隧道掘进装置和掘进机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种隧道掘进装置和掘进机，隧道掘进装置包括：多个回转装置，回转装置铰接有截割装置；多个伸缩机构，分别与多个回转装置一一对应相连，回转装置被构设为活动件，用于带动截割装置相对于掘进机的机体沿前后方向运动，使多个截割装置之间产生前后位移差，以使多个截割装置能够进行多断面开挖。本实用新型专利技术所提供的隧道掘进装置操作上更加具有独立性，多个回转装置和截割装置独立工作，利用多个截割装置之间具有的前后位移差分别对多断面进行开挖，适用于台阶法开挖隧道，而不需要控制掘进机反复前进后退，施工工序少，从而提高了施工效率，并减少了对围岩的扰动，有利于保证破岩工作后的岩体稳定，减少安全隐患。

Tunnelling unit and roadheader

【技术实现步骤摘要】
隧道掘进装置和掘进机
本技术涉及一种掘进机工程机械领域，具体而言，尤其涉及一种隧道掘进装置和包括上述隧道掘进装置的掘进机。
技术介绍
目前，现有的悬臂式掘进机多为单个悬臂，掘进施工时悬臂开挖结构贴紧掌子面，悬臂左右、上下摆动，从一侧到另一侧顺序切割岩石，开挖效率比较低下。为此提出了多悬臂式掘进机，可以实现多点开挖以提高掘进效率。但是上述掘进机针对的是隧道施工中的一个断面，对于进行围岩等级为IV级以下围岩的大跨度隧道的施工中仍然存在如下问题：在施工中需要把断面分成上下若干部分，制定详细挖掘步骤，控制掘进机行走反复前进后退，进行局部挖掘，从而导致工序多、机械化程度低、劳动强度大；同时掘进中对围岩扰动次数多、支护困难、导致效率低下、成本高。如果不将断面分成上下若干部分，而采用全断面法施工，则容易导致围岩变形较大，初期支护难于及时施作，存在发生塌方冒顶的安全隐患。
技术实现思路
为了解决上述技术问题至少之一，本技术的一个目的在于提供一种隧道掘进装置。本技术的另一个目的在于提供一种上述隧道掘进装置的掘进机。为了实现上述目的，本技术第一方面的技术方案提供了一种隧道掘进装置，包括：多个回转装置，所述回转装置铰接有截割装置；多个伸缩机构，分别与多个所述回转装置一一对应相连，所述回转装置被构设为活动件，用于带动所述截割装置相对于所述掘进机的机体沿前后方向运动，使多个所述截割装置之间产生前后位移差，以使多个所述截割装置能够进行多断面开挖。具体而言，本方案所提供的隧道掘进装置独立布置多个回转装置，独立控制设置在回转装置上的截割装置。每个所述回转装置分别与一个所述伸缩机构相连接，通过伸缩机构的伸缩运动来控制回转装置在前后方向上的运动，以使多个回转装置在隧道中的位置不同，有的回转装置在前面，有的回转装置在后面，由于多个回转装置之间具有前后位移差，使得与多个所述回转装置相连接的多个截割装置之间同样具有前后位移差。这样，可以使多个截割装置对不同的断面进行同时开挖，形成台阶面结构。本技术所提供的隧道掘进装置操作上更加具有独立性，在对于大跨度隧道进行施工时，将断面分成若干部分，由单台掘进机在进行隧道掘进，多个截割装置分别对局部断面进行开挖，利用多个截割装置之间具有的前后位移差，可以形成不同深度的断面，而不需要控制掘进机反复前进后退，对不同深度的断面进行开挖，从而提高了施工效率，且减少了对围岩的扰动，有利于破岩工作后的岩体稳定。另外，显而易见的是，在掘进机的本体前后不移动的情况下，可以独立控制多个截割装置同时进行工作，在同一断面的不同位置同时掘进，一次开挖成型，实现全断面掘进，截割效率高，且截割范围大，成型效果好。通过对全断面掘进可以形成台阶面，有利于维持隧道中围岩的稳定性，减少安全隐患。通过在一台掘进机上设置可独立移动的回转装置，相当于使用多个掘进机进行同时施工的效果，有利于提高机械化程度，同时有利于减少成本。另外，本技术提供的上述技术方案中的隧道掘进装置还可以具有如下附加技术特征：在上述技术方案中，所述伸缩机构包括沿水平方向前后延伸的滑移平台、伸缩油缸和与所述滑移平台滑动连接的连接架体；所述回转装置设置在所述连接架体上；所述伸缩油缸的两端分别与所述滑移平台和所述连接架体相连，用于驱动所述连接架体沿所述滑移平台的延伸方向往复运动。在上述技术方案中，所述连接架体在水平方向上沿垂直于所述滑移平台的长度方向延伸；所述连接架体与所述回转装置之间设有滑动机构；所述滑动机构包括驱动件与滑动件；所述回转装置通过所述滑动件与所述连接架滑动连接，并在所述驱动件的驱动下沿连接架体的延伸方向运动。在上述技术方案中，所述滑动件包括相啮合的齿轮和齿条；所述齿轮和所述齿条中的一个设置在所述连接架体上，所述齿轮和所述齿条中的另一个设置在所述回转装置上。在上述任一技术方案中，所述回转装置包括回转底座和与所述回转底座转动连接的回转台，所述回转台上铰接有截割装置；所述回转装置上设有旋转机构，所述旋转机构与所述回转台相连，用于驱动所述截割装置在水平方向上旋转；和/或所述回转装置上设有俯仰机构，所述俯仰机构分别与所述回转台和所述截割装置铰接，用于驱动所述截割装置沿竖直方向上下转动。在上述任一技术方案中，所述截割装置包括一端与所述回转台铰接的截割臂和设在所述截割臂另一端的截割头或挖斗；和/或隧道掘进装置包括输料系统，部分所述输料系统设于所述截割装置下方，用于输送所述截割装置截割出的渣料。在上述任一技术方案中，所述隧道掘进装置还包括：盾体，包括弧形结构，用于支护所述隧道的围岩；所述伸缩机构与所述盾体相连，使所述回转装置位于所述弧形结构所围设出的空间内。在上述技术方案中，所述盾体的前端在拱顶处具有向前突出的结构，用于实现超前支护；和/或所述盾体的后端连接有顶推油缸，与所述盾体的后部相连，用于为所述盾体提供向前的驱动力。在上述任一技术方案中，所述回转装置的数量为两个，两个所述回转装置呈上下的位置排布；或所述回转装置的数量为三个，三个所述回转装置呈上中下的位置排布。本技术第二方面的技术方案提供了一种用于隧道施工的掘进机，包括如第一方面技术方案中任一项所述的隧道掘进装置。本技术第二方面的技术方案提供的掘进机，因包括第一方面技术方案中任一项所述的隧道掘进装置，因而具有上述任一技术方案所具有的一切有益效果，在此不再赘述。综上，使用本技术所提供的隧道掘进装置和掘进机，对多个台阶面同时开挖，比现有的台阶法的开挖空间更大，同时又利用的台阶的结构，相对于全断面施工减少了对围岩的扰动。结合了台阶法和全断面法的优点，具有作业空间大、机械化程度高、工序少、施工速度快、扰动少的优点。本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本技术一些实施例所述的隧道掘进装置的掘进状态示意图；图2是本技术一些实施例所述的回转装置和截割装置的结构示意图；图3是图2所示的A-A向的结构示意图；图4是本技术一些实施例所述的隧道掘进装置的结构示意图；图5是本技术一些实施例所述的隧道掘进装置的结构示意图。其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1回转装置；11回转底座；13回转台；15旋转机构；17俯仰机构；2伸缩机构；21滑移平台；23连接架体；25伸缩油缸；27滑动机构；271齿条；273齿轮；3截割装置；31截割臂；33截割头；4盾体；41顶推油缸；5输料系统。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掘进机的隧道掘进装置，其特征在于，包括：/n多个回转装置，所述回转装置铰接有截割装置；/n多个伸缩机构，分别与多个所述回转装置一一对应相连，所述回转装置被构设为活动件，用于带动所述截割装置相对于所述掘进机的机体沿前后方向运动，使多个所述截割装置之间产生前后位移差，以使多个所述截割装置能够进行多断面开挖。/n

【技术特征摘要】
1.一种掘进机的隧道掘进装置，其特征在于，包括：
多个回转装置，所述回转装置铰接有截割装置；
多个伸缩机构，分别与多个所述回转装置一一对应相连，所述回转装置被构设为活动件，用于带动所述截割装置相对于所述掘进机的机体沿前后方向运动，使多个所述截割装置之间产生前后位移差，以使多个所述截割装置能够进行多断面开挖。


2.根据权利要求1所述的隧道掘进装置，其特征在于，
所述伸缩机构包括沿水平方向前后延伸的滑移平台、伸缩油缸和与所述滑移平台滑动连接的连接架体；
所述回转装置设置在所述连接架体上；
所述伸缩油缸的两端分别与所述滑移平台和所述连接架体相连，用于驱动所述连接架体沿所述滑移平台的延伸方向往复运动。


3.根据权利要求2所述的隧道掘进装置，其特征在于，
所述连接架体在水平方向上沿垂直于所述滑移平台的长度方向延伸；
所述连接架体与所述回转装置之间设有滑动机构；
所述滑动机构包括驱动件与滑动件；所述回转装置通过所述滑动件与所述连接架滑动连接，并在所述驱动件的驱动下沿连接架体的延伸方向运动。


4.根据权利要求3所述的隧道掘进装置，其特征在于，
所述滑动件包括相啮合的齿轮和齿条；
所述齿轮和所述齿条中的一个设置在所述连接架体上，所述齿轮和所述齿条中的另一个设置在所述回转装置上。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的隧道掘进装置，其特征在于，
所述回转装置包括回转底座和与所述回转底座转动连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜健，盖巍巍，樊志家，
申请(专利权)人：三一重型装备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21