[实用新型]一种伸缩驱动机构

说明书

本实用新型公开了一种伸缩驱动机构，其包括内部中空且一端开口的固定筒，固定筒的内部活动设置有用于连接机械臂的驱动座，固定筒内侧壁的延伸方向上设置有齿条和若干导向杆，驱动座同时滑动套设在若干导向杆上，驱动座上设置有驱动电机，驱动电机的转轴上设置有齿轮，齿轮与齿条相啮合，驱动座设置有限位机构，机械臂和驱动电机均与控制器电连接；本方案通过驱动座可将机械臂从冲刷孔位处送入，使机械臂前端的高压喷头靠近刀盘背面，从而降低高压喷头的动能损失，提高对刀盘的冲刷清洗效果。

技术领域

本实用新型涉及盾构机刀盘冲洗技术领域，具体涉及一种伸缩驱动机构。

背景技术

随着规划拟建隧道穿越的地质条件日趋复杂多变，对盾构机施工性能也提出了全新的挑战，而刀盘作为盾构机开挖地层的“铁齿钢牙”，其破排性能尤为重要；在面对复杂交错的地层施工时，刀盘破碎性能常受到其梳排性能的影响，如刀盘上固结泥饼或集结碴石后，会引发刀盘推进力增大、刀盘发热升温、掌子面开挖困难等风险，严重时可能引起掌子面失稳地面塌陷、地表过量沉降建筑物垮塌等事故。

目前针对刀盘上固结的泥饼和碴石的处理方案，主要是依据在盾构机的刀盘隔板上设置固定的冲刷孔位，并通过冲刷系统进行冲刷清洗，但冲刷水柱均需要经过土仓内一段距离的泥浆混合物后，才能到达刀盘背面，这极大的降低了冲刷水柱的动能，冲刷顽固的泥饼时，不仅能耗大，而且效果差；故需要通过机械臂将清洗喷头从冲刷孔位处伸入并靠近刀盘背面，才能达到良好的冲刷清洗效果，而现有驱动机械臂的伸缩机构结构复杂、占用空间大、可靠性差，因此急需一种配合机械臂的伸缩驱动机构，以便于机械臂的稳定伸入。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供了一种伸缩驱动机构，以实现机械臂稳定可靠地伸入，使机械臂上的清洗喷头靠近刀盘背面，从而达到良好的冲刷清洗效果。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种伸缩驱动机构，其包括内部中空且一端开口的固定筒，固定筒的内部活动设置有用于连接机械臂的驱动座，固定筒内侧壁的延伸方向上设置有齿条和若干导向杆，驱动座同时滑动套设在若干导向杆上，驱动座上设置有驱动电机，驱动电机的转轴上设置有齿轮，齿轮与齿条相啮合，驱动座设置有限位机构，机械臂的前端设置有高压喷头和识别模块，识别模块、机械臂和驱动电机均与控制器电连接。

采用上述技术方案的有益效果为：本方案通过驱动电机可带动驱动座沿导向杆来回运动，从而使与驱动座连接的机械臂来回伸缩，进而使机械臂前端的高压喷头从冲刷孔位处伸入并靠近刀盘背面，降低高压喷头的动能损失，以达到对刀盘良好的冲刷清洗效果，其中识别模块可监测高压喷头与刀盘背面的距离以及刀盘背面的清洗效果。

进一步地，限位机构包括与控制器电连接的限位油缸，限位油缸包括两个伸缩方向相反的伸缩端，两个伸缩端上均设置有限位板，固定筒的内侧壁上设置有两块卡板，两块限位板的前端分别与两块卡板的外侧端相抵接。

采用上述技术方案的有益效果为：限位机构对驱动座起限位固定的作用，通过限位油缸带动限位板与卡板的外侧端相抵接，从而使卡板对驱动座提供支撑力，抵消了高压喷头在清洗刀盘时产生的反作用力，有效地防止了驱动座反向运动；同时两块限位板相背的对称设置，使得卡板通过限位板对驱动座提供的支撑力重心平稳，使驱动座不易发生偏移。

进一步地，驱动座的外侧端设置有与控制器电连接的旋转油缸，旋转油缸的转动平面与固定筒的延伸方向垂直，机械臂设置在旋转油缸上。

采用上述技术方案的有益效果为：将机械臂设置在旋转油缸上，以实现机械臂的360度旋转，从而提高了机械臂的弯曲自由度，便于机械臂前端的高压喷头对刀盘的不同位置处进行冲刷清洗。

进一步地，若干导向杆在固定筒内侧壁的周向上均匀排布，驱动座上设置有若干与导向杆滑动配合的套筒，若干导向杆中至少有一根导向杆上间隙套设有两个套筒。