[发明专利]一种盾构机及其换刀装置

说明书

本发明公开一种盾构机及其换刀装置，控制器根据接收的反馈信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开以供换刀组件穿过前置闸门拆下刀盘上的滚刀，根据接收的拆卸信号在换刀组件携带拆下的滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭，根据接收的前关门信号在转运仓的压力与存储仓的压力一致时控制后置闸门打开以使蓄刀组件更换换刀组件所夹持的滚刀；控制器根据接收的换刀信号在换刀组件返回至转运仓后控制后置闸门关闭，根据接收的后关门信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开以使换刀组件穿过前置闸门将更换的滚刀安装至刀盘，根据接收的安装信号在换刀组件返回至转运仓后控制前置闸门关闭，可安全且高效地更换滚刀。

技术领域

本发明涉及工程设备技术领域，特别涉及一种盾构机及其换刀装置。

背景技术

盾构机作为一种重要的掘进装备，广泛应用于城市地铁、公路隧道、水利工程等重大工程领域。

盾构机的刀盘通常安装有若干用于切削岩层的滚刀，滚刀在掘进过程中总会出现磨损问题，需及时更换滚刀以提升切削效率。现有盾构机主要依靠人工进行换刀，然而，盾构机的开挖仓空间极其狭小，具有高压、高湿等特点，使换刀操作人员的人身安全受到威胁，安全风险大；人工换刀的操作强度大，换刀时间较长，影响换刀效率。

因此，如何安全且高效地更换盾构机滚刀是本领域技术人员需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种盾构机及其换刀装置，能够自动更换刀盘上受损的滚刀，自动化程度高，且无需人工参与，故能够安全且高效更换盾构机的滚刀。

本发明提供一种盾构机的换刀装置，包括：

用于与开挖仓相连的转运仓，转运仓内设有换刀组件；

与转运仓相连的存储仓，存储仓内设有蓄刀组件；

用于设于转运仓与开挖仓之间的前置闸门；

设于转运仓与存储仓之间的后置闸门；

分别与换刀组件、蓄刀组件、前置闸门及后置闸门相连的控制器；

控制器用于根据接收的反馈信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开以供换刀组件穿过前置闸门拆下刀盘上的滚刀，并用于根据接收的拆卸信号在换刀组件携带拆下的滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭，又用于根据接收的前关门信号在转运仓的压力与存储仓的压力一致时控制后置闸门打开以使蓄刀组件更换换刀组件所夹持的滚刀；

控制器用于根据接收的换刀信号在换刀组件携带更换的滚刀返回至转运仓后控制后置闸门关闭，还用于根据接收的后关门信号在开挖仓的压力与转运仓的压力一致时控制前置闸门打开以使换刀组件穿过前置闸门将更换的滚刀安装至刀盘上，又用于根据接收的安装信号在换刀组件未携带滚刀返回至转运仓后控制前置闸门关闭。

优选的，换刀组件包括：

固设于转运仓内的转运滑轨；

可滑动地吊装于转运滑轨的机械臂；

设于机械臂并用于夹紧或松开滚刀的夹持爪。

优选的，蓄刀组件包括：

用于盛放滚刀的蓄刀箱；

固设于存储仓内并用于支撑蓄刀箱滑进或滑出存储仓以更换滚刀的蓄刀滑轨；

与蓄刀箱相固连并用于驱动蓄刀箱沿蓄刀滑轨移动的滑动驱动件；

固设于存储仓内并用于支撑蓄刀箱带动滚刀升降以使蓄刀箱靠近或远离换刀组件的升降架。

优选的，蓄刀滑轨包括：

固设于转运仓内的固定轨道；