刀具吊运系统及盾构机的制作方法

本申请涉及隧道施工技术，尤其涉及一种刀具吊运系统及盾构机。

背景技术：

1、我国的基础建设正处于高速发展阶段，在许多领域的基础建设中均需要使用盾构机等设备开挖隧道。盾构机施工时，位于其盾构方向前端的刀盘转动，以带动刀盘内的刀具对掌子面进行切削开挖。刀具在使用一段时间后会出现磨损的状况，为了保持较高的开挖效率，需要对磨损的刀具进行更换。目前，具备常压可更换刀具的大/超大直径盾构机因具备安全、环保、高效等施工优势，而被较广的应用于隧道施工中。

2、相关技术的方案中，对刀盘内刀具的更换主要是通过手动吊机来实现的，手动吊机包括竖直方向的吊机和水平方向的吊机，吊运过程中需要竖直方向的吊机和水平方向的吊机互相协助作业，以将刀具从物料仓内吊运至刀盘附近进行安装，整个过程十分繁琐，吊运速度较慢，且效率较低。

技术实现思路

1、为了克服相关技术下的上述缺陷，本申请的目的在于提供一种刀具吊运系统及盾构机，本申请有利于提高刀具的吊运速度和效率。

2、一方面，本申请提供一种刀具吊运系统，设置于盾构机的盾体内，包括：刀盘、主驱动装置和中心仓，所述刀盘垂直于第一方向设置在所述盾体的一端，所述主驱动装置沿所述第一方向设置在所述盾体内，所述主驱动装置包括转动部和固定部，所述转动部与所述刀盘相连接且可驱动所述刀盘绕所述第一方向转动，所述中心仓与所述固定部相连接，所述中心仓背离所述刀盘的一侧设有物料仓，所述中心仓内设有吊运组件，所述吊运组件可沿所述第一方向、第二方向和第三方向移动，以将所述物料仓内的刀具吊运至所述刀盘一侧；

3、其中，所述第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，所述第一方向平行于所述刀盘的轴向。

4、在一种可能的实现方式中，所述吊运组件包括固定架、伸缩架、吊运轨道和吊机，所述固定架和伸缩架均沿所述第一方向设置，且所述固定架套设在所述伸缩架的外侧，所述伸缩架可相对于所述固定架沿所述第一方向移动，所述吊机安装在所述伸缩架上，所述吊运轨道沿所述第三方向设置，所述固定架上还设有沿所述第三方向设置的转接架，所述吊运轨道可滑动的设置在所述转接架内。

5、在一种可能的实现方式中，所述伸缩架包括一级伸缩架和二级伸缩架，所述一级伸缩架可滑动的设置在所述固定架内，所述二级伸缩架可滑动的设置在所述一级伸缩架内；

6、所述吊机包括沿所述第一方向间隔设置的第一吊机和第二吊机，所述第一吊机和第二吊机均与所述二级伸缩架相连接；

7、所述吊运轨道包括沿所述第一方向相对设置的第一吊运轨道和第二吊运轨道，所述第一吊运轨道通过第一转接架与所述固定架可滑动连接，所述第二吊运轨道通过第二转接架与所述固定架可滑动连接；所述第一吊运轨道和第二吊运轨道沿所述第一方向分别靠近所述固定架的两端设置。

8、在一种可能的实现方式中，所述一级伸缩架通过一级伸缩油缸与所述固定架相连接，所述一级伸缩油缸的第一端与所述固定架固定连接，所述一级伸缩油缸的第二端与所述一级伸缩架固定连接；

9、所述二级伸缩架通过二级伸缩油缸与所述一级伸缩油缸相连接，所述二级伸缩油缸的第一端与所述一级伸缩架固定连接，所述二级伸缩油缸的第二端与所述二级伸缩架固定连接；

10、所述第一吊运轨道吊装在所述主驱动装置的固定部上，所述第二吊运轨道吊装在所述中心仓上。

11、在一种可能的实现方式中，所述一级伸缩架和二级伸缩架均可向所述第二吊运轨道一侧伸出；所述一级伸缩架相对于所述固定架伸出最大行程后，所述一级伸缩架的第一端位于所述第一吊运轨道背离所述第二吊运轨道的一侧；所述二级伸缩架相对于所述一级伸缩架伸出最大行程后，所述二级伸缩架的第一端位于所述第一吊运轨道和第二吊运轨道之间。

12、在一种可能的实现方式中，所述刀盘包括多个刀箱，多个所述刀箱沿周向均匀分布在所述刀盘上，相邻的两个所述刀箱之间设有分隔部，每一个所述刀箱内均可设置多个刀具；

13、所述刀盘朝向所述中心仓的一侧还设有连接架，所述盾体内设有沿所述第一方向穿设于所述中心仓的回转接头，所述回转接头与所述连接架的中部固定连接，所述连接架的两端分别与两个沿所述刀盘的径向相对的所述分隔部相连接。

14、在一种可能的实现方式中，沿所述第一方向，所述第一吊机的行程与所述第二吊机的行程具有重合部；沿所述第三方向，所述第一吊机的行程与所述第二吊机的行程均大于所述刀箱的长度。

15、在一种可能的实现方式中，所述中心仓内还设有转运平台，所述转运平台沿所述第二方向与所述吊运组件相对设置，所述转运平台包括托架、第一支撑和第二支撑，所述第一支撑与所述主驱动装置的固定部相连接，所述第二支撑与所述中心仓相连接，所述托架沿所述第三方向可滑动的设置在所述第一支撑和第二支撑上，所述托架可沿所述第一方向伸缩。

16、在一种可能的实现方式中，所述物料仓内设有物料平台，所述物料仓设有朝向所述刀盘一侧的开口，所述物料平台沿所述第一方向可滑动的设置在所述物料仓内。

17、另一方面，本申请提供一种盾构机，包括盾体，所述盾体内设有如上任一所述的刀具吊运系统。

18、本申请提供一种刀具吊运系统及盾构机，刀具吊运系统设置于盾构机的盾体内，包括：刀盘、主驱动装置和中心仓，刀盘垂直于第一方向设置在盾体的一端，主驱动装置沿第一方向设置在盾体内，主驱动装置包括转动部和固定部，转动部与刀盘相连接且可驱动刀盘绕第一方向转动，中心仓与固定部相连接，中心仓背离刀盘的一侧设有物料仓，中心仓内设有吊运组件，吊运组件可沿第一方向、第二方向和第三方向移动，以将物料仓内的刀具吊运至刀盘一侧；其中，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直，第一方向平行于刀盘的轴向。本申请通过在中心仓内设置可沿第一方向、第二方向和第三方向移动的吊运组件，从而单独使用该吊运组件即可将物料仓内的刀具吊运至刀盘一侧，相较于相关技术中的方案，本申请有利于提高刀具在中心仓内的吊运速度和效率。

技术特征：

1.一种刀具吊运系统，设置于盾构机的盾体内，其特征在于，包括：刀盘、主驱动装置和中心仓，所述刀盘垂直于第一方向设置在所述盾体的一端，所述主驱动装置沿所述第一方向设置在所述盾体内，所述主驱动装置包括转动部和固定部，所述转动部与所述刀盘相连接且可驱动所述刀盘绕所述第一方向转动，所述中心仓与所述固定部相连接，所述中心仓背离所述刀盘的一侧设有物料仓，所述中心仓内设有吊运组件，所述吊运组件可沿所述第一方向、第二方向和第三方向移动，以将所述物料仓内的刀具吊运至所述刀盘一侧；

2.根据权利要求1所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述吊运组件包括固定架、伸缩架、吊运轨道和吊机，所述固定架和伸缩架均沿所述第一方向设置，且所述固定架套设在所述伸缩架的外侧，所述伸缩架可相对于所述固定架沿所述第一方向移动，所述吊机安装在所述伸缩架上，所述吊运轨道沿所述第三方向设置，所述固定架上还设有沿所述第三方向设置的转接架，所述吊运轨道可滑动的设置在所述转接架内。

3.根据权利要求2所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述伸缩架包括一级伸缩架和二级伸缩架，所述一级伸缩架可滑动的设置在所述固定架内，所述二级伸缩架可滑动的设置在所述一级伸缩架内；

4.根据权利要求3所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述一级伸缩架通过一级伸缩油缸与所述固定架相连接，所述一级伸缩油缸的第一端与所述固定架固定连接，所述一级伸缩油缸的第二端与所述一级伸缩架固定连接；

5.根据权利要求3所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述一级伸缩架和二级伸缩架均可向所述第二吊运轨道一侧伸出；所述一级伸缩架相对于所述固定架伸出最大行程后，所述一级伸缩架的第一端位于所述第一吊运轨道背离所述第二吊运轨道的一侧；所述二级伸缩架相对于所述一级伸缩架伸出最大行程后，所述二级伸缩架的第一端位于所述第一吊运轨道和第二吊运轨道之间。

6.根据权利要求3所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述刀盘包括多个刀箱，多个所述刀箱沿周向均匀分布在所述刀盘上，相邻的两个所述刀箱之间设有分隔部，每一个所述刀箱内均可设置多个刀具；

7.根据权利要求6所述的刀具吊运系统，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一吊机的行程与所述第二吊机的行程具有重合部；沿所述第三方向，所述第一吊机的行程与所述第二吊机的行程均大于所述刀箱的长度。

8.根据权利要求6所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述中心仓内还设有转运平台，所述转运平台沿所述第二方向与所述吊运组件相对设置，所述转运平台包括托架、第一支撑和第二支撑，所述第一支撑与所述主驱动装置的固定部相连接，所述第二支撑与所述中心仓相连接，所述托架沿所述第三方向可滑动的设置在所述第一支撑和第二支撑上，所述托架可沿所述第一方向伸缩。

9.根据权利要求1所述的刀具吊运系统，其特征在于，所述物料仓内设有物料平台，所述物料仓设有朝向所述刀盘一侧的开口，所述物料平台沿所述第一方向可滑动的设置在所述物料仓内。

10.一种盾构机，其特征在于，包括盾体，所述盾体内设有如权利要求1-9中任一所述的刀具吊运系统。

技术总结
本申请提供一种刀具吊运系统及盾构机，刀具吊运系统设置于盾构机的盾体内，包括：刀盘、主驱动装置和中心仓，刀盘垂直于第一方向设置在盾体的一端，主驱动装置沿第一方向设置在盾体内，主驱动装置包括转动部和固定部，转动部与刀盘相连接且可驱动刀盘绕第一方向转动，中心仓与固定部相连接，中心仓背离刀盘的一侧设有物料仓，中心仓内设有吊运组件，吊运组件可沿第一方向、第二方向和第三方向移动，以将物料仓内的刀具吊运至刀盘一侧。本申请通过在中心仓内设置可沿第一方向、第二方向和第三方向移动的吊运组件，从而单独使用该吊运组件即可将物料仓内的刀具吊运至刀盘一侧，有利于提高刀具在中心仓内的吊运速度和效率。

技术研发人员：刘飞香,龙斌,何宏林,田金坤,张帅坤,熊晨君,范瑞强,任勇,刘立强,暨智勇,张社军
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15