一种地下隧道挖掘设备制造技术

本发明专利技术涉及一种地下隧道挖掘设备，包括挖掘臂、输料装置和车架，其中所述挖掘臂和所述输料装置与所述车架连接，所述挖掘臂包括铲斗，所述挖掘臂通过所述铲斗将物料送到收料区域，所述输料装置收集所述收料区域的物料，并将所述物料输送到运输小车。本发明专利技术通过设置挖掘臂和输料装置，不仅能够实现挖掘功能，还能及时将物料通过输料装置输送出去，完成暗挖工艺中的挖掘工序，替代人力的劳动，大量节省人力资源，保障人员安全，提高施工效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种地下隧道挖掘设备。
技术介绍
目前，在地铁施工工艺中，主要有盾构和暗挖两种。盾构是一种机械化程度很高的地铁施工法，但由于其灵活性差，只能开挖标准断面，弯度较大的通道无法完成，以及占用场地大，因此，其应用受到一定的限制。在地铁换乘车站、车站出入口、换乘通道和市内站区间较短的地铁隧道等大多采用暗挖施工工艺，大概占总施工比例的45％，该施工工艺很成熟，但机械化程度很低，主要工序都是靠人力来完成，少部分应用的工程机械仅可完成部分工序的施工。为实现暗挖机械化施工替代人力施工，机械设备必须具备在狭小空间里能实现挖、装、铣、锚、支护等多种功能的能力，由于暗挖施工的空间小，输料机构的空间比较小，施工过程中需要避开障碍、绕过核心土、实现隧道的全断面土方开挖。现有技术中暗挖施工大多通过人力或者使用多种小型机械进行施工，没有一个机械化的设备来完成挖掘工序，也无法满足在狭小、低矮的巷道完成越障开挖功能、有效绕过核心土、实现隧道的全断面土方开挖，不能够在狭小的竖井里升降。另外，暗挖施工人员的安全性差，身心健康得不到保障，施工效率低，成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种地下隧道挖掘设备，可以解决现有技术中只能靠人力来完成暗挖施工工艺中的挖掘工序的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了一种地下隧道挖掘设备，包括挖掘臂、输料装置和车架，其中所述挖掘臂和所述输料装置与所述车架连接，所述挖掘臂包括铲斗，所述挖掘臂通过所述铲斗将物料送到收料区域，所述输料装置收集所述收料区域的物料，并将所述物料输送到运输小车。进一步地，所述挖掘臂在非工作状态下蜷缩收回。进一步地，所述挖掘臂还包括动臂支座、动臂、过渡节、斗杆支座和斗杆，其中所述动臂支座连接于所述车架上，所述动臂与所述动臂支座连接并能够绕所述动臂支座转动，所述过渡节连接于所述动臂与所述斗杆支座之间，所述过渡节能够绕所述动臂转动，所述斗杆支座能够绕所述过渡节转动，所述斗杆与所述斗杆支座连接并能够绕所述斗杆支座转动，所述铲斗与所述斗杆连接并能够绕所述斗杆转动。进一步地，所述动臂支座和所述动臂之间连接有动臂油缸，所述动臂油缸用于驱动所述动臂绕所述动臂支座转动，所述动臂和所述过渡节之间连接有过渡节俯仰油缸，所述过渡节俯仰油缸用于驱动所述过渡节绕所述动臂转动，所述过渡节和所述斗杆支座之间连接有斗杆摆动油缸，所述斗杆摆动油缸用于驱动所述斗杆支座绕所述过渡节转动，所述斗杆支座和所述斗杆之间连接有斗杆油缸，所述斗杆油缸用于驱动所述斗杆绕所述斗杆支座转动，所述斗杆和所述铲斗之间连接有铲斗油缸，所述铲斗与所述铲斗油缸铰接或者通过传动机构连接，所述铲斗油缸用于驱动所述铲斗绕所述斗杆转动。进一步地，所述传动机构包括拉杆和摇杆，所述拉杆的一端与所述铲斗油缸连接，另一端与所述铲斗连接，所述摇杆的一端与所述斗杆连接，另一端与所述铲斗油缸连接。进一步地，所述铲斗上设置有吊耳，所述吊耳与格栅的吊耳通过钢丝绳连接，使得所述挖掘臂能够完成支护的工艺动作。进一步地，所述输料装置包括输送装置和导料装置，其中所述输送装置与所述导料装置连接，所述输送装置用于收集所述收料区域的物料，并输送至所述导料装置，所述导料装置接收所述物料并将其输送到运输小车。进一步地，所述输料装置还包括刮板链、连接架和电机，所述刮板链由多个刮板通过焊接链穿接而成，所述刮板链通过链轮安装在所述连接架上，所述电机固定安装于所述输送装置上，用于驱动所述输送装置输送所述物料。进一步地，所述输料装置的前端的至少一侧设置有开合框，所述开合框通过开合油缸连接于所述连接架上，所述开合油缸用于驱动所述开合框展开和闭合，以收集所述收料区域的所述物料。进一步地，所述输送装置与所述导料装置的连接处设置有橡胶软板，所述橡胶软板能够清洁所述刮板链。进一步地，所述地下隧道挖掘设备还包括多功能操作臂，所述多功能操作臂至少能够完成挖上方土和开槽的工艺动作。进一步地，所述多功能操作臂包括操作定位臂、主旋转机构、拐臂体、铣刨头和铣刨头旋转机构，所述操作定位臂一端连接在车架上，另一端与所述主旋转机构的后端连接，所述主旋转机构的前端与所述拐臂体连接，所述拐臂体能够相对于所述主旋转机构的轴向转动，所述拐臂体的一侧连接并托起所述铣刨头旋转机构，所述铣刨头与所述铣刨头旋转机构连接，所述铣刨头旋转机构能够驱动所述铣刨头相对于所述拐臂体转动，以使所述铣刨头的铣刀转轴在前后方向上和前后方向的垂直方向上切换。进一步地，所述多功能操作臂在挖上方土工序下，所述铣刨头在所述操作定位臂的作用下处于向前伸出状态，所述铣刨头旋转机构驱动所述铣刨头使其铣刀转轴平行于隧道断面；在开槽工序下，所述铣刨头在所述操作定位臂和所述铣刨头旋转机构的作用下其铣刀转轴垂直于所述隧道断面。进一步地，所述操作定位臂的另一端与所述主旋转机构壳体后端的输出轴连接，所述多功能操作臂还包括铣刨头摆动油缸和设置在所述主旋转机构壳体后端的铣刨头摆动油缸座，所述铣刨头摆动油缸一端铰接所述铣刨头摆动油缸座，另一端铰接所述铣刨头旋转机构的固定体，所述铣刨头在所述铣刨头摆动油缸的作用下可相对于所述拐臂体前后摆动。进一步地，所述多功能操作臂还包括设置有夹持机构的推进机构和俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端铰接所述拐臂体，所述俯仰油缸的另一端铰接所述推进机构，所述拐臂体连接并托起所述推进机构，所述推进机构可相对于所述拐臂体俯仰摆动，所述夹持机构用于夹持工作杆，所述推进机构用于带动所述夹持机构向前或向后移动，将所述工作杆插入土层，以完成打工作杆的工艺动作。进一步地，所述推进机构包括敲击锤、设有上滑轨道的轨道梁、推进油缸、前滑台、后滑台、夹持机构、托梁、下滑台、下滑轨道、推进补偿油缸和导向支承座，所述敲击锤固定设置在所述后滑台上，所述敲击锤用于通过击打所述夹持机构将所述工作杆打入土层，所述前滑台和所述后滑台设置在所述上滑轨道上，且能够沿所述上滑轨道滑动，所述推进油缸的一端固定在所述轨道梁上，另一端固定连接所述后滑台，所述夹持机构固定设置在所述前滑台上，所述下滑轨道设置在所述下滑台上，且能够沿所述下滑台滑动，所述下滑台固定设置在所述托梁上，所述推进补偿油缸的一端固定在所述托梁上，另一端固定连接所述轨道梁，所述导向支撑座用于支撑所述工作杆。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下隧道挖掘设备，其特征在于，包括挖掘臂、输料装置和车架，其中所述挖掘臂和所述输料装置与所述车架连接，所述挖掘臂包括铲斗，所述挖掘臂通过所述铲斗将物料送到收料区域，所述输料装置收集所述收料区域的物料，并将所述物料输送到运输小车。

【技术特征摘要】
1.一种地下隧道挖掘设备，其特征在于，包括挖掘臂、输料装置
和车架，其中所述挖掘臂和所述输料装置与所述车架连接，所述挖掘
臂包括铲斗，所述挖掘臂通过所述铲斗将物料送到收料区域，所述输
料装置收集所述收料区域的物料，并将所述物料输送到运输小车。
2.根据权利要求1所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
挖掘臂在非工作状态下蜷缩收回。
3.根据权利要求2所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
挖掘臂还包括动臂支座、动臂、过渡节、斗杆支座和斗杆，其中所述
动臂支座连接于所述车架上，所述动臂与所述动臂支座连接并能够绕
所述动臂支座转动，所述过渡节连接于所述动臂与所述斗杆支座之间，
所述过渡节能够绕所述动臂转动，所述斗杆支座能够绕所述过渡节转
动，所述斗杆与所述斗杆支座连接并能够绕所述斗杆支座转动，所述
铲斗与所述斗杆连接并能够绕所述斗杆转动。
4.根据权利要求3所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
动臂支座和所述动臂之间连接有动臂油缸，所述动臂油缸用于驱动所
述动臂绕所述动臂支座转动，所述动臂和所述过渡节之间连接有过渡
节俯仰油缸，所述过渡节俯仰油缸用于驱动所述过渡节绕所述动臂转
动，所述过渡节和所述斗杆支座之间连接有斗杆摆动油缸，所述斗杆
摆动油缸用于驱动所述斗杆支座绕所述过渡节转动，所述斗杆支座和
所述斗杆之间连接有斗杆油缸，所述斗杆油缸用于驱动所述斗杆绕所
述斗杆支座转动，所述斗杆和所述铲斗之间连接有铲斗油缸，所述铲
斗与所述铲斗油缸铰接或者通过传动机构连接，所述铲斗油缸用于驱
动所述铲斗绕所述斗杆转动。
5.根据权利要求4所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
传动机构包括拉杆和摇杆，所述拉杆的一端与所述铲斗油缸连接，另
一端与所述铲斗连接，所述摇杆的一端与所述斗杆连接，另一端与所
述铲斗油缸连接。
6.根据权利要求3所述的地下隧道施工设备，其特征在于，所述
铲斗上设置有吊耳，所述吊耳与格栅的吊耳通过钢丝绳连接，使得所
述挖掘臂能够完成支护的工艺动作。
7.根据权利要求1所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
输料装置包括输送装置和导料装置，其中所述输送装置与所述导料装
置连接，所述输送装置用于收集所述收料区域的物料，并输送至所述
导料装置，所述导料装置接收所述物料并将其输送到运输小车。
8.根据权利要求7所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
输料装置还包括刮板链、连接架和电机，所述刮板链由多个刮板通过
焊接链穿接而成，所述刮板链通过链轮安装在所述连接架上，所述电
机固定安装于所述输送装置上，用于驱动所述输送装置输送所述物料。
9.根据权利要求7所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所述
输料装置的前端的至少一侧设置有开合框，所述开合框通过开合油缸
连接于所述连接架上，所述开合油缸用于驱动所述开合框展开和闭合，
以收集所述收料区域的所述物料。
10.根据权利要求7所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所
述输送装置与所述导料装置的连接处设置有橡胶软板，所述橡胶软板
能够清洁所述刮板链。
11.根据权利要求1所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所
述地下隧道挖掘设备还包括多功能操作臂，所述多功能操作臂至少能
够完成挖上方土和开槽的工艺动作。
12.根据权利要求11所述的地下隧道挖掘设备，其特征在于，所
述多功能操作臂包括操作定位臂、主旋转机构、拐臂体、铣刨头和铣
刨头旋转机构，所述操作定位臂一端连接在车架上，另一端与所述主
旋转机构的后端连接，所述主旋转机构的前端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙河川，杜祥虎，刘峰，梁凤远，
申请(专利权)人：徐州徐工铁路装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32