盾構(gòu)挖掘裝置及盾構(gòu)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種盾構(gòu)挖掘裝置及盾構(gòu)機(jī)。該盾構(gòu)挖掘裝置包括基座、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)臂、動(dòng)臂油缸及鏟斗，所述回轉(zhuǎn)支承的固定圈固定于所述基座上，所述動(dòng)臂的尾部鉸接于所述回轉(zhuǎn)支承的活動(dòng)圈上，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置一端連接于所述基座上，另一端連接于所述活動(dòng)圈上，所述動(dòng)臂油缸的一端鉸接在所述活動(dòng)圈上，另一端鉸接于所述動(dòng)臂的上，所述鏟斗鉸接于所述動(dòng)臂的前端。盾構(gòu)挖掘裝置采用回轉(zhuǎn)支承替代了現(xiàn)有的套筒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)支座，由于回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度較短，因此可減小盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置的體積。另外，回轉(zhuǎn)支承本身具有可承受較大軸向、徑向負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，因此，可以承受較大的挖掘力。
【專利說(shuō)明】盾構(gòu)挖掘裝置及盾構(gòu)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種盾構(gòu)挖掘裝置及具有該盾構(gòu)挖掘裝置的盾構(gòu)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]盾構(gòu)機(jī)是一種集機(jī)、電、液、激光、傳感、測(cè)量、控制、信息、計(jì)算機(jī)等技術(shù)為一體專用于地下隧道工程施工的技術(shù)密集型重大工程裝備，具有開挖掘削土體、渣土輸送、隧道襯砌拼裝、測(cè)量導(dǎo)向糾偏等功能，廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道等工程領(lǐng)域。敞口式盾構(gòu)機(jī)是盾構(gòu)機(jī)一種，多適用于自穩(wěn)性好的地層。敞口式盾構(gòu)的挖掘裝置是盾構(gòu)機(jī)挖掘土體的關(guān)鍵裝置，對(duì)整機(jī)性能起到至關(guān)重要的作用。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的適用于敞口盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置采用套筒式結(jié)構(gòu)，其包括轉(zhuǎn)動(dòng)支座1、伸縮套筒2、鏟斗3、動(dòng)臂油缸4、伸縮油缸5、鏟斗油缸6、轉(zhuǎn)動(dòng)油缸7及動(dòng)臂8。該轉(zhuǎn)動(dòng)支座I為套筒結(jié)構(gòu)，難于承受較大的挖掘力，另外，套筒結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因此會(huì)造成該盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置體積過(guò)大。
[0004] 因此，如何針對(duì)上述不足進(jìn)行改進(jìn)，以便更加適應(yīng)使用需要，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種可減小體積、長(zhǎng)度的盾構(gòu)挖掘裝置。
[0006]該盾構(gòu)挖掘裝置包括基座、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)臂、動(dòng)臂油缸及鏟斗，所述回轉(zhuǎn)支承的固定圈固定于所述基座上，所述動(dòng)臂的尾部鉸接于所述回轉(zhuǎn)支承的活動(dòng)圈上，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置一端連接于所述基座上，另一端連接于所述活動(dòng)圈上，所述動(dòng)臂油缸的一端鉸接在所述活動(dòng)圈上，另一端鉸接于所述動(dòng)臂的上，所述鏟斗鉸接于所述動(dòng)臂的前端。
[0007]進(jìn)一步地，所述基座設(shè)置于盾構(gòu)機(jī)的前盾盾體上，所述前盾盾體上固定有滑軌及平移油缸，所述基座滑動(dòng)地設(shè)置于所述滑軌中，所述平移油缸的一端設(shè)置于所述前盾盾體上，另一端連接于所述基座上。
[0008]進(jìn)一步地，所述滑軌焊接在所述前盾盾體上。
[0009]進(jìn)一步地，所述動(dòng)臂包括第一動(dòng)臂及相對(duì)所述第一動(dòng)臂滑動(dòng)的第二動(dòng)臂，所述第一動(dòng)臂套設(shè)于所述第二動(dòng)臂外，所述第一動(dòng)臂與所述第二動(dòng)臂所圍成的空間中設(shè)有伸縮油缸，所述伸縮油缸的一端與所述第一動(dòng)臂相連接，另一端與所述第二動(dòng)臂相連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述鏟斗由鏟斗油缸進(jìn)行控制，所述鏟斗油缸一端鉸接在該動(dòng)臂上，另一端鉸接在該鏟斗上。
[0011]進(jìn)一步地，所述鏟斗由鏟斗油缸及連桿進(jìn)行控制，所述連桿一端與所述鏟斗相鉸接，另一端與所述鏟斗油缸相鉸接。
[0012]進(jìn)一步地，所述動(dòng)臂的尾部設(shè)有凸耳，所述凸耳與所述活動(dòng)圈相鉸接。[0013]進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置為油缸，其一端鉸接在所述基座上，另一端鉸接在所述活動(dòng)圈上。
[0014]進(jìn)一步地，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置為馬達(dá)或電機(jī)。
[0015]本發(fā)明還提供一種設(shè)置有所述盾構(gòu)挖掘裝置的盾構(gòu)機(jī)。
[0016]本發(fā)明的盾構(gòu)挖掘裝置采用回轉(zhuǎn)支承替代了現(xiàn)有的套筒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)支座，由于回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度較短，因此可減小盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置的體積。另外，回轉(zhuǎn)支承本身具有可承受較大軸向、徑向負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，因此，可以承受較大的挖掘力。
[0017]本發(fā)明提供的一種設(shè)有上述盾構(gòu)挖掘裝置的盾構(gòu)機(jī)，由于上述盾構(gòu)挖掘裝置具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)有該盾構(gòu)挖掘裝置的盾構(gòu)機(jī)也具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1所示為現(xiàn)有的盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的盾構(gòu)挖掘裝置的左視圖。
[0021]圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的盾構(gòu)挖掘裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例提供一種盾構(gòu)挖掘裝置，該盾構(gòu)挖掘裝置設(shè)置于盾構(gòu)機(jī)的前盾盾體上。該盾構(gòu)挖掘裝置包括基座、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)臂、動(dòng)臂油缸及鏟斗。該回轉(zhuǎn)支承的固定圈固定于該基座上，該動(dòng)臂的尾部鉸接于該回轉(zhuǎn)支承的活動(dòng)圈上，該回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置一端連接在該基座上，另一端連接在該活動(dòng)圈上，該動(dòng)臂油缸的一端鉸接在該活動(dòng)圈上，另一端鉸接于該動(dòng)臂上，該鏟斗鉸接于該動(dòng)臂的前端。下面對(duì)該盾構(gòu)挖掘裝置的結(jié)構(gòu)做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0024]請(qǐng)參閱圖2及圖3，該盾構(gòu)挖掘裝置包括基座10、回轉(zhuǎn)支承20、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置30、動(dòng)臂40、動(dòng)臂油缸50及鏟斗60。
[0025]該基座10設(shè)置于該盾構(gòu)機(jī)的前盾盾體9上。該回轉(zhuǎn)支承20包括固定圈21及活動(dòng)圈22，該固定圈21固定在該基座10上，該活動(dòng)圈22與該固定圈21轉(zhuǎn)動(dòng)配合。該盾構(gòu)挖掘裝置采用回轉(zhuǎn)支承替代了現(xiàn)有的套筒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)支座，由于回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度較短，因此可減小盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置的體積。另外，回轉(zhuǎn)支承本身具有可承受較大軸向、徑向負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，因此，可以承受較大的挖掘力。
[0026]該回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置30為油缸，其一端鉸接在該基座10上，另一端鉸接在該活動(dòng)圈22上，通過(guò)該回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置30的伸縮可控制該活動(dòng)圈22相對(duì)該固定圈21轉(zhuǎn)動(dòng)的角度并將該活動(dòng)圈22固定(使該活動(dòng)圈22不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng))。該回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置30還可以為馬達(dá)或電機(jī)。
[0027]該動(dòng)臂40的尾部設(shè)有凸耳45，該凸耳45與該活動(dòng)圈22相鉸接并形成交接點(diǎn)A。該動(dòng)臂油缸50包括缸筒及可伸縮地設(shè)置于該缸筒中的活塞桿。該缸筒的末端鉸接于該活動(dòng)圈22上,該活塞桿的前端與該動(dòng)臂40的中部相鉸接。該動(dòng)臂油缸50的伸縮可控制該動(dòng)臂40以該交接點(diǎn)A為中心進(jìn)行擺動(dòng)。
[0028]該鏟斗60鉸接在該動(dòng)臂40的前端。優(yōu)選地，該鏟斗60由鏟斗油缸70進(jìn)行控制，該鏟斗油缸70 —端鉸接在該動(dòng)臂40上，另一端鉸接在該鏟斗60上。該鏟斗油缸70的伸縮可控制該鏟斗60的鏟挖角度。優(yōu)選地，為了擴(kuò)大該鏟斗60的挖掘角度，該鏟斗60與該鏟斗油缸70之間還連接有連桿61，該連桿61 —端與該鏟斗60相鉸接，另一端與該鏟斗油缸70相鉸接。
[0029]優(yōu)選地，該前盾盾體9上固定有滑軌91及平移油缸92，該基座10滑動(dòng)地設(shè)置于該滑軌91中，該平移油缸92的一端設(shè)置于該前盾盾體9上，另一端連接于該基座10上，該平移油缸92的伸縮可控制該基座10在該滑軌91上的前后滑動(dòng)并定位。因此，該盾構(gòu)挖掘裝置可向盾構(gòu)機(jī)的前方滑動(dòng)，以增加盾構(gòu)挖掘裝置的作業(yè)范圍。該滑軌91以焊接的方式固定在該前盾盾體9上。
[0030]優(yōu)選地，該動(dòng)臂40為伸縮結(jié)構(gòu)，其包括第一動(dòng)臂41及可相對(duì)該第一動(dòng)臂41滑動(dòng)的第二動(dòng)臂42，該第一動(dòng)臂41套設(shè)于該第二動(dòng)臂42外。該第一動(dòng)臂41與該第二動(dòng)臂42所圍成的空間中設(shè)有伸縮油缸43,該伸縮油缸43的一端與該第一動(dòng)臂41相連接,另一端與該第二動(dòng)臂42相連接，由該伸縮油缸43控制該第二動(dòng)臂42相對(duì)該第一動(dòng)臂41伸縮的長(zhǎng)度，以進(jìn)一步增加該盾構(gòu)挖掘裝置的挖掘范圍。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例所提供的盾構(gòu)挖掘裝置采用回轉(zhuǎn)支承替代了現(xiàn)有的套筒結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)支座，由于回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)緊湊、長(zhǎng)度較短，因此可減小盾構(gòu)機(jī)的挖掘裝置的體積。另外，回轉(zhuǎn)支承本身具有可承受較大軸向、徑向負(fù)荷的優(yōu)點(diǎn)，因此，可以承受較大的挖掘力。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種盾構(gòu)機(jī)，該盾構(gòu)機(jī)設(shè)置有上述的盾構(gòu)挖掘裝置。
[0033]由于上述的盾構(gòu)挖掘裝置具有上述技術(shù)效果，因此，設(shè)置有上述盾構(gòu)挖掘裝置的盾構(gòu)機(jī)也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過(guò)程與上述實(shí)施例類似，茲不贅述。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于:包括基座(10)、回轉(zhuǎn)支承(20)、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(30)、動(dòng)臂(40)、動(dòng)臂油缸(50)及鏟斗(60)，所述回轉(zhuǎn)支承(20)的固定圈(21)固定于所述基座(10)上，所述動(dòng)臂(40)的尾部鉸接于所述回轉(zhuǎn)支承(20)的活動(dòng)圈(22)上，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(30)—端連接于所述基座(10)上，另一端連接于所述活動(dòng)圈(22)上，所述動(dòng)臂油缸(50)的一端鉸接在所述活動(dòng)圈(22)上，另一端鉸接于所述動(dòng)臂(40)的上，所述鏟斗(60)鉸接于所述動(dòng)臂(40)的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述基座(10)設(shè)置于盾構(gòu)機(jī)的前盾盾體(9 )上，所述前盾盾體(9 )上固定有滑軌(91)及平移油缸(92 )，所述基座(10 )滑動(dòng)地設(shè)置于所述滑軌(91)中，所述平移油缸(92)的一端設(shè)置于所述前盾盾體(9)上，另一端連接于所述基座(10)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述滑軌(91)焊接在所述前盾盾體(9)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述動(dòng)臂(40)包括第一動(dòng)臂(41)及相對(duì)所述第一動(dòng)臂(41)滑動(dòng)的第二動(dòng)臂(42)，所述第一動(dòng)臂(41)套設(shè)于所述第二動(dòng)臂(42)外，所述第一動(dòng)臂(41)與所述第二動(dòng)臂(42)所圍成的空間中設(shè)有伸縮油缸(43)，所述伸縮油缸(43)的一端與所述第一動(dòng)臂(41)相連接，另一端與所述第二動(dòng)臂(42)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述鏟斗(60)由鏟斗油缸(70)進(jìn)行控制，所述鏟斗油缸(70) —端鉸接在該動(dòng)臂(40)上，另一端鉸接在該鏟斗(60)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述鏟斗(60)由鏟斗油缸(70)及連桿(61)進(jìn)行控制，所述連桿(61) —端與所述鏟斗(60)相鉸接，另一端與所述鏟斗油缸(70)相鉸接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述動(dòng)臂(40)的尾部設(shè)有凸耳(45)，所述凸耳(45)與所述活動(dòng)圈(22)相鉸接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(30)為油缸，其一端鉸接在所述基座(10 )上，另一端鉸接在所述活動(dòng)圈(22 )上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)挖掘裝置，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置(30)為馬達(dá)或電機(jī)。
10.一種盾構(gòu)機(jī)，其特征在于，所述盾構(gòu)機(jī)設(shè)置有如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的盾構(gòu)挖掘裝置。
【文檔編號(hào)】E21D9/06GK103726853SQ201310697532
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】楊海濤, 羅富榮, 樂(lè)貴平, 徐凌, 張艷英, 童麗紅, 張成滿, 黃齊武, 吳林林, 呂傳田, 姜國(guó)平, 黎少飛 申請(qǐng)人:北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司, 北京市三一重機(jī)有限公司