本发明专利技术公开了一种掘进机推进装置和全断面掘进机，支撑架设置在主梁的外围，4个履带行走装置设置在支撑架的外围；多个驱动液压缸分为多个组；每组中的驱动液压缸的一端都铰接在主梁上，另一端都铰接在支撑架上；多个摆腿液压缸和多个摆腿也分为多个组，每组中的摆腿一端的一侧与支撑架铰接，另一侧与摆腿液压缸的一端铰接；每组中的摆腿的另一端与4个履带行走装置中的一个履带行走装置固定连接；摆腿液压缸的另一端与所述支撑架铰接。本发明专利技术的掘进机推进装置和全断面掘进机，采用冗余驱动并联机构，使推进装置具有刚度大、结构稳定、承载能力强、动力性能好等特点，可实现全断面掘进机进行空间六自由度运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程机械
，尤其涉及一种掘进机推进装置和全断面掘进机。
技术介绍
全断面掘进机是一种隧道工程专用的大型高科技综合施工设备。它集电气、液压、测量导向、控制、材料等多学科技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。推进系统作为全断面掘进机的关键部分，承担着整个掘进机的推进任务，以及克服推进阻力任务。掘进过程中推进系统根据施工环境和条件的变化情况，对推进压力和推进速度进行无级调节，实现对全断面掘进机的掘进姿态和方向实时控制，使掘进机能够沿着事先设定好的路线前进。 目前，推进系统主要有两种，一种是在切口环至支承环之间环向布置多个平行或近似平行于盾构纵轴线的推进液压缸，液压缸前端铰接，后端通过顶靴顶在衬砌上。在隧道施工过程中，通过协调控制推进液压缸可实现盾构的直线行进，或上仰、下俯、左转、右转等曲线掘进，以及在前进方向的纠偏作业。另外一种是用于全断面硬岩掘进机系统中，依靠支撑靴紧撑洞壁为主推进油缸提供反力的推进系统，支撑靴的支撑方式有一对水平支撑式和两对X型支撑式两种。掘进时伸出水平(或X型)支撑，撑紧洞壁，收起后支承，推进液压缸推进，刀盘上的滚刀开始破岩，当推进液压缸伸到最大长度时，将掘进机机头、主梁、后支承向前推进一个行程，伸出后支承撑紧洞壁，收缩水平(或X型)支撑靴离开洞壁，收缩推进缸，将水平支撑向前移一个行程。无论上述何种推进系统均存在转弯半径大、转向纠偏欠灵活、进(出)洞不方便等不足。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的一个技术问题是提供一种掘进机推进装置，采用冗余驱动并联机构。一种掘进机推进装置，包括主梁、多个驱动液压缸、支撑架、多个摆腿、多个摆腿液压缸和4个履带行走装置；所述支撑架设置在所述主梁的外围；所述4个履带行走装置设置在所述支撑架的外围，并且，所述4个履带行走装置在上下和左右方向都为对称分布；所述多个驱动液压缸分为多个组；每组中的驱动液压缸的一端都铰接在所述主梁上，另一端都铰接在所述支撑架上；多个摆腿液压缸和多个摆腿也分为多个组，其中，每组中的摆腿与摆腿液压缸的数目相同，并且摆腿与摆腿液压缸一一对应；每组中的摆腿一端的一侧与所述支撑架铰接，另一侧与摆腿液压缸的一端铰接；每组中的摆腿的另一端与所述4个履带行走装置中的一个履带行走装置固定连接；所述摆腿液压缸的另一端与所述支撑架铰接;根据本专利技术的掘进机推进装置，进一步的，沿主梁的长度方向间隔设置多组驱动液压缸，并且每组中的驱动液压缸在周向为均匀分布；每组中的驱动液压缸的一端与所述主梁的铰接点分布在所述主梁的一个截面内。根据本专利技术的掘进机推进装置，进一步的，所述掘进机推进装置包括两组驱动液压缸，其中，每组中的驱动液压缸为4个。根据本专利技术的掘进机推进装置，进一步的，沿主梁的长度方向间隔设置多组摆腿液压缸和摆腿，并且，每组中的摆腿采取上下和左右方向对称分布。根据本专利技术的掘进机推进装置，进一步的，所述掘进机推进装置包括两组摆腿液压缸和摆腿，其中，每组中的摆腿和摆腿液压缸都为4个。根据本专利技术的掘进机推进装置，进一步的，每组中的摆腿液压缸为左右对称分布。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供一种全断面掘进机，包括上述的掘进机推 进装置。本专利技术的掘进机推进装置和全断面掘进机，采用冗余驱动并联机构，使推进装置具有刚度大、结构稳定、承载能力强、动力性能好等特点，可实现全断面掘进机进行空间六自由度运动。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一简单地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1A-1C为根据本专利技术的掘进机推进装置的一个实施例的工作示意图；图2为根据本专利技术的掘进机推进装置的一个实施例的行走于管内时的摆腿位置示意图；图3为根据本专利技术的掘进机推进装置的一个实施例的行走平面时的摆腿位置示意图。其中1一掘进机盾体；2—主梁；3—驱动液压缸；4一驱动液压缸；5—驱动液压缸；6—驱动液压缸；7—履带；8—支撑架；9—履带；10—管片；11—摆腿；12—摆腿液压缸；13—摆腿液压缸；14一摆腿；15—绞接；16—绞接；17—绞接；18—驱动液压缸；19一绞接；20—铰接；21—摆腿；22—铰接；23—摆腿液压缸；24—铰接；25—摆腿液压缸；26—驱动液压缸；27—铰接；28—摆腿；29—履带；30—履带；31—铰接；32—铰接；33—铰接；34—摆腿；35—铰接；36—摆腿液压缸；37—摆腿液压缸；38—铰接；39—摆腿；40—驱动液压缸；41一铰接；42—铰接；43—驱动液压缸；44一铰接；45—摆腿；46—摆腿液压缸；47—摆腿液压缸；48—摆腿。具体实施例方式下面参照附图对本专利技术进行更全面的描述，其中说明本专利技术的示例性实施例。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。下面结合图和实施例对本专利技术的技术方案进行多方面的描述。掘进机推进装置包括主梁、多个驱动液压缸、支撑架、多个摆腿、多个摆腿液压缸和4个履带行走装置。支撑架设置在主梁2的外围，4个履带行走装置设置在支撑架的外围，并且，4个履带行走装置在上下和左右方向都为对称分布。多个驱动液压缸分为多个组。每组中的驱动液压缸的一端都铰接在主梁上，另一端都铰接在支撑架8上。多个摆腿液压缸和多个摆腿也分为多个组，其中，每组中的摆腿与摆腿液压缸的数目相同，并且摆腿与摆腿液压缸一一对应。每组中的摆腿一端的一侧与支撑架铰接，另一侧与摆腿液压缸的一端铰接。每组中的摆腿的另一端与4个履带行走装置中的一个履带行走装置固定连接，摆腿液压缸的另一端与支撑架铰接。根据本专利技术的一个实施例，多个驱动液压缸分为多个组，例如有8个驱动液压缸分为2个组，15个驱动液压缸分为3个组，各个组中的驱动液压缸可以相同也可以不相同。沿主梁的长度方向间隔设置多组驱动液压缸，并且每组中的驱动液压缸在周向为均匀分布。可以沿主梁的长度方向间隔设置多组摆腿液压缸和摆腿，并且，每组中的摆腿采取上下和左右方向对称分布。例如，可以设置2组摆腿液压缸和摆腿，其中，每组中的摆腿和摆腿液压缸都为4个。每组中的摆腿的另一端与4个履带行走装置中的一个履带行走装置固定连接；每组中的摆腿液压缸为左右对称分布。掘进机推进装置形成冗余驱动的并联机构，使·推进装置刚度大、结构稳定、承载能力强、动力性能好，可实现全断面掘进机进行空间六自由度运动。图1A-1C为根据本专利技术的掘进机推进装置的一个实施例的工作示意图。其中图IA是装有掘进机推进装置的掘进机工作示意图。图IB是图IA的C-C剖视图。图IC是图IA的B-B剖视图。本专利技术中的并联机构是指动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接，机构具有两个或两个以上自由度，且以并联方式驱动的一种机构。本专利技术中的动平台(掘进机主梁2)和定平台(支撑架8)通过多个独立的运动链(8个驱动液压缸)相连接，具有六个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种掘进机推进装置，其特征在于，包括：主梁（2）、多个驱动液压缸（3、4、5、6、18、26、40、43）、支撑架（8）、多个摆腿（11、14、21、28、34、39、45、48）、多个摆腿液压缸（12、13、23、25、36、37、46、47）和4个履带行走装置（7，9、29、30）;所述支撑架（8）设置在所述主梁（2）的外围；所述4个履带行走装置（7，9、29、30）设置在所述支撑架（8）的外围，并且，所述4个履带行走装置（7，9、29、30）在上下和左右方向都为对称分布；所述多个驱动液压缸（3、4、5、6、18、26、40、43）分为多个组；每组中的驱动液压缸的一端都铰接在所述主梁（2）上，另一端都铰接在所述支撑架（8）上；多个摆腿液压缸和多个摆腿也分为多个组；其中，每组中的摆腿与摆腿液压缸的数目相同，并且摆腿与摆腿液压缸一一对应；每组中摆腿的一端的一侧与所述支撑架（8）铰接，另一侧与此摆腿对应的摆腿液压缸的一端铰接，与此摆腿对应的摆腿液压缸的另一端与所述支撑架（8）铰接，此摆腿的另一端与一个履带行走装置固定连接。
【技术特征摘要】
1.一种掘进机推进装置，其特征在于，包括 主梁(2)、多个驱动液压缸(3、4、5、6、18、26、40、43)、支撑架(8)、多个摆腿(11、14、21、28、34、39、45、48)、多个摆腿液压缸(12、13、23、25、36、37、46、47)和4个履带行走装置(7，9、29、30); 所述支撑架(8 )设置在所述主梁(2 )的外围；所述4个履带行走装置(7，9、29、30 )设置在所述支撑架(8)的外围，并且，所述4个履带行走装置(7，9、29、30)在上下和左右方向都为对称分布； 所述多个驱动液压缸(3、4、5、6、18、26、40、43)分为多个组；每组中的驱动液压缸的一端都铰接在所述主梁(2)上，另一端都铰接在所述支撑架(8)上； 多个摆腿液压缸和多个摆腿也分为多个组；其中，每组中的摆腿与摆腿液压缸的数目相同，并且摆腿与摆腿液压缸一一对应；每组中摆腿的一端的一侧与所述支撑架(8)铰接，另一侧与此摆腿对应的摆腿液压缸的一端铰接，与此摆腿对应的摆腿液压缸的另一端与所述支撑架(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：许庆，倪坤，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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