专利名称：掘进机的制作方法
技术领域：
本发明涉及边粉碎挖掘障碍物边挖掘的掘进机。
背景技术：
为了使掘进机边粉碎挖掘障碍物边挖掘，现有技术中已知的掘进机在切削头部中具有水流喷嘴，该切削头部设置在遮护板主体部挖掘方向的前端部并可相对于遮护板主体部旋转。
(专利文献1)日本特开平10-280880号公报发明内容现有的掘进机存在的问题是由于喷嘴是固定的，难于根据在挖掘中遇到的挖掘障碍物的大小、形状，随机应变地且良好切削地碎断挖掘障碍物，以便于细分挖掘障碍物并将其容易地排除。
技术方案1记载的掘进机的特征在于，切削头部设置在遮护板主体部的挖掘方向前端部且相对于该遮护板主体部可旋转，喷射磨料水流的磨料流喷嘴可移动地设置在切削头部上。
技术方案2记载的掘进机的特征在于，前述磨料流喷嘴在半径方向可以移动，并将挖掘障碍物切削成圆片状且在半径方向可以将其切断。
技术方案3记载的掘进机的特征在于，可摇动前述磨料流喷嘴改变喷射方向。
技术方案4记载的掘进机的特征在于，将浆料混入从前述磨料流喷嘴喷射出的磨料水流中。
技术方案5记载的掘进机的特征在于，喷射高压水流的固定喷嘴设置在前述切削头部，根据该固定喷嘴喷射的高压水流的反射声，探测前述挖掘障碍物。
技术方案6记载的掘进机的特征在于，喷射高压水流的固定喷嘴设置在前述切削头部，该固定喷嘴用于前述切削头部的切削刀头的清洁。
技术方案7记载的掘进机的特征在于，用于保护该磨料流喷嘴的切削刀头设置在前述磨料流喷嘴的附近。
技术方案8记载的掘进机的特征在于，前述磨料流喷嘴的驱动机构是由液压缸和活塞杆构成的液压缸驱动方式。
技术方案9记载的掘进机的特征在于，前述磨料流喷嘴的驱动机构是由驱动马达和螺杆构成的螺杆驱动方式。
技术方案10记载的掘进机的特征在于，前述磨料流喷嘴的驱动机构是由驱动马达和齿条、齿轮构成的齿条齿轮驱动方式。
技术方案11记载的掘进机的特征在于，在半径方向至少设置有两个前述磨料流喷嘴，各磨料流喷嘴支承在喷嘴头上且在半径方向可移动。
技术方案12记载的掘进机的特征在于，前述喷嘴头设置于在半径方向延长的箱体内，平常在该箱体内供给洁净水，前述喷嘴头浸没在洁净水中并在半径方向可移动。
技术方案13记载的掘进机的特征在于，前述磨料流喷嘴可以旋转。
技术方案14记载的掘进机的特征在于，前述磨料流喷嘴相对于旋转轴偏心设置。
由于磨料流喷嘴相对于切削头部可以移动，本发明的掘进机具有能够根据挖掘障碍物的形状、大小随机应变地粉碎挖掘障碍物的效果。
图1是表示本发明实施例掘进机的包含切削头部的遮护板主体部分的部分纵截面图。
图2是图1所示切削头部的正视图。
图3表示图2所示磨料流喷嘴的液压缸驱动机构，(a)表示喷嘴头位于半径方向外侧的状态，(b)表示喷嘴头位于半径方向内侧的状态。
图4表示图2所示喷嘴头详细结构。
图5表示图4所示磨料流喷嘴的详细结构。
图6是用于说明图2所示磨料流喷嘴的作用的模式图。
图7表示图2所示磨料流喷嘴驱动机构的另一例子，示出螺杆驱动机构。
图8表示图2所示磨料流喷嘴驱动机构的另一例子，示出齿条齿轮驱动机构。
图9是表示图2所示喷嘴头浸没在洁净水中并可往复运动的说明图。
图10是表示图2所示喷嘴头配置方法的各种例子的模式图，(a)表示喷嘴头配置在一个安装板两侧且固定喷嘴配置在同一个安装板上的状态，(b)表示一个喷嘴头配置在一个安装板上且另一个喷嘴头安装在另一个安装板上、并且固定喷嘴配置在一个安装板上的状态，(c)表示喷嘴头夹着旋转轴相互对向配置在一个安装板上、且固定喷嘴安装在该安装板上的状态，(d)表示喷嘴头夹着旋转轴相互对向配置在一个安装板上、且固定喷嘴安装在另一个安装板上的状态。
图11是表示可旋转地设置磨料流喷嘴的例子的简图。
图12是表示可旋转地且相对于旋转轴偏心地设置磨料流喷嘴的例子的简图。
具体实施例方式
磨料流喷嘴设置在切削头部，使切削头部边旋转边喷射磨料水流，轮形切削挖掘障碍物，然后，通过使磨料喷嘴在半径方向移动且喷射磨料水流，成扇形破碎较大的挖掘障碍物。
下面，参照
本发明的掘进机的具体实施例。
图1是本发明实施方式的遮护板主体部的部分纵截面图。在该图1中，1是遮护板主体部，2是切削头部，3是旋转轴，4是排泥管。该切削头部2设置在挖掘方向前端部，并且具有图2所示的环形板3’。相互垂直的安装板4、5架设并固定在该环形板3’上。
该安装板4、5在旋转轴3处相互交叉。在该安装板4、5上适当地设置有中心刀头6、切削刀头7、引导刀头8和整理刀头9。
在这里，具有磨料流喷嘴10a的喷嘴头10设置在安装板4的宽度方向两侧。用于保护磨料流喷嘴10a的切削刀头11设置在喷嘴头10的两侧。
该喷嘴头10是按照图3(a)、(b)所示驱动机构(驱动方式)10A驱动的，其中，该驱动机构10A采用由活塞杆12和液压缸13构成的液压缸驱动方式。喷嘴头10通过安装头14安装在液压缸13的一端部，液压缸13通过油压的进·出(IN·OUT)的切换可沿活塞杆12往复移动。
在该活塞杆12中形成由旋转轴3供给超高压水的通路12a，该通路12a通过供给管12b与磨料流喷嘴10a连通。
在活塞杆12中形成有允许该供给管12b进退的允许空间12c。图4、图5示出了喷嘴头10的详细结构，该喷嘴头10与供给浆料(淀粉系切削剂)的供给管15连接，该喷嘴头10喷射如图5所示被空气10d包围着的磨料水流10e。其中，虽然如图6方式所示在安装板4的延伸半径方向间隔开设置了3个该磨料流喷嘴10a，但也可以设置1个或2个。
该切削头部2如图1所示地在驱动马达17的作用下以旋转轴3为中心旋转，通过在切削头部的旋转中从各磨料流喷嘴10a喷射磨料水流10e，能够轮形切削挖掘障碍物18。而且，通过使各磨料流喷嘴10a在半径方向高速移动，能够在半径方向切断已被轮形切削的挖掘障碍物18。
如果采用该磨料流喷嘴10a，由于使浆料混入高压水流，能够降低磨料流喷嘴10a的磨损并且提高挖掘障碍物18的切削粉碎效率。
本发明的磨料流喷嘴10a的驱动机构10A不限于图3所示方式，也可以采用以下变型例所示驱动机构10A的结构。
(变型例1)例如，如图7所示，喷嘴头10安装在螺杆19的前端部，齿轮20设置在螺杆19的后端部，使驱动马达21的输出轴22与齿轮20啮合，将驱动马达21的旋转转换成螺杆19的前进、后退，使喷嘴头10在半径方向前后移动。
(变型例2)而且，例如图8(a)、(b)所示，齿条23设置在喷嘴头10上，和该齿条23啮合的小齿轮24安装在驱动马达25的输出轴26上，将驱动马达25的旋转转换成齿条23的前进、后退，使喷嘴头10在半径方向前后移动。
(变型例3)而且，为了保护驱动机构10A不受污泥等异物的损坏，希望本发明的喷嘴头10采用以下结构，如图9所示，在半径方向延长的容器27设置在安装板4上，平常在该容器27内供给洁净水28，容器27的内部保持正压，喷嘴头10浸渍在洁净水28中。
如果采用这种结构，能够防止异物附着在驱动机构10A上，能够实现喷嘴头10的往复运动平稳化和减少故障发生。另外，在图9中，符号29是喷嘴罩，符号30是密封件。
(变型例4)另外，虽然本发明的喷嘴头采用如图10(a)所示方式设置在安装板4的宽度方向的两侧，但也可以如图10(b)所示方式将一个喷嘴头10设置在安装板4上，而将另一个喷嘴头10设置安装板5上，所述安装板5在和安装板4垂直的方向延伸。而且，也可以采用如图10(c)、(d)所示方式将喷嘴头10夹着旋转轴3分别设置在相对侧的位置上。
并且，也可以采用如图10(a)-(c)所示结构，将喷射高压水流的固定喷嘴31设置在安装板4上，通过用示波器解析由固定喷嘴31喷射高压水流所产生的来自挖掘障碍物18的反射声，探测挖掘障碍物18的存在、使喷嘴头10移动。
如图10(d)所示，该固定喷嘴31也可以设置在和安装板4垂直的安装板5上。
而且，在这里，虽然该固定喷嘴31用于挖掘障碍物18的探测，但也能够用于切削刀头7的清洁。
(变型例5)在以上实施例中，虽然喷嘴头10在半径方向可移动，但喷嘴头10也可以如图11所示安装在液压式旋转传动装置32上，相对于喷嘴头10的旋转轴O1倾斜地设置磨料流喷嘴10a的喷射方向O2，通过使喷嘴头10旋转来改变喷射方向O2。而且，如图12所示，相对于旋转轴O1偏心地设置磨料流喷嘴10a，还能够扩大磨料水流的喷射方向O2的变化。
本发明的掘进机用于隧道、地下通道、上下水道等的配管、检修口等工程作业。
权利要求
1.一种掘进机，其特征在于，切削头部设置在遮护板主体部的挖掘方向前端部且相对于该遮护板主体部可旋转，喷射磨料水流的磨料流喷嘴可移动地设置在切削头部上。
2.如权利要求1记载的掘进机，其特征在于，使前述磨料流喷嘴在半径方向可以移动，并可以切断挖掘障碍物。
3.如权利要求1记载的掘进机，其特征在于，可摇动前述磨料流喷嘴改变喷射方向。
4.如权利要求1记载的掘进机，其特征在于，将浆料混入从前述磨料流喷嘴喷射出的磨料水流中。
5.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，喷射高压水流的固定喷嘴设置在前述切削头部，根据该固定喷嘴喷射的高压水流的反射声，探测前述挖掘障碍物。
6.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，喷射高压水流的固定喷嘴设置在前述切削头部，该固定喷嘴用于前述切削头部的切削刀头的清洁。
7.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，用于保护该磨料流喷嘴的切削刀头设置在前述磨料流喷嘴的附近。
8.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，前述磨料流喷嘴的驱动机构是由液压缸和活塞杆构成的液压缸驱动方式。
9.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，前述磨料流喷嘴的驱动机构是由驱动马达和螺杆构成的螺杆驱动方式。
10.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，前述磨料流喷嘴的驱动机构是由驱动马达和齿条、齿轮构成的齿条齿轮驱动方式。
11.如权利要求2记载的掘进机，其特征在于，在半径方向至少设置有两个前述磨料流喷嘴，各磨料流喷嘴支承在喷嘴头上且在半径方向可移动。
12.如权利要求11记载的掘进机，其特征在于，前述喷嘴头设置于在半径方向延长的箱体内，平常在该箱体内供给洁净水，前述喷嘴头浸没在洁净水中并在半径方向可移动。
13.如权利要求3记载的掘进机，其特征在于，前述磨料流喷嘴可以旋转。
14.如权利要求11或12记载的掘进机，其特征在于，前述磨料流喷嘴相对于旋转轴偏心设置。
全文摘要
本发明提供一种能根据挖掘障碍物的大小、形状随机应变地且良好切削地碎断挖掘障碍物的掘进机。本发明的掘进机的切削头部(2)设置在遮护板主体部(1)的挖掘方向前端部且相对于该遮护板主体部(1)可旋转，喷射磨料水流的磨料流喷嘴(10a)可移动地设置在切削头部(2)上。
文档编号E21D9/087GK1619101SQ20041009810
公开日2005年5月25日 申请日期2004年9月22日 优先权日2003年9月22日
发明者中黑宪一 申请人:中黑建设株式会社, 东京都下水道服务株式会社