一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机制造技术

一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，属于掘进机技术领域，为解决煤巷掘进多为小半径曲线型，而现有的TBM在施工的时候不便于连续的对岩渣进行输送，进而影响掘进效率的技术问题；本发明专利技术通过第一电机带动转动轴和螺旋提料板转动将岩渣进行提升，岩渣通过管体一侧上方的开口和柔性金属管道进入到斜向输送管内部，岩渣可顺着第二管道和第一管道流动至另一组的竖向输送管内部下方，形成了弯折式输送过程，通过第三液压器可改变第三支撑板与相邻的第二支撑板之间的夹角，进而满足掘进机连续转弯送料的要求，通过第一液压器和第二液压器的伸缩，可改变斜向输送管的长度，能有效避免岩渣起落而产生的灰尘，适应更复杂状况的巷道。况的巷道。况的巷道。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机


[0001]本专利技术涉及掘进机
，特别涉及一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机。

技术介绍

[0002]全断面掘进机(TBM)是一种集机械、液压、电子、激光导向、传感技术于一体的地下工程装备，它可以实现高效破岩，连续出渣、快速支护、通风除尘、供排水多道工序同步作业，具有安全、高效、环保、综合效益高等优点。TBM系统组成通常包括刀盘掘进系统，输送系统，支护系统，勘探系统及相应配套系统，在TBM掘进过程中，刀盘掘进系统负责巷道掌子面岩体破碎，输送系统负责将破碎的岩石运输出去，支护系统负责对成型的围岩进行及时支护，勘探系统负责定期对前方地质情况进行勘探。
[0003]目前TBM多用于隧道建设，其隧道成型多为直线型或大半径曲线型，因此传统的隧道TBM无需突破小半径转弯及大倾角掘进技术，而煤巷掘进为了后续煤矿开采，因此煤巷成型特点不同于隧道，其成型多为小半径曲线型，因此将TBM用于煤巷开挖则需克服小半径转弯及大倾角掘进技术难题，所以解决小半径转弯岩渣连续输送是克服TBM小半径转弯掘进的一大问题。
[0004]为解决上述问题。为此，提出一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，解决了
技术介绍
中煤巷掘进多为小半径曲线型，而现有的TBM在施工的时候不便于连续的对岩渣进行输送，进而影响掘进效率的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，包括掘进装置和设置在掘进装置后方的支护装置和超前钻探装置，还包括设置在掘进装置后方位于超前钻探装置下方的输送小车，输送小车的上方设置有输送装置，掘进装置用于对巷道掌子面岩体破碎，支护装置用于对完成掘进后的巷道进行支护，超前钻探装置用于掘进装置停止掘进旋转时驱动探测钻杆贯穿掘进装置并对前方岩体进行钻进勘探，输送装置用于对钻探产生的岩渣连输输送，输送小车用于控制相邻的输送装置之间的角度以及每组输送装置的输送长度，输送小车均匀分布有多组，每组输送小车上均设置有一组输送装置，输送小车包括可延长伸缩的支撑机构，以及用于控制支撑机构伸缩的伸缩机构，相邻两组所述的支撑机构之间安装有第三液压器，第三液压器用于控制相邻两组输送小车之间的角度，使其可进行转弯；
[0007]多组所述输送小车上的输送装置呈首尾连接状态，输送装置包括竖向输送管和斜向输送管，斜向输送管的两端分别与其相邻两组竖向输送管的上方和下方相连通，输送装置还包括设置在竖向输送管内部的提升机构。
[0008]进一步地，支撑机构包括第一支撑板和分别设置在第一支撑板两侧的第二支撑板和第三支撑板，第二支撑板和第三支撑板的底部两侧均匀分布有滚轮，第二支撑板和第三支撑板的内侧设置有滑槽，第一支撑板通过滑槽滑动设置在第二支撑板和第三支撑板之间。
[0009]进一步地，伸缩机构包括第一液压器和第二液压器，第一液压器和第二液压器呈对称安装在第一支撑板的顶部，第一液压器输出端与第二支撑板顶部固定，第二液压器输出端与第三支撑板的顶部固定。
[0010]进一步地，第二支撑板的一侧前后设置有安装槽，第二支撑板的一侧两个拐角处设置有插槽，且插槽从第二支撑板的顶部向下延伸至安装槽内，第三支撑板的一侧前后设置有凹槽，第三支撑板的一侧前后斜向设置有球槽。
[0011]进一步地，第三液压器安装在相邻两组所述的第二支撑板和第三支撑板之间，第三液压器的尾部通过锁定杆安装在安装槽内，第三液压器的输出端通过球头嵌合设置在球槽和凹槽的中间部位，第二支撑板和第三支撑板的一端均固定连接有连接板，且第二支撑板和相邻的第三支撑板上的连接板呈上下交错设置，且两组的连接板转动连接，第三支撑板通过连接板与相邻的第二支撑板转动连接。
[0012]进一步地，竖向输送管包括管体，管体安装在第二支撑板一侧的连接板顶部，管体上设置有内外贯通的开口，且开口设置有两组，两组所述的开口关于管体的中心对称，位于管体一侧下方的开口为进料端，位于管体另一侧上方的开口为出料端。
[0013]进一步地，管体的外部转动连接有下密封管和上密封管，下密封管和上密封管均位于开口外部，且上密封管位于下密封管的上方，下密封管和上密封管上固定连接有柔性金属管道，柔性金属管道用于与斜向输送管对接。
[0014]进一步地，提升机构包括固定安装在管体顶部的第一电机，第一电机输出端固定连接有转动轴，转动轴上下贯穿管体的中部，转动轴的外壁固定连接有螺旋提料板，螺旋提料板用于将岩渣向上提升。
[0015]进一步地，斜向输送管包括第一管道和滑动连接在第一管道两侧的第二管道，第二支撑板和第三支撑板的顶部均固定连接有固定架，两组的固定架通过轴套与第二管道转动连接。
[0016]进一步地，斜向输送管的内部设置有输送机构，输送机构用于将斜向输送管内部的岩渣从高处斜向运输至低处，输送机构包括固定连接在第一管道外壁上的第二电机，第一管道的内壁固定连接有壳体，壳体的内部转动连接有第一伞齿轮，第一伞齿轮固定连接在第二电机的输出端，壳体上横向贯穿有传动杆，且传动杆上固定连接有第二伞齿轮，第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合连接，第二管道的内壁通过转动架转动连接有传动轴，传动轴上设置有与传动杆相对应的限位槽，其中传动杆通过限位槽与传动轴滑动连接，传动轴的外壁转动连接有螺旋送料板。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术提供的一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，通过第一电机带动转动轴和螺旋提料板转动将岩渣进行提升，岩渣通过管体一侧上方的开口和柔性金属管道进入到斜向输送管内部，岩渣可顺着第二管道和第一管道流动至另一组的竖向输送管内部下方，形成了弯折式输送过程，由于下密封管是转动设置在管体外部的，所以相邻两
组的斜向输送管之间的夹角也为可调整式的，通过第三液压器可改变第三支撑板与相邻的第二支撑板之间的夹角，进而满足掘进机连续转弯送料的要求，可通过调整第一液压器和第二液压器的伸缩，改变第二支撑板与第三支撑板之间的间距，进而通过固定架改变了斜向输送管的长度，相比较现有的传送带输送的方式，能有效避免岩渣起落而产生的灰尘，以及在运输途中产生的灰尘，可以适应更复杂状况的巷道。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0020]图2为本专利技术的输送小车和输送装置结构示意图一；
[0021]图3为本专利技术的输送小车和输送装置结构示意图二；
[0022]图4为本专利技术的输送小车和输送装置结构拆分图；
[0023]图5为本专利技术的支撑机构结构爆炸图；
[0024]图6为本专利技术的第三支撑板和第三液压器结构剖视图；
[0025]图7为本专利技术的竖向输送管结构爆炸图；
[0026]图8为本专利技术的斜向输送管结构拆分图；
[0027]图9为本专利技术的斜向输送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，包括掘进装置(1)和设置在掘进装置(1)后方的支护装置(2)和超前钻探装置(3)，还包括设置在掘进装置(1)后方位于超前钻探装置(3)下方的输送小车(4)，输送小车(4)的上方设置有输送装置(5)，其特征在于：掘进装置(1)用于对巷道掌子面岩体破碎，支护装置(2)用于对完成掘进后的巷道进行支护，超前钻探装置(3)用于掘进装置(1)停止掘进旋转时驱动探测钻杆贯穿掘进装置(1)并对前方岩体进行钻进勘探，输送装置(5)用于对钻探产生的岩渣连输输送，输送小车(4)用于控制相邻的输送装置(5)之间的角度以及每组输送装置(5)的输送长度，输送小车(4)均匀分布有多组，每组输送小车(4)上均设置有一组输送装置(5)，输送小车(4)包括可延长伸缩的支撑机构(41)，以及用于控制支撑机构(41)伸缩的伸缩机构(42)，相邻两组所述的支撑机构(41)之间安装有第三液压器(43)，第三液压器(43)用于控制相邻两组输送小车(4)之间的角度，使其可进行转弯；多组所述输送小车(4)上的输送装置(5)呈首尾连接状态，输送装置(5)包括竖向输送管(51)和斜向输送管(52)，斜向输送管(52)的两端分别与其相邻两组竖向输送管(51)的上方和下方相连通，输送装置(5)还包括设置在竖向输送管(51)内部的提升机构(53)。2.如权利要求1所述的一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，其特征在于：支撑机构(41)包括第一支撑板(411)和分别设置在第一支撑板(411)两侧的第二支撑板(412)和第三支撑板(413)，第二支撑板(412)和第三支撑板(413)的底部两侧均匀分布有滚轮，第二支撑板(412)和第三支撑板(413)的内侧设置有滑槽(414)，第一支撑板(411)通过滑槽(414)滑动设置在第二支撑板(412)和第三支撑板(413)之间。3.如权利要求2所述的一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，其特征在于：伸缩机构(42)包括第一液压器(421)和第二液压器(422)，第一液压器(421)和第二液压器(422)呈对称安装在第一支撑板(411)的顶部，第一液压器(421)输出端与第二支撑板(412)顶部固定，第二液压器(422)输出端与第三支撑板(413)的顶部固定。4.如权利要求2所述的一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，其特征在于：第二支撑板(412)的一侧前后设置有安装槽(4121)，第二支撑板(412)的一侧两个拐角处设置有插槽(4122)，且插槽(4122)从第二支撑板(412)的顶部向下延伸至安装槽(4121)内，第三支撑板(413)的一侧前后设置有凹槽(4131)，第三支撑板(413)的一侧前后斜向设置有球槽(4132)。5.如权利要求4所述的一种适用于输送的大倾角小转弯半径圆形TBM掘进机，其特征在于：第三液压器(43)安装在相邻两组所述的第二支撑板(412)和第三支撑板(413)之间，第三液压器(43)的尾部通过锁定杆(431)安装在安装槽(4121)内，第三液压器(43)的输出端通过球头(432)嵌合设置在球槽(4132)和凹槽(4131)的中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪盛，朱真才，顾聪聪，刘送永，张晓迪，李卫国，刘本龙，刘耀然，刘建伟，陈海彬，朱瑞，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：