[发明专利]用于软硬地层的全刀盘升降式复合钻切装置

摘要

本发明提供一种用于软硬地层的全刀盘升降式复合钻切装置，属于地下工程岩土钻切技术领域。该装置包括高压泥泵排泥系统、自动控制升降刀盘系统、给水系统、液压加压系统、传感系统、复合钻切系统、转轴系统。本发明实现了全刀盘升降式控制钻切面的钻切力，确保了地下工程钻切施工时主体结构不发生倾斜，保证施工质量，实现了软硬地层的钻切一体化，解决了钻切施工时钻切头易堵管的难题，且具有刀盘伸缩量程大、钻切力均匀、成孔精度高、成本低、钻切速度快的优点。

主权项

1.一种用于软硬地层的全刀盘升降式复合钻切装置，其特征在于：包括高压泥泵排泥系统、自动控制升降刀盘系统、给水系统、液压加压系统、传感系统、复合钻切系统、转轴系统；高压泥泵排泥系统包括排泥管、泥泵器、泥泵控制器(108)；自动控制升降刀盘系统包括伸缩臂、伸缩刀盘、固定刀盘、自动升降控制器、外层机械保护壳(215)、内层机械保护壳(216)；给水系统包括水泵(301)、给水管、水泵控制器(304)；液压加压系统包括液压器、液压管、液压控制器(407)；传感系统包括传感控制器、传感器、传导线(517)；复合钻切系统包括钻切头、螺旋式动力器(663)；转轴系统包括转轴齿轮、中心轴(703)；其中，内层机械保护壳(216)位于外层机械保护壳(215)内部，中心轴(703)纵向穿设在外层机械保护壳(215)、内层机械保护壳(216)中，且中心轴(703)与外层机械保护壳(215)、内层机械保护壳(216)的纵向中心线同轴设置；内层机械保护壳(216)的内部设置有水平支撑板，自动控制升降刀盘系统中的伸缩臂通过各自的上端分别均匀焊接在该水平支撑板的底部，伸缩臂的下端焊接伸缩刀盘，固定刀盘焊接在外层机械保护壳(215)的下端；进一步，在固定刀盘的底部和伸缩刀盘的底部焊接钻切头，螺旋式动力器(663)安装在中心轴(703)最下端，螺旋式动力器(663)的底部也焊接钻切头；在中心轴(703)上安装有两个转轴齿轮，一个转轴齿轮与外层机械保护壳(215)焊接并嵌入中心轴(703)的外壁的预留洞口中，另一个转轴齿轮与内层机械保护壳(216)焊接并嵌入中心轴(703)的外壁的预留洞口中；转轴系统中的转轴齿轮分别与液压加压系统中对应的液压管连接，若干液压管与对应的液压器连接，液压管的进端与液压器连接，液压管的出端与对应的转轴齿轮连接，带动对应的转轴齿轮转动，对应的转轴齿轮带动对应的机械保护壳转动；泥泵器控制器(108)与泥泵器连接，泥泵器连接排泥管，排泥管的最下端与中心轴(703)的底部平齐；进水管的进水端与水泵(301)连接，进水管的出水端与中心轴(703)底部齐平；进水管安装在中心轴(703)中间；传感控制器布设在内层机械保护壳(216)的内壁上部，传感器布设在伸缩刀盘的下部，各伸缩刀盘上的传感器通过传导线与对应的传感控制器连接；传感系统中的传导线(517)分别与自动控制升降刀盘系统的自动升降控制器(214)连接、与给水系统的水泵控制器(304)连接、与泥泵器控制器(108)连接，从而通过传感系统感知复合钻切系统中不同区域刀盘钻切头处的钻切力，并实时反馈信息以调节自动控制升降刀盘系统中的伸缩刀盘增加钻切力，对处于中硬土层的钻切头则减少钻切力，对处于软土层的钻切头则保持恒定的钻切力。