[发明专利]一种悬臂掘进机及其施工方法

权利要求书

1.一种悬臂掘进机，包括掘进机本体（3），其特征在于：所述掘进机本体（3）的前部设有多自由度悬臂（6）和清渣机构（7），多自由度悬臂（6）位于清渣机构（7）的上方，多自由度悬臂（6）的前部设有扩挖截割装置（1）；所述扩挖截割装置（1）包括支撑盘（107）、中心开挖机构和悬臂式开挖机构，支撑盘（107）与主驱动（2）相连接，主驱动（2）带动支撑盘（107）转动，所述中心开挖机构设置在支撑盘（107）的中心处，悬臂式开挖机构设置在支撑盘（107）的外沿处，悬臂式开挖机构与中心开挖机构组成伞式收合机构；

所述悬臂式开挖机构包括至少两个伸缩悬切臂（106），伸缩悬切臂（106）铰接在支撑盘（107）上，且通过驱动油缸（105）与中心开挖机构相连接；在驱动油缸（105）的作用下，伸缩悬切臂（106）能相对与支撑盘的铰接点摆动，实现伸缩悬切臂的开合。

2.根据权利要求1所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述多自由度悬臂（6）包括回转支撑（601），回转支撑（601）转动设置在掘进机本体（3）上，回转支撑（601）上设有铰接座（602），铰接座（602）上设有摆臂（603），摆臂（603）的一端与铰接座（602）铰接、另一端设有扩挖截割装置（1），摆臂（603）通过摆动油缸（604）与铰接座（602）相连接。

3.根据权利要求2所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述摆臂（603）的前端设有伸缩臂（605），伸缩臂（605）通过伸缩控制油缸（606）与摆臂（603）相连接，扩挖截割装置（1）固定在伸缩臂（605）上。

4.根据权利要求1~3任一项所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述中心开挖机构包括连接轴（104）和中心刀盘（102），连接轴（104）的一端与支撑盘（107）固定连接、另一端与中心刀盘（102）相连接，中心刀盘（102）上设有开挖刀具（101），中心刀盘（102）的直径不小于支撑盘（107）的直径。

5.根据权利要求4所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述中心刀盘（102）为锥台型刀盘，开挖刀具（101）设置在锥台型刀盘的前端面和锥型侧面上，中心刀盘（102）通过连接法兰（103）与连接轴（104）固定连接，所述悬臂式开挖机构与连接法兰（103）可开合设置。

6.根据权利要求1或5所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述伸缩悬切臂（106）包括固定外臂（1061）、伸缩內臂（1062）和悬切滚刀（1063），伸缩內臂（1062）套设在固定外臂（1061）内，且通过伸缩油缸（1065）与固定外臂（1061）滑动连接，所述伸缩內臂（1062）的外端部设有旋转刀盘（1064），悬切滚刀（1063）沿轴向设置在旋转刀盘（1064）上。

7.根据权利要求6所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述固定外臂（1061）的外壁上设有连接耳座（1066），驱动油缸（105）的一端与连接耳座（1066）铰接、另一端与中心开挖机构的连接法兰（103）铰接。

8.根据权利要求7所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述旋转刀盘（1064）包括固定部（64-1）和转动部（64-2），转动部与固定部之间设有轴承结构（64-3），固定部（64-1）与伸缩內臂（1062）固定连接，悬切滚刀（1063）固定在转动部（64-2）上。

9.根据权利要求1或5或8所述的悬臂掘进机，其特征在于：所述掘进机本体（3）的下部设有履带式行走机构（5），掘进机本体（3）的后部设有输送机（4），输送机（4）与清渣机构（7）相对应。