一種地下隧道挖掘設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地下隧道挖掘設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在地鐵施工工藝中，主要有盾構(gòu)和暗挖兩種。盾構(gòu)是一種機(jī)械化程度很高的地鐵施工法，但由于其靈活性差，只能開(kāi)挖標(biāo)準(zhǔn)斷面，彎度較大的通道無(wú)法完成，以及占用場(chǎng)地大，因此，其應(yīng)用受到一定的限制。在地鐵換乘車站、車站出入口、換乘通道和市內(nèi)站區(qū)間較短的地鐵隧道等大多采用暗挖施工工藝，大概占總施工比例的45%，該施工工藝很成熟，但機(jī)械化程度很低，主要工序都是靠人力來(lái)完成，少部分應(yīng)用的工程機(jī)械僅可完成部分工序的施工。
[0003]為實(shí)現(xiàn)暗挖機(jī)械化施工替代人力施工，機(jī)械設(shè)備必須具備在狹小空間里能實(shí)現(xiàn)挖、裝、銑、錨、支護(hù)等多種功能的能力，由于暗挖施工的空間小，輸料機(jī)構(gòu)的空間比較小，施工過(guò)程中需要避開(kāi)障礙、繞過(guò)核心土、實(shí)現(xiàn)隧道的全斷面土方開(kāi)挖。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中暗挖施工大多通過(guò)人力或者使用多種小型機(jī)械進(jìn)行施工，沒(méi)有一個(gè)機(jī)械化的設(shè)備來(lái)完成挖掘工序，也無(wú)法滿足在狹小、低矮的巷道完成越障開(kāi)挖功能、有效繞過(guò)核心土、實(shí)現(xiàn)隧道的全斷面土方開(kāi)挖，不能夠在狹小的豎井里升降。另外，暗挖施工人員的安全性差，身心健康得不到保障，施工效率低，成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提出一種地下隧道挖掘設(shè)備，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中只能靠人力來(lái)完成暗挖施工工藝中的挖掘工序的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種地下隧道挖掘設(shè)備，包括挖掘臂、輸料裝置和車架，其中所述挖掘臂和所述輸料裝置與所述車架連接，所述挖掘臂包括鏟斗，所述挖掘臂通過(guò)所述鏟斗將物料送到收料區(qū)域，所述輸料裝置收集所述收料區(qū)域的物料，并將所述物料輸送到運(yùn)輸小車。
[0007]進(jìn)一步地，所述挖掘臂在非工作狀態(tài)下蜷縮收回。
[0008]進(jìn)一步地，所述挖掘臂還包括動(dòng)臂支座、動(dòng)臂、過(guò)渡節(jié)、斗桿支座和斗桿，其中所述動(dòng)臂支座連接于所述車架上，所述動(dòng)臂與所述動(dòng)臂支座連接并能夠繞所述動(dòng)臂支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述過(guò)渡節(jié)連接于所述動(dòng)臂與所述斗桿支座之間，所述過(guò)渡節(jié)能夠繞所述動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿支座能夠繞所述過(guò)渡節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿與所述斗桿支座連接并能夠繞所述斗桿支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述鏟斗與所述斗桿連接并能夠繞所述斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]進(jìn)一步地，所述動(dòng)臂支座和所述動(dòng)臂之間連接有動(dòng)臂油缸，所述動(dòng)臂油缸用于驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)臂繞所述動(dòng)臂支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述動(dòng)臂和所述過(guò)渡節(jié)之間連接有過(guò)渡節(jié)俯仰油缸，所述過(guò)渡節(jié)俯仰油缸用于驅(qū)動(dòng)所述過(guò)渡節(jié)繞所述動(dòng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，所述過(guò)渡節(jié)和所述斗桿支座之間連接有斗桿擺動(dòng)油缸，所述斗桿擺動(dòng)油缸用于驅(qū)動(dòng)所述斗桿支座繞所述過(guò)渡節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿支座和所述斗桿之間連接有斗桿油缸，所述斗桿油缸用于驅(qū)動(dòng)所述斗桿繞所述斗桿支座轉(zhuǎn)動(dòng)，所述斗桿和所述鏟斗之間連接有鏟斗油缸，所述鏟斗與所述鏟斗油缸鉸接或者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述鏟斗油缸用于驅(qū)動(dòng)所述鏟斗繞所述斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括拉桿和搖桿，所述拉桿的一端與所述鏟斗油缸連接，另一端與所述鏟斗連接，所述搖桿的一端與所述斗桿連接，另一端與所述鏟斗油缸連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述鏟斗上設(shè)置有吊耳，所述吊耳與格柵的吊耳通過(guò)鋼絲繩連接，使得所述挖掘臂能夠完成支護(hù)的工藝動(dòng)作。
[0012]進(jìn)一步地，所述輸料裝置包括輸送裝置和導(dǎo)料裝置，其中所述輸送裝置與所述導(dǎo)料裝置連接，所述輸送裝置用于收集所述收料區(qū)域的物料，并輸送至所述導(dǎo)料裝置，所述導(dǎo)料裝置接收所述物料并將其輸送到運(yùn)輸小車。
[0013]進(jìn)一步地，所述輸料裝置還包括刮板鏈、連接架和電機(jī)，所述刮板鏈由多個(gè)刮板通過(guò)焊接鏈穿接而成，所述刮板鏈通過(guò)鏈輪安裝在所述連接架上，所述電機(jī)固定安裝于所述輸送裝置上，用于驅(qū)動(dòng)所述輸送裝置輸送所述物料。
[0014]進(jìn)一步地，所述輸料裝置的前端的至少一側(cè)設(shè)置有開(kāi)合框，所述開(kāi)合框通過(guò)開(kāi)合油缸連接于所述連接架上，所述開(kāi)合油缸用于驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)合框展開(kāi)和閉合，以收集所述收料區(qū)域的所述物料。
[0015]進(jìn)一步地，所述輸送裝置與所述導(dǎo)料裝置的連接處設(shè)置有橡膠軟板，所述橡膠軟板能夠清潔所述刮板鏈。
[0016]進(jìn)一步地，所述地下隧道挖掘設(shè)備還包括多功能操作臂，所述多功能操作臂至少能夠完成挖上方土和開(kāi)槽的工藝動(dòng)作。
[0017]進(jìn)一步地，所述多功能操作臂包括操作定位臂、主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、拐臂體、銑刨頭和銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述操作定位臂一端連接在車架上，另一端與所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的后端連接，所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的前端與所述拐臂體連接，所述拐臂體能夠相對(duì)于所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，所述拐臂體的一側(cè)連接并托起所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述銑刨頭與所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)所述銑刨頭相對(duì)于所述拐臂體轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述銑刨頭的銑刀轉(zhuǎn)軸在前后方向上和前后方向的垂直方向上切換。
[0018]進(jìn)一步地，所述多功能操作臂在挖上方土工序下，所述銑刨頭在所述操作定位臂的作用下處于向前伸出狀態(tài)，所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述銑刨頭使其銑刀轉(zhuǎn)軸平行于隧道斷面；在開(kāi)槽工序下，所述銑刨頭在所述操作定位臂和所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的作用下其銑刀轉(zhuǎn)軸垂直于所述隧道斷面。
[0019]進(jìn)一步地，所述操作定位臂的另一端與所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)殼體后端的輸出軸連接，所述多功能操作臂還包括銑刨頭擺動(dòng)油缸和設(shè)置在所述主旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)殼體后端的銑刨頭擺動(dòng)油缸座，所述銑刨頭擺動(dòng)油缸一端鉸接所述銑刨頭擺動(dòng)油缸座，另一端鉸接所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的固定體，所述銑刨頭在所述銑刨頭擺動(dòng)油缸的作用下可相對(duì)于所述拐臂體前后擺動(dòng)。
[0020]進(jìn)一步地，所述多功能操作臂還包括設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)和俯仰油缸，所述俯仰油缸的一端鉸接所述拐臂體，所述俯仰油缸的另一端鉸接所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述拐臂體連接并托起所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)可相對(duì)于所述拐臂體俯仰擺動(dòng)，所述夾持機(jī)構(gòu)用于夾持工作桿，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述夾持機(jī)構(gòu)向前或向后移動(dòng)，將所述工作桿插入土層，以完成打工作桿的工藝動(dòng)作。
[0021]進(jìn)一步地，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括敲擊錘、設(shè)有上滑軌道的軌道梁、推進(jìn)油缸、前滑臺(tái)、后滑臺(tái)、夾持機(jī)構(gòu)、托梁、下滑臺(tái)、下滑軌道、推進(jìn)補(bǔ)償油缸和導(dǎo)向支承座，所述敲擊錘固定設(shè)置在所述后滑臺(tái)上，所述敲擊錘用于通過(guò)擊打所述夾持機(jī)構(gòu)將所述工作桿打入土層，所述前滑臺(tái)和所述后滑臺(tái)設(shè)置在所述上滑軌道上，且能夠沿所述上滑軌道滑動(dòng)，所述推進(jìn)油缸的一端固定在所述軌道梁上，另一端固定連接所述后滑臺(tái)，所述夾持機(jī)構(gòu)固定設(shè)置在所述前滑臺(tái)上，所述下滑軌道設(shè)置在所述下滑臺(tái)上，且能夠沿所述下滑臺(tái)滑動(dòng)，所述下滑臺(tái)固定設(shè)置在所述托梁上，所述推進(jìn)補(bǔ)償油缸的一端固定在所述托梁上，另一端固定連接所述軌道梁，所述導(dǎo)向支撐座用于支撐所述工作桿。
[0022]進(jìn)一步地，所述多功能操作臂還包括設(shè)置在所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的固定體上的輔助濕噴裝置，所述輔助濕噴裝置的噴射口的開(kāi)口方向以相對(duì)于所述銑刨頭旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸向傾斜的方式設(shè)置，所述輔助濕噴裝置可相對(duì)于所述拐臂體前后擺動(dòng)，以完成濕噴的工藝動(dòng)作。
[0023]進(jìn)一步地，所述地下隧道施工設(shè)備還包括滑臺(tái)，所述滑臺(tái)安裝在所述車架上，并與所述多功能操作臂連接，所述滑臺(tái)上設(shè)置有滑道，所述多功能操作臂能夠沿所述滑道收回。
[0024]進(jìn)一步地，所述地下隧道挖掘設(shè)備還包括底盤(pán)和履帶行走機(jī)構(gòu)，所述底盤(pán)與所述車架連接，所述履帶行走機(jī)構(gòu)安裝在所述底盤(pán)的兩側(cè)。
[0025]進(jìn)一步地，所述地下隧道挖掘設(shè)備還包括輸料俯仰油缸，所述輸料俯仰油缸的一端與所述履帶行走機(jī)構(gòu)連接，另一端與所述輸料裝置連接，所述輸料俯仰油缸能夠驅(qū)動(dòng)所述輸料裝置的旋轉(zhuǎn)。
[0026]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型通過(guò)在地下隧道挖掘設(shè)備的連接架上設(shè)置挖掘臂和輸料裝置，挖掘臂可以實(shí)現(xiàn)挖掘功能，輸料裝置可以將挖掘臂挖出的物料輸送到運(yùn)輸小車，該設(shè)備能夠獨(dú)立完成挖掘工序，完全代替人力的工作，提高施工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0027]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0028]圖1為本實(shí)用新型的地下隧道挖掘設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中挖掘臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中挖掘臂的俯視圖。
[0031]圖4為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中輸料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖5為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中多功能操作臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖6為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中多功能操作臂的俯視圖。
[0034]圖7為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中推進(jìn)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖8為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中挖掘臂伸展?fàn)顟B(tài)的主視圖。
[0036]圖9為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中挖掘臂左右擺動(dòng)狀態(tài)的俯視圖。
[0037]圖10為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中挖