[发明专利]一种可实时变径扩挖的掘进机刀盘及其偏心开挖方法

权利要求书

1.一种可实时变径扩挖的掘进机刀盘，包括刀盘本体（1），刀盘本体（1）的前面板上设有开挖刀具（2），其特征在于：还包括固定在盾体内的偏心架（12），所述偏心架（12）上设有旋转件，旋转件上设有铣挖头（6），铣挖头（6）通过连杆机构分别与刀盘本体（1）、旋转件相连接；

所述旋转件包括转动设置在偏心架（12）上的滑动轴承（11），连杆机构均布在滑动轴承（11）的外圆周上；

所述连杆机构包括前连接杆（4）和后连接杆（8），所述后连接杆（8）的上部设有液压马达（7），液压马达（7）的输出轴上设有铣挖头（6），后连接杆（8）的下部与滑动轴承（11）铰接，前连接杆（4）的一端与刀盘本体（1）铰接、另一端与铣挖头（6）铰接。

2.根据权利要求1所述的可实时变径扩挖的掘进机刀盘，其特征在于：所述偏心架（12）的中心轴线位于刀盘本体（1）中心轴线的正上方，偏心架（12）的偏心距离e＞0。

3.根据权利要求1所述的可实时变径扩挖的掘进机刀盘，其特征在于：所述滑动轴承（11）的外圈面上设有销轴座（9），后连接杆（8）通过第三销轴（10）与销轴座（9）铰接；所述前连接杆（4）一端通过第一销轴（3）与刀盘本体（1）铰接、另一端通过第二销轴（5）与铣挖头（6）铰接。

4.根据权利要求1或3所述的可实时变径扩挖的掘进机刀盘，其特征在于：所述铣挖头（6）位于刀盘本体（1）后方，铣挖头（6）通过连杆机构随刀盘本体（1）转动的同时进行沿刀盘径向的伸缩运动。

5.根据权利要求4所述的可实时变径扩挖的掘进机刀盘，其特征在于：所述开挖刀具（2）为滚刀。

6.一种如权利要求1或5所述的可实时变径扩挖的掘进机刀盘的偏心开挖方法，其特征在于：步骤如下：

S1：根据需要扩挖的最大距离，确定偏心架（12）的偏心距离e；

S2：掘进机掘进过程中，刀盘本体（1）在刀盘主驱动的作用下转动，开挖刀具（2）和铣挖头（6）同时破岩；

S3：在步骤S2中，刀盘本体（1）上的开挖刀具（2）对掌子面进行圆形隧道开挖；同时，液压马达（7）带动铣挖头（6）自转，铣挖头（6）通过连杆机构随刀盘本体（1）转动，对圆形隧道上部进行偏心扩挖。

7.根据权利要求6所述的偏心开挖方法，其特征在于：在步骤S3中，刀盘本体（1）旋转通过前连接杆带动铣挖头相应运动；后连接杆的一端随着铣挖头运动、另一端牵动滑动轴承绕偏心架转动；同时在铣挖头随着刀盘转动过程中，液压马达带动铣挖头进行自转，实现对周围岩石的开挖，位于最顶部的扩挖距离为2e，位于最底部的扩挖距离为0，实现对圆形隧道的偏心扩挖。