[实用新型]一种救援盾构机的可变径刀盘

说明书

本实用新型公开了一种救援盾构机的可变径刀盘，刀盘包括刀盘本体、至少一个在刀盘退回时完全收缩于退刀空间内且在掘进时刀刃有部分超出退刀空间的动滚刀、用于使动滚刀的刀刃在退刀空间的内外切换位置的滑座部。动滚刀可以在挖掘、装卸时随动滚刀安装座沿滑轨滑动，从而改变刀盘整体半径，作业时受开挖面土层压力作用，动滚刀向退刀空间外移动，外刀盘直径变大；取出刀盘时，动滚刀安装座受外套筒挤压，向退刀空间内移动，刀盘整体直径减小，使刀盘可以直接从外套筒中向后抽出，因此刀盘装卸过程被大大简化，为救援盾构作业节约大量时间，并且刀盘的拆卸方式不再是从外套筒的前端掉落，能防止刀盘的掉落对被困人员的二次伤害。

技术领域

本实用新型属于盾构机设备领域，特别涉及一种救援盾构机的可变径刀盘。

背景技术

近年来，地震灾害、隧道施工事故、矿井作业垮塌事件不断发生，造成大量财产损失和人员掩埋事故。人员被掩埋后被救援的黄金时间为72小时，超出这一时间人员生存概率就会大大降低。传统的人工救援、机械挖掘存在效率低、易对人员造成二次伤害的缺点。因此，救援盾构这一专业救援设备得到了国家高度重视。

救援盾构机是专门用于人员掩埋后的救援工作的专用机械，它与传统暗挖隧道的盾构机相比具有结构简单、安全可靠、快速高效、小巧便携的优势。

目前国内对于其的研究尚处于起步阶段，特别是其刀盘的研究设计难以满足现场救援需求。传统的软土刀盘，结构复杂，拆装困难，掘进效率较低。而对于灾害现场，混杂着大量混凝土块、钢结构等复杂挖掘条件，传统软土刀盘难以胜任。需要对救援盾构的刀盘进行重新设计。

因此，设计一种具有较高掘进效率，能够应对复杂挖掘环境，并且具有易于拆装、能在挖掘作业中快速拆装的特点的专用刀盘就十分重要。叶君剑等人在《小型救援盾构机的刀盘设计研究》（叶君剑,傅蔡安.小型救援盾构机的刀盘设计研究[J].绿色科技,2012(06):275-277）中所设计的刀盘可应对复杂废墟的挖掘作业，但仍然缺少了如何在掘进过程中快速安装拆卸刀盘的设计方案。申请号为：CN201820483409.7《救援盾构机刀盘》专利中所设计刀盘具有较高掘进效率和使用寿命，但仍然存在刀盘难以更换、拆卸困难的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在装卸过程中可以减小刀盘直径使其直接从外套筒内取出，并且在掘进时可以自然展开增大挖掘半径使盾体及外套筒顺利前进，同时可以快速装配且具有较高掘进效率的救援盾构机的可变径刀盘。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种救援盾构机的可变径刀盘，所述刀盘包括刀盘本体，定义所述刀盘本体端面最外侧的轮廓沿所述刀盘本体的轴线延伸进而在所述最外侧的轮廓内部形成的空间为退刀空间，所述刀盘还包括至少一个在刀盘退回时完全收缩于所述退刀空间内且在掘进时刀刃有部分超出所述退刀空间的动滚刀、用于使所述动滚刀的刀刃在退刀空间的内外切换位置的滑座部。

优化的，所述动滚刀包括动滚刀本体以及刀箱，所述滑座部包括动滚刀安装座、安装于所述动滚刀安装座内的动滚刀本体以及固定于所述刀盘本体上的滑轨，所述刀箱 安装于所述滚刀安装座内，所述滑轨上设有滑槽，所述动滚刀安装座滑动连接于所述滑槽内，其滑动路径与所述刀盘本体的轴线相倾斜设置且所述动滚刀安装座垂直于滑动路径方向的自由度被限制。

进一步的，所述滑槽具有呈肚大口小状的卡接槽，所述动滚刀安装座上具有与所述卡接槽相匹配的凸起，所述凸起滑动连接于所述卡接槽内，其滑动路径与所述刀盘本体的轴线相倾斜设置且所述凸起垂直于滑动路径方向的自由度被限制。

更进一步的，所述卡接槽为燕尾槽，其设于所述滑槽的底部。

进一步的，所述滑动路径与所述刀盘本体的轴线的夹角为8~30°。

进一步的，所述动滚刀安装座朝向滑槽的底面上开设有限位槽，所述滑槽内设有限位销，所述限位销的上端部伸入所述限位槽内。