[发明专利]一种盾构机及其换刀装置

说明书

本发明公开一种盾构机及其换刀装置，换刀装置包括具有防护腔的壳体，壳体与刀具相固连，防护腔内设有第一锁块、第二锁块和锥型滑块，锥型滑块的两楔面分别与第一锁块和第二锁块可滑动连接。当锥型滑块正向移动时，锥型滑块推动第一锁块和第二锁块从防护腔的两相对侧伸出直至二者与刀座的锁定槽相配合，实现锁定；当锥型滑块反向移动时，锥型滑块拉动第一锁块和第二锁块从防护腔的两相对侧缩回直至二者脱开锁定槽，实现解锁。防护腔的设置可避免第一锁块、第二锁块和锥型滑块三者长期暴露在恶劣的施工环境中，避免三者因发生锈蚀而卡滞，也可有效防止渣土等杂质钻入防护腔内，避免发生卡滞，故障率有所降低，可靠性较高。

技术领域

本发明涉及隧道掘进设备技术领域，特别涉及一种盾构机及其换刀装置。

背景技术

盾构机广泛应用于市政基建、引水、道路交通等隧道工程，随着城市基础设施及民生配套基建工程的快速发展，对盾构机的效率和安全性提出了更高的要求。盾构机利用刀具切削土体，刀具极易磨损，严重削弱刀具的切割能力，为避免影响掘进进度，需频繁更换刀具，而盾构机的施工环境较恶劣且作业空间有限，自动更换刀具成为必然。

现有一部分换刀装置尽管能够实现自动换刀，但这类换刀装置多采用敞开式结构，锁紧块等关键部件长期暴露于恶劣环境中，导致关键部件因锈蚀或渣土而发生卡滞，频繁发生故障，可靠性相对较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盾构机及其换刀装置，第一锁块、第二锁块和锥型滑块均设于壳体的防护腔内，且锥型滑块的两楔面分别与第一锁块和第二锁块可滑动连接，避免第一锁块、第二锁块和锥型滑块长期暴露在恶劣的施工环境中，降低发生卡滞的风险，可靠性较高。

其具体方案如下：

本发明所提供的盾构机的换刀装置，包括：

具有防护腔并用以与刀具相固连的壳体；防护腔内设有第一锁块、第二锁块和锥型滑块，锥型滑块的两楔面分别与第一锁块和第二锁块可滑动连接；

当锥型滑块正向移动时，锥型滑块推动第一锁块和第二锁块从防护腔的两相对侧伸出直至二者与刀座的锁定槽相配合，实现锁定；

当锥型滑块反向移动时，锥型滑块拉动第一锁块和第二锁块从防护腔的两相对侧缩回直至二者脱开锁定槽，实现解锁。

优选的，防护腔的两相对侧分别设有用以对应引导第一锁块与第二锁块滑动的第一锁孔和第二锁孔，第一锁孔与第一锁块之间及第二锁孔与第二锁块之间均设有锁孔密封件。

优选的，壳体包括壳本体和与壳本体的顶部开孔可拆卸连接的顶盖板，顶部开孔与顶盖板之间设有顶部密封件。

优选的，壳本体的前侧开孔与刀具的支撑轴之间设有前侧密封件。

优选的，壳本体的后侧开孔安装有后侧板，后侧开孔与后侧板之间设有后侧密封件。

优选的，还包括与锥型滑块的连接螺杆相连的驱动螺套，驱动螺套的止挡凸缘可转动地装于顶盖板所设的旋转凹槽内，顶盖板固设有与止挡凸缘相抵以限定驱动螺套轴向移动的限定挡板。

优选的，锥型滑块设有蓄油槽。

优选的，锥型滑块的后侧一体式设有导向板，导向板的第一侧与第一锁块之间及导向板的第二侧与第二锁块之间均设有相互配合的三角状凹槽和三角状凸块。

优选的，锥型滑块设有减重孔。

本发明所提供的盾构机，包括刀具和上述任一项所述的换刀装置，两套换刀装置分别对应固设于刀具的两端。