[发明专利]隧道挖掘中凸起的基岩破碎装置

说明书

本发明涉及一种隧道挖掘中凸起的基岩破碎装置，属于机械领域，包括行走机构、旋转机构、举升机构、切割机构及破碎机构，将岩石切割后通过风镐破碎，破碎速度快，缩短工期，对于隧道四周不同方向的基岩都可以很方便的进行破岩，减小对盾构机的损伤。

技术领域

本发明涉及一种隧道挖掘中凸起的基岩破碎装置，属于机械领域。

背景技术

在隧道开挖过程中，经常遇见孤石和基岩突起问题，在利用盾构掘进时孤石和突起的基岩对盾构机的钻头、刀盘和刀具的损坏非常严重，严重影响施工进度、大幅增加工程成本。因此，合理处理隧道开挖过程中遇见的孤石和突起的基岩，对工程的顺利进行和节约工程成本具有重要意义。

目前处理孤石和突起的基岩的方法主要有：一是在盾构掘进过程中对孤石和突起的基岩进行处理，如使用盾构直接切削孤石和突起的基岩、洞内爆破孤石和突起的基岩或洞内液压劈裂机处理孤石和突起的基岩；二是在盾构施工前对孤石和突起的基岩进行预处理，如采用人工挖孔桩挖除孤石和突起的基岩、岩石表面钻孔然后使用液压岩石破开机将基岩撑开、地面钻孔爆破孤石和突起的基岩、使用破石膨胀剂胀裂凸起的基岩等。

上述几种方式都能达到破石的效果，但是在隧道挖掘中，无法预知基岩埋藏在地面内的深度，所以将基岩整个挖起来不现实；液压岩石破开机破开效果较好，但是对于隧道顶部的基岩，液压岩石破开机很难固定；爆破破石的方式在隧道内有一定的危险性，跌落的岩石可能会砸伤工人，并且爆破巨大的冲击力会隧道上部岩层结构，有坍塌风险；膨胀剂安全可靠，但是破岩时间较长，会影响隧道开挖工期。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种隧道挖掘中凸起的基岩破碎装置，将岩石切割后通过风镐破碎，破碎速度快，缩短工期，对于隧道四周不同方向的基岩都可以很方便的进行破岩，减小对盾构机的损伤。

本发明所述的隧道挖掘中凸起的基岩破碎装置，包括行走机构、旋转机构、举升机构、切割机构及破碎机构；

所述的举升机构包括大臂，大臂上固定第一旋转组件，第一旋转组件上分别固定主臂和副臂，主臂上铰接第一小臂，第一小臂上铰接切割机构；副臂上铰接第二小臂，第二小臂上铰接破碎机构；

所述的第一旋转组件包括壳体，壳体上下两端分别设置上通孔和下通孔，上通孔和下通孔同轴，壳体内设置转轴，转轴穿过上通孔和下通孔，转轴上同轴固定大齿轮，大齿轮位于壳体内，壳体上对应大齿轮的位置设置开口，小齿轮穿过开口与大齿轮啮合，壳体上固定旋转电机，旋转电机转轴上固定小齿轮，转轴上端固定安装盘，安装盘上分别固定安装主臂和副臂。

开口两侧固定轴座，旋转电机转轴安装在轴座上，小齿轮位于两个轴座之间，当小齿轮带动大齿轮转动时，大齿轮会对小齿轮有一个反作用力，轴座对于旋转电机转轴有支撑作用，避免旋转电机受力而损坏。

转轴上分别套有上限位环和下限位环，上限位环和下限位环分别位于上通孔的两侧，上限位环和下限位环分别固定在转轴上，这样即将转轴的位置固定，防止转轴在壳体内轴向移动。

转轴尾端设置螺纹，转轴尾端通过螺纹配合螺母，螺母与壳体之间设置垫圈，垫圈为聚四氟乙烯垫圈，高强度，无污染，无油润滑，耐温防腐，垫圈起到润滑作用，螺母防止转轴脱出。

所述的切割机构包括第二旋转组件，第二旋转组件与第一旋转组件结构相同，第二旋转组件的壳体铰接在第二小臂上，第二旋转组件的转轴端部固定两夹板，两夹板之间通过轴安装锯片，夹板上固定切割电机，切割电机通过锥齿轮与轴传动连接，锯片可以对岩石进行切割，锯片锯齿处横截面呈楔形，用于将岩石切割出外宽内窄的缝隙。

所述的破碎机构为风镐破碎机，镐钎工作端横截面呈楔形，用于伸入缝隙后将岩石撑开，用于破碎岩石。

旋转机构、行走机构均使用的是现有的旋转机构及行走机构(比如挖掘机)，为现有技术，本发明中不作赘述。