本发明专利技术公开了一种盾构机、刀盘冲击扩挖执行装置、冲击机构，冲击机构包括：冲击设备、安装于冲击设备端部的钻具以及回退转向组件；回退转向组件包括回退组件和/或转向组件；冲击设备安装于刀盘，并可随刀盘的转动而转动；回退组件带动冲击设备向前推出或向后退回，并在外力作用下使冲击设备被动退回；转向组件带动冲击设备朝正向或反向偏转，并在外力作用下使冲击设备被动偏转。本发明专利技术提供的冲击机构在冲击破岩与滚压破岩同步进行的工况下，可以有效避免冲击设备在前移或偏转方向受到挤压时，而使冲击设备损坏或卡阻的问题，极大提高了隧道掘进的连续性，提高了施工效率，降低了设备损耗，延长了冲击机构的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种盾构机、刀盘冲击扩挖执行装置、冲击机构
本专利技术涉及地下工程施工
，更具体地说，涉及一种冲击机构。此外，本专利技术还涉及一种包括上述冲击机构的刀盘冲击扩挖执行装置，以及一种包括上述冲击机构的盾构机。
技术介绍
研究发现岩石抵抗破碎的强度高低，与其受压状态和受力方式有关，盾构机掘进中岩石属于三向受压状态，岩石单向受压时的剪切强度大幅低于三向受压时的剪切强度，因此，先利用冲击机构冲击开凿临空面，再用滚刀滚压破岩可有效提高破岩效率。刀盘在转动过程中随着半径增大线速度逐渐增大，为了保证盾构机的施工效率，刀盘外周最小线速度在5m/min以上，这对冲击设备的设置及冲击特性提出了巨大的挑战，现有技术通常将冲击类设备的冲击破岩与滚刀滚压分阶段进行，导致破岩效率较低；若两者同步进行，冲击类设备在受到较大偏向载荷、岩石卡阻、冲击设备延伸过长等情况下容易致使钻头卡阻，甚至钎杆折弯，从而影响施工效率。综上所述，如何提高破岩效率，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种冲击机构，在冲击破岩与滚压破岩同步结合进行的过程中，冲击设备受到前移方向的挤压时，在回退组件的带动下，冲击设备可以被动退回，冲击设备受到转动方向的挤压时，在转向组件的带动下，冲击设备可以被动偏转，避免冲击设备因受岩石挤压而损坏，使冲击破岩与滚压破岩可以连续的同步进行，提高破岩效率。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述冲击机构的刀盘冲击扩挖执行装置，以及一种包括上述冲击机构的盾构机。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种冲击机构，包括：冲击设备、安装于所述冲击设备端部的钻具以及回退转向组件；所述回退转向组件包括回退组件和/或转向组件；所述冲击设备安装于刀盘，并可随所述刀盘的转动而转动；所述回退组件带动所述冲击设备向前推出或向后退回，并在外力作用下使所述冲击设备被动退回；所述转向组件带动所述冲击设备朝正向或反向偏转，并在外力作用下使所述冲击设备被动偏转。优选的，还包括滑座和相对于所述滑座可滑动的设置于所述滑座内的托盘，所述冲击设备与所述托盘连接。优选的，所述滑座内设置有用于限制所述冲击设备相对于所述滑座滑动距离的限位结构。优选的，所述限位结构包括位于所述冲击设备前侧的第一限位结构以及位于所述冲击设备后侧的第二限位结构。优选的，所述回退转向组件包括所述回退组件，所述回退组件包括驱动所述冲击设备前移或后退的回退油缸以及安装于所述回退油缸的第一溢流阀；所述回退油缸转动连接于所述托盘；所述冲击设备前移过程中受到挤压时，所述第一溢流阀溢流，以使所述冲击设备退回。优选的，所述回退转向组件包括所述转向组件，所述转向组件包括驱动所述冲击设备偏转的转向油缸以及安装于所述转向油缸的第二溢流阀；所述转向油缸转动连接于所述滑座；所述冲击设备随所述刀盘转动过程中受到挤压时，所述第二溢流阀溢流，以使所述冲击设备向与其初始转动方向相反的方向偏转。优选的，所述钻具的端部为由与所述冲击设备连接的一端至与岩石接触的一端呈渐缩状的结构。优选的，所述冲击设备为凿岩机，或为潜孔锤。一种刀盘冲击扩挖执行装置，包括刀盘、滚刀以及上述任一项所述的冲击机构。一种盾构机，包括上述任一项所述的冲击机构。在使用本专利技术提供的冲击机构的过程中，钻具设置于冲击设备的端部，冲击设备可在回退组件的作用下向前移动，对岩石造成冲击破坏；在冲击破岩与滚压破岩同步进行时，冲击设备可以随刀盘的转动而转动，当冲击设备受到前移方向的挤压时，外力作用于回退组件，回退组件在外力的作用下带动冲击设备被动收回；当冲击设备受到转动方向的挤压时，在外力的作用下转向组件带动冲击设备被动偏转。相比于现有技术，本专利技术提供的冲击机构在冲击破岩与滚压破岩同步进行的工况下，可以有效避免冲击设备在前移方向受到挤压时，而使冲击设备损坏或卡阻；也可以有效避免冲击设备在转动方向受到挤压时，而使冲击设备弯曲、或钎杆折弯等故障；因此冲击设备无论是只受到前移方向的挤压，还是只受到转动方向的挤压，或者是既受到前移方向的挤压又受到转动方向的挤压，回退转向组件的设置使冲击设备具有自保护功能，可以有效解决刀盘前移钻具受到挤压而使冲击设备损折、钻具卡阻，或钻具受到过大偏向力致使冲击设备折弯等技术问题，极大提高了隧道掘进的连续性，提高了施工效率，降低了设备损耗，延长了冲击机构的使用寿命；另外，还可以提高冲击设备随刀盘转动的冲击平稳性。此外，本专利技术还提供了一种包括上述冲击机构的刀盘冲击扩挖执行装置，以及一种包括上述冲击机构的盾构机。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为本专利技术所提供的刀盘冲击扩挖执行装置的部分结构的具体实施例的结构示意图；图2为图1中A部分的局部放大图；图3为图2中B部分所示的冲击机构的具体实施例的结构示意图；图4为图3中C部分的钻具的局部放大图；图5为图3中冲击机构回退过程的示意图；图6为图3中冲击机构转向过程的示意图；图7为转向油缸与第二溢流阀或回退油缸与第一溢流阀之间连接关系的示意图。图1-7中：1为冲击设备、2为钻具、3为滑座、4为托盘、5为限位结构、6为回退油缸、7为第一溢流阀、8为转向油缸、9为第二溢流阀、10为刀盘、11为滚刀。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冲击机构，无论是只受到前移方向的挤压，还是只受到转动方向的挤压，或者是既受到前移方向的挤压又受到转动方向的挤压的情况下，冲击设备均具有自保护功能，可以有效解决刀盘前移钻具受到挤压而使冲击设备损折、钻具卡阻，或钻具受到过大偏向力致使冲击设备折弯等技术问题。本专利技术的另一核心是提供一种包括上述冲击机构的刀盘冲击扩挖执行装置，以及一种包括上述冲击机构的盾构机。请参考图1-7，图1为本专利技术所提供的刀盘冲击扩挖执行装置的部分结构的具体实施例的结构示意图；图2为图1中A部分的局部放大图；图3为图2中B部分所示的冲击机构的具体实施例的结构示意图；图4为图3中C部分的钻具的局部放大图；图5为图3中冲击机构回退过程的示意图；图6为图3中冲击机构转向过程的示意图；图7为转向油缸与第二溢流阀或回退油缸与第一溢流阀之间连接关系的示意图。本具体实施例提供的冲击机构，包括：冲击设备1、安装于冲击设备1端部的钻具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种冲击机构，其特征在于，包括：冲击设备(1)、安装于所述冲击设备(1)端部的钻具(2)以及回退转向组件；/n所述回退转向组件包括回退组件和/或转向组件；/n所述冲击设备(1)安装于刀盘(10)，并可随所述刀盘(10)的转动而转动；/n所述回退组件带动所述冲击设备(1)向前推出或向后退回，并在外力作用下使所述冲击设备(1)被动退回；/n所述转向组件带动所述冲击设备(1)朝正向或反向偏转，并在外力作用下使所述冲击设备(1)被动偏转。/n
【技术特征摘要】
1.一种冲击机构，其特征在于，包括：冲击设备(1)、安装于所述冲击设备(1)端部的钻具(2)以及回退转向组件；
所述回退转向组件包括回退组件和/或转向组件；
所述冲击设备(1)安装于刀盘(10)，并可随所述刀盘(10)的转动而转动；
所述回退组件带动所述冲击设备(1)向前推出或向后退回，并在外力作用下使所述冲击设备(1)被动退回；
所述转向组件带动所述冲击设备(1)朝正向或反向偏转，并在外力作用下使所述冲击设备(1)被动偏转。
2.根据权利要求1所述的冲击机构，其特征在于，还包括滑座(3)和相对于所述滑座(3)可滑动的设置于所述滑座(3)内的托盘(4)，所述冲击设备(1)与所述托盘(4)连接。
3.根据权利要求2所述的冲击机构，其特征在于，所述滑座(3)内设置有用于限制所述冲击设备(1)相对于所述滑座(3)滑动距离的限位结构(5)。
4.根据权利要求3所述的冲击机构，其特征在于，所述限位结构(5)包括位于所述冲击设备(1)前侧的第一限位结构以及位于所述冲击设备(1)后侧的第二限位结构。
5.根据权利要求2所述的冲击机构，其特征在于，所述回退转向组件包括所述回退组件，所述回退组件包括驱动所述冲击设备(1)前移...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖金军，孔文，赵贵生，李建芳，易达云，蒋海华，胡及雨，
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
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