[发明专利]行星驱动式1500至3000mm微型盾构机

说明书

提供一种行星驱动式1500至3000mm微型盾构机，包括前盾、后盾和设于操作室内的控制器，前盾前端转动支撑有刀盘，刀盘上设有多个滚刀，前盾内部设有驱动刀盘转动的行星式动力传动装置，前盾内部前端圆周均布设有多组前支撑导向装置，前盾后端设有与后盾前端轴向滑动套接的伸缩段，前盾和后盾通过其内部相互平行的多组推进驱动装置连接并实现驱动后盾前端沿伸缩段轴向移动而推动前盾轴向前移或带动后盾轴向前移，后盾内部后端两侧均设有后支撑伸缩装置，前盾和后盾内部设有出渣输送机。本发明代替人工钻爆式隧道施工，全程工作自动完成，每天掘进速度提高到20米到25米，能够快速完成1500至3000mm的隧道掘进，成本低，效益高，改善了人员工作环境，降低事故率。

技术领域

本发明属盾构机技术领域，具体涉及一种行星驱动式1500mm至3000mm 微型盾构机。

背景技术

目前，狭小空间的隧道施工一直是困扰施工单位的一大难题。在我国，硬岩小洞径隧道掘进施工还停留在人工钻爆，人工配合小型车辆出渣的较落后的状况，由于要在狭小的空间内完成钻爆，出渣，支护等工序，所以施工环境恶劣，速度慢，每天的掘进速度只有2-3米，施工成本高，大大降低效益；而且，人工钻爆施工时，人员要一直在现场工作，人员工作环境差，危险性大，施工事故率高；另外，现在掘进施工出渣方式采用真空往外抽，造价高，故障率高，且只适用于打较短的隧道。而且国内外市场目前统一采用的是钻爆施工的劳动密集型施工方法，尚未有机器代替这一传统施工方式，因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种行星驱动式1500至3000mm微型盾构机，本发明主要用于代替现有人工钻爆式隧道施工，全程工作自动完成，每天的掘进速度提高到20米到25米，能够快速完成1500至3000mm的隧道掘进，施工成本降低，大大提高了效益；施工过程中，由于施工人员在操控室内完成整个施工，大大改善了施工人员的工作环境和危险因素，降低施工事故率。

本发明采用的技术方案：行星驱动式1500至3000mm微型盾构机，包括前盾、后盾和设于操作室内的控制器，所述前盾前端通过主轴承转动支撑有刀盘，所述刀盘上设有多个滚刀，所述前盾内部固定有通过主轴承驱动刀盘转动的行星式动力传动装置，所述前盾内部前端圆周均布设有多组可缩回或伸出与洞壁形成静摩擦并能修正控制盾构机洞轴线的前支撑导向装置，所述前盾后端设有与后盾前端轴向滑动套接的伸缩段，所述前盾和后盾通过其内部相互平行的多组推进驱动装置连接并实现驱动后盾前端沿伸缩段轴向移动而推动前盾轴向前移或带动后盾轴向前移，所述后盾内部后端两侧均设有可与洞壁形成静摩擦的后支撑伸缩装置，所述前盾和后盾内部设有出渣输送机，所述前盾内部设有泵站电机和液压泵。

其中，所述行星式动力传动装置包括多个油马达，所述多个油马达形成行星式分布结构与刀盘连接并驱动刀盘转动，所述油马达的动力来源于泵站电机和液压泵，所述油马达并与控制器电连接。

进一步地，所述每组前支撑导向装置包括前支撑液压缸和前支撑导向块，所述前盾前部壁上圆周均匀设有多个分别与每个前支撑导向块外形适配的前支撑伸出孔，所述前支撑导向块适配置于前支撑伸出孔中，所述前支撑液压缸一端通过支架与前盾内壁固定连接，所述前支撑液压缸另一端与前支撑导向块内侧连接并驱动前支撑导向块伸出顶紧洞壁形成静摩擦或驱动前支撑导向块缩回；所述前支撑液压缸与控制器电连接，所述前支撑液压缸与液压泵连接；所述前盾内壁上还设有对前支撑导向装置的伸缩量进行监控的激光位移反射器、激光靶、陀螺定位仪、倾角传感器和温度传感器，所述激光位移反射器和激光靶分别设于前盾相对两处内壁上形成激光射线监测控制洞轴线，所述陀螺定位仪、倾角传感器和温度传感器均固定于前盾内壁上对盾构机的角度和温度进行监控，所述激光位移反射器、激光靶、陀螺定位仪、倾角传感器和温度传感器均与控制器电连接。