一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的制作方法

本發明涉及一種盾構機，尤其涉及一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部。

背景技術：

在我國，習慣上將用于軟土地層的稱為盾構，盾構機根據工作原理一般分為手掘式盾構，擠壓式盾構，半機械式盾構（局部氣壓、全局氣壓），機械式盾構（開胸式切削盾構，氣壓式盾構，泥水加壓盾構，土壓平衡盾構，混合型盾構，異型盾構）等，現有技術的輻條式盾構機頭部是平面的，不容易更換刀具。

技術實現要素：

本發明的目的：提供一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，能方便、快捷的更換刀具，解決現有技術的不足。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，包括加強環、中心刀、多條刀架臂、法蘭盤、刀架臂出口、多條支撐臂及盾殼；所述的多條刀架臂及多條支撐臂分別呈輻射狀布置成內錐形結構，并同軸設置在所述的盾殼內，且所述的多條刀架臂分別與所述的多條支撐臂固定連接或沿所述的多條支撐臂滑動；多個刀具分別安裝在所述的多條刀架臂上，所述的多條支撐臂固定安裝在所述的法蘭盤上，所述的加強環固定安裝在所述的多條支撐臂的前端；所述的中心刀設置在所述的法蘭盤的中部，所述的刀架臂出口位于所述的法蘭盤的中部，所述的法蘭盤由動力裝置驅動轉動。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，還包括支撐板，所述的支撐板呈內錐形布置在所述的加強環上。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，還包括多根加強臂、支撐輪、支撐臺及密封環，所述的多根加強臂的一端分別固定連接在所述的多條支撐臂的側端面上，所述的支撐臺呈環形固定在所述的盾殼內，所述的多根加強臂的另一端分別通過所述的支撐輪設置在所述的支撐臺上或直接壓在所述的支撐臺上，所述的密封環包裹在所述的加強臂與所述的支撐臺的連接處。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，還包括刀架臂通道及密封門，所述的密封門設置在所述的多條刀架臂、法蘭盤及刀架臂出口的連接處；所述的刀架臂通道由下向上或水平設置在所述的盾殼內，位于所述的多條刀架臂及刀架臂出口的外側，所述的刀架臂通道與所述的支撐臂伸出位置平行，且所述的刀架臂通道與所述的密封門密封適配連接，所述的刀架臂固定在所述的盾殼內并與所述的盾殼相對固定。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，所述的加強環呈圓筒形結構，所述的圓筒形結構由縱向及橫向的環形結構構成。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，所述的加強環上設有多個刀槽和刀具。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，所述的刀架臂及支撐臂上設有導軌副，所述的支撐臂上有與所述的導軌副相適配的導軌，所述的刀架臂上設有與所述的支撐臂的導軌相適配的導軌槽，使所述的刀架臂沿所述的支撐臂滑動。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，所述的刀架臂上設有軸架，所述的刀具為滾刀并適配固定在所述的刀架臂的軸架上。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，還包括泡沫管，所述的泡沫管設置在所述的刀架臂或支撐臂上。

上述的內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，其中，所述的刀架臂為一體結構或可拆卸的分節結構。

本發明的輻條呈錐形布置，由刀架臂可以在導軌上滑動，更換刀具更方便。

附圖說明

圖1是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的實施例1的主視原理圖。

圖2是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的實施例1的側視原理圖。

圖3是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的實施例1的刀架臂、支撐臂、法蘭盤和刀架臂出口的原理圖。

圖4是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的實施例2的主視原理圖。

圖5是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的實施例2的側視原理圖。

圖6是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的一種刀架臂和支撐臂的原理圖。

圖7是本發明一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部的另一種刀架臂和支撐臂的原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步說明本發明的實施例。

實施例1：

請參見附圖1至附圖3所示，一種內錐形輻條式易更換刀具的盾構機頭部，包括加強環1、中心刀4、多條刀架臂5、法蘭盤6、刀架臂出口7、多條支撐臂8及盾殼9；所述的多條刀架臂5及多條支撐臂8分別呈輻射狀布置成內錐形結構，并同軸設置在所述的盾殼9內，且所述的多條刀架臂5分別與所述的多條支撐臂8固定連接或沿所述的多條支撐臂8滑動；多個刀具3分別安裝在所述的多條刀架臂5上，所述的多條支撐臂8固定安裝在所述的法蘭盤6上，所述的加強環1固定安裝在所述的多條支撐臂8的前端；所述的中心刀4設置在所述的法蘭盤6的中部，所述的刀架臂出口7位于所述的法蘭盤6的中部，所述的法蘭盤6由動力裝置驅動轉動。

所述的刀架臂5及支撐臂8上設有導軌副，所述的支撐臂8上有與所述的導軌副相適配的導軌，所述的刀架臂5上設有與所述的支撐臂8的導軌相適配的導軌槽，使所述的刀架臂5沿所述的支撐臂8滑動。

所述的加強環1為圓筒形結構，所述的圓筒形結構的加強環1由縱向及橫向的環形結構構成。

所述的加強環1上安裝有多個刀槽2及多個刀具3。所述的多根加強臂10的一端分別固定設置在所述的法蘭盤6的邊緣處，所述的多根加強臂10的另一端分別固定設置在所述的多條刀架臂5的中部。

切削作業時，刀架臂5和支撐臂8用螺絲等各種固定方式固定在一起，需要換刀架時，松開螺絲，刀架臂5滑出。正常使用時，驅動裝置帶動法蘭盤6轉動，與法蘭盤6固定連接的支撐臂8同時轉動，支撐臂8帶動刀架臂5轉動，刀架臂5上的刀具3同步轉動，支撐臂8還帶動加強環1轉動，從而帶動加強環1和刀架臂5上的刀具3進行切削作業，多個刀具3可采用刮刀。需要換刀具時，先將需要換刀具3的刀架臂5停在下方，當然也可以停在水平方向，但由于有螺旋輸料器不能停在上方。然后解除刀架臂5與支撐臂8的固定，讓刀架臂5沿刀槽2向后方滑出，然后在后部更換刀具3。

盾構機的其他部分可以用現有的各種盾構裝置，比如動力裝置，推進裝置，螺旋輸料器，鉸接裝置，管片拼裝機，盾尾等等，都可以用現有技術，具體實現方法和用處不在本發明之內，因此不再述說。

實施例2：

請參見附圖4及附圖5所示，還包括加強環1、多根加強臂10、支撐板11、多個支撐輪12、支撐臺13、密封環14、刀架臂通道15及密封門16；所述的密封門16設置在所述的多條刀架臂5、法蘭盤6及刀架臂出口7的連接處；加強環1上沒有刀具，但刀架臂5最前端有刀具，這樣所有刀具3就都在刀架臂5上，就都可以換刀具3了，所述的刀架臂通道15由下向上或水平設置在所述的盾殼9內，位于所述的多條刀架臂5及刀架臂出口7的外側，所述的刀架臂通道15與所述的支撐臂8伸出位置平行，且所述的刀架臂通道15與所述的密封門16密封適配連接，使所述的刀架臂通道15與所述的盾殼9相對固定；所述的加強環1呈圓筒形結構，所述的支撐板11呈內錐形布置在所述的加強環1上，所述的支撐臺13呈環形設置在所述的盾殼9內，所述的多根加強臂10的一端分別固定連接在所述的多條支撐臂8的側端面上，所述的多根加強臂10的另一端分別通過所述的支撐輪12設置在所述的支撐臺13上，所述的密封環14包裹在所述的支撐輪12及支撐臺13上。

所述的加強臂10的另一端還可以直接壓在所述的支撐臺13上，所述的環形的密封環14包裹在所述的加強臂10與所述的支撐臺13的連接處。

所述的刀架臂5及支撐臂8上設有導軌副，所述的支撐臂8上有與所述的導軌副相適配的導軌，所述的刀架臂5上設有與所述的支撐臂8的導軌相適配的導軌槽，使所述的刀架臂5沿所述的支撐臂8滑動。可以用伸縮套把導軌保護起來。

支撐板11有利于保證土層的穩定。實際使用時支撐板11與加強環1之間還可以設置支撐臂8，這樣就有更好的受力。

請參見附圖6所示，所述的刀架臂5上設有軸架，所述的刀具3為滾刀并適配固定在所述的刀架臂5的軸架上。

請參見附圖7所示，

所述的刀架臂5及支撐臂8上設有導軌副，所述的支撐臂8上有與所述的導軌副相適配的導軌槽，所述的刀架臂5上設有與所述的支撐臂8的導軌相適配的導軌，使所述的刀架臂5沿所述的支撐臂8滑動。所述的多個刀具3為刮刀并固定在所述的刀架臂5上。

實際使用時，刀架臂5上裝的刀具3可以是切削刀，切刀，先行刀，刮刀，滾刀等各種現有刀具。

可以用伸縮套把導軌保護起來。

還包括泡沫管，所述的泡沫管設置在所述的刀架臂5或支撐臂8上。

所述的刀架臂5為一體結構或可拆卸的分節結構，每節之間可拆卸連接，這樣拆除時可以更方便。

刀架臂5的通道處還可以設置方便人站的架子。

切削作業時，刀架臂5和支撐臂8用螺絲等各種固定方式固定在一起，需要換刀架時，松開螺絲，刀架臂5滑出。

密封門16在閉胸式土壓平衡式盾構機中，可以起到密封作用，刀架臂通道15方便換刀時更好的密封；有了支撐板11可以在需要的土層時給予土層更好的支撐；有了加強臂10使支撐臂8受力更好，密封環14可防止泥沙進入。

由于盾構機是極其復雜的系統，也是現有的重要裝備，本發明主要在于切削方式的形狀，和切削刀具容易更換，因此其他部分沒有過多涉及很復雜，實際使用中除盾構機頭部其他部分都可以用現有的各種方案，比如驅動裝置既可以用變頻電機式又可以用液壓馬達式，可以土壓平衡式的敞口式，半敞口式，閉胸式或者泥水平衡式，氣壓復合模式等等，土壓平衡式和泥水平衡式就需要設置用承壓隔板，土壓平衡式使用螺旋輸料器就泥水平衡式使用泥漿泵。

另外本發明中的附圖原理簡圖切口環等都沒有畫出，只為說明原理，甚至才用特殊的方法可以用滾刀。

綜上所述，本發明的輻條呈錐形布置，由刀架臂可以在導軌上滑動，更換刀具更方便。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用附屬在其他相關產品的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。