本实用新型专利技术公开了一种适于竖井掘进机的垂直换挡装置，包括设置在掘进机支撑臂前端的支撑座和用于对接固定管片的固定座，固定座可沿支撑座上下往复运动；掘进机支撑臂上设有自锁楔块；固定座上沿固定座运动方向设有若干楔块半封闭槽；楔块半封闭槽包括匹配自锁楔块尖端的止动锁扣、设置在止动锁扣下方的定向凹台以及衔接止动锁扣和定向凹台的侧挡板；自锁楔块可在楔块驱动机构作用下，进入或离开楔块半封闭槽。通过自锁楔块匹配楔块半封闭槽，完成对支撑座与固定座的自锁，防止支撑座内设的油缸驱动固定座时导致的支撑座及掘进机支撑臂位置超程。大幅改善了竖井掘进机的掘进扩挖效果，进而提高了竖井施工利用掘进机进行掘进的施工效率。施工效率。施工效率。
【技术实现步骤摘要】
一种适于竖井掘进机的垂直换挡装置
[0001]本技术属于地下大直径超深竖井安装领域，具体涉及一种适于掘进机的垂直换挡装置。
技术介绍
[0002]目前，在城市中的地铁、地下管道的水平隧道施工都广泛应用盾构机和顶管机等现代化掘进设备，而与之相配的地铁始发接收井和人防通风、地下立体停车库等竖井施工却多采用开放式挖掘或传统挖掘机施工的方法，施工周期长，对场地的要求高且施工成本偏高。
[0003]相比之下采用竖井掘进机工作法，机械化程度高、竖井施工精度高，占地面积小，综合成本低等特点。在竖井施工中竖井掘进机具有广阔的市场需求。
[0004]现有竖井掘进机具有多组支撑臂，通过支撑臂与管壁的接触，保障竖井掘进机的铣挖头部分对下地面进行挖掘作业；因此，保障多组支撑臂间的同步升降尤为重要；若存在支撑油缸发生支撑力不足现象而引起主机向下侧偏。
[0005]当掘进机施工深度一定时，需要在同一深度的圆形作业面上逐步展开挖掘，主机设备要深度固定才保证施工作业的顺利进行。因此，竖井掘进机在实际的掘进过程中，为了实现同一管壁端面掘进深度步进或配合管壁步进让位等不同的扩挖效果，会需要调整掘进设备主机的垂直方向的高度，尤其是在施工过程中，受到铣挖头工作反向推力时容易产生支撑臂的相对位置变化，引起掘进垂直度精度下降，需要经常通过监控检测和辅助机构进行校准，施工难度大；且一旦发生掘进垂直度偏差，会导致掘井作业倾斜甚至损坏铣挖头，将给整个施工带来严重的质量问题及安全隐患。
[0006]因此，现需要一种与之主机相配适合好用的垂直换挡装置，在满足具有足够高度变化挡位的基础上，能够实现自动平稳的转换挡位，且工作状态的承紧应结构简单有效，便于维护。
技术实现思路
[0007]本技术要解决的技术问题：本技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种换挡平稳、结构简单有效，便于维护的可垂直换挡的竖井掘进机。
[0008]本技术的技术方案：本技术所述的适于竖井掘进机的垂直换挡装置，包括设置在掘进机支撑臂前端的支撑座和用于对接固定管片的固定座，所述固定座可沿所述支撑座上下往复运动；
[0009]所述掘进机支撑臂上设有自锁楔块；所述固定座上沿所述固定座运动方向设有若干楔块半封闭槽；
[0010]所述楔块半封闭槽包括匹配所述自锁楔块尖端的止动锁扣、设置在所述止动锁扣下方的定向凹台以及衔接所述止动锁扣和定向凹台的侧挡板；
[0011]所述自锁楔块可在楔块驱动机构作用下，进入或离开所述楔块半封闭槽。
[0012]进一步的，所述固定座上设有导向板单元，所述导向板单元包括若干个平行设置的导向板；所述导向板上设有楔块半封闭槽，两相邻所述导向板间设有导向槽；
[0013]所述自锁楔块上设有匹配所述导向槽，可沿所述导向槽移动的导向块。
[0014]进一步的，所述支撑座下端设有楔块滑座，所述楔块滑座包括楔块推拉导向块，所述楔块推拉导向块前端设置在所述导向槽内；
[0015]在所述固定座沿所述支撑座上下往复运动时，所述楔块推拉导向块可相对所述导向槽移动。
[0016]进一步的，所述楔块滑座还包括楔块推杆限位板；所述楔块推杆限位板上述设有可供驱动杆穿过的驱动杆槽，所述驱动杆槽为方形槽，所述驱动杆槽长度方向平行于所述导向槽长度方向。
[0017]进一步的，所述固定座下端设有横向加固底板，楔块半封闭槽下端设有楔块槽，所述楔块槽与所述横向加固底板构成末端楔块半封闭槽。
[0018]本技术与现有技术相比的有益效果：
[0019]1.设有楔块半封闭槽，通过自锁楔块匹配楔块半封闭槽，完成对支撑座与固定座的自锁，防止支撑座内设的油缸驱动固定座时导致的支撑座及掘进机支撑臂位置超程。整体自锁结构设计简单可靠，大幅改善了竖井掘进机的掘进扩挖效果，进而提高了竖井施工利用掘进机进行掘进的施工效率。
[0020]2.设有定向凹台，当楔块油缸没有带动楔块向主机方向收回时，如果支撑油缸发生支撑力不足现象而引起主机向下移动时，定向凹台可以实现快速托持作用，避免主机在其他油缸的托举力的作用下发生倾斜现象；另一方面如果控制支撑油缸的系统发生故障，所有支撑油缸均无法正常工作时，定向凹台实现对整个主机设备的支撑。
[0021]3.借助固定座和楔块的配合对掘进机支撑臂形成自锁，可实现对掘进机主体定位的精准卡位，实现掘进机和管片的紧固配合，管壁给掘进机提供施工掘进垂直度基础保证，掘进机设备的垂直掘进给管壁的安装提供保障。
附图说明
[0022]图1为本技术中垂直换挡装置的具体结构示意图；
[0023]图2为本技术中固定座5沿支撑座3的运动状态示意图；
[0024]图3为本技术中自锁楔块4的具体结构示意图；
[0025]图4为本技术中垂直换挡装置的自锁状态示意图。
[0026]图5为本技术中自锁楔块脱离楔块半封闭槽的状态示意图；
[0027]图6为本技术中固定座的具体结构示意图；
[0028]图7为本技术中竖井掘进机的工作状态示意图。
具体实施方式
[0029]为了加深本技术的理解，下面我们将结合附图对本技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本技术，并不构成对本技术保护范围的限定。
[0030]如图1
‑
6所示，本技术包括设置在掘进机支撑臂1前端的支撑座3和用于对接固定管片90的固定座5，固定座5可沿支撑座3上下往复运动；支撑座3内设有升降驱动机构
6；
[0031]掘进机支撑臂1上设有自锁楔块4；固定座5上沿固定座5运动方向设有若干楔块半封闭槽50；
[0032]楔块半封闭槽50包括匹配自锁楔块4尖端的止动锁扣5
‑
8、设置在止动锁扣5
‑
8下方的定向凹台5
‑
9以及衔接止动锁扣5
‑
8和定向凹台5
‑
9的侧挡板5
‑
89；
[0033]自锁楔块4可在楔块驱动机构作用下，进入或离开楔块半封闭槽50。
[0034]自锁楔块4的外形结构为上部与止动锁扣5
‑
8相同，但竖直方向长度略小，此长度差使得恰处于当前位置的支撑座向下少许移动时，楔块处于解锁状态，可以自由伸进退出楔块半封闭槽50；
[0035]其中，支撑座向下少许移动目的为解锁指定锁扣，当主机设备处于同一作业面施工时需要楔块锁紧设备，完成此作业面施工后步进到下一深度此时就需要先解锁，再在升降驱动机构的作用下进行向下或向上移动。
[0036]支撑座向上少许移动时楔块和固定座被止动锁扣5
‑
8自锁在一起。此时，止动锁扣解锁后，掘进机回转体9进到下一指定位置，即一个新的作业面，需要再次被锁紧，则此时需要楔块驱动机构2将楔块推进楔块半封闭槽50后，控制的升降驱动机构6向上移动锁紧，掘进机回转体9本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适于竖井掘进机的垂直换挡装置，其特征在于：包括设置在掘进机支撑臂(1)前端的支撑座(3)和用于对接固定管片(90)的固定座(5)，所述固定座(5)可沿所述支撑座(3)上下往复运动；所述掘进机支撑臂(1)上设有自锁楔块(4)；所述固定座(5)上沿所述固定座(5)运动方向设有若干楔块半封闭槽(50)；所述楔块半封闭槽(50)包括匹配所述自锁楔块(4)尖端的止动锁扣(5
‑
8)、设置在所述止动锁扣(5
‑
8)下方的定向凹台(5
‑
9)以及衔接所述止动锁扣(5
‑
8)和定向凹台(5
‑
9)的侧挡板(5
‑
89)；所述自锁楔块(4)可在楔块驱动机构作用下，进入或离开所述楔块半封闭槽(50)。2.根据权利要求1所述的适于竖井掘进机的垂直换挡装置，其特征在于：所述固定座(5)上设有导向板单元，所述导向板单元包括若干个平行设置的导向板(5
‑
6)；所述导向板(5
‑
6)上设有楔块半封闭槽(50)，两相邻所述导向板(5
‑
6)间设有导向槽(5
‑
60)；所述自锁楔块(4)上设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏善珍，范宜，徐昊朗，
申请(专利权)人：建湖富力智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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