具有二次破碎功能的盾构机的制作方法

590 编辑：中冶有色技术网来源：盾科工程装备有限公司

2023-10-26 16:20:05

1.本发明涉及盾构机技术领域，具体为一种具有二次破碎功能的盾构机。

背景技术：

2.盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在掘进的同时构建隧道之“盾”，它区别于敞开式施工法，通常会对土质较硬，水量较少的区域或含水量较大的区域分别用不同的方法进行泥土和泥水的收集；

3.盾构机的基本工作原理就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线边向前推进边对土壤进行挖掘。该圆柱体组件的壳体即护盾，它对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还承受地下水压以及将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业在护盾的掩护下进行。

4.而现有的盾构机在挖掘时，常会难以对挖掘区域边缘的泥土石块进行挖掘，导致其容易造成收集位置的堵塞，且在对较为松塌的区域进行挖掘时，边缘区域的泥土容易坍塌而直接掉入收集区域，故容易存在部分石头未能完全破碎，导致其难以通过收集孔；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种具有二次破碎功能的盾构机。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有二次破碎功能的盾构机，以解决上述背景技术中提出的盾构机在挖掘时，常会难以对挖掘区域边缘的泥土石块进行挖掘，导致其容易造成收集位置的堵塞，且在对较为松塌的区域进行挖掘时，边缘区域的泥土容易坍塌而直接掉入收集区域，故容易存在部分石头未能完全破碎，导致其难以通过收集孔等问题。

6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有二次破碎功能的盾构机，包括刀盘组件，所述刀盘组件的后侧活动设有前盾组件，所述前盾组件的后侧设有后盾组件，所述前盾组件的表面设有人行闸门；

7.所述前盾组件包括前盾外壳、前盾固定板、泥土收集孔、驱动盘、中心回转体、推进千斤顶、铰接液压、液压马达、泥土收集槽、泥水进孔和挤压杆，所述前盾外壳活动安装在刀盘组件的后侧表面，所述前盾外壳内部靠近前侧的位置固定安装有前盾固定板，所述前盾固定板的前侧位置与前盾外壳之间设有泥土收集槽，所述泥土收集槽的内部固定安装有多个挤压杆。

8.优选的，所述刀盘组件包括刀盘、中心滚刀、双刃滚刀、单刃滚刀、边缘滚刀、注入口保护刀和研磨杆，所述刀盘前侧表面的中心位置活动安装有中心滚刀，所述刀盘的前侧表面活动安装有多个双刃滚刀。

9.优选的，所述后盾组件包括后盾外壳、抽水管和连接桥连动杆，所述后盾外壳活动安装有前盾外壳的后侧位置，所述后盾外壳的内部活动安装有抽水管，所述抽水管的一端通过后盾外壳的一端活动卡入前盾组件的内部，所述抽水管的另一端延伸至后盾外壳的另一端外侧，所述后盾外壳的内部活动安装有连接桥连动杆。

10.优选的，所述刀盘前侧表面靠近外圈的位置活动安装有四个单刃滚刀，所述刀盘的外圈表面位置活动安装有三个边缘滚刀，所述刀盘的表面活动安装有多个注入口保护刀，所述注入口保护刀的位置均设有注入口。

11.优选的，所述前盾固定板后侧表面的中心位置活动安装有中心回转体，所述前盾固定板的后侧表面活动安装有多个驱动盘。

12.优选的，所述前盾固定板的后侧活动安装有多个液压马达，所述前盾外壳的后侧表面活动安装有多个推进千斤顶，所述前盾外壳的后侧表面活动安装有多个铰接液压。

13.优选的，所述泥土收集槽内部靠近底端的位置设有多个泥水进孔，所述前盾固定板表面靠近下方的位置设有泥土收集孔，所述泥土收集孔的内部活动安装有活动挡板。

14.优选的，所述挤压杆与研磨杆的表面贴合。

15.优选的，所述铰接液压均与后盾外壳的内部活动连接，所述推进千斤顶的后侧一端均与后盾外壳的前侧活动连接。

16.优选的，所述前盾固定板的表面活动安装有人行闸门。

17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18.1、本发明通过单刃滚刀和边缘滚刀的配合，使装置在使用时，可通过单刃滚刀和边缘滚刀将面前边缘处的泥土进行挖掘，从而使其可对较边缘的泥土进行破碎，防止边缘处的泥土直接进入泥土收集槽的内部导致泥水进孔位置堵塞而难以排出泥土。通过注入口保护刀的设置，使装置在进行挖掘工作时，可通过注入口保护刀对刀盘表面的注入口位置进行保护，防止泥土通过注入口而进入前盾组件的内部而影响装置正侧运作；

19.2、本发明通过挤压杆的设置，当装置在对含水量较大的泥土进行挖掘时，当泥土通过中心滚刀和双刃滚刀进行破碎后，此时会由于土壤的湿润而导致混有石头的泥土直接掉入泥土收集槽的内部而未通过单刃滚刀和边缘滚刀破碎，此时由于存在部分石头未能完全破碎，导致其难以通过泥水进孔的内部，而导致泥土收集槽位置堵塞，此时通过刀盘组件与挤压杆的转动对未粉碎的石头进行挤压，进而将石头进行二次破碎，以避免石块卡死在泥土收集槽内部的情况。通过研磨杆和挤压杆的配合，当装置在通过挤压杆对石块进行破碎时，可通过研磨杆转动经过挤压杆的表面使石块的表面可被研磨杆撞击撵过，进而使石块进一步破碎，防止有残留的石块。

附图说明

20.图1为本发明刀盘组件的正视图；

21.图2为本发明整体的剖面侧视图；

22.图3为本发明前盾组件的局部剖面侧视图；

23.图4为本发明前盾组件的后视图；

24.图5为本发明前盾组件的前视图；

25.图6为本发明a部分的局部结构示意图。

26.图中：1、刀盘组件；101、刀盘；102、中心滚刀；103、双刃滚刀；104、单刃滚刀；105、边缘滚刀；106、注入口保护刀；107、研磨杆；2、前盾组件；201、前盾外壳；202、前盾固定板；203、泥土收集孔；204、驱动盘；205、中心回转体；206、推进千斤顶；207、铰接液压；208、液压马达；209、泥土收集槽；210、泥水进孔；211、挤压杆；3、后盾组件；301、后盾外壳；302、抽水

管；303、连接桥连动杆；4、人行闸门。

具体实施方式

27.下面将结合本发明实施例中的附图，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。

28.请参阅图1至图6，本发明提供的一种实施例：一种具有二次破碎功能的盾构机，包括刀盘组件1，刀盘组件1的后侧活动设有前盾组件2，前盾组件2的后侧设有后盾组件3，前盾组件2的表面设有人行闸门4；

29.前盾组件2包括前盾外壳201、前盾固定板202、泥土收集孔203、驱动盘204、中心回转体205、推进千斤顶206、铰接液压207、液压马达208、泥土收集槽209、泥水进孔210和挤压杆211，前盾外壳201活动安装在刀盘组件1的后侧表面，前盾外壳201内部靠近前侧的位置固定安装有前盾固定板202，前盾固定板202的前侧位置与前盾外壳201之间设有泥土收集槽209，泥土收集槽209的内部固定安装有多个挤压杆211。

30.通过采用上述技术方案，通过挤压杆211的设置，当装置在对含水量较大的泥土进行挖掘时，当泥土通过中心滚刀102和双刃滚刀103进行破碎后，此时会由于土壤的湿润而导致混有石头的泥土直接掉入泥土收集槽209的内部而未通过单刃滚刀104和边缘滚刀105破碎，此时由于存在部分石头未能完全破碎，导致其难以通过泥水进孔210的内部，而导致泥土收集槽209位置堵塞，此时通过刀盘组件1与挤压杆211的转动对未粉碎的石头进行挤压，进而将石头进行二次破碎，以避免石块卡死在泥土收集槽209内部的情况。

31.进一步，刀盘组件1包括刀盘101、中心滚刀102、双刃滚刀103、单刃滚刀104、边缘滚刀105、注入口保护刀106和研磨杆107，刀盘101前侧表面的中心位置活动安装有中心滚刀102，刀盘101的前侧表面活动安装有多个双刃滚刀103。

32.通过采用上述技术方案，通过注入口保护刀106的设置，使装置在进行挖掘工作时，可通过注入口保护刀106对刀盘101表面的注入口位置进行保护，防止泥土通过注入口而进入前盾组件2的内部而影响装置正侧运作。

33.进一步，后盾组件3包括后盾外壳301、抽水管302和连接桥连动杆303，后盾外壳301活动安装有前盾外壳201的后侧位置，后盾外壳301的内部活动安装有抽水管302，抽水管302的一端通过后盾外壳301的一端活动卡入前盾组件2的内部，抽水管302的另一端延伸至后盾外壳301的另一端外侧，后盾外壳301的内部活动安装有连接桥连动杆303。

34.进一步，刀盘101前侧表面靠近外圈的位置活动安装有四个单刃滚刀104，刀盘101的外圈表面位置活动安装有三个边缘滚刀105，刀盘101的表面活动安装有多个注入口保护刀106，注入口保护刀106的位置均设有注入口。

35.通过采用上述技术方案，通过单刃滚刀104和边缘滚刀105的配合，使装置在使用时，可通过单刃滚刀104和边缘滚刀105将面前边缘处的泥土进行挖掘，从而使其可对较边缘的泥土进行破碎，防止边缘处的泥土直接进入泥土收集槽209的内部导致泥水进孔210位置堵塞而难以排出泥土。

36.进一步，前盾固定板202后侧表面的中心位置活动安装有中心回转体205，前盾固定板202的后侧表面活动安装有多个驱动盘204。

37.进一步，前盾固定板202的后侧活动安装有多个液压马达208，前盾外壳201的后侧

表面活动安装有多个推进千斤顶206，前盾外壳201的后侧表面活动安装有多个铰接液压207。

38.通过采用上述技术方案，通过推进千斤顶206的设置，使装置在使用时，可通过推进千斤顶206使前盾外壳201向前方推进，进而使后方流出管片位置方便拼接。

39.进一步，泥土收集槽209内部靠近底端的位置设有多个泥水进孔210，前盾固定板202表面靠近下方的位置设有泥土收集孔203，泥土收集孔203的内部活动安装有活动挡板。

40.进一步，挤压杆211与研磨杆107的表面贴合。

41.通过采用上述技术方案，通过研磨杆107和挤压杆211的配合，当装置在通过挤压杆211对石块进行破碎时，可通过研磨杆107转动经过挤压杆211的表面使石块的表面可被研磨杆107撞击撵过，进而使石块进一步破碎，防止有残留的石块。

42.进一步，铰接液压207均与后盾外壳301的内部活动连接，推进千斤顶206的后侧一端均与后盾外壳301的前侧活动连接。

43.通过采用上述技术方案，通过铰接液压207的设置，当前盾外壳201被推进千斤顶206向前推进后，可通过铰接液压207使后盾外壳301向前盾外壳201的方向拉动，进而使装置实现向前推进挖掘的功能。

44.进一步，前盾固定板202的表面活动安装有人行闸门4。

45.工作原理：使用时，通过单刃滚刀104和边缘滚刀105的配合，使装置在使用时，可通过单刃滚刀104和边缘滚刀105将面前边缘处的泥土进行挖掘，从而使其可对较边缘的泥土进行破碎，防止边缘处的泥土直接进入泥土收集槽209的内部导致泥水进孔210位置堵塞而难以排出泥土。通过注入口保护刀106的设置，使装置在进行挖掘工作时，可通过注入口保护刀106对刀盘101表面的注入口位置进行保护，防止泥土通过注入口而进入前盾组件2的内部而影响装置正侧运作。

46.通过挤压杆211的设置，当装置在对含水量较大的泥土进行挖掘时，当泥土通过中心滚刀102和双刃滚刀103进行破碎后，此时会由于土壤的湿润而导致混有石头的泥土直接掉入泥土收集槽209的内部而未通过单刃滚刀104和边缘滚刀105破碎，此时由于存在部分石头未能完全破碎，导致其难以通过泥水进孔210的内部，而导致泥土收集槽209位置堵塞，此时通过刀盘组件1与挤压杆211的转动对未粉碎的石头进行挤压，进而将石头进行二次破碎，以避免石块卡死在泥土收集槽209内部的情况。通过研磨杆107和挤压杆211的配合，当装置在通过挤压杆211对石块进行破碎时，可通过研磨杆107转动经过挤压杆211的表面使石块的表面可被研磨杆107撞击撵过，进而使石块进一步破碎，防止有残留的石块。

47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。技术特征：

1.一种具有二次破碎功能的盾构机，包括刀盘组件(1)，其特征在于：所述刀盘组件(1)的后侧活动设有前盾组件(2)，所述前盾组件(2)的后侧设有后盾组件(3)，所述前盾组件(2)的表面设有人行闸门(4)；所述前盾组件(2)包括前盾外壳(201)、前盾固定板(202)、泥土收集孔(203)、驱动盘(204)、中心回转体(205)、推进千斤顶(206)、铰接液压(207)、液压马达(208)、泥土收集槽(209)、泥水进孔(210)和挤压杆(211)，所述前盾外壳(201)活动安装在刀盘组件(1)的后侧表面，所述前盾外壳(201)内部靠近前侧的位置固定安装有前盾固定板(202)，所述前盾固定板(202)的前侧位置与前盾外壳(201)之间设有泥土收集槽(209)，所述泥土收集槽(209)的内部固定安装有多个挤压杆(211)。2.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述刀盘组件(1)包括刀盘(101)、中心滚刀(102)、双刃滚刀(103)、单刃滚刀(104)、边缘滚刀(105)、注入口保护刀(106)和研磨杆(107)，所述刀盘(101)前侧表面的中心位置活动安装有中心滚刀(102)，所述刀盘(101)的前侧表面活动安装有多个双刃滚刀(103)。3.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述后盾组件(3)包括后盾外壳(301)、抽水管(302)和连接桥连动杆(303)，所述后盾外壳(301)活动安装有前盾外壳(201)的后侧位置，所述后盾外壳(301)的内部活动安装有抽水管(302)，所述抽水管(302)的一端通过后盾外壳(301)的一端活动卡入前盾组件(2)的内部，所述抽水管(302)的另一端延伸至后盾外壳(301)的另一端外侧，所述后盾外壳(301)的内部活动安装有连接桥连动杆(303)。4.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述刀盘(101)前侧表面靠近外圈的位置活动安装有四个单刃滚刀(104)，所述刀盘(101)的外圈表面位置活动安装有三个边缘滚刀(105)，所述刀盘(101)的表面活动安装有多个注入口保护刀(106)，所述注入口保护刀(106)的位置均设有注入口。5.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述前盾固定板(202)后侧表面的中心位置活动安装有中心回转体(205)，所述前盾固定板(202)的后侧表面活动安装有多个驱动盘(204)。6.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述前盾固定板(202)的后侧活动安装有多个液压马达(208)，所述前盾外壳(201)的后侧表面活动安装有多个推进千斤顶(206)，所述前盾外壳(201)的后侧表面活动安装有多个铰接液压(207)。7.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述泥土收集槽(209)内部靠近底端的位置设有多个泥水进孔(210)，所述前盾固定板(202)表面靠近下方的位置设有泥土收集孔(203)，所述泥土收集孔(203)的内部活动安装有活动挡板。8.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述挤压杆(211)与研磨杆(107)的表面贴合。9.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述铰接液压(207)均与后盾外壳(301)的内部活动连接，所述推进千斤顶(206)的后侧一端均与后盾外壳(301)的前侧活动连接。10.根据权利要求1所述的一种具有二次破碎功能的盾构机，其特征在于：所述前盾固定板(202)的表面活动安装有人行闸门(4)。

技术总结

本发明公开了一种具有二次破碎功能的盾构机，涉及盾构机技术领域，解决了盾构机在挖掘时，常会难以对挖掘区域边缘的泥土石块进行挖掘，导致其容易造成收集位置的堵塞，且在对较为松塌的区域进行挖掘时，边缘区域的泥土容易坍塌而直接掉入收集区域，故容易存在部分石头未能完全破碎，导致其难以通过收集孔问题。一种具有二次破碎功能的盾构机，包括刀盘组件，所述刀盘组件的后侧活动设有前盾组件，所述前盾组件的后侧设有后盾组件。本发明通过研磨杆和挤压杆的配合，当装置在通过挤压杆对石块进行破碎时，可通过研磨杆转动经过挤压杆的表面使石块的表面可被研磨杆撞击撵过，进而使石块进一步破碎，防止有残留的石块。防止有残留的石块。防止有残留的石块。

技术研发人员：马群森曹骏杰马强王汶文袁治平

受保护的技术使用者：盾科工程装备有限公司

技术研发日：2023.03.14

技术公布日：2023/5/9

声明：

“具有二次破碎功能的盾构机的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。

我是此专利(论文)的发明人(作者)