隧道收渣装置的制作方法

1.本实用新型涉及隧道掘进机领域，进一步的，涉及一种隧道收渣装置，尤其涉及一种用于平底隧道内对渣土进行收集和输送的装置。


背景技术：

2.传统的隧道掘进机开挖断面一般为圆形，通过在圆形刀盘上设置铲斗，将切削后掉落在底部并堆积在一起的渣石收集至皮带机送出。但针对全断面为门洞形的隧道，一般通过圆形刀盘和两侧的辅助刀具进行掘进，从而得到需要的断面形式。由于圆形刀盘和两侧的辅助刀具并不在同一横断面内，因此在这种方式下圆形刀盘上的铲斗无法将两侧辅助刀具切削下的渣石有效收集至皮带机上方，从而导致渣石无法迅速运出，影响掘进的效率。
3.针对现有技术中对平底隧道进行掘进时无法将渣石快速、彻底进行对外输送的问题，目前尚未给出有效的解决方案。
4.由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种隧道收渣装置，以克服现有技术的缺陷。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种隧道收渣装置，能够将位于圆形刀盘两侧的辅助刀具所切削下来的渣石快速、有效的收集到皮带机上并运输至隧道外，方便快速、对渣石清理彻底，能够有效提高掘进效率，对隧道横断面的适应性更强。
6.本实用新型的目的可采用下列技术方案来实现：
7.本实用新型提供了一种隧道收渣装置，其设置于隧道内，所述隧道收渣装置包括将渣石输送至隧道外的皮带机以及将位于隧道底部的渣石输送到皮带机上的传动链条和多个刮板组，其中：
8.所述传动链条在竖直平面内围合形成环形结构，各所述刮板组沿所述传动链条的延伸方向间隔设置于环形的所述传动链条的外圈上，所述传动链条环绕所述皮带机设置，位于环形结构底部的所述传动链条与所述隧道底部之间留有第一间隙，位于环形结构底部的所述传动链条上的所述刮板组与所述隧道底部相接触；
9.位于环形结构顶部的所述传动链条的下方沿水平方向设置有第一挡板，所述第一挡板上靠近所述皮带机的一端向下倾斜并与所述皮带机的顶面相接，以在所述皮带机的上方形成渣石掉落口。
10.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述隧道收渣装置还包括多个主动链轮、多个从动链轮和多个驱动设备，各所述主动链轮的轴向和各所述从动链轮的轴向均相平行且与所述第一挡板的长度方向相垂直，所述传动链条连接于各所述主动链轮和所述从动链轮之间，各所述主动链轮分别与对应的所述驱动设备连接。
11.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述主动链轮和所述从动链轮的数量均为两个，两所述主动链轮分别设置于对应的所述从动链轮的上方。
12.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一挡板的顶面与位于两所述主动链轮之间的所述传动链条之间留有第二间隙。
13.在本实用新型的一较佳实施方式中，两所述从动链轮之间设置有第二挡板，所述第二挡板的底面与位于两所述从动链轮之间的所述传动链条之间留有第三间隙。
14.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述主动链轮与其相邻的所述从动链轮之间设置有第三挡板，所述第三挡板上远离所述皮带机一侧的壁面与位于所述主动链轮与其相邻的所述从动链轮之间的所述传动链条之间留有第四间隙。
15.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述隧道收渣装置还包括支撑平台，所述皮带机设置于所述支撑平台的顶部。
16.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述从动链轮为张紧轮。
17.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述从动链轮包括轮子、伸缩杆和弹簧，所述伸缩杆的两端分别设置有第一凸台和第二凸台，所述弹簧套设于所述伸缩杆上，且所述弹簧的两端分别与所述第一凸台和所述第二凸台抵接，所述轮子与所述伸缩杆的一端铰接，所述伸缩杆的另一端与所述支撑平台连接。
18.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述刮板组包括两个刮板片，两所述刮板片分别设置于所述传动链条的两侧，两所述刮板片的一端分别与所述传动链条连接，两所述刮板片的另一端沿所述第一挡板的宽度方向分别向远离所述传动链条的方向延伸。
19.在本实用新型的一较佳实施方式中，所述刮板片与所述传动链条之间通过销钉连接。
20.由上所述，本实用新型的隧道收渣装置的特点及优点是：在皮带机的外围沿竖直方向上环绕有传动链条，在传动链条上沿传动链条的延伸方向间隔设置有多个刮板组，位于环形结构底部的传动链条与隧道底部之间留有第一间隙，以使位于环形结构底部的传动链条上的刮板组能够与隧道底部相接触，通过传动链条带动各刮板组移动，从而通过刮板组对位于隧道底部的渣石进行收集并在竖直方向上将渣石提升至皮带机的上方；位于环形结构顶部的传动链条的下方设置有第一挡板，且第一挡板上靠近皮带机的一端向下倾斜并与皮带机的顶面相接，从而在皮带机的上方形成渣石掉落口，当刮板组运动至第一挡板的上方时，刮板组将携带的渣石自动倾倒至第一挡板上，随着传动链条以及各刮板组的继续运动，会推动第一挡板上的渣石向渣石掉落口方向移动，最终通过渣石掉落口掉落至皮带机上，完成对渣石的收集和外运，方便快速、对渣石清理彻底，能够有效提高掘进效率；在实际作业过程中，可根据隧道横断面的形状对传动链条的形状进行调整，提高对不同隧道横断面的适应性，使其能够对隧道底部的渣石进行彻底清除，以增大本实用新型的适用范围。
附图说明
21.以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
22.图1：为本实用新型隧道收渣装置的结构示意图。
23.图2：为本实用新型隧道收渣装置中传动链条与刮板连接位置的俯视图。
24.图3：为本实用新型隧道收渣装置中从动链轮的结构示意图。
25.图4：为本实用新型隧道收渣装置的工作状态示意图。
26.本实用新型中的附图标号为：
27.1、传动链条；
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2、刮板组；
28.201、刮板片；
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3、第一挡板；
29.4、皮带机；
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5、渣石掉落口；
30.6、主动链轮；
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7、从动链轮；
31.701、轮子；
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702、伸缩杆；
32.7021、第一凸台；
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7022、第二凸台；
33.703、弹簧；
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8、支撑平台；
34.9、第二挡板；
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10、第三挡板；
35.20、平底隧道。
具体实施方式
36.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
37.如图1至图4所示，本实用新型提供了一种隧道收渣装置，其设置于隧道内，该隧道收渣装置包括皮带机4、传动链条1以及多个刮板组2，传动链条1与各刮板组2相配合将位于隧道底部的渣石输送到皮带机4上，皮带机4用于将渣石输送至隧道外。其中：传动链条1在竖直平面内围合形成环形结构，各刮板组2沿传动链条1的延伸方向间隔设置于环形的传动链条1的外圈上，传动链条1环绕设置于皮带机4的外侧，位于环形结构底部的传动链条1与隧道底部之间留有第一间隙，位于环形结构底部的传动链条1上的刮板组2与隧道底部相接触，从而在传动链条1运动状态下可通过刮板组2对隧道底部的渣石进行收集；位于环形结构顶部的传动链条1的下方沿水平方向设置有盛接由刮板组2上掉落的渣石的第一挡板3，第一挡板3上靠近皮带机4的一端向下倾斜并与皮带机4的顶面相接，以在皮带机4的上方形成渣石掉落口5。
38.本实用新型在皮带机4的外围环绕设置有传动链条1，在传动链条1上间隔设置有多个刮板组2，位于环形结构底部的传动链条1与隧道底部之间留有第一间隙，以使位于环形结构底部的传动链条1上的刮板组2能够与隧道底部相接触，通过传动链条1带动各刮板组2移动，从而通过刮板组2对位于隧道底部的渣石进行收集并在竖直方向上将渣石提升至皮带机4的上方；在位于环形结构顶部的传动链条1的下方设置有第一挡板3，且第一挡板3上靠近皮带机4的一端向下倾斜并与皮带机4的顶面相接，从而在皮带机4的上方形成渣石掉落口5，当刮板组2运动至第一挡板3的上方时，刮板组2将携带的渣石自动倾倒至第一挡板3上，随着传动链条1以及各刮板组2的继续运动，位于第一挡板3上方的传动链条1和各刮板组2会推动第一挡板3上的渣石向渣石掉落口5方向移动，最终通过渣石掉落口5掉落至皮带机4上，通过皮带机4将渣石集中运送至隧道外，这个过程方便快速，能够对隧道底部的渣石进行彻底清理，有效提高掘进效率。
39.本实用新型在实际作业过程中，可根据隧道横断面的形状对传动链条的形状进行调整，提高对不同隧道横断面(尤其对平底隧道20)的适应性，使其能够同时对主刀盘以及位于主刀盘两侧的辅助刀具所切削下的渣石进行集中收集和彻底清除，使本实用新型具有更广的适用范围，有效解决了对平底隧道20进行掘进时无法将渣石快速、彻底进行收集以
及对外输送的问题。
40.在本实用新型的一个可选实施例中，如图2所示，刮板组2包括两个刮板片201，两刮板片201分别设置于传动链条1的两侧，两刮板片201的一端分别与传动链条1连接，两刮板片201的另一端沿第一挡板3的宽度方向(第一挡板3的宽度方向与隧道的轴向相平行)分别向远离所传动链条1的方向延伸。
41.进一步的，刮板片201与传动链条1之间通过销钉可拆卸地连接。
42.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，隧道收渣装置还包括多个主动链轮6、多个从动链轮7和多个驱动设备(未示出)，各主动链轮6的轴向以及各从动链轮7的轴向均与隧道的轴向相平行且与第一挡板3的长度方向(第一挡板3的长度方向与第一挡板3的宽度方向相垂直)相垂直，传动链条1连接于各主动链轮6和从动链轮7之间，各主动链轮6分别与对应的驱动设备连接。通过各主动链轮6和各从动链轮7相配合，对传动链条1进行支撑和定形，使得传动链条1能够形成与隧道横断面的下部相配合的形状，从而保证能够顺利将隧道底部的渣石进行彻底清除。
43.进一步的，驱动设备可采用但不限于马达减速机，马达减速机的输出轴与主动链轮6的中心转轴连接。
44.具体的，如图1所示，主动链轮6和从动链轮7的数量均为两个，两主动链轮6分别设置于对应的从动链轮7的上方，以支撑传动链条1形成与平底隧道20横断面的下部相配合的形状。
45.进一步的，第一挡板3的顶面与位于两主动链轮6之间的传动链条1之间留有第二间隙，为渣石提供盛接空间，以保证第一挡板3能够顺利接住从刮板组2上掉落的渣石，待掉落的渣石填满第二间隙后，位于环形结构顶部的传动链条1以及其上的刮板组2在运动状态下即可与渣石发生接触，进而推动渣石在第一挡板3上向渣石掉落口5方向移动。
46.进一步的，如图1所示，在两从动链轮7之间设置有第二挡板9，第二挡板9的底面与位于两从动链轮7之间的传动链条1之间留有第三间隙；主动链轮6与其相邻的从动链轮7之间设置有第三挡板10，第三挡板10上远离皮带机4一侧的壁面与位于主动链轮6与其相邻的从动链轮7之间的传动链条1之间留有第四间隙。通过第二挡板9以及第三挡板10的设置，对渣石起到隔挡的作用，既能够阻止隧道内的渣石进入到装置内部，避免对内部设备造成损坏，又能够提高本实用新型整体的稳定性。
47.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1所示，隧道收渣装置还包括支撑平台8，皮带机4固定设置于支撑平台8的顶部。
48.在本实用新型的一个可选实施例中，如图1、图3所示，从动链轮7为张紧轮。从动链轮7包括轮子701、伸缩杆702和弹簧703，伸缩杆702的一端沿伸缩杆702的周向设置有环状的第一凸台7021，伸缩杆702的另一端沿伸缩杆702的周向设置有环状的第二凸台7022，弹簧703套设于伸缩杆702上，且弹簧703的一端与第一凸台7021抵接，弹簧703的另一端与第二凸台7022抵接，轮子701与伸缩杆702的一端铰接，伸缩杆702的另一端固定连接于支撑平台8上。通过伸缩杆702与弹簧703相配合对轮子701起到支撑作用，保证轮子701能够稳定撑起传动链条1。
49.本实用新型主要适用于横断面为非圆形的隧道掘进作业，不仅能够对圆形刀盘所切削的渣石进行收集，还能够对圆形刀片两侧的辅助刀具所切削产生的渣石进行彻底收集
和运送。在作业过程中，马达减速机带动主动链轮6转动，主动链轮6带动传动链条1以及位于传动链条1上的各刮板片201运动，当刮板片201运动至隧道底部时刮板片201对渣石进行刮铲，并随着传动链条1的运动刮板片201携带渣石向上运动，刮板片201上的渣石在绕过主动链轮6后由于自身重力而掉落至第一挡板3上并在第一挡板3堆积，由于第一挡板3的上表面与传动链条1之间的第二间隙很小，随着传动链条1的不断运动，刮板片201会与堆积的渣石相接触并推动渣石向渣石掉落口5方向移动，最终通过渣石掉落口5落入至皮带机4上，最终由皮带机4将渣石运出至隧道外。在实际作业过程中，可根据渣石量以及渣石的运送速度对马达减速机的功率进行调节。
50.本实用新型的隧道收渣装置的特点及优点是：
51.一、该隧道收渣装置能够对圆形刀盘以及位于其两侧的辅助刀具所切削的全部渣石进行充分清除，速度快、清理彻底，适用于平底隧道20的使用，有效提高掘进效率。
52.二、该隧道收渣装置通过多个主动链轮6以及多个从动链轮7相配合对传动链条1起到驱动和支撑的作用，可根据隧道横断面的形状对传动链条1的形状进行调整，提高对不同隧道横断面的适应性，具有更广的适用范围，能够有效解决对平底隧道20进行掘进时无法将渣石快速、彻底进行收集以及对外输送的问题。
53.以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。