[实用新型]一种开挖装置及使用该开挖装置的隧道掘进机

说明书

本实用新型提供了一种开挖装置及使用该开挖装置的隧道掘进机，开挖装置包括：支撑盘；第一挖掘臂，一端铰接在支撑盘上，另一端安装有第一滚刀；第一伸缩动力装置，两端与第一挖掘臂和支撑盘连接，控制第一挖掘臂的摆动角度；第二挖掘臂，一端铰接在支撑盘上，另一端安装有第二滚刀，第二挖掘臂的开挖区域位于第一挖掘臂开挖区域的外侧；第二伸缩动力装置，两端与第二挖掘臂和支撑盘连接，控制第二挖掘臂的摆动角度；使用时支撑盘带动第一挖掘臂和第二挖掘臂旋转，通过第一挖掘臂和第二挖掘臂摆动角度的变化，使第一挖掘臂开挖内侧区域，第二挖掘臂开挖外侧区域，并获得不同断面形状的开挖断面。本实用新型能够实现多种断面形状的开挖、适用性强。

技术领域

本实用新型涉及隧道掘进机技术领域，具体涉及一种开挖装置及使用该开挖装置的隧道掘进机。

背景技术

目前在岩石隧道施工中，盾构施工法的应用越来越广泛。但岩石隧道掘进机的开挖装置的开挖断面基本为圆形，并且均采用定制化设计，开挖断面形状一旦确定，在施工过程中就无法改变，断面形式单一，适用性差，无法满足对异形断面岩石隧道的开挖需求。另外在开挖破岩形式上，现今基本上采用滚刀挤压破岩的方式进行开挖，滚刀受力大，磨损快，破岩效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现多种断面形状的开挖、适用性比较强的开挖装置；本实用新型的目的还在于提供一种能够实现多种断面形状的开挖、适用性比较强的隧道掘进机。

为实现上述目的，本实用新型中的开挖装置采用如下技术方案：

一种开挖装置，包括：

支撑盘，支撑盘用于与驱动装置相连，以由驱动装置驱动支撑盘旋转；

第一挖掘臂，第一挖掘臂的一端铰接在支撑盘上，第一挖掘臂的另一端安装有第一滚刀；

第一伸缩动力装置，第一伸缩动力装置的两端分别与第一挖掘臂和支撑盘连接，用于控制第一挖掘臂相对于支撑盘的摆动角度；

第二挖掘臂，第二挖掘臂的一端铰接在支撑盘上，第二挖掘臂的另一端安装有第二滚刀，第二挖掘臂的开挖区域能够位于第一挖掘臂的开挖区域的外侧；

第二伸缩动力装置，第二伸缩动力装置的两端分别与第二挖掘臂和支撑盘连接，用于控制第二挖掘臂相对于支撑盘的摆动角度；

使用时，支撑盘能够带动第一挖掘臂和第二挖掘臂旋转，并通过旋转过程中第一挖掘臂和第二挖掘臂摆动角度的变化，使第一挖掘臂开挖内侧区域，第二挖掘臂开挖外侧区域，并获得不同断面形状的开挖断面。

上述技术方案的有益效果在于：第一挖掘臂和第二挖掘臂的一端均铰接在支撑盘上，另一端分别安装有第一滚刀和第二滚刀，这样在支撑盘的旋转作用下，就可以带动第一挖掘臂和第二挖掘臂旋转，使第一滚刀和第二滚刀实现开挖，并且第二挖掘臂的开挖区域能够位于第一挖掘臂的开挖区域的外侧，也即第一挖掘臂和第二挖掘臂内外分工进行开挖；同时，由于第一挖掘臂和支撑盘之间连接有第一伸缩动力装置，可以控制第一挖掘臂相对于支撑盘的摆动角度，第二挖掘臂和支撑盘之间连接有第二伸缩动力装置，可以控制第二挖掘臂相对于支撑盘的摆动角度，这样在第一挖掘臂和第二挖掘臂的旋转过程中，通过各自摆动角度的变化，就可以使第一挖掘臂开挖内侧区域，第二挖掘臂开挖外侧区域，并且通过调整第二挖掘臂的切削轨迹能够获得不同断面形状的开挖断面，因此本实用新型的开挖装置能够实现多种断面形状的开挖、适用性比较强。

进一步的，为了方便第一挖掘臂和/或第二挖掘臂与对应的伸缩动力装置之间的连接，第一挖掘臂和/或第二挖掘臂包括挖掘臂主体以及与挖掘臂主体相连的分支臂，分支臂和挖掘臂主体呈Y形布置，挖掘臂主体与支撑盘铰接，分支臂与对应的伸缩动力装置连接。

进一步的，为了使结构更加合理，提高连接效果，挖掘臂主体包括两个用于与支撑盘铰接的铰接臂，两个铰接臂相对于分支臂呈对称布置。