[发明专利]一种地下隧道挖掘设备

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种地下隧道挖掘设 备。

背景技术

目前，在地铁施工工艺中，主要有盾构和暗挖两种。盾构是一种 机械化程度很高的地铁施工法，但由于其灵活性差，只能开挖标准断 面，弯度较大的通道无法完成，以及占用场地大，因此，其应用受到 一定的限制。在地铁换乘车站、车站出入口、换乘通道和市内站区间 较短的地铁隧道等大多采用暗挖施工工艺，大概占总施工比例的 45％，该施工工艺很成熟，但机械化程度很低，主要工序都是靠人力 来完成，少部分应用的工程机械仅可完成部分工序的施工。

为实现暗挖机械化施工替代人力施工，机械设备必须具备在狭小 空间里能实现挖、装、铣、锚、支护等多种功能的能力，由于暗挖施 工的空间小，输料机构的空间比较小，施工过程中需要避开障碍、绕 过核心土、实现隧道的全断面土方开挖。

现有技术中暗挖施工大多通过人力或者使用多种小型机械进行 施工，没有一个机械化的设备来完成挖掘工序，也无法满足在狭小、 低矮的巷道完成越障开挖功能、有效绕过核心土、实现隧道的全断面 土方开挖，不能够在狭小的竖井里升降。另外，暗挖施工人员的安全 性差，身心健康得不到保障，施工效率低，成本高。

发明内容

本发明的目的是提出一种地下隧道挖掘设备，可以解决现有技术 中只能靠人力来完成暗挖施工工艺中的挖掘工序的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种地下隧道挖掘设备，包括挖 掘臂、输料装置和车架，其中所述挖掘臂和所述输料装置与所述车架 连接，所述挖掘臂包括铲斗，所述挖掘臂通过所述铲斗将物料送到收 料区域，所述输料装置收集所述收料区域的物料，并将所述物料输送 到运输小车。

进一步地，所述挖掘臂在非工作状态下蜷缩收回。

进一步地，所述挖掘臂还包括动臂支座、动臂、过渡节、斗杆支 座和斗杆，其中所述动臂支座连接于所述车架上，所述动臂与所述动 臂支座连接并能够绕所述动臂支座转动，所述过渡节连接于所述动臂 与所述斗杆支座之间，所述过渡节能够绕所述动臂转动，所述斗杆支 座能够绕所述过渡节转动，所述斗杆与所述斗杆支座连接并能够绕所 述斗杆支座转动，所述铲斗与所述斗杆连接并能够绕所述斗杆转动。

进一步地，所述动臂支座和所述动臂之间连接有动臂油缸，所述 动臂油缸用于驱动所述动臂绕所述动臂支座转动，所述动臂和所述过 渡节之间连接有过渡节俯仰油缸，所述过渡节俯仰油缸用于驱动所述 过渡节绕所述动臂转动，所述过渡节和所述斗杆支座之间连接有斗杆 摆动油缸，所述斗杆摆动油缸用于驱动所述斗杆支座绕所述过渡节转 动，所述斗杆支座和所述斗杆之间连接有斗杆油缸，所述斗杆油缸用 于驱动所述斗杆绕所述斗杆支座转动，所述斗杆和所述铲斗之间连接 有铲斗油缸，所述铲斗与所述铲斗油缸铰接或者通过传动机构连接， 所述铲斗油缸用于驱动所述铲斗绕所述斗杆转动。

进一步地，所述传动机构包括拉杆和摇杆，所述拉杆的一端与所 述铲斗油缸连接，另一端与所述铲斗连接，所述摇杆的一端与所述斗 杆连接，另一端与所述铲斗油缸连接。

进一步地，所述铲斗上设置有吊耳，所述吊耳与格栅的吊耳通过 钢丝绳连接，使得所述挖掘臂能够完成支护的工艺动作。

进一步地，所述输料装置包括输送装置和导料装置，其中所述输 送装置与所述导料装置连接，所述输送装置用于收集所述收料区域的 物料，并输送至所述导料装置，所述导料装置接收所述物料并将其输 送到运输小车。

进一步地，所述输料装置还包括刮板链、连接架和电机，所述刮 板链由多个刮板通过焊接链穿接而成，所述刮板链通过链轮安装在所 述连接架上，所述电机固定安装于所述输送装置上，用于驱动所述输 送装置输送所述物料。

进一步地，所述输料装置的前端的至少一侧设置有开合框，所述 开合框通过开合油缸连接于所述连接架上，所述开合油缸用于驱动所 述开合框展开和闭合，以收集所述收料区域的所述物料。

进一步地，所述输送装置与所述导料装置的连接处设置有橡胶软 板，所述橡胶软板能够清洁所述刮板链。

进一步地，所述地下隧道挖掘设备还包括多功能操作臂，所述多 功能操作臂至少能够完成挖上方土和开槽的工艺动作。