一种隧道清渣装置及掘进机的制作方法

本发明涉及隧道掘进领域，尤其涉及一种隧道清渣装置及掘进机。

背景技术：

1、在进行隧道掘进的过程中，需要使用到如tbm等掘进机，掘进机的前端设置有刀盘，刀盘对隧道进行掘进，而随着掘进的进行，隧道侧壁和顶壁上会有岩石或者碎渣掉落，进而在隧道内部形成渣土，若在支撑护盾后部的成型隧道内掉落，掉落的岩渣会阻碍掘进机向前正常推进，需要经常进行清理。

2、现有技术中往往使用人工进行清理，而人工清理效率低且不安全，因此现有技术中还存在机械化的清渣方式，如申请公布号为cn114352305a的中国发明专利申请公开了一种掘进机及其斗轮式清渣装置，其中该清渣装置中包括动力装置和由动力装置驱动的齿圈，在齿圈的一侧设置有与齿圈固定连接的渣斗，渣斗沿着齿圈的外周进行均匀分布，齿圈的轴线位置上穿设有传送带，渣斗沿着齿圈进行循环往复的动作，渣斗具有底面和四个侧面，四个侧面将渣斗围成具有敞口侧的非封闭渣斗，渣斗和弧形挡渣板用于渣土的收集，弧形挡渣板的上端具有开口，当渣斗上升至弧形挡渣板的开口处时，渣土会从开口处掉落至传送带上。

3、然而，上述技术方案中渣斗在齿圈上固定设置，也就是说渣斗只能在固定的圆内作旋转运动，在进行旋转的过程中，渣斗所能运动的轨迹均沿固定的圆环，若在隧道的不同位置出现渣土，则清理比较困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道清渣装置，用于解决现有技术中渣斗只能沿固定的轨迹作圆周运动导致清理渣土的范围有限的问题；本发明的目的还在于提供一种掘进机，用于解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明中的隧道清渣装置采用如下技术方案：

3、一种隧道清渣装置，包括用于绕主梁作回转运动的回转体，回转体上固定设置有清渣组件，所述清渣组件包括至少部分突出于回转体的外周面的渣斗和连接在渣斗和回转体之间的能伸缩运动的连接臂，以使渣斗能沿不同的半径作圆周运动。

4、上述技术方案的有益效果在于：本发明对现有的隧道清渣装置进行改进，通过将设置在渣斗和回转体之间的连接臂设置为可伸缩的，以使渣斗和回转体之间的距离可调，那么当设置连接臂处于不同的长度时，渣斗的回转半径也会发生相应的变化，进而解决了现有技术中渣斗只能沿固定的轨迹作圆周运动导致清理渣土的范围有限的问题。

5、进一步地，所述连接臂包括嵌套布置的第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂连接在回转体上，第二连接臂上设置有渣斗，在第一连接臂上和第二连接臂上均设置有连通渣斗的用于将渣土和碎石排出的物料通道。

6、上述技术方案的有益效果在于：通过设置嵌套布置的第一连接臂和第二连接臂便于形成物料通道，利用物料通道对渣斗收集的渣土和碎石进行运输，避免在运输过程中漏渣。

7、进一步地，所述第一连接臂和第二连接臂均包括底板和与底板垂直布置且位于底板同一侧面的两个侧板，底板和两个侧板围成所述物料通道。

8、上述技术方案的有益效果在于：结构简单，便于形成物料通道。

9、进一步地，所述第一连接臂的侧板和第二连接臂上的侧板的其中一个上设置有滑槽，另一个上设置有与滑槽配合的凸块，以使第一连接臂和第二连接臂滑动配合。

10、上述技术方案的有益效果在于：结构简单，便于第一连接臂和第二连接臂的相对移动。

11、进一步地，所述第一连接臂的远离渣斗的一端设置有挡渣板。

12、上述技术方案的有益效果在于：通过挡渣板对物料通道中的渣土和碎石进行阻挡，便于控制物料通道内的渣土和碎石向外排放的时机。

13、进一步地，所述第一连接臂的远离渣斗的一端设置有挡渣板，所述挡渣板与第一连接臂的底板铰接连接，所述挡渣板与第一连接臂的底板之间设置有驱动两者相对运动的挡渣板驱动机构。

14、上述技术方案的有益效果在于：通过挡渣板对物料通道中的渣土和碎石进行阻挡，便于控制物料通道内的渣土和碎石向外排放的时机；通过挡渣板的设置便于在不进行排放时对物料通道进行阻挡，在放开时延长物料通道，避免在随回转体进行转动的过程中与其他部件发生干涉。

15、进一步地，所述回转体包括用于固定连接清渣组件的回转支架，回转支架包括安装板和与安装板平行布置的固定板，安装板与固定板均为用于绕主梁布置的弧形板，安装板和固定板之间设置有连接板，所述连接臂设置在安装板和固定板之间。

16、上述技术方案的有益效果在于：通过固定板、安装板以及连接板的设置，便于对清渣装置进行更好的固定，连接强度高。

17、进一步地，所述回转体包括用于固定连接清渣组件的回转支架，回转支架包括安装板和与安装板平行布置的固定板，安装板与固定板均为用于绕主梁布置的弧形板，安装板和固定板之间设置有连接板，所述连接臂设置在安装板和固定板之间，所述连接臂的远离渣斗的一端穿过回转支架伸入到回转支架内侧。

18、上述技术方案的有益效果在于：通过固定板、安装板以及连接板的设置，便于对清渣装置进行更好的固定，连接强度高；通过将连接臂的远离渣斗的一端伸入回转支架内部尽可能的将连接臂向内延伸，减小漏料的可能性。

19、进一步地，所述回转支架在周向上的长度大于三分之一圆且小于三分之二圆。

20、上述技术方案的有益效果在于：在不使用时节省占用空间，空间利用率高。

21、进一步地，所述渣斗和回转体导向配合，所述连接臂为直动运动机构，直动运动机构铰接设置在渣斗和回转体上。

22、上述技术方案的有益效果在于：通过将连接臂设置为直动运动机构，控制简单；且设置渣斗和回转体导向配合便于实现渣斗的可控制的移动。

23、进一步地，所述渣斗包括沿回转体的径向布置两侧壁和底壁，回转体与渣斗的侧壁导向配合，侧壁和底壁共同围成用于将渣土和碎石排出的物料通道，物料通道的朝向回转体的转动轴线的一侧构成物料通道的排出口。

24、上述技术方案的有益效果在于：侧壁和底壁的形式结构简单，便于形成物料通道和排出口，且通过侧壁的设置，便于设置与回转体之间进行导向的导向结构。为实现上述目的，本发明中的掘进机采用如下技术方案：

25、一种掘进机，包括主梁和设置在主梁外周的隧道清渣装置，隧道清渣装置，包括用于绕主梁作回转运动的回转体，回转体上固定设置有清渣组件，所述清渣组件包括至少部分突出于回转体的外周面的渣斗和连接在渣斗和回转体之间的能伸缩运动的连接臂，以使渣斗能沿不同的半径作圆周运动，其中回转体设置在主梁上。

26、上述技术方案的有益效果在于：本发明对现有的掘进机进行改进，通过将设置在渣斗和回转体之间的连接臂设置为可伸缩的，以使渣斗和回转体之间的距离可调，那么当设置连接臂处于不同的长度时，渣斗的回转半径也会发生相应的变化，进而解决了现有技术中渣斗只能沿固定的轨迹作圆周运动导致清理渣土的范围有限的问题。

27、进一步地，所述连接臂包括嵌套布置的第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂连接在回转体上，第二连接臂上设置有渣斗，在第一连接臂上和第二连接臂上均设置有连通渣斗的用于将渣土和碎石排出的物料通道。

28、上述技术方案的有益效果在于：通过设置嵌套布置的第一连接臂和第二连接臂便于形成物料通道，利用物料通道对渣斗收集的渣土和碎石进行运输，避免在运输过程中漏渣。

29、进一步地，所述第一连接臂和第二连接臂均包括底板和与底板垂直布置且位于底板同一侧面的两个侧板，底板和两个侧板围成所述物料通道。

30、上述技术方案的有益效果在于：结构简单，便于形成物料通道。

31、进一步地，所述第一连接臂的侧板和第二连接臂上的侧板的其中一个上设置有滑槽，另一个上设置有与滑槽配合的凸块，以使第一连接臂和第二连接臂滑动配合。

32、上述技术方案的有益效果在于：结构简单，便于第一连接臂和第二连接臂的相对移动。

33、进一步地，所述第一连接臂的远离渣斗的一端设置有挡渣板。

34、上述技术方案的有益效果在于：通过挡渣板对物料通道中的渣土和碎石进行阻挡，便于控制物料通道内的渣土和碎石向外排放的时机。

35、进一步地，所述第一连接臂的远离渣斗的一端设置有挡渣板，所述挡渣板与第一连接臂的底板铰接连接，所述挡渣板与第一连接臂的底板之间设置有驱动两者相对运动的挡渣板驱动机构。

36、上述技术方案的有益效果在于：通过挡渣板对物料通道中的渣土和碎石进行阻挡，便于控制物料通道内的渣土和碎石向外排放的时机；通过挡渣板的设置便于在不进行排放时对物料通道进行阻挡，在放开时延长物料通道，避免在随回转体进行转动的过程中与其他部件发生干涉。

37、进一步地，所述回转体包括用于固定连接清渣组件的回转支架，回转支架包括安装板和与安装板平行布置的固定板，安装板与固定板均为用于绕主梁布置的弧形板，安装板和固定板之间设置有连接板，所述连接臂设置在安装板和固定板之间。

38、上述技术方案的有益效果在于：通过固定板、安装板以及连接板的设置，便于对清渣装置进行更好的固定，连接强度高。

39、进一步地，所述回转体包括用于固定连接清渣组件的回转支架，回转支架包括安装板和与安装板平行布置的固定板，安装板与固定板均为用于绕主梁布置的弧形板，安装板和固定板之间设置有连接板，所述连接臂设置在安装板和固定板之间，所述连接臂的远离渣斗的一端穿过回转支架伸入到回转支架内侧。

40、上述技术方案的有益效果在于：通过固定板、安装板以及连接板的设置，便于对清渣装置进行更好的固定，连接强度高；通过将连接臂的远离渣斗的一端伸入回转支架内部尽可能的将连接臂向内延伸，减小漏料的可能性。

41、进一步地，所述回转支架在周向上的长度大于三分之一圆且小于三分之二圆。

42、上述技术方案的有益效果在于：在不使用时节省占用空间，空间利用率高。

43、进一步地，所述主梁上设置有沿前后方向延伸的轨道，掘进机还包括支撑架，支撑架设置在主梁上并与轨道导向配合，回转体可转动的设置在支撑架上。

44、上述技术方案的有益效果在于：使得渣斗能够前后移动，便于增大渣斗所能挖渣的区域。

45、进一步地，主梁内设置有皮带机，所述主梁上还设置有位于皮带机上方的接渣斗。

46、上述技术方案的有益效果在于：便于将清渣组件中排出的渣土和碎石进行收集，避免漏料。

47、进一步地，所述渣斗和回转体导向配合，所述连接臂为直动运动机构，直动运动机构铰接设置在渣斗和回转体上。

48、上述技术方案的有益效果在于：通过将连接臂设置为直动运动机构，控制简单；且设置渣斗和回转体导向配合便于实现渣斗的可控制的移动。

49、进一步地，所述渣斗包括沿回转体的径向布置两侧壁和底壁，回转体与渣斗的侧壁导向配合，侧壁和底壁共同围成用于将渣土和碎石排出的物料通道，物料通道的朝向回转体的转动轴线的一侧构成物料通道的排出口。

50、上述技术方案的有益效果在于：侧壁和底壁的形式结构简单，便于形成物料通道和排出口，且通过侧壁的设置，便于设置与回转体之间进行导向的导向结构。附图说明

51、图1为本发明中掘进机的实施例的主视图；

52、图2为本发明中掘进机的实施例的45度轴测图；

53、图3为本发明中掘进机的实施例的另一视角的结构示意图；

54、图4为本发明中掘进机的隧道清渣装置的实施例的结构示意图；

55、图5为本发明中掘进机的隧道清渣装置的实施例的主视图；

56、图6为本发明中掘进机的隧道清渣装置的实施例中的动力源与回转体的装配示意图；

57、图7为本发明中掘进机的隧道清渣装置的另一实施例的结构示意图。

58、图中：11、主梁；12、皮带机；13、支撑架；21、回转支架；211、安装板；212、固定板；213、连接板；22、齿圈；23、轴承；31、渣斗；321、第一连接臂；322、第二连接臂；323、底板；324、侧板；325、滑槽；326、凸块；33、挡渣板；34、接渣斗；35、第一伸缩杆；36、第二伸缩杆；37、第三伸缩杆；38、第四伸缩杆；41、轨道。