[发明专利]矿用坑道深孔微型盾构设备

权利要求书

1.矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，包括：动力主机、支撑管（1）、步进系统（2）、调向系统（3）和钻进机头（4），所述动力主机包括：液压站和控制中心，所述液压站用于为所述步进系统（2）、调向系统（3）和钻进机头（4）的液压装置提供动力，所述控制中心用于控制所述步进系统（2）、调向系统（3）和钻进机头（4）工作，所述动力主机与步进系统（2）之间设置有支撑管（1），所述支撑管（1）内设置有电信号管道、液压管道和排渣管道（11），所述步进系统（2）用于带动所述调向系统（3）和钻进机头（4）前进，所述钻进机头（4）的前端设置有可旋转的刀盘（41），所述刀盘（41）的外端面上设置有微型冲击器（42），所述刀盘（41）上还设置有多个排渣孔（43），所述排渣孔（43）与所述排渣管道（11）相连通，所述调向系统（3）用于调整所述钻进机头（4）的方向。

2.根据权利要求1所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述步进系统包括：前膨胀装置（21）、推进油缸（22）和后膨胀装置（23），所述前膨胀装置（21）包括：中心架（211）、支撑架（212）和支撑油缸（213），所述中心架（211）为“口”字状的框架结构，所述中心架（211）的中部用于贯穿电信号管道、液压管道和排渣管道，所述中心架（211）的两侧端均设置有若干支撑油缸（213），所述支撑油缸（213）的缸体垂直固定于所述中心架（211）的侧端面，位于同一侧的若干支撑油缸（213）的活塞杆端部均与一个支撑架（212）相连接，所述支撑架（212）背离所述中心架（211）的端面为圆弧状，所述后膨胀装置（23）的结构与所述前膨胀装置（21）的结构相同，所述后膨胀装置（23）的中心架与所述前膨胀装置（21）的中心架之间通过若干推进油缸（22）相连接，所述后膨胀装置（23）的中心架与所述支撑管（1）相连接，所述前膨胀装置（21）的中心架与调向系统（3）相连接。

3.根据权利要求1所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述前膨胀装置（21）和所述后膨胀装置（22）之间还设置有伸缩波纹管（24），所述伸缩波纹管（24）用于套装所述电信号管道、液压管道和排渣管道。

4.根据权利要求3所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述中心架（211）的一个侧端面设置有两个支撑油缸（213），两个支撑油缸（213）分别位于该侧端面的上部和下部。

5.根据权利要求4所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述调向系统（3）包括：前球座（31）、定心球（32）、后球座（33）和调节油缸（34），所述前球座（31）、后球座（33）整体呈方体状结构，所述前球座（31）与后球座（33）之间通过四个调节油缸（34）相连接，所述调节油缸（34）的缸体通过万向节（35）与所述后球座相连接，所述调节油缸（34）的活塞杆通过万向节（35）与所述前球座（31）相连接，四个调节油缸（34）分别位于球座端面的四个拐角处，所述前球座（31）和后球座（33）的相连接的端面均设置有球状凹陷部，两个所述球状凹陷部之间设置有定心球（32），所述前球座（31）、定心球（32）和后球座（33）沿中心轴线的方向设置有贯穿通孔，所述贯穿通孔用于穿过电信号管道、液压管道和排渣管道，所述前球座（31）背离定心球（32）的一端与所述钻进机头（4）相连接，所述后球座（32）背离定心球（32）的一端与所述前膨胀装置（21）的中心架相连接。

6.根据权利要求5所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述贯穿通孔包括：球座孔道（36）和定心球孔道（37），所述前球座（31）、后球座（33）均设置有球座孔道（36），所述定心球（32）中设置有定心球孔道（37），所述定心球孔道（37）的直径大于所述球座孔道（36）的直径。

7.根据权利要求1所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述支撑管（1）由多个支撑子管依次拼接而成，所述支撑子管的两端均设置有连接接头，所述电信号管道、液压管道和排渣管道均可拼接延长。

8.根据权利要求1所述的矿用坑道深孔微型盾构设备，其特征在于，所述刀盘（41）的内端面还设置有碎渣收集罩（44），所述碎渣收集罩（44）为两端开口的锥形结构，所述碎渣收集罩（44）直径大的开口与刀盘（41）的内端面固定连接，多个排渣孔（43）均与碎渣收集罩（44）相连通，所述碎渣收集罩（44）直径小的开口与排渣管道（11）转动连接。