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专利名称：一种顶盾机用顶推装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210980341.4

专利申请（专利权）人：扬州地龙机械有限公司
权利人地址：江苏省扬州市江都区武坚工业园

专利发明（设计）人：杨雪松

专利摘要：本发明公开了一种顶盾机用顶推装置，属于顶盾机领域，一种顶盾机用顶推装置，包括顶盾筒和旋转刀盘，所述旋转刀盘设置在顶盾筒一端外侧，所述顶盾筒内壁固定连接有环形板，所述环形板上圆周等距阵列有多组限位套，所述限位套内部滑动连接有固定柱，所述环形板上设置有固定组件，所述固定组件与限位套相配合对固定柱进行限位；所述固定柱一端固定连接有推进油缸，通过在推进油缸底部设置固定柱，固定柱上开设与限位套上同心且同尺寸的限位槽，在通过驱动组件带动固定板上的限位杆移动插入到限位槽内对固定柱进行限位固定，提高安装拆卸的方便性，同时避免震动和反作用力造成推进油缸的连接松动，提高安装的稳定性。

主权利要求：
1.一种顶盾机用顶推装置，包括顶盾筒（1）和旋转刀盘（2），所述旋转刀盘（2）设置在顶盾筒（1）一端外侧，其特征在于，所述顶盾筒（1）内壁固定连接有环形板（101），所述环形板（101）上圆周等距阵列有多组限位套（3），所述限位套（3）内部滑动连接有固定柱（301），所述环形板（101）上设置有固定组件（5），所述固定组件（5）与限位套（3）相配合对固定柱（301）进行限位；
所述固定柱（301）一端固定连接有推进油缸（4），所述推进油缸（4）输出端固定连接有顶杆（401），所述顶杆（401）远离限位套（3）的一端设置有减震组件（7），所述旋转刀盘（2）与减震组件（7）相连接；
所述固定组件（5）包括凹形环（501），所述凹形环（501）转动连接在环形板（101）内壁上，所述凹形环（501）一端固定连接有多组固定板（502），所述固定板（502）上固定连接有限位杆（503），所述限位套（3）和固定柱（301）上开设有相互贯通的限位槽（302），所述限位杆（503）与限位槽（302）相配合，所述环形板（101）上设置有驱动组件（6），所述驱动组件（6）用于驱动凹形环（501）转动。
2.根据权利要求1所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述驱动组件（6）包括环形齿条（601），所述环形齿条（601）固定连接在环形板（101）远离固定板（502）的一侧，所述环形板（101）一侧固定连接有驱动电机（602），所述驱动电机（602）输出端固定连接有传动齿轮（603），所述传动齿轮（603）与环形齿条（601）啮合相连。
3.根据权利要求2所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述限位杆（503）有两组，且限位套（3）和固定柱（301）上也开设有两组与两组限位杆（503）相对应的限位槽（302）。
4.根据权利要求3所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述限位杆（503）的直径与限位槽（302）的内径相同。
5.根据权利要求1所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述限位套（3）内壁开设有卡槽（303），所述固定柱（301）外壁固定连接有卡块（3011），所述卡块（3011）卡接在卡槽（303）内。
6.根据权利要求1所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述减震组件（7）包括固定套（701），所述固定套（701）内放置有减震块（702），所述顶杆（401）远离推进油缸（4）的一端固定连接有第一滑块（4011），所述第一滑块（4011）滑动在固定套（701）内部，所述固定套（701）内部滑动连接有第二滑块（703），所述第二滑块（703）上固定连接有连接杆（7031），所述连接杆（7031）远离固定套（701）的一端与旋转刀盘（2）固定相连。
7.根据权利要求6所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述减震块（702）位于第一滑块（4011）和第二滑块（703）之间。
8.根据权利要求1所述的一种顶盾机用顶推装置，其特征在于，所述环形板（101）远离限位套（3）的一侧固定连接有多组圆周等距阵列的加强筋（1011），多组所述加强筋（1011）固定连接在顶盾筒（1）内壁上。 说明书 : 一种顶盾机用顶推装置技术领域[0001] 本发明涉及顶盾机技术领域，具体涉及一种顶盾机用顶推装置。背景技术[0002] 在现有隧道施工过程中，盾构机施工和顶管机施工各有各的优势。盾构法隧道施工是在地表以下地层中采用顶盾机进行暗挖隧道的一种施工方法。目前主要用于能源、大型水利枢纽、交通(公路、地铁施工等)等领域。盾构法具有自动化作业、速度快、人工强度低、对地面交通影响小等优点，但其价格昂贵且针对性很强，隧道曲率半径过小或隧道顶覆土太浅时施工难度将会显著增大，而顶盾机是结合两者优点的一种进行隧道施工的装置。[0003] 在顶盾机中，顶盾机推进系统是顶盾机水平方向前进的重要动力来源，推进油缸正常稳定推进对于安全施工是一个至关重要的条件；推进油缸依靠推杆和油缸缸体紧密配合做活塞运动，实现轴向动力的输出，推进油缸在每次推进施工过程中承受着巨大的反作用力和旋转刀盘带来的震动，且其行程很长；若油缸缸体的固定装置在推进中发生松动，势必造成油缸推进不稳定，以及做功效率下降，进而导致油缸及撑靴的损坏，严重时可能导致管片因受力不均而破损，造成施工安全隐患。发明内容[0004] 为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种顶盾机用顶推装置，通过在推进油缸底部设置固定柱，固定柱上开设与限位套上同心且同尺寸的限位槽，在通过驱动组件带动固定板上的限位杆移动插入到限位槽内对固定柱进行限位固定，提高安装拆卸的方便性，同时避免震动和反作用力造成推进油缸的连接松动，提高安装的稳定性。[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：[0006] 一种顶盾机用顶推装置，包括顶盾筒和旋转刀盘，所述旋转刀盘设置在顶盾筒一端外侧，所述顶盾筒内壁固定连接有环形板，所述环形板上圆周等距阵列有多组限位套，所述限位套内部滑动连接有固定柱，所述环形板上设置有固定组件，所述固定组件与限位套相配合对固定柱进行限位；所述固定柱一端固定连接有推进油缸，所述推进油缸输出端固定连接有顶杆，所述顶杆远离限位套的一端设置有减震组件，所述旋转刀盘与减震组件相连接。[0007] 作为本发明进一步的方案：所述固定组件包括凹形环，所述凹形环转动连接在环形板内壁上，所述凹形环一端固定连接有多组固定板，所述固定板上固定连接有限位杆，所述限位套和固定柱上开设有相互贯通的限位槽，所述限位杆与限位槽相配合，所述环形板上设置有驱动组件，所述驱动组件用于驱动凹形环转动。[0008] 作为本发明进一步的方案：所述驱动组件包括环形齿条，所述环形齿条固定连接在环形板远离固定板的一侧，所述环形板一侧固定连接有驱动电机，所述驱动电机输出端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与环形齿条啮合相连。[0009] 作为本发明进一步的方案：所述限位杆有两组，且限位套和固定柱上也开设有两组与两组限位杆相对应的限位槽。[0010] 作为本发明进一步的方案：所述限位杆的直径与限位槽的内径相同。[0011] 作为本发明进一步的方案：所述限位套内壁开设有卡槽，所述固定柱外壁固定连接有卡块，所述卡块卡接在卡槽内。[0012] 作为本发明进一步的方案：所述减震组件包括固定套，所述固定套内放置有减震块，所述顶杆远离推进油缸的一端固定连接有第一滑块，所述第一滑块滑动在固定套内部，所述固定套内部滑动连接有第二滑块，所述第二滑块上固定连接有连接杆，所述连接杆远离固定套的一端与旋转刀盘固定相连。[0013] 作为本发明进一步的方案：所述减震块位于第一滑块和第二滑块之间。[0014] 作为本发明进一步的方案：所述环形板远离限位套的一侧固定连接有多组圆周等距阵列的加强筋，多组所述加强筋固定连接在顶盾筒内壁上。[0015] 本发明的有益效果：[0016] 1、本发明中，通过在推进油缸底部设置固定柱，固定柱上开设与限位套上同心且同尺寸的限位槽，在通过驱动组件带动固定板上的限位杆移动插入到限位槽内对固定柱进行限位固定，提高安装拆卸的方便性，同时避免震动和反作用力造成推进油缸的连接松动，提高安装的稳定性。[0017] 2、本发明中，通过第二滑块将反作用力传递给减震块，通过减震块和内部的高压腔室对震动和反作用力进行吸收，减小震动和反作用力通过顶杆传递给推进油缸，提高推进油缸工作的稳定性，避免油缸及撑靴的损坏，导致管片因受力不均而破损，造成施工安全隐患，提高工作的安全性。附图说明[0018] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。[0019] 图1是本发明中立体结构示意图一；[0020] 图2是本发明立体结构示意图二；[0021] 图3是本发明图2中A部分结构示意图；[0022] 图4是本发明中凹形环和环形齿条连接结构示意图；[0023] 图5是本发明中减震组件结构示意图。[0024] 图中：1、顶盾筒；101、环形板；1011、加强筋；2、旋转刀盘；3、限位套；301、固定柱；3011、卡块；302、限位槽；303、卡槽；4、推进油缸；401、顶杆；4011、第一滑块；5、固定组件；501、凹形环；502、固定板；503、限位杆；6、驱动组件；601、环形齿条；602、驱动电机；603、传动齿轮；7、减震组件；701、固定套；702、减震块；7021、高压腔室；703、第二滑块；7031、连接杆。具体实施方式[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。[0026] 现有技术的顶盾机顶推方式，推进油缸4是通过焊接或螺栓的方式安装在顶盾筒1内壁上的，工作时推动油缸4通过顶杆401推动旋转刀盘2移动，对旋转刀盘2进行顶推，使旋转刀盘2移动进行前进，旋转刀盘2在前进的过程中，旋转刀盘2旋转产生的震动和前进产生的反作用力都会通过顶杆401传递给推进油缸4，造成推进油缸4的固定装置出现松动，导致推进油缸推进的过程不稳定。[0027] 而本申请中，如图1?图5所示，一种顶盾机用顶推装置，包括顶盾筒1和旋转刀盘2，旋转刀盘2设置在顶盾筒1一端外侧，顶盾筒1内壁固定连接有环形板101，环形板101上圆周等距阵列有多组限位套3，限位套3内部滑动连接有固定柱301，环形板101上设置有固定组件5，固定组件5与限位套3相配合对固定柱301进行限位固定；固定柱301一端固定连接有推进油缸4，推进油缸4输出端固定连接有顶杆401，顶杆401远离限位套3的一端设置有减震组件7，旋转刀盘2与减震组件7相连接，通过减震组件7对旋转刀盘2推进过程中的震动和反作用力进行减。岣咄平奈榷ㄐ。[0028] 如图2、图3和图4所示，固定组件5包括凹形环501，凹形环501转动连接在环形板101内壁上，凹形环501一端固定连接有多组固定板502，固定板502上固定连接有限位杆503，限位套3和固定柱301上开设有相互贯通的限位槽302，限位杆503与限位槽302相配合，环形板101上设置有驱动组件6，驱动组件6用于驱动凹形环501转动，驱动组件6包括环形齿条601，环形齿条601固定连接在环形板101远离固定板502的一侧，环形板101一侧固定连接有驱动电机602，驱动电机602输出端固定连接有传动齿轮603，传动齿轮603与环形齿条601啮合相连，限位杆503有两组，且限位套3和固定柱301上也开设有两组与两组限位杆503相对应的限位槽302，限位套3内壁开设有卡槽303，固定柱301外壁固定连接有卡块3011，卡块3011卡接在卡槽303内，启动驱动电机602，驱动电机602输出端带动传动齿轮603转动，传动齿轮603转动与环形齿条601啮合，从而带动凹形环501转动，凹形环501带动侧壁固定的多组固定板502转动，多组固定板502与多组限位套3之间交叉设置，多组固定板502转动带动两组限位杆503转动，两组限位杆503进行圆周转动，移动到限位套3和固定柱301上的限位槽302内部，限位杆503的直径与限位槽302的内径相同，避免固定柱301出现晃动，同时限位杆503和限位槽302为相同直径的弧形，便于限位杆503移动限位槽302内部。[0029] 减震组件7包括固定套701，固定套701内放置有减震块702，减震块702内部开设有多组高压腔室7021，减震块702为天然橡胶材质，由三叶树制成的弹性体，顶杆401远离推进油缸4的一端固定连接有第一滑块4011，第一滑块4011滑动在固定套701内部，固定套701内部滑动连接有第二滑块703，第二滑块703上固定连接有连接杆7031，连接杆7031远离固定套701的一端与旋转刀盘2固定相连，减震块702位于第一滑块4011和第二滑块703之间，旋转刀盘2将震动和反作用力通过连接杆7031和第二滑块703传递给减震块702，通过减震块702和内部的高压腔室7021进行吸收减震，减少传递给推进油缸4的震动和反作用力。[0030] 环形板101远离限位套3的一侧固定连接有多组圆周等距阵列的加强筋1011，多组加强筋1011固定连接在顶盾筒1内壁上，提高环形板101与顶盾筒1之间的连接强度。[0031] 本发明的工作原理：使用者使用安装时，将环形板101焊接固定在顶盾筒1内壁上，环形板101的一侧焊接加强筋1011与顶盾筒1相连接进行固定，增加环形板101连接的稳定性，然后将推进油缸4一端上的固定柱301滑入到限位套3内部，限位套3内部的卡槽303与固定柱301外侧壁上的卡块3011对齐配合滑入到限位套3内部，便于限位套3和固定柱301上的限位槽302对齐连通，然后启动驱动组件6中的驱动电机602，驱动电机602带动传动齿轮603转动，传动齿轮603转动与环形齿条601啮合，从而带动凹形环501转动，凹形环501带动其一侧固定的多组固定板502转动，固定板502上的限位杆503转动滑入到限位套3和固定柱301上的限位槽302内部，对限位套3和固定柱301进行限位固定，完成对推进油缸4的安装，通过限位杆503在限位套3和固定柱301内的限位槽302内卡接固定的方式，减少推进油缸4工作推进时，焊接连接容易开裂脱焊和螺杆螺栓容易松动的问题，提高工作的稳定性和安全性，推进油缸4启动推进时，推进油缸4带动顶杆401移动，顶杆401通过减震组件7带动旋转刀盘2移动进行推顶，在推进的过程中，旋转刀盘2与洞壁接触产生的震动和反作用力通过连接杆7031传递第二滑块703，第二滑块703将反作用力传递给减震块702，通过减震块702和内部的高压腔室7021对震动和反作用力进行吸收，减小震动和反作用力通过顶杆401传递给推进油缸4，提高推进油缸4工作的稳定性，避免油缸及撑靴的损坏，导致管片因受力不均而破损，造成施工安全隐患，提高工作的安全性。[0032] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

专利地区：江苏

专利申请日期：2022-08-16

专利公开日期：2024-11-26

专利公告号：CN115163098B