【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及刀盘隧道掘进机，特别地，涉及一种带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机。
技术介绍
1、全断面隧道掘进机(tbm)的施工流程通常涵盖设备始发、正常掘进以及主机接收三个阶段。在设备到达预定位置之前，通常需要预先准备接收井以便于设备的接收。随着城市管线建设的不断扩展，特别是在城市核心密集区域，接收井的空间往往受限，这导致传统的主机接收方式难以实施。
2、在全断面隧道掘进机的设计中，为了保证掘进的连续性和效率，刀盘的开挖直径通常略大于盾体的直径。这种设计使得在需要主机回退时，盾体会阻碍刀盘的回退动作。传统的解决方案是人工对刀盘进行局部拆卸，以减小刀盘直径，使其能够顺利回退。然而，这种方法操作复杂，回退效率低下。特别是在隧道直径较小的情况下，人员难以进入隧道内部进行拆卸作业，这进一步增加了施工难度和风险。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，包括：外壳，内设有回缩空间，中心安装有中心轴，所述中心轴能沿自身轴线旋转和沿自身轴线活动；刀盘，与中心轴连接，外周轮廓小于回缩空间，以能随中心轴缩入回缩空间；中心环，套设于刀盘外周并能随刀盘同步旋转，能随刀盘后退直至中心环与外壳端面相抵后与刀盘分离。
4、进一步地，所述中心环背向外壳的端面
5、进一步地，所述刀盘外周设有第一楔紧锥面，所述中心环内周设有与第一楔紧锥面的第二楔紧锥面，所述第二楔紧锥面朝背向外壳的一端收窄。
6、进一步地，所述中心环内周壁设有凸块，所述刀盘设有供凸块嵌入的嵌口。
7、进一步地，所述中心轴端部连接有传力部，所述传力部通过连接部与刀盘连接固定。
8、进一步地，所述回缩空间底部设有排渣通道。
9、进一步地，所述中心环周侧设有容纳口，所述容纳口内铰接有一撑紧块，所述撑紧块具有收缩状态和撑开状态，收缩状态的所述撑紧块收缩于容纳口内，撑开状态的所述撑紧块部分凸出刀盘中心环外周壁，所述刀盘与中心环分离产生相对运动时，所述刀盘能带动撑紧块从收缩状态朝撑开状态运动且当所述刀盘与中心环彻底分离时，所述撑紧块已到达撑开状态。
10、进一步地，所述撑紧块包括中心圆块，所述中心圆块周壁环绕排列有多个从动凸齿，所述容纳口底部转动安装有传动齿轮，所述传动齿轮底部凸出容纳口，所述刀盘外周设有一排主动凸齿，所述传动齿轮底部与主动凸齿啮合，顶部与从动凸齿啮合，以在所述刀盘与中心环靠近或分离时，带动撑紧块旋转活动。
11、进一步地，所述撑紧块处于撑开状态时，所述撑紧块上的其中一端的一个从动凸齿处于所述传动齿轮的齿槽中；所述撑紧块处于收缩状态时，所述撑紧块上的另一端的一个从动凸齿处于所述传动齿轮的齿槽中；所述容纳口内设有安装块和限位块，以限制所述撑紧块在安装块和限位块之间摆动；收缩状态和撑开状态的所述撑紧块分别靠近安装块和限位块，收缩状态的所述撑紧块与安装块具有间隙；收缩状态的所述撑紧块能朝安装块活动至避开状态，所述避开状态的所述撑紧块上的所有从动凸齿完全脱离传动齿轮的齿槽，以避开所述传动齿轮的旋转覆盖范围；所述安装块上弹性活动安装有复位柱，所述复位柱用于推动避开状态的撑紧块恢复至收缩状态。
12、进一步地，所述安装块上设有活动孔，所述复位柱弹性活动安装于活动孔，所述复位柱朝向撑紧块的一端设有柱头，另一端穿过活动孔连接有螺母，所述复位柱中部套设有压簧，所述压簧一端与柱头相抵，另一端与安装块相抵。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、通过设计一个可随中心轴缩入回缩空间的刀盘，本专利技术允许掘进机在不拆卸刀盘的情况下实现主机的回退，极大地减少了对接收井空间的需求，使得设备能够在城市核心区域等空间受限的环境中顺利进行施工。传统的掘进机在需要回退时，往往需要人工对刀盘进行局部拆卸，这一过程不仅操作复杂，而且耗时耗力。本专利技术通过中心环与刀盘的同步旋转和自动分离机制，简化了回退操作，减少了人工干预，从而提高了施工效率，且不需要人员进入隧道内部对刀盘拆卸，降低施工风险，也避免人员进入隧道内部进行刀盘拆卸，降低了施工风险。
15、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心环(300)背向外壳(100)的端面安装有保径刀具(310)。
3.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述刀盘(200)外周设有第一楔紧锥面(210)，所述中心环(300)内周设有与第一楔紧锥面(210)的第二楔紧锥面(320)，所述第二楔紧锥面(320)朝背向外壳(100)的一端收窄。
4.根据权利要求3所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心环(300)内周壁设有凸块(330)，所述刀盘(200)设有供凸块(330)嵌入的嵌口(220)。
5.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心轴(120)端部连接有传力部(111)，所述传力部(111)通过连接部(112)与刀盘(200)连接固定。
6.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其
7.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心环(300)周侧设有容纳口(340)，所述容纳口(340)内铰接有一撑紧块(400)，所述撑紧块(400)具有收缩状态和撑开状态，收缩状态的所述撑紧块(400)收缩于容纳口(340)内，撑开状态的所述撑紧块(400)部分凸出刀盘(200)中心环(300)外周壁，所述刀盘(200)与中心环(300)分离产生相对运动时，所述刀盘(200)能带动撑紧块(400)从收缩状态朝撑开状态运动且当所述刀盘(200)与中心环(300)彻底分离时，所述撑紧块(400)已到达撑开状态。
8.根据权利要求7所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述撑紧块(400)包括中心圆块(410)，所述中心圆块(410)周壁环绕排列有多个从动凸齿(411)，所述容纳口(340)底部转动安装有传动齿轮(350)，所述传动齿轮(350)底部凸出容纳口(340)，所述刀盘(200)外周设有一排主动凸齿(230)，所述传动齿轮(350)底部与主动凸齿(230)啮合，顶部与从动凸齿(411)啮合，以在所述刀盘(200)与中心环(300)靠近或分离时，带动撑紧块(400)旋转活动。
9.根据权利要求8所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述撑紧块(400)处于撑开状态时，所述撑紧块(400)上的其中一端的一个从动凸齿(411)处于所述传动齿轮(350)的齿槽中；所述撑紧块(400)处于收缩状态时，所述撑紧块(400)上的另一端的一个从动凸齿(411)处于所述传动齿轮(350)的齿槽中；所述容纳口(340)内设有安装块(360)和限位块(380)，以限制所述撑紧块(400)在安装块(360)和限位块(380)之间摆动；收缩状态和撑开状态的所述撑紧块(400)分别靠近安装块(360)和限位块(380)，收缩状态的所述撑紧块(400)与安装块(360)具有间隙；收缩状态的所述撑紧块(400)能朝安装块(360)活动至避开状态，所述避开状态的所述撑紧块(400)上的所有从动凸齿(411)完全脱离传动齿轮(350)的齿槽，以避开所述传动齿轮(350)的旋转覆盖范围；所述安装块(360)上弹性活动安装有复位柱(370)，所述复位柱(370)用于推动避开状态的撑紧块(400)恢复至收缩状态。
10.根据权利要求9所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述安装块(360)上设有活动孔(361)，所述复位柱(370)弹性活动安装于活动孔(361)，所述复位柱(370)朝向撑紧块(400)的一端设有柱头(371)，另一端穿过活动孔(361)连接有螺母(372)，所述复位柱(370)中部套设有压簧(373)，所述压簧(373)一端与柱头(371)相抵，另一端与安装块(360)相抵。
...【技术特征摘要】
1.一种带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心环(300)背向外壳(100)的端面安装有保径刀具(310)。
3.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述刀盘(200)外周设有第一楔紧锥面(210)，所述中心环(300)内周设有与第一楔紧锥面(210)的第二楔紧锥面(320)，所述第二楔紧锥面(320)朝背向外壳(100)的一端收窄。
4.根据权利要求3所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心环(300)内周壁设有凸块(330)，所述刀盘(200)设有供凸块(330)嵌入的嵌口(220)。
5.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心轴(120)端部连接有传力部(111)，所述传力部(111)通过连接部(112)与刀盘(200)连接固定。
6.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述回缩空间(110)底部设有排渣通道(130)。
7.根据权利要求1所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述中心环(300)周侧设有容纳口(340)，所述容纳口(340)内铰接有一撑紧块(400)，所述撑紧块(400)具有收缩状态和撑开状态，收缩状态的所述撑紧块(400)收缩于容纳口(340)内，撑开状态的所述撑紧块(400)部分凸出刀盘(200)中心环(300)外周壁，所述刀盘(200)与中心环(300)分离产生相对运动时，所述刀盘(200)能带动撑紧块(400)从收缩状态朝撑开状态运动且当所述刀盘(200)与中心环(300)彻底分离时，所述撑紧块(400)已到达撑开状态。
8.根据权利要求7所述的带分离环的可回退式刀盘及全断面隧道掘进机，其特征在于，所述撑紧块(400)包括中心圆块(410...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，薛静，邓锡保，黄应州，周平，李兵，陈兴飞，舒计城，赵斌，郑立用，夏毅敏，林赉贶，杨妹，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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