[发明专利]一种多功能悬臂式隧道掘进机

说明书

本发明公开一种多功能悬臂式隧道掘进机，包括分别设于所述掘进机本体左右两侧的两个支护安装机构以及设于两个所述支护安装机构之间的拱架运输机构；所述支护安装机构包括锚杆钻机组件、拱架安装组件；所述拱架安装组件位于所述锚杆钻机组件的上方，所述拱架安装组件完成拱架的拼装后，所述锚杆钻机组件伸出对拱架进行锁脚锚杆固定；本发明通过将掘进作业及支护作业进行集成，实现在开挖后不需要退机，提升了巷道掘进效率。

技术领域

本发明涉及到巷道掘进施工设备领域，具体涉及到一种多功能悬臂式隧道掘进机。

背景技术

目前巷道施工主要有钻爆法及悬臂式隧道掘进机施工方法，钻爆法对环境的污染比较重，而且存在安全方面的不确定因素，因此逐渐被机械法施工方法所取代，机械法施工主要有凿岩台车、盾构法及隧道掘进机施工，盾构法因施工成本较高，适用于长距离施工，凿岩台车主要用于钻孔，还是需要由炸药进行爆破，因此，对于工况特殊的短小巷道纯机械法施工以悬臂式隧道掘进机为主，尤其是针对较硬的工况，掘进机施工为不二方法的选择。

单纯的悬臂式隧道掘进机在隧道开挖过程中存在开挖完后需要退机，切换为支护设备进行支护作业，针对围岩等级较差的工地，掘进机退机与支护设备进场的过程中存在一定的安全隐患，因此，解决悬臂式隧道掘进机掘进单一功能的问题非常必要，通过隧道掘进机集成支护功能到掘进机的方法可有效解决掘进作业完成后后退主机及围岩等级差带来的安全隐患，提升隧道作业向多元化发展。

现有技术申请号为CN201920963970.X的中国实用新型专利于2020年04月24日公开了一种隧道多功能掘进机，包括掘进机本体、滑台和架梁机构，两所述滑台分别设置在所述掘进机本体的左右两侧；两所述架梁机构分别设置在两所述滑台上，且所述架梁机构与滑台之间设置有滑移驱动机构，所述滑移驱动机构带动所述架梁机构往复动作。所述架梁机构包括臂架和工作台，工作台设置在所述臂架的端部，用于梁体的抓取和拼装作业。该方案虽然公开了架梁机构用于拱架的抓取和拼装，一定程度上实现机械化作业，减少了劳动强度，但缺陷在于没有进一步的实现自动化的锚杆固定和机械上料，仍然需要人工操作。

现有技术申请号为CN201320850483.5的中国实用新型专利于2014年07月30日公开了一种多功能隧道掘进机，包括悬臂掘进机、拱架安装机、机载锚杆钻机、机载湿喷机；拱架安装机设置在悬臂掘进机前部上方，机载锚杆钻机设置在悬臂掘进机的侧面、机载湿喷机也设置在悬臂掘进机的侧面。该方案公开了拱架安装机、机载锚杆钻机，一定程度上简化了钢拱架的安装过程，减少了作业人员的数量、降低了作业人员的劳动强度，但缺陷在于，拱架安装机与机载锚杆钻机之间配合度较为简单，且在截割臂上集成拱架安装机的结构，操作不方便，难以再集成自动化上料装备，需要人工搬运。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种多功能悬臂式隧道掘进机，通过将掘进作业及支护作业进行集成，实现在开挖后不需要退机，提升了巷道掘进效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种多功能悬臂式隧道掘进机，包括掘进机本体，所述掘进机本体包括行走底盘、切割头、截割臂、铲板部和运输机，包括分别设于所述掘进机本体左右两侧的两个支护安装机构以及设于两个所述支护安装机构之间的拱架运输机构；所述支护安装机构包括锚杆钻机组件和拱架安装组件；所述拱架安装组件位于所述锚杆钻机组件的上方，所述拱架运输机构用于将位于所述掘进机本体后方的拱架吊装至所述拱架安装组件的前端，所述拱架安装组件用于夹持拱架并进行拼装；所述拱架安装组件完成拱架的拼装后，所述锚杆钻机组件伸出对拱架进行锁脚锚杆钻孔作业；在一侧的支护安装机构进行拱架的初步定位或者锚杆固定的这个过程中，拱架运输机构可以将下一个拱架吊运至前方与另一侧的支护安装机构对接。

本发明的掘进机通过切割头、截割臂实现挖掘的功能，通过铲板部、运输机实现将挖掘的渣料运输到后方的渣车中，通过拱架运输机构实现拱架的前后运输，通过拱架安装组件实现拱架的拼装及初步定位，通过锚杆钻机组件实现对初步定位的拱架进行固定。