[实用新型]一种可自动更换的组合式刀具

说明书

本实用新型提出一种可自动更换的组合式刀具，包括刮削刀具组、刀箱、棘轮、摇杆、棘轮装置箱、液压推杆、推动棘爪和止动棘爪。本实用新型取得的有益效果：无需作业人员进入换刀位置，在提高换刀效率、降低换刀成本的条件下使盾构施工变得更加安全、文明；增强了盾构机对施工条件的适应性，使盾构机克服了开仓换刀条件对盾构机施工的限制；使盾构机在超长距离掘进、软土地层到硬岩地层变化的复合地层、大粒径漂石地层等刀具磨损严重的地层中依然保持较好的掘进性能；使盾构机刀盘在地质复杂的掘进区间中的不同地段都具有最优的刮削刀具布置；通过转动可以清除组合式刀具周围粘结的渣土。

技术领域

本实用新型涉及盾构机掘进领域，特别是指一种可自动更换的组合式刀具。

背景技术

一般形式的盾构机刀盘中刮削刀具和刀盘的位置相对固定，刮削刀具和刀盘不能发生相对运动。在盾构机掘进过程中为了更换已损坏的刮削刀具，需要对盾构机施工处进行地质加固以便作业人员进入盾构机土仓完成换刀作业。因为盾构机土仓危险因素较多，换刀作业人员面临很大的安全风险，而且完成整个换刀过程耗费工期长、成本高。而在大埋深及高水压等地质加固无法实现的地层，作业人员无法进入盾构机土仓换刀，刮削刀具的损坏对盾构掘进效率的不良影响无法解决。

实用新型内容

本实用新型提出一种可自动更换的组合式刀具，使盾构机刀盘具备了自动换刀的能力，解决了现有换刀方法需要作业人员进入盾构机土仓的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种可自动更换的组合式刀具，包括刮削刀具组、刀箱、棘轮、摇杆、棘轮装置箱、液压推杆、推动棘爪和止动棘爪，所述的刮削刀具组安装在刀箱内，刮削刀具组包括芯轴、轮毂和刮削刀具，芯轴活动安装在刀箱上，芯轴与轮毂连接，轮毂上设有若干刮削刀具，刀箱与棘轮装置箱连接，棘轮、摇杆、液压推杆、推动棘爪和止动棘爪均安装在棘轮装置箱内，芯轴伸至棘轮装置箱内，棘轮与芯轴连接，摇杆活动安装在芯轴上，液压推杆活动安装在棘轮装置箱上，液压推杆与摇杆活动连接，推动棘爪安装在摇杆上，止动棘爪安装在棘轮装置箱上，推动棘爪和止动棘爪均与棘轮配合。

所述的刀箱包括两个侧板、两个筋板和两个支撑柱，筋板和支撑柱的两端分别与两个侧板连接，两个侧板平行且外轮廓平齐，两个侧板上均设有安装轴承的孔，轴承设在芯轴与侧板之间，一侧的侧板上设有轴承端盖，另一侧的侧板与棘轮装置箱连接。

所述的棘轮装置箱包括箱体和盖板，箱体与刀箱连接，箱体与盖板连接，箱体上设有液压推杆安装座和止动棘爪安装座，液压推杆包括液压缸体和推杆，液压缸体与液压推杆安装座活动连接，推杆与摇杆活动连接，止动棘爪安装座与止动棘爪连接。

所述的推动棘爪和止动棘爪均包括斜截圆柱销、弹簧和基座，基座上设有安装弹簧与斜截圆柱销的圆柱形盲孔，弹簧安装在盲孔的底部，斜截圆柱销的平面端插入盲孔中与弹簧连接，斜截圆柱销的斜面端与棘轮接触，推动棘爪的基座安装在摇杆上，止动棘爪的基座安装在箱体上。

本实用新型取得的有益效果：

1.本实用新型通过远程控制的方式实现了盾构机刀盘自动换刀，无需作业人员进入换刀位置，在提高换刀效率、降低换刀成本的条件下使盾构施工变得更加安全、文明。

2.本实用新型增强了盾构机对施工条件的适应性，使盾构机克服了开仓换刀条件对盾构机施工的限制。

3.本实用新型使盾构机克服了刀具严重磨损对盾构机施工的困扰，使盾构机在超长距离掘进、软土地层到硬岩地层变化的复合地层、大粒径漂石地层等刀具磨损严重的地层中依然保持较好的掘进性能。

4.本实用新型使得盾构机刀盘根据地质的不同变换刮削刀具的种类，使盾构机刀盘在地质复杂的掘进区间中的不同地段都具有最优的刮削刀具布置。

5.在盾构机掘进过程中，渣土易在刮削刀具周围粘结，本实用新型的可自动更换的组合式刀具通过转动可以清除组合式刀具周围粘结的渣土。