[发明专利]一种分级开挖刀盘的刀箱伸缩结构

说明书

本发明提供一种分级开挖刀盘的刀箱伸缩结构，包括刀盘体、滑动刀箱、刀箱驱动件和刀箱锁紧组件；所述滑动刀箱通过刀箱驱动件与刀盘体连接，并在刀箱驱动件的驱动下相对于刀盘体做伸缩运动；所述刀箱锁紧组件包括楔块和水平驱动件，所述水平驱动件的驱动端与楔块连接，使楔块在水平驱动件的驱动下楔入或脱离刀盘体与滑动刀箱之间的位置，从而实现刀盘体和滑动刀箱之间位置固定或分离。本发明针对滑动刀箱的紧固通过楔块、压块等机械零件之间的相互作用实现，当滑动刀箱处于伸出状态时，水平驱动件驱动楔块在滑动刀箱上进行位移，并楔入刀盘体与滑动刀箱之间的间隙，使整个刀盘体结构形成一个稳定、可靠的整体。

技术领域

本发明涉及掘进机技术领域，具体涉及一种用于分级开挖掘进机中刀盘的刀箱伸缩结构。

背景技术

竖井是人类开发地下空间和资源的重要工程结构，是联系地表与地下空间的最短通道，在国防建设、资源开采、隧道建设及市政工程等领域应用广泛。随着国民经济发展的加快、城市化进程的加速、资源开采要求的提升，需要加快建设一批包括大型地下停车场、石油储备库、地下蓄水库等在内的大型竖井工程。

在对超大直径的竖井刀盘进行结构设计时，受限于主驱动的额定扭矩，刀盘掘进时不能实现一次性全断面开挖，因此，现有技术中根据主驱动的扭矩，采用了连续分级开挖方式实现全断面开挖，具体实施步骤如下：①首先用一级刀盘先开挖一个掘进行程，然后刀盘整体回退至原位；②再将二级刀盘内的二级滑动刀箱往下推至预定位置，刀盘整体下移进行二级断面开挖；③最后通过与二级滑动刀箱同样的掘进方式完成三级断面开挖，实现超大直径竖井全断面连续分级开挖。但是如何确保滑动刀箱能够在刀盘体内顺利实现伸缩运动，同时还能够保证整个结构的可靠性和稳定性能是当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种能够实现滑动刀箱能够在刀盘体内顺利实现伸缩运动同时还能够保证整个结构的可靠性和稳定性能的一种分级开挖刀盘的刀箱伸缩结构。

为实现上述目的，本发明提供了一种分级开挖刀盘的刀箱伸缩结构，包括包括刀盘体、滑动刀箱、刀箱驱动件和刀箱锁紧组件；所述滑动刀箱通过刀箱驱动件与刀盘体连接，并在刀箱驱动件的驱动下相对于刀盘体做伸缩运动；所述刀箱锁紧组件设置于滑动刀箱上，用于对滑动刀箱进行位置固定，且所述刀箱锁紧组件包括楔块和水平驱动件，所述水平驱动件设置在滑动刀箱上且其驱动端与楔块连接，所述楔块在水平驱动件的驱动下楔入或脱离刀盘体与滑动刀箱之间的位置，从而实现刀盘体和滑动刀箱之间位置固定或分离。

优选的，所述刀箱锁紧组件还包括竖直驱动件和压块；所述竖直驱动件设置在滑动刀箱上且动作端与压块连接，所述压块在竖直驱动件的驱动下对楔块的水平方向进行限位。

优选的，所述压块用于在滑动刀箱伸出时在水平方向上与楔块抵紧，二者的接触面设置为楔形面，通过压块与楔块配合实现对伸出状态下的滑动刀箱与刀盘体之间位置锁死。

优选的，所述刀盘体包括刀盘主体、支撑平台和锁紧块；所述刀盘主体设置为中空结构；所述锁紧块连接于刀盘主体内远离掘进作业的一端且设置在两个楔块相互远离的方向上，所述锁紧块用于在滑动刀箱伸出时在竖直方向上与对应楔块抵紧，二者的接触面设置为楔形面，通过锁紧块与楔块配合实现对伸出状态下的滑动刀箱与刀盘体之间位置锁死；所述支撑平台连接于刀盘主体内且位于刀盘主体靠近掘进作业的一端，在支撑平台中间设有用于滑动刀箱伸出或缩回的通槽。

优选的，所述滑动刀箱包括刀箱主体和限位平台，所述限位平台设置有分别安装于刀箱主体两端的两件，用于通过与支撑平台的配合实现滑动刀箱在位移过程中的限位。

优选的，所述楔块与锁紧块上设置的相互楔合的结构设置为倾斜结构、齿形结构、凹凸结构中的一种或一种以上的组合。

优选的，所述楔块与锁紧块上设置的相互楔合的结构设置为倾斜结构时，其与水平面间的夹角角度设置为5°—30°。