轮231通过传输带233驱动第一平台21向后移动，进而使得该第一平台21从后侧门伸出而实现向第一平台21上放置物料。进一步地，第一平台21向后移动的过程中，通过同步动力机构26带动第二平台25相对第一平台21向后移动，实现第一平台21和第二平台25向后伸出，并在第二平台25上放置物料，在完成物料的上料后，驱动机构22驱动主动轮231正向转动，以将第一平台21和第二平台25收置于物料闸10内，之后物料闸10的后侧门可关闭。

较佳地，第一平台21和第二平台25可采用架体结构，利用横纵交错连接的多个条板形成，该条板较佳采用钢板。本发明的传输带233和同步带262较佳采用链条，主动轮231、从动轮232和导向轮261较佳采用链轮。

本发明的运输装置通过单一的驱动机构实现第一平台和第二平台的重载荷平稳伸缩，能够极大的提高运输效率和减少人工的重体力作业，为常压换刀刀具的更换提供了便利。

本发明的运输装置为可伸缩调节的结构，其在不使用时，可收置于物料闸内，满足物料闸的密闭要求。在物料闸打开后，可向前移动以实现向盾构机前部运输物料，还可以向后移动向物料闸内运送物料。在运输过程中可确保运送物料的稳定性和安全性，

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。