[实用新型]一种适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备

权利要求书

1.一种适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，包括：

第一级传动装置，该装置将动力由电动机传输到第二级传动装置中；

第二级传动装置，该装置将上一级传输下来的动力进行分配，一部分传送给土体开挖装置，另一部分传送给第三级传动装置；

第三级传动装置，该装置将动力传输给渣土传送带；

土体开挖装置，该装置利用得到的动力，旋转切削目标区域的土体，实现开挖的过程；

导向装置，该装置定位土体开挖装置的位置及渣土传送带的方向，将土体开挖装置产生的渣土排送至洞外。

2.如权利要求1所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的第一级传动装置，包括电动机，所述电动机固定于升降保护架内，其动力输出端驱动一个传动轮I，所述传动轮I通过传送带I与传动轮II连接。

3.如权利要求2所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的升降保护架包括外保护架、电机升降架、升降架导向轨、液压千斤顶和千斤顶底座，所述的外保护架通过竖直设置的升降架导向轨与千斤顶底座相连，所述的电机升降架安装在升降架导向轨上，电机升降架通过设置在其底部的液压千金顶驱动其上下运动，进而实现电机的上下运动。

4.如权利要求1所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的第二级传动装置，包括动力输出轮I，所述的动力输出轮I的传动轴穿过第一级传动装置升降保护架前端的轴承与第一级传动装置的传动轮II的轴对接，并通过插销固定；且动力输出轮I通过传送带II与第三级传动装置、土体开挖装置相连接。

5.如权利要求4所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的第二级传动装置还包括一个支撑框架，所述支撑框架上右半部分设有用于固定动力输出轮轴及第三级传动装置传动轮轴的轴承，左半部分设有竖直设置的滑轨升降杆，能够控制所述土体开挖装置中滑轨的高度，前部设置的支架能够固定导向装置中的主动轮轴。

6.如权利要求4所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的传送带II外侧安装一个辅动轮。

7.如权利要求1所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的第三级传动装置，包括传动轴II，所述的传动轴II的一端与第二级传动装置的传送带II驱动的动力输入轮II对接，另一端穿过定位在第二级传动装置支撑框架上的轴承，为蜗杆结构，所述的蜗杆结构与导向装置中主动轮同轴的蜗杆结构从动件蜗轮配合，实现渣土传送带的运转。

8.如权利要求1所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的土体开挖装置，包括传动轴III，所述的传动轴III的一端与第二级传动装置的传送带II驱动的动力输入轮II驱动的动力输入轮III对接，另一端为土体旋挖钻头；该装置的传动轴III可以拼接延长，穿过固定于第二级传动装置支撑框架上滑轨内的及导向装置上的轴承。

9.如权利要求8所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的土体开挖装置还包括一个滑轨，所述的滑轨安装在第二级传动装置的滑轨升降杆上，所述的传动轴III固定在该滑轨上。

10.如权利要求1所述的适用于隧道模型试验的多种复杂工况模拟开挖设备，其特征在于，所述的导向装置，包括可拼接导轨、主动轮和从动轮，所述可拼接导轨放置在开挖的洞内，可随洞深的增加进行拼接延长；所述主动轮与蜗杆结构的从动件蜗轮同轴，并固定于所述第二级传动装置支撑框架前部的支架上；所述从动轮固定于所述导向装置前部的支架上，并与所述主动轮配合实现传送带的运动；所述传送带绕过所述主动轮和从动轮，并可随着洞深的增加进行拼接延长。