一种通过连杆实现变径的刀盘组件的制作方法

1.本发明涉及掘进机技术领域，尤其是小型纯硬岩掘进机，具体涉及一种通过连杆实现变径的刀盘组件。


背景技术：

2.目前，城市穿越道路、河流的电、气管路工程越来越多，非开挖技术得到广泛的应用。
3.在这种情况下接收井的开挖另需大量的人力，耗费大量工时，并且刀盘上装有刀具，整体开挖直径是大于后置筒体等设备的，难以按原路撤回，因此实现小型纯硬岩掘进机自动收缩刀盘方便回退和二次推进自动伸展刀盘方便二次开挖功能具有重要意义。
4.中国实用新型专利“一种顶管机刀盘”(公开号为：cn 212837821 u)公开了一种顶管机刀盘，但是收缩刀盘时须人工参与拆卸部件后回退，不具备在开挖直径小而人无法进入操作情况下自动收缩刀盘和二次推进后自动伸展刀盘的功能。
5.本发明的目的是提供一种通过连杆实现变径的刀盘，用于实现小型纯硬岩掘进机自动收缩刀盘方便回退，和二次推进自动伸展刀盘方便二次开挖两大功能。降低了需人工参与拆卸部件回退的难度和风险。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种通过连杆实现变径的刀盘组件，可自动收缩刀盘、方便回退和二次推进自动伸展刀盘、方便二次开挖，降低了需人工参与拆卸部件回退的难度和风险。
7.为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
8.一种通过连杆实现变径的刀盘组件，包括主轴、牙嵌联轴器、主刀盘传动毂、副刀盘、连杆、主刀盘、滑座组件和导柱，其中所述主轴与所述副刀盘通过花键连接，所述牙嵌联轴器位于所述副刀盘之后，套接在所述主轴上，牙嵌联轴器外套接所述主刀盘传动毂，所述主刀盘传动毂与所述主刀盘连接；所述滑座组件通过所述导柱在所述主刀盘上滑动连接，所述连杆两端分别与所述滑座组件和所述副刀盘连接，在刀盘需要变径时，随着主轴的转动，副刀盘通过所述连杆带动所述滑座组件向外伸展或向内收缩；所述导柱固定在所述主刀盘上。
9.进一步的，所述连杆为具有弧度的支撑件。
10.进一步的，所述连杆、所述滑座组件和所述导柱至少为3组，均匀分布在主刀盘上。
11.进一步的，所述牙嵌联轴器的外齿圈套接在所述主轴上，内齿圈外套接所述主刀盘传动毂。
12.进一步的，所述牙嵌联轴器的每对外齿与内齿之间留有空间，随着主轴顺时针或逆时针转动，外齿与内齿接触或脱离接触。
13.进一步的，所述外齿与内齿之间的空间为主轴转动40
°
范围内，外齿和内齿相对活
动的空间。
14.进一步的，所述导柱固定在所述主刀盘上。
15.本发明具有以下有益效果：在开挖直径很小、人无法进入的情况下，小型纯硬岩掘进机掘进中途或结束时，实现刀盘自动收缩，以便回退整机，变径刀盘的应用，使地下非开挖设备的可回退得以实现，对于盲洞掘进以及其他在掘进途中由于某种需要必须将设备回退的情况，具有重大意义；对于其他隧洞开挖，降低了检修设备难度，节省了开挖接收井的工作量及工时；开挖中途回退整机检修后，可以使刀盘在收缩状态下很方便地二次推进至此前开挖位置，然后刀盘自动伸展继续开挖。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明实施例通过连杆实现变径的刀盘组件的总体结构示意图；
18.图2为刀盘收缩初始状态示意图1；
19.图3为图2左侧视图；
20.图4为图2中a-a部剖视图中牙嵌联轴器部分(刀盘收缩状态)；
21.图5为刀盘伸展初始状态示意图；
22.图6为图5左侧视图；
23.图7为图5中a-a部剖视图中牙嵌联轴器部分(刀盘伸展)；
24.附图标记说明：1—主轴、2—牙嵌联轴器外齿圈、3—牙嵌联轴器内齿圈、4—主刀盘传动毂、5—副刀盘、6—连杆、7—主刀盘、8—滑座组件、9—导柱。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
26.在本技术中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
27.如图1至7所示，本实施例是一种通过连杆实现变径的刀盘组件，包括主轴1、牙嵌联轴器、主刀盘传动毂4、副刀盘5、连杆6、主刀盘7、滑座组件8和导柱9，其中1主轴与副刀盘5通过花键连接，牙嵌联轴器位于副刀盘5之后，套接在主轴1上，牙嵌联轴器外套接主刀盘
传动毂4，主刀盘传动毂4与主刀盘7连接；滑座组件8通过导柱9在主刀盘7上滑动连接，连杆6两端分别与滑座组件8和副刀盘5连接，在刀盘进行变径时，随着主轴1的转动，连杆6带动滑座组件8向外伸展或向内收缩；导柱9固定在主刀盘7上。
28.其中牙嵌联轴器具有外齿圈和内齿圈，外齿圈2套接在主轴1上，内齿圈3外套接主刀盘传动毂4。
29.在一些具体实施方式中，连杆6为具有弧度的支撑件，如图3和图6所示。带弧度的连杆6在转动过程中不易与其他构件碰撞，有效利用狭小空间。
30.在一些具体实施方式中，连杆6、滑座组件8和导柱9至少为3组，均匀分布在主刀盘7的圆周表面上，图3和图6中连杆6、滑座组件8和导柱9优选的为4个，在主刀盘7的表面每90
°
设置一组。
31.牙嵌联轴器的每对外齿与内齿之间留有空间，随着主轴顺时针或逆时针转动，外齿与内齿接触或脱离接触。
32.进一步的，所述外齿与内齿之间的空间为主轴转动40
°
范围内，外齿和内齿相对活动的空间。
33.本实施例的刀盘组件工作时的运动如下：当刀盘在完全伸展状态即将收缩时，其处于图3所示的状态，此时每对外齿顺时针的一面与内齿逆时针的一面接触，首先主轴1顺时针转动，牙嵌联轴器内齿圈3和外齿圈2脱离接触，内齿圈3外套接的主刀盘传动毂4停止转动。主轴1顺时针转动时，连杆6带动滑座组件8沿导柱9滑动，向圆心方向逐渐收缩至预定的收缩位置，刀盘组件的外轮廓变小，实现刀盘刀具整体的轮廓收缩。主轴1转动至40
°
后，滑座组件8收缩到位，刀盘收缩到最小直径，牙嵌联轴器内、外齿圈重新接触，此时是外齿逆时针的一面与内齿顺时针的一面接触，主轴1通过牙嵌联轴器及轴端花键，带动主、副刀盘同时转动，退出掘进状态。
34.当刀盘在完全收缩状态即将伸展时，其处于图5至7所示的状态，外齿逆时针的一面与内齿顺时针的一面接触，主轴1逆时针转动，牙嵌联轴器内、外齿脱离接触，主刀盘传动毂4停止转动；主轴1逆时针转动时，连杆6带动滑座组件8逐渐向远离圆心方向伸展至预定的完全伸展位置，主刀盘7处于完全伸展状态，也即是全尺寸开挖状态，刀盘外轮廓变大，实现刀盘刀具整体的轮廓伸展。主轴1转动至40
°
后，滑座组件8伸展到位，刀盘伸展至最大直径，牙嵌联轴器内、外齿圈重新接触，此时是外齿顺时针的一面与内齿逆时针的一面接触，主轴1通过牙嵌联轴器及轴端花键，驱动主刀盘传动毂4逆时针转动，主、副刀盘同时转动，进入掘进状态。
35.在另一些实施方式中，也可以是主轴1逆时针转动时刀盘收缩，主轴1顺时针转动时刀盘伸展。
36.本领域技术人员应当知道，上述的主轴1转动范围40
°
只是为了说明方便，实际还可能是其他合适的角度。本实施例通过连杆实现刀盘变径，实现了小型纯硬岩掘进机自动收缩刀盘方便回退和二次推进自动伸展刀盘方便二次开挖两大功能。
37.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。