[发明专利]掘进机渣石清理装置

说明书

技术领域

    本发明涉及掘进机渣石清理装置。

背景技术

传统的掘进机在进行山体或隧道等掘进施工作业时，产生的渣石通常是通过在钻头旋转托盘背侧沿周缘设置的若干个固定铲斗将渣石铲起后，随钻头旋转托盘依次旋转到高位时的逐渐倾斜和翻转，将铲斗内的渣石倒在设于钻头旋转托盘后方的传送带上被向后运送走。由于传送带的宽度有限，因此在清渣过程中，装有渣石的铲斗往往在还没有旋转到传送带的正上方时，因其已处于倾斜状，渣石即开始逐渐滑落出来，掉在传送带外；而当铲斗旋转越过了传送带正上方后，铲斗里尚未倾倒完的剩余渣石还在继续倾倒而落了在传送带的另一侧之外，因而会有大量的渣石没能通过传送带被送走，还需要人工进行辅助清理，这不仅明显降低了功效，而且人员在掘进机下进行清理作业，也存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种掘进机渣石清理装置，能够将掘进时产生的渣石基本全部自动清除掉，极大的提高了工作效率和施工安全。

本发明的掘进机渣石清理装置的基本结构，同样是在钻头旋转托盘的前端设置有钻进直径大于其盘面直径的钻头，在钻头旋转托盘之后设置有向后运送渣石的传送机构。其中，在钻头旋转托盘后经间隔空间设置有一能随掘进机同步运行且上方带有开口的径向平面扩展形式的固定封挡结构，传送机构的接渣端邻接于封挡结构开口后的下方。在钻头旋转托盘与封挡结构之间的间隔空间中，沿钻头旋转托盘的轴线设置一与其同轴的圆台或棱台结构。圆台或棱台结构的下底端（即大直径端）固连于钻头旋转托盘，圆台或棱台结构的上底端（即小直径端）与封挡结构间隙配合。在圆台或棱台结构上设置有翼片状径向外展的铲渣结构，并使其径向外展的翼片状平面与圆台或棱台结构的中心轴线平行或斜交，一种优选的方式是使其翼片状的平面沿圆台结构的母线或棱台结构的侧棱设置，且各翼片状径向外展的铲渣结构在圆台或棱台结构上的轴向延伸长度与圆台或棱台结构上下两底端面间的轴线长度相等，从而可以使随钻头钻进所产生的渣石在由翼片状的铲渣结构铲起后并随钻头旋转托盘旋转时，在未到达封挡结构上方的开口位置时，始终被装在由该翼片状的铲渣结构、圆台或棱台结构的侧面，以及封挡结构所形成的间隔空间里不会掉落出来，只有在旋转到封挡结构上方的开口位置时，才能借助圆台或棱台结构的倾斜侧面由封挡结构的上方开口全部落在传送带上，从而避免了掉落在传送带的两侧之外，达到了基本能实现一次性将渣石全部清理干净的目的。

在上述结构中，采用棱台结构时，特别优选的是采用正棱台结构。

上述装置中所说的封挡结构的直径，通常不可能大于钻头旋转托盘上的钻头最大外展旋转圆周的直径。为了能够充分利用上述的间隔空间存放更多量的渣石，优选使该封挡结构的直径与钻头旋转托盘上钻头最大外展的旋转圆周直径一致或略小。而且，还可以将圆台或棱台结构上的翼片状铲渣结构的外展周缘的旋转圆周直径设置成与该封挡结构的直径一致。

进一步，圆台结构的上底半径或棱台结构的上底边沿与封挡结构的开口下沿高度相适应，更优选的为使其保持一致，通常可以将圆台或棱台结构的上底与封挡结构的开口下沿邻近设置。

试验结果显示，使上述结构中所说该圆台结构的母线或棱台结构的侧面与圆台或棱台结构轴线的夹角为45°，即有利于渣石的倾倒，也有便于其加工制造。

上述结构中，所说的翼片状铲渣结构的数量可以根据情况设置，在极端情况下甚至只设置一个也是可以的。试验显示，为了提高渣石的清理效率，一种可选择的方案为将该翼片状铲渣结构至少设置为两个，更好的方式是设置为4个。

在上述所说翼片状铲渣结构的设置方式中，更为优选的是使其沿圆台或棱台结构的截面周缘以等间距的方式设置，有利于使渣石在各间隔空间被均匀分配，运转受力也更均衡。

在上述结构基础上，为能充分发挥各部件的作用，降低成本，简化结构和重量，还可以使上述结构中所说的该圆台或棱台结构同时兼做为用于带动钻头旋转托盘旋转的驱动轴。

由此可以理解，本发明上述结构形式的掘进机渣石清理装置，可以使钻头掘进时所产生的渣石能通过圆台或棱台结构的倾斜面，由封挡结构的上方开口全部集中倾落在传送带上，实现了将渣石一次性基本全部清除掉，无需人工辅助清理，显著提高了工作效率，也极大的保证了人员的安全。

以下通过由附图所示实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。