本发明专利技术公开了一种掘进机及其刀盘装置，刀盘装置包括刀盘和设于所述刀盘、用以破岩的滚刀，所述刀盘设有可伸至所述刀盘的外侧的钻头，所述钻头的钻进方向与所述滚刀的掘进方向呈预设角度设置，以供所述钻头冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖。上述刀盘装置可以通过钻头的冲击凿岩与滚刀的滚压破岩结合，以大幅提高刀盘的破岩掘进效率，也可以通过钻头对掌子面延伸扩挖，以提高扩挖范围，从而可以提高施工效率、降低施工成本。
【技术实现步骤摘要】
一种掘进机及其刀盘装置
本专利技术涉及隧道掘进
，特别涉及一种刀盘装置。本专利技术还涉及一种具有该刀盘装置的掘进机。
技术介绍
盾构机隧道施工具有开挖快、安全性高、优质、经济、有利于环境保护等诸多优点，盾构机刀盘作为盾构机的关键部件之一，在掘进过程中受力复杂且工作环境恶劣。岩土特性不同，掘进难易程度不同，对于上软下硬、上硬下软、孤石、硬岩、超硬岩等复杂地层，盾构机的掘进速度十分缓慢，究其原因是由于不同的地层适用的破碎掘进方式不同。目前，常用的盾构机滚刀对岩石采用切削破碎和静压冲击破碎，经研究发现，岩石抵抗破碎的强弱与岩石受力方式以及受压的状态有关，而其抗剪切能力远差于抗压能力，若能使岩层冲击形成许多临空面，再用滚刀滚压岩层，破岩施工效率将会得到很大的提高。然而，现有技术的盾构机多采用刀盘外围设置滚刀的方式掘进扩挖，扩挖困难、刀盘外周的滚刀磨损快、更换难、成本高，影响了施工效率，增加了施工成本。因此，如何避免传统掘进扩挖方式施工效率低、成本高，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种刀盘装置，该刀盘装置可以提高扩挖范围和掘进效率。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述刀盘装置的掘进机。为实现上述目的，本专利技术提供一种刀盘装置，包括刀盘和设于所述刀盘、用以破岩的滚刀，所述刀盘设有可伸至所述刀盘的外侧的钻头，所述钻头的钻进方向与所述滚刀的掘进方向呈预设角度设置，以供所述钻头冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖。可选地，所述刀盘还设有用以带动所述钻头伸出所述刀盘的伸缩机构。可选地，所述伸缩机构通过固定支架固接于所述刀盘远离所述滚刀的一侧。可选地，还包括用以安装所述钻头的传动杆，所述传动杆连接有驱动机构，所述驱动机构用以驱动所述传动杆绕其轴线旋转。可选地，所述驱动机构具体为液压驱动机构、气压驱动机构中的一种或两种。可选地，还包括可活动地连接于所述伸缩机构、用以调节所述钻头的位置的调节板。可选地，所述调节板铰接于所述伸缩机构的伸缩杆。可选地，所述预设角度的范围为0°-90°，所述钻头的端面相对于所述滚刀的刀圈可向外延伸0-1000mm。可选地，所述钻头设置多个，全部所述钻头沿所述刀盘的圆周方向分布。本专利技术还提供一种掘进机，包括上述任一项所述的刀盘装置。相对于上述
技术介绍
，本专利技术针对隧道掘挖的不同要求，设计了一种刀盘装置，具体来说，该刀盘装置包括刀盘和滚刀，滚刀设于刀盘上，滚刀用以滚压掌子面以实现破岩，进一步的，刀盘设有钻头，钻头可伸至刀盘的外侧，其中，钻头的钻进方向与滚刀的掘进方向呈预设角度设置，以供钻头冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖。也就是说，通过调节钻头的钻进方向与滚刀的掘进方向之间的夹角，可以实现钻头冲击掌子面以及刀盘对于掌子面的延伸扩挖功能，这样一来，该刀盘装置可以通过钻头的冲击凿岩与滚刀的滚压破岩结合，以大幅提高刀盘的破岩掘进效率，也可以通过钻头对掌子面延伸扩挖，以提高扩挖范围，从而可以提高施工效率、降低施工成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的刀盘装置的主视图；图2为本专利技术实施例所提供的刀盘装置的侧视图；图3为本专利技术实施例所提供的刀盘装置的掘进状态示意图；图4为图3中冲击装置的掘进状态示意图；图5为冲击装置的扩挖前后状态示意图；图6为冲击装置与刀盘掘进的关系示意图。其中：1-刀盘、2-滚刀、3-冲击装置、31-钻头、32-传动杆、33-驱动机构、4-调节板、5-伸缩机构、6-固定支架。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种刀盘装置，该刀盘装置可以提高扩挖范围和掘进效率。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述刀盘装置的掘进机。为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。请参考图1至图6，图1为本专利技术实施例所提供的刀盘装置的主视图；图2为本专利技术实施例所提供的刀盘装置的侧视图；图3为本专利技术实施例所提供的刀盘装置的掘进状态示意图；图4为图3中冲击装置的掘进状态示意图；图5为冲击装置的扩挖前后状态示意图；图6为冲击装置与刀盘掘进的关系示意图。本专利技术实施例所提供的刀盘装置，包括刀盘1和滚刀2，滚刀2设于刀盘1上，滚刀2用以滚压掌子面以实现破岩；刀盘1设有冲击装置3和伸缩机构5，冲击装置3与伸缩机构5连接，冲击装置3包括钻头31、传动杆32和驱动机构33，传动杆32与驱动机构33连接，驱动机构33用于驱动传动杆32绕其轴线旋转，传动杆32用于传递驱动机构33的运动和动力；伸缩机构5用于带动冲击装置3沿预设方向伸缩运动，以实现钻头31伸出刀盘1。当然，根据实际需要，上述传动杆32可以设置为钎杆，钻头31可拆卸地安装于钎杆的末端，驱动机构33具体为液压驱动机构、气压驱动机构中的一种或两种，上述冲击装置3可以设置为潜孔锤、破碎锤或液压凿岩机等。此外，冲击装置3可以设置多个，且各个冲击装置3提供的冲击功大致相等，以保证在冲击装置3冲击破岩的过程中刀盘1的径向负载大致平衡，比如冲击装置3可以设置四个，四个冲击装置3可以沿刀盘1的圆周方向均匀布置；当然，滚刀2也应当设置多组，全部滚刀2可沿刀盘1的径向交错分布于刀盘1的盘面，滚刀2的设置可以参照现有技术，此处将不再一一展开。其中，冲击装置3的钻头31的钻进方向与滚刀2的掘进方向呈预设角度设置，以供钻头31冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖；也就是说，通过调节钻头31的钻进方向与滚刀2的掘进方向之间的夹角，可以实现钻头31冲击掌子面以及刀盘1对于掌子面的延伸扩挖功能。这样一来，该刀盘装置可以通过钻头31的冲击凿岩与滚刀2的滚压破岩结合，以大幅提高刀盘1的破岩掘进效率，也可以通过钻头31对掌子面延伸扩挖，以提高扩挖范围，从而可以提高施工效率、降低施工成本。具体地，钻头31的钻进方向与滚刀2的掘进方向所呈的预设角度的范围可以设置为0°-90°，当钻头31钻进方向与滚刀2掘进方向的夹角为小角度时，可实现钻头31在掌子面开凿临空槽；当钻头31钻进方向与滚刀2掘进方向的夹角为大角度时，可实现钻头31对掌子面的延伸扩挖。需要说明的是，所谓临空槽是指钻头31在刀盘本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种刀盘装置，其特征在于，包括刀盘(1)和设于所述刀盘(1)、用以破岩的滚刀(2)，所述刀盘(1)设有可伸至所述刀盘(1)的外侧的钻头(31)，所述钻头(31)的钻进方向与所述滚刀(2)的掘进方向呈预设角度设置，以供所述钻头(31)冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖。/n
【技术特征摘要】
1.一种刀盘装置，其特征在于，包括刀盘(1)和设于所述刀盘(1)、用以破岩的滚刀(2)，所述刀盘(1)设有可伸至所述刀盘(1)的外侧的钻头(31)，所述钻头(31)的钻进方向与所述滚刀(2)的掘进方向呈预设角度设置，以供所述钻头(31)冲击掌子面或者对掌子面延伸扩挖。
2.根据权利要求1所述的刀盘装置，其特征在于，所述刀盘(1)还设有用以带动所述钻头(31)伸出所述刀盘(1)的伸缩机构(5)。
3.根据权利要求2所述的刀盘装置，其特征在于，所述伸缩机构(5)通过固定支架(6)固接于所述刀盘(1)远离所述滚刀(2)的一侧。
4.根据权利要求3所述的刀盘装置，其特征在于，还包括用以安装所述钻头(31)的传动杆(32)，所述传动杆(32)连接有驱动机构(33)，所述驱动机构(33)用以驱动所述传动杆(32)绕其轴线旋转。
5....
【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，程永亮，廖金军，易达云，赵贵生，张卫东，蒋海华，孔文，伍容，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。