一种矿用TBM隧道的清渣装置及隧道掘进设备的制作方法

一种矿用tbm隧道的清渣装置及隧道掘进设备
技术领域
1.本发明涉及矿用tbm隧道施工技术领域，具体涉及一种矿用tbm隧道的清渣装置及隧道掘进设备。


背景技术：

2.矿用tbm隧道基本以排瓦斯和通风为主，作为采煤期间的临时隧道，采煤结束后即可废弃。因此，在隧道tbm施工过程中通常只做钢丝网支护，其工艺相较简单。由于地层的不稳定性，隧道容易出现掉顶或者塌方现象，导致已成型隧道内渣石较多。
3.就目前而言，tbm台车基本是采用行走轮形式，当隧道内的碎渣石较多时，会导致tbm拖车的行走轮卡死现象进而拖行前进。对于tbm隧道内的渣石而言，采用人工清渣时，则需要增加较多的人工成本，且存在碎石脱落的安全风险。以及机械清渣时，通常难以将碎石清理干净。使得现有tbm隧道碎石清理效果不佳，以及tbm台车通行过程中较为困难。


技术实现要素：

4.鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于公开一种矿用tbm隧道的清渣装置及隧道掘进设备，以改善现有矿用tbm隧道碎石清理效果不佳，以及隧道清理台车通行过程中较为困难的问题。
5.为实现上述目的及其它相关目的，本发明公开一种矿用tbm隧道的清渣装置，其包括：
6.铲斗，其包括：
7.斗体，所述斗体的外侧为弧形结构；以及
8.连接部，与所述斗体固定连接，以及所述连接部上开设有滑渣槽，且所述滑渣槽的一端是位于所述斗体的斗槽内；
9.其中，所述滑渣槽的两侧分别设置有安装平台；
10.驱动臂，其转动连接在所述安装平台上，且所述驱动臂上连接有驱动件，所述驱动件用于驱动所述驱动臂转动；
11.其中，所述驱动臂在转动时，其转动方向是沿着所述斗槽进入所述滑渣槽方向；以及
12.所述驱动臂可允许将位于所述斗槽内的碎石扫入所述滑渣槽内。
13.在本发明一方案中，还包括挡板，与所述铲斗固定连接；其中，所述挡板是沿着所述铲斗的边沿设置，且所述挡板的一端是沿着所述安装平台的边沿延伸至所述滑渣槽处。
14.在本发明一方案中，所述驱动件包括驱动马达，且所述驱动马达是固定连接在所述连接部上，以及所述驱动马达的主轴与所述驱动臂固定连接。
15.在本发明一方案中，所述驱动马达为液压驱动的马达。
16.在本发明一方案中，所述驱动臂包括基板和防护板，所述防护板是固定连接在所述基板上；其中，所述防护板为弧形设置。
17.在本发明一方案中，所述斗体的前沿设置两组相互对称的引导面，且两组所述引导面之间为夹角设置。
18.在本发明一方案中，两组所述引导面之间的夹角为120
°
。
19.本发明还提供一种隧道掘进设备，其包括：
20.盾体，其一侧连接有刀盘；
21.清理台车，与所述盾体连接；以及
22.如上述的矿用tbm隧道的清渣装置；
23.其中，所述矿用tbm隧道的清渣装置是位于所述盾体和所述清理台车之间。
24.在本发明一方案中，连接部上设置有主固定座和副固定座，且所述主固定座和所述副固定座是连接在所述清理台车。
25.综上所述，本发明公开一种矿用tbm隧道的清渣装置及隧道掘进设备，当隧道掘进设备向前运动时，隧道内的渣石通过斗体过渡并进入到驱动臂的轨迹范围内。再通过两个驱动臂旋转推送，将渣石集中到滑渣槽内。最后，在滑渣槽的尾部进行收集或传输从而得到后续的处理。通过驱动臂的转动，使得铲斗具有自带汇拢、推送和集中收集功能。由于液压驱动环境适应性强以及故障率低，极大的提高了清渣系统在矿用tbm隧道的适应能力和实用性。可有效改善现有tbm隧道碎石清理效果不佳，以及隧道清理台车通行过程中较为困难的问题。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
27.图1为本发明一种隧道掘进设备于一实施例中的结构示意图；
28.图2为本发明一种矿用tbm隧道的清渣装置于一实施例中俯视的结构示意图；
29.图3为本发明一种矿用tbm隧道的清渣装置于一实施例中侧视的结构示意图；
30.图4为本发明一种矿用tbm隧道的清渣装置于一实施例中正视的结构示意图。
31.元件标号说明
32.100、铲斗；101、弧形结构；102、引导面；110、斗体；111、斗槽；120、连接部；121、安装平台；122、滑渣槽；123、主固定座；124、副固定座；
33.200、驱动臂；210、基板；220、防护板；230、驱动件；
34.300、挡板；
35.400、清理台车；
36.500、盾体；510、刀盘。
具体实施方式
37.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离
本发明的精神下进行各种修饰或改变。
38.请参阅图1至图4。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
39.请参阅图1所示，本发明公开一种隧道掘进设备，所述隧道掘进设备包括盾体500、清理台车400以及矿用tbm隧道的清渣装置，且矿用tbm隧道的清渣装置是位于盾体500和清理台车400之间。其中，盾体500上连接有刀盘510，以及刀盘510在工作过程中会产生大量的碎石。矿用tbm隧道的清渣装置可用于实现对于隧道内的碎石进行清理，以及清理台车400可允许实现对碎石进行运输。因此，对于隧道掘进设备而言，是通过矿用tbm隧道的清渣装置对隧道内的碎石进行清理，以避免隧道清理台车通行困难的问题。
40.可以理解的，在清理台车400内至少设置有一运输机构，以通过该运输机构实现对于碎石进行处理。运输机构可允许采用输送带，然不限于此，可允许根据实际需求进行确定。
41.请参阅图1至图4所示，在一实施例中，矿用tbm隧道的清渣装置包括铲斗100和驱动臂200，且驱动臂200是位于铲斗100上。因此，可允许通过驱动臂200将铲斗100内的碎石进行转运处理，以避免碎石在铲斗100内堆积。
42.具体来说，铲斗100包括斗体110和连接部120，且斗体110与连接部120之间是固定连接。
43.可以理解的，铲斗100用于实现对碎石进行收集。斗体110的外侧为弧形结构101，且该弧形结构101是与隧道的轮廓相匹配。通过将斗体110的外侧轮廓设置为与隧道相匹配的弧形结构101，可有效提高对于碎石的收集效果。同时，在斗体110前进端还开设有两组相互对称的引导面102，且两组引导面102之间为夹角设置。通过将斗体110的前进端设置两组引导面102，使得碎石可自然过渡进入斗体110的斗槽111内。
44.其中，两组引导面102之间的夹角可允许为120度，然不限于此，可允许根据实际需求进行确定。
45.请参阅图1至图4所示，在一实施例中，连接部120是固定连接在斗体110上，且在斗体110上开设有滑渣槽122。滑渣槽122是设置在两组引导面102的中线上，且滑渣槽122的一端是位于斗体110的斗槽111内。因此，位于斗槽111内的碎石在进入滑渣槽122后，可允许通过滑渣槽122排出铲斗100。可以理解的，滑渣槽122的另一端是连接在清理台车400的运输机构上，以便于滑渣槽122内的碎石可以通过运输机构排出。
46.需要注意的是，在滑渣槽122的两侧对称设置有安装平台121，以及驱动臂200是位于安装平台121上。可允许通过驱动臂200将位于斗槽111内碎石扫入滑渣槽122内，以提高对于碎石的转运效果。
47.请参阅图1至图4所示，在一实施例中，驱动臂200可允许包括基板210以及防护板220，且防护板220是固定连接在基板210边沿处。同时，对于防护板220而言，可允许采用弧形结构101，以便于实现对碎石的收集。
48.其中，驱动臂200上连接有驱动件230，且驱动件230是用于驱使驱动臂200进行转
动。需要注意的是，驱动臂200在转动的过程中，其转动方向是沿着斗槽111进入滑渣槽122的方向。因此，位于两组安装平台121上的驱动臂200的转动方向为反向上设置，即均为将碎石扫向滑渣槽122的方向。
49.驱动件230可允许采用驱动马达，且驱动马达是采用液压驱动。其中，驱动马达是固定连接在连接部120上，以及驱动臂200是固定连接在驱动马达主轴上。由于驱动马达是采用液压驱动，可允许在供油回路上设置分流集流阀，以实现两个驱动马达的供油量相同的目的。
50.因此，当隧道掘进设备向前运动时，隧道内的渣石通过斗体110过渡并进入到驱动臂200的轨迹范围内。再通过两个驱动臂200旋转推送，将渣石集中到滑渣槽122内。最后，在滑渣槽122的尾部进行收集或传输从而得到后续的处理。
51.请参阅图1至图3所示，在一实施例中，为了提高本装置的实际的使用效果，在铲斗100的外围可允许设置有挡板300。其中，挡板300与铲斗100固定连接，且挡板300是沿着铲斗100的边沿设置。可以理解的，挡板300的一端是沿着安装平台121的边沿延伸支滑渣槽122处。通过挡板300可有效提高本装置，在实际使用过程中的使用效果。
52.请参阅图1至图4所示，在一实施例中，连接部120与清理台车400连接。其中，在连接部120上设置有主固定座123和副固定座124，且主固定座123和副固定座124是连接在清理台车400上。
53.当清理台车400与铲斗100之间固定连接时，主固定座123与副固定座124为固定连接。以及，当清理台车400与铲斗100之间为转动连接时，副固定座124与清理台车400之间为铰接设置，以及主固定座123与清理台车400之间是通过伸缩缸进行连接。因此，伸缩缸在伸缩的过程中，可驱动挖斗与清理台车400之间沿着副固定座124转动。通过将挖斗与清理台车400之间设置为转动连接，可有效提高本装置的适用性。
54.综上所述，本发明公开一种矿用tbm隧道的清渣装置及隧道掘进设备，当隧道掘进设备向前运动时，隧道内的渣石通过斗体110过渡并进入到驱动臂200的轨迹范围内。再通过两个驱动臂200旋转推送，将渣石集中到滑渣槽122内。最后，在滑渣槽122的尾部进行收集或传输从而得到后续的处理。通过驱动臂200的转动，使得铲斗100具有自带汇拢、推送和集中收集功能。由于液压驱动环境适应性强以及故障率低，极大的提高了清渣系统在矿用tbm隧道的适应能力和实用性。
55.因此，可有效改善现有矿用tbm隧道碎石清理效果不佳，以及隧道清理台车通行过程中较为困难的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的一些实际问题从而有很高的利用价值和使用意义。
56.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，包括：铲斗(100)，其包括：斗体(110)，所述斗体(110)的外侧为弧形结构(101)；以及连接部(120)，与所述斗体(110)固定连接，以及所述连接部(120)上开设有滑渣槽(122)，且所述滑渣槽(122)的一端是位于所述斗体(110)的斗槽(111)内；其中，所述滑渣槽(122)的两侧分别设置有安装平台(121)；驱动臂(200)，其转动连接在所述安装平台(121)上，且所述驱动臂(200)上连接有驱动件(230)，所述驱动件(230)用于驱动所述驱动臂(200)转动；其中，所述驱动臂(200)在转动时，其转动方向是沿着所述斗槽(111)进入所述滑渣槽(122)方向；以及所述驱动臂(200)可允许将位于所述斗槽(111)内的碎石扫入所述滑渣槽(122)内。2.根据权利要求1所述的矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，还包括挡板(300)，与所述铲斗(100)固定连接；其中，所述挡板(300)是沿着所述铲斗(100)的边沿设置，且所述挡板(300)的一端是沿着所述安装平台(121)的边沿延伸至所述滑渣槽(122)处。3.根据权利要求1所述的矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，所述驱动件(230)包括驱动马达，且所述驱动马达是固定连接在所述连接部(120)上，以及所述驱动马达的主轴与所述驱动臂(200)固定连接。4.根据权利要求1所述的矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，所述驱动马达为液压驱动的马达。5.根据权利要求1所述的矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，所述驱动臂(200)包括基板(210)和防护板(220)，所述防护板(220)是固定连接在所述基板(210)上；其中，所述防护板(220)为弧形设置。6.根据权利要求1所述的矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，所述斗体(110)的前沿设置两组相互对称的引导面(102)，且两组所述引导面(102)之间为夹角设置。7.根据权利要求6所述的矿用tbm隧道的清渣装置，其特征在于，两组所述引导面(102)之间的夹角为120
°
。8.一种隧道掘进设备，其特征在于，包括：盾体(500)，其一侧连接有刀盘(510)；清理台车(400)，与所述盾体(500)连接；以及如权利要求1至7任一所述的矿用tbm隧道的清渣装置；其中，所述矿用tbm隧道的清渣装置是位于所述盾体(500)和所述清理台车(400)之间。9.根据权利要求8所述的隧道掘进设备，其特征在于，连接部(120)上设置有主固定座(123)和副固定座(124)，且所述主固定座(123)和所述副固定座(124)是连接在所述清理台车(400)上。

技术总结
本发明公开一种矿用TBM隧道的清渣装置及隧道掘进设备。其中，矿用TBM隧道的清渣装置包括：铲斗，其包括：斗体，所述斗体的外侧为弧形结构；以及连接部，与所述斗体固定连接，以及所述连接部上开设有滑渣槽，且所述滑渣槽的一端是位于所述斗体的斗槽内；其中，所述滑渣槽的两侧分别设置有安装平台；驱动臂，其转动连接在所述安装平台上，且所述驱动臂上连接有驱动件，所述驱动件用于驱动所述驱动臂转动。其中，所述驱动臂在转动时，其转动方向是沿着所述斗槽进入所述滑渣槽方向；以及所述驱动臂可允许将位于所述斗槽内的碎石扫入所述滑渣槽内。本发明可有效改善现有TBM隧道碎石清理效果不佳，以及隧道清理台车通行过程中较为困难的问题。题。题。


技术研发人员：罗松松 李昂 何艳娟 马开放 李志强 吴炳虎 司福龙
受保护的技术使用者：凯盛重工有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/10/6