本发明专利技术提供了盾构机用盾体撑紧装置和盾构机，解决了现有的盾体上的撑紧装置的难以真实充分地反映出撑紧装置与隧道内壁之间的接触紧密程度，不利于盾构机的控制系统对盾体与隧道内壁之间的挤压程度的精确控制的问题。本发明专利技术通过压力传感器能够实时感知该撑板对隧道内壁的挤压程度，真实充分地反映出撑紧装置与隧道内壁之间的接触紧密程度，更有利于盾构机的控制系统对盾体与隧道内壁之间的挤压程度的精确控制。在隧道内壁的某处存在凹陷区域，压力传感器反馈回的压力信号未达到设定压力值时，盾构机的控制系统也能控制液压缸继续向外伸出，直至压力传感器反馈回的压力信号达到设定压力值。到设定压力值。到设定压力值。
【技术实现步骤摘要】
盾构机用盾体撑紧装置和盾构机
[0001]本专利技术涉及隧道施工设备领域，特别是指盾构机用盾体撑紧装置和盾构机。
技术介绍
[0002]目前，地下隧道施工主要以盾构机为主，盾构机通过刀盘切削土地向前移动。在切削过程中，刀盘受到土体给与的反向扭矩，该扭矩通过刀盘支腿、主驱动传递给盾体，使盾体承受一定的翻转力。通常情况下，盾体所受洞壁及内部阻力，能够阻挡盾体翻转，但当遇到复杂地层，刀盘贯入度较大，特别是刀盘启动瞬间，刀盘所受扭矩很大时，盾体将承受较大的翻转力。如果隧洞壁与盾体无法很好接触，产生的摩擦阻力小，将很容易导致盾体扭转，影响设备使用姿态，造成施工偏差，同时存在严重的安全隐患。
[0003]为了解决上述问题，申请号为2020111883723的专利文件公开了一种盾构机以及盾构机用盾体撑紧装置，该装置通过在盾体的外周面上嵌设安装能够伸缩的撑紧装置来实现对盾体与隧道壁之间的空隙的填充，使盾体能够与隧道内壁充分接触，防止盾体扭转。然而该装置在使用时还存在以下缺点：(1)该盾体上的撑紧装置的伸缩量控制通过行程传感器来感知控制，在使用时，并不能真实充分地反映出撑紧装置与隧道内壁之间的接触紧密程度，不利于盾构机的控制系统对盾体与隧道内壁之间的挤压程度的精确控制，如隧道内壁的某处存在凹陷区域，就会使得该撑紧装置不能实现盾体与隧道内壁之间的撑紧目的；(2)该撑紧装置撑靴和把合板之间由于采用插拔配合连接关系，盾构机在工作时，外界的泥浆容易从撑靴和把合板之间的间隙渗入撑紧装置内，而该撑紧装置仅靠安装在底座上的排污球阀，在排出泥水，明显会存在泥水难以排净的问题。
技术实现思路
[0004]为了解决
技术介绍
中所存在的现有的盾体上的撑紧装置的难以真实充分地反映出撑紧装置与隧道内壁之间的接触紧密程度，不利于盾构机的控制系统对盾体与隧道内壁之间的挤压程度的精确控制的问题，本专利技术提出了盾构机用盾体撑紧装置和盾构机。
[0005]本专利技术的技术方案是：盾构机用盾体撑紧装置，包括沿盾体的周侧环向间隔设置的多个撑紧装置，盾体的外壁上设有向内凹陷的环形凹槽，环形凹槽与盾体为同中轴线设置；
[0006]撑紧装置包括液压缸，液压缸的一端与环形凹槽的槽底固定连接，液压缸的另一端与压力传感器的一侧固定连接，压力传感器远离液压缸的另一侧与撑板的内侧固定连接，撑板为弧形板结构，撑板的左右宽度与环形凹槽的左右槽宽相等；
[0007]当液压缸处于初始状态时，撑板能够相互拼接成环形板，环形板的外侧与盾体外壁左右平齐；
[0008]撑板内侧的左右两端固定设有沿前后方向延伸且呈弧形的尖角，尖角的竖向截面为直角结构，尖角朝向环形凹槽的侧壁的一侧为直角侧面，尖角朝向环形凹槽的侧壁的一侧与环形凹槽的侧壁滑动贴合。
[0009]优选的，环形凹槽的左右两侧壁上均固定设有环形挡泥板，环形挡泥板与盾体为同中轴线设置；
[0010]环形挡泥板包括斜板段，斜板段的一端与环形凹槽的侧壁固定连接，斜板段位于尖角的正下方，斜板段与尖角的斜面相互平行；
[0011]斜板段与环形凹槽的侧壁之间形成环形的储泥腔；
[0012]当液压缸处于初始状态时，尖角没入储泥腔内，且尖角的下端抵靠在斜板段与环形凹槽的连接夹角处，尖角的斜面与斜板段相互贴合。
[0013]优选的，环形挡泥板还包括有边沿板段，边沿板段与斜板段的一端固定连接的边沿板段，边沿板段与撑板相互平行；
[0014]当液压缸处于初始状态时，边沿板段与撑板相互贴合。
[0015]优选的，盾体内设有清洗水管，清洗水管的一端与盾构机的供水系统连接，清洗水管上设有第一电磁阀，清洗水管的另一端穿过环形凹槽并嵌设在斜板段上，且清洗水管与储泥腔连通；
[0016]清洗水管与储泥腔的连通节点位于盾体的上部，以使清洗水管注入储泥腔内的水流能够沿着环形挡泥板流向其前后两侧。
[0017]优选的，盾体内设有低压气管，低压气管的一端与低压供气系统连接，低压供气系统位于盾体的内部，低压气管上设有第二电磁阀，低压气管的另一端嵌设在环形凹槽的侧壁上，且低压气管与储泥腔连通；
[0018]低压气管与储泥腔的连通节点位于盾体的上部，以使低压气管喷射出的气流能够将残留在储泥腔上部的污水推向环形挡泥板的前后两侧。
[0019]优选的，清洗水管包括主干管和若干个支管，主干管的一端与盾构机的供水系统连接，主干管的另一端同时与多个支管连接，同一根主干管上的支管大的另一端环向等距嵌设在斜板段上。
[0020]优选的，环形凹槽的槽底上固定设有环形轨道，环形轨道上滑动设有多个滑块，滑块远离环形轨道的一侧与安装板固定连接，安装板为环绕环形凹槽的槽底设置的环形板结构，液压缸朝向环形凹槽的槽底的一端与安装板固定连接；
[0021]安装板远离环形轨道的一侧固定设有环形齿条，盾体内固定设有驱动电机，驱动电机的输出轴转动穿过环形凹槽的侧壁，驱动电机的输出轴上固定设有驱动齿轮，驱动齿轮与环形齿条相互啮合。
[0022]优选的，液压缸的左右两侧均设有活动杆，活动杆的一端与撑板垂直固定连接，活动杆的另一端活动插设在套管内，套管的一端与安装板固定连接；
[0023]当液压缸处于初始状态时，活动杆远离撑板的一端抵靠在安装板上。
[0024]优选的，撑板的内侧垂直固定设有保护套管，保护套管的另一端活动套设在液压缸的活塞杆上，压力传感器位于保护套管内。
[0025]一种盾构机，包括有如权利要求1或2或3或5或6或7或8中任一项所述的盾体和撑紧机构。
[0026]本专利技术的优点：(1)本专利技术通过压力传感器能够实时感知该撑板对隧道内壁的挤压程度，真实充分地反映出撑紧装置与隧道内壁之间的接触紧密程度，更有利于盾构机的控制系统对盾体与隧道内壁之间的挤压程度的精确控制。在隧道内壁的某处存在凹陷区
域，压力传感器反馈回的压力信号未达到设定压力值时，盾构机的控制系统也能控制液压缸继续向外伸出，直至压力传感器反馈回的压力信号达到设定压力值。
[0027](2)尖角的设置目的，是为了增加撑板在液压缸的推动下向外移动时，撑板的侧面与环形凹槽的侧壁之间的接触长度，避免撑板与环形凹槽的侧壁之间直接形成较大的缺口，泥水渗入过快过多。
附图说明
[0028]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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为实施例1的主体结构示意图(盾体中间部分省略)；
[0030]图2为图1中的撑板机构的右视角度的结构示意图；
[0031]图3为图1中的盾体和撑板结构的上半区域的结构示意图；
[0032]图4为图3中的A处结构放大图；
[0033]图中，1、盾体，2、环形凹槽，3、环形轨道，4、滑块，5、安装板，6、液压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.盾构机用盾体撑紧装置，其特征在于：包括沿盾体(1)的周侧环向间隔设置的多个撑紧装置，盾体(1)的外壁上设有向内凹陷的环形凹槽(2)，环形凹槽(2)与盾体(1)为同中轴线设置；撑紧装置包括液压缸(6)，液压缸(6)的一端与环形凹槽(2)的槽底固定连接，液压缸(6)的另一端与压力传感器(7)的一侧固定连接，压力传感器(7)远离液压缸(6)的另一侧与撑板(8)的内侧固定连接，撑板(8)为弧形板结构，撑板(8)的左右宽度与环形凹槽(2)的左右槽宽相等；当液压缸(6)处于初始状态时，撑板(8)能够相互拼接成环形板，环形板的外侧与盾体(1)外壁左右平齐；撑板(8)内侧的左右两端固定设有沿前后方向延伸且呈弧形的尖角(801)，尖角(801)的竖向截面为直角结构，尖角(801)朝向环形凹槽(2)的侧壁的一侧为直角侧面，尖角(801)朝向环形凹槽(2)的侧壁的一侧与环形凹槽(2)的侧壁滑动贴合。2.如权利要求1所述的盾构机用盾体撑紧装置，其特征在于：环形凹槽(2)的左右两侧壁上均固定设有环形挡泥板(10)，环形挡泥板(10)与盾体(1)为同中轴线设置；环形挡泥板(10)包括斜板段(1001)，斜板段(1001)的一端与环形凹槽(2)的侧壁固定连接，斜板段(1001)位于尖角(801)的正下方，斜板段(1001)与尖角(801)的斜面相互平行；斜板段(1001)与环形凹槽(2)的侧壁之间形成环形的储泥腔(11)；当液压缸(6)处于初始状态时，尖角(801)没入储泥腔(11)内，且尖角(801)的下端抵靠在斜板段(1001)与环形凹槽(2)的连接夹角处，尖角(801)的斜面与斜板段(1001)相互贴合。3.如权利要求2所述的盾构机用盾体撑紧装置，其特征在于：环形挡泥板(10)还包括有边沿板段(1002)，边沿板段(1002)与斜板段(1001)的一端固定连接的边沿板段(1002)，边沿板段(1002)与撑板(8)相互平行；当液压缸(6)处于初始状态时，边沿板段(1002)与撑板(8)相互贴合。4.如权利要求2或3所述的盾构机用盾体撑紧装置，其特征在于：盾体(1)内设有清洗水管(12)，清洗水管(12)的一端与盾构机的供水系统连接，清洗水管(12)上设有第一电磁阀(13)，清洗水管(12)的另一端穿过环形凹槽(2)并嵌设在斜板段(1001)上，且清洗水管(12)与储泥腔(11)连通；清洗水管(12)与储泥腔(11)的连通节点位于盾体...
【专利技术属性】
技术研发人员：张坤，张永禄，孙丽娟，唐鹏飞，
申请(专利权)人：河南五建建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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