一种便于更换刀头的刀盘及应用该刀盘的顶管机的制作方法

本发明属于顶管机更换滚刀技术领域，具体涉及一种便于更换刀头的刀盘及应用该刀盘的顶管机。

背景技术：

在顶管机施工过程中，由于需要不停地挖掘岩石，所以会导致刀头逐渐损坏，从而降低顶管机的施工效率，因此需要更换刀头，在传统的顶管机刀头更换方法中，由于缺少快速更换刀头的装置，因此只能挖掘一段时间就要整体停机整修，检查并更换刀头。这种检查更换由于步骤繁琐，操作困难，更换环境复杂，浪费了大量的时间；

现有技术中，在土压平衡顶管机的工作空间中，刀头的更换一般采用人工更换，费时，费力，并且因为更换空间高湿高压因此人工更换有很高的危险，对人力的要求也比较高，并且位于越高位的刀头更换越困难。

现有技术在更换滚刀时，自动化程度低且需要逐个检查与更换，效率低下。同时操作人员在顶管机前方更换滚刀不安全，容易造成人员伤亡。

为弥补上述不足，发明了第cn103987921b号中国授权专利“盾构掘进机的钻头更换方法及钻头更换装置”在顶管机内设有操作空间，可使操作人员进入操作空间进行更换滚刀。进而达到的技术效果为可更换刀盘上受损的滚刀。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便于更换刀头的刀盘及包括该刀盘的顶管机，解决更换滚刀时效率低下以及容易造成操作人员伤亡的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种便于更换刀头的刀盘，包括工作部，所述工作部包括刀盘本体与刀盘本体外侧设置的壳体，其特征在于，所述刀盘本体包括主轮辐和副轮辐，所述主轮辐和副轮辐交错设置且主轮辐和副轮辐的外端均与壳体内部滑动连接；所述主轮辐和副轮辐的内端均滑动连接有中心部件；所述主轮辐包括面板部，所述面板部顶部交错设置有破损检测装置和滚刀容纳箱，所述滚刀容纳箱内部设置有滚刀；所述副轮辐顶部设置有刮刀，所述主轮辐和副轮辐之间设置有挡泥板，所述挡泥板外端设置有连接块，所述连接块外侧设置有旋转块，所述旋转块左右两侧转动连接有夹持件；所述夹持件外端固定连接有外圆环，所述外圆环底部与壳体顶部固定连接；所述中心部件包括滑板，所述滑板左右两侧开设有滑槽，所述滑槽内部设置有滑块；所述滑板左右两侧分别设置有移动一部和移动二部，所述移动一部和移动二部通过滑块与滑槽滑动连接；所述滑板前侧设置有控制及动力装置。

作为本发明的进一步方案，所述滑块与滑槽之间为电磁铁吸合连接。

作为本发明的进一步方案，所述旋转块左右两侧设置有凸杆，所述凸杆通过其上所设置的圆形槽与夹持件转动连接。

作为本发明的进一步方案，所述移动一部和移动二部外侧四周开设有凹槽，所述主轮辐和副轮辐内端通过凹槽与移动一部和移动二部滑动连接。

作为本发明的进一步方案，所述挡泥板的尺寸形状与主轮辐和副轮辐之间间隔相匹配。

本发明还公开了一种顶管机，该顶管机包括上述的便于更换刀头的刀盘，还包括工作空间，所述工作空间设置在刀盘本体下方，所述工作空间下方设置有支撑脚和压力室；所述支撑脚与外部驱动连接；所述工作空间左下侧设置有螺旋排土装置以及泥土输送装置。

本发明的有益效果：

1、本发明通过一种可上下移动刀盘的技术，可使受损的刀盘移动至工作人员便于更换的位置，自动化程度高，提高更换滚刀的效率；

2、本发明可使工作人员在工作部的后方进行更换滚刀，保障了工作人员的作业安全。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1为本发明刀盘更换示意图一(俯视图)。

图2为本发明刀盘更换示意图二。

图3为本发明刀盘正常工作示意图。

图4为本发明刀盘更换剖视图一。

图5为本发明刀盘更换剖视图二。

图6为本发明刀盘正常工作剖视图。

图7为本发明挡泥板连接处放大图。

附图标记：10、工作部；11、刀盘本体；111、主轮辐；1111、面板部；1112、滚刀容纳箱；1113、滚刀；112、副轮辐；1121、刮刀；113、中心部件；1131、移动一部；1132、移动二部；1133、滑板；11331、滑槽；1134、凹槽；1135、控制及动力装置；1136、滑块；114、破损检测装置；115、外圆环；116、夹持件；1161、圆形槽；117、旋转块；1171、凸杆；118、挡泥板；119、连接块；12、工作空间；13、支撑脚；14、压力室；15、壳体。

具体实施方式

下面将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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图3，图4所示，一种便于更换刀头的刀盘，包括工作部10，所述工作部10包括刀盘本体11和壳体15；

如图3，图7所示，所述刀盘本体11包括主轮辐111，副轮辐112，中心部件113，破损检测装置114，外圆环115，夹持件116，旋转块117，挡泥板118，连接块119；

如图3，图7所示，所述主轮辐111用于破碎工作部10行进过程中的岩石，副轮辐112用于刮工作部10行进过程中的泥土；

如图3，图7所示；所述中心部件113支撑主轮辐111与副轮辐112，外圆环115支撑夹持件116；其中夹持件116与旋转块117相连接，旋转块117可在夹持件116的夹持下可进行上下旋转运动；旋转块117与连接块119相连，连接块119与挡泥板118相连，因此旋转块117可带动挡泥板118进行上下旋转运动；外圆环115设置在壳体15顶部；

如图3所示，所述破损检测装置114用于检测主轮辐111是否破损；如有破损则发出警报；所述破损检测装置114是通过在刀盘本体11设置薄壁钢管、液压保压油路以及压力传感器；薄壁钢管上涂有耐磨层，耐磨层的材料与厚度取决于工作环境；液压保压油路与薄壁钢管相连，当所述薄壁钢管磨漏后，所述液压保压油路将失压，导致压力传感器反馈报警，进而达到对刀盘本体11磨损检测的目的；

如图3，图4所示，所述主轮辐111包括面板部1111，滚刀容纳箱1112，滚刀1113；

如图3，图4所示，所述面板部1111支撑破损检测装置114和容纳滚刀容纳箱1112，滚刀容纳箱1112用于容纳滚刀1113；

如图3所示，所述副轮辐112包括刮刀1121，刮刀1121用于切割泥土；

如图1，图4所示，所述中心部件113包括移动一部1131，移动二部1132，滑板1133，凹槽1134，控制及动力装置1135，滑块1136；

如图1，图4所示，所述滑板1133左右两侧开设有滑槽11331；与移动一部1131和移动二部1132通过滑块1136与滑槽11331相连接，当滑块1136插入滑槽11331内，滑块1136可带动移动一部1131与移动二部1132沿滑槽11331进行上下移动，控制及动力装置1135提供动力与控制；

如图1、图4所示，为保证中心部件113的强度，在工作部10正常运行时，滑块1136与滑槽11331为电磁铁连接；当破损检测装置114检测出主轮辐111上的滚刀1113破损并把滚刀1113破损的信息传给控制及动力装置1135时，控制及动力装置1135对滑块1136为电磁铁相连接的滑槽11331进行断电处理，以便滑块1136通过滑槽11331向下移动；

如图1所示，所述移动一部1131与移动二部1132外侧开设有凹槽1134，凹槽1134用于支撑主轮辐111与副轮辐112；

如图7所示，所述夹持件116包括圆形槽1161；旋转块117包括凸杆1171；旋转块117上的凸杆1171插入夹持件116上的圆形槽1161内；凸杆1171由电机提供动力，电机设置在夹持件116内部。

实施例2：

如图4所示，一种顶管机，包含实施例1所述的便于更换刀头的刀盘，还包括工作空间12，工作空间12设置在刀盘本体11下方，工作空间12下方设置有支撑脚13和压力室14；所述支撑脚13与外部驱动连接为其提供动力；工作空间12左下侧设置有螺旋排土装置以及泥土输送装置，用于运输泥土。

本发明工作原理

如图1，图4所示，当破损检测装置114检测出与移动一部1131和移动二部1132相连接主轮辐111上的滚刀1113破损时则把破损信息传输给控制及动力装置1135，控制及动力装置1135控制旋转块117带动挡泥板118向上旋转运动以达到挡土的效果，然后，控制及动力装置1135对滑块1136为电磁铁相连接的滑槽11331进行断电处理，使滑块1136可带动移动一部1131与移动二部1132沿滑槽11331向下移动至工作空间12，由操作人员检查与更换滚刀1113，更换完滚刀1113后，操作人员遥控控制及动力装置1135，让动力及控制装置控制移动一部1131与移动二部1132在滑块1136的作用下沿滑槽11331向上移动，移动至凹槽1134处停止，此时，动力及控制装置滑块1136与滑板1133进行通电操作，使滑槽11331与滑块1136相连接；

如图2，图5与图6所示，若与移动一部1131相连接的主轮辐111上的滚刀1113被破损检测装置114检测出破损，控制及动力装置1135控制移动一部1131侧的旋转块117带动挡泥板118向上旋转运动以达到挡土的效果，则滑块1136带动移动一部1131沿滑槽11331向下移动至工作空间12由操作人员更换滚刀1113，更换完滚刀1113后，操作人员遥控控制及动力装置1135，让动力及控制装置控制移动一部1131在滑块1136的作用下沿滑槽11331向上移动，移动至凹槽1134处停止，此时，动力及控制装置对滑块1136与滑槽11331进行通电操作，使滑槽11331与滑块1136相连接；这样实现了本发明可使受损的滚刀1113移动至工作人员便于更换的位置，自动化程度高，提高更换滚刀1113的效率；进一步的，可使工作人员在工作部10的后方进行更换滚刀1113，保障了工作人员的作业安全。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。