[发明专利]一种掘进机及其单侧撑靴装置

权利要求书

1.一种掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，包括：

连接座（5），该连接座具有用于朝向相应掘进机主体的内侧，连接座的内侧设有可拆连接结构，用于可拆地固定安装在掘进机的掘进机主体水平横向上的一侧；

靴板（1），通过伸缩驱动结构沿内外方向导向可伸缩的安装在所述连接座（5）的外侧，伸缩驱动结构用于驱动靴板（1）外伸以撑顶在隧道洞壁上、驱动靴板（1）内缩以离开隧道洞壁。

2.根据权利要求1所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述可拆连接结构为连接板，该连接板上设有螺栓连接结构，用于与所述掘进机主体可拆连接。

3.根据权利要求1所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述可拆连接结构为固定电磁铁（6），固定电磁铁（6）在通电时产生磁力以将所述连接座（5）吸附固定在所述掘进机主体上，固定电磁铁（6）在断电时与所述掘进机主体脱离。

4.根据权利要求3所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述连接座（5）上设有沿固定电磁铁（6）周向分布于所述固定电磁铁（6）外的外周磁屏蔽防护结构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述伸缩驱动结构包括伸出驱动结构和回缩驱动结构，伸出驱动结构用于驱动靴板（1）向外伸出，回缩驱动结构用于驱动靴板（1）向内回缩；

所述伸出驱动结构包括内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3），内侧超导电磁铁（4）固定在连接座（5）上，外侧超导电磁铁（3）固定在所述靴板（1）上，内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3）用于通电产生磁斥力，进而驱动所述靴板（1）向外移动。

6.根据权利要求5所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述靴板（1）上设有压力传感器（2），用于检测靴板（1）撑顶在隧道洞壁上的撑顶作用力，对应所述内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3）设有外伸通电电路（13），在所述压力传感器（2）检测到的压力上升至设定压力值时断开，外伸通电电路（13）断电，所述内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3）维持设定磁斥力。

7.根据权利要求5所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述回缩驱动结构包括自复位气缸（9），自复位气缸（9）包括缸体和活塞杆，缸体和活塞杆中的其中一个与所述连接座（5）传动连接，另一个与所述靴板（1）传动连接，自复位气缸（9）用于被向外伸出的靴板（1）驱动伸长以储存复位气压能量，并在内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3）间的磁斥力消失时释放复位气压能量以牵引所述靴板（1）内缩。

8.根据权利要求7所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述自复位气缸（9）沿上下方向阵列布置有两个以上，各自复位气缸（9）均沿水平方向延伸，各自复位气缸（9）的朝向连接座（5）的一端为内端，朝向所述靴板（1）的一端为外端，各自复位气缸（9）的两端与所述连接座（5）、靴板（1）采用下述其中一种方式连接，以实现所述靴板（1）在内外方向上的导向伸缩；

（1）各自复位气缸（9）的两端对应地与所述连接座（5）、靴板（1）固定装配；

（2）各自复位气缸（9）的内端与所述连接座（5）铰接连接，外端与所述靴板（1）固定装配；

（3）各自复位气缸（9）的内端与所述连接座（5）固定装配，外端与所述靴板（1）铰接连接。

9.根据权利要求8所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3）均为环形结构，各自复位气缸（9）的外端位于内侧超导电磁铁（4）的环内，外端位于外侧超导电磁铁（3）的环内。

10.根据权利要求5所述的掘进机的单侧撑靴装置，其特征在于，所述连接座（5）和所述靴板（1）之间设有可伸缩磁屏蔽防护罩（14），可伸缩磁屏蔽防护罩（14）罩设在所述内侧超导电磁铁（4）和外侧超导电磁铁（3）外。