一种盾构施工用渣土转运装置

摘要

本发明公开了一种盾构施工用渣土转运装置，属于盾构施工清理用设备技术领域。一种盾构施工用渣土转运装置，包括固定底板，固定底板顶面上方设有进料桶，进料桶右端面上侧设有放置板，放置板顶面设有垫块，垫块顶面设有第一电机箱，第一电机箱内设有第一电动机，进料桶右端面下侧设有处理筒，处理筒右端面设有第二电机箱，第二电机箱内设有第二电动机，第二电动机输出端端部连接有主轴，主轴左端连接有绞龙，处理筒内壁底面开设有多个通孔，通孔下方设有放料组件。本发明通过设置在第二电机箱内的第二电动机，主轴左端的绞龙以及通孔内的滤网之间的配合，够使进入处理筒内的渣土分为不同部分，便于对渣土进行装车，提高了渣土车的转运效率。

权利要求

1.一种盾构施工用渣土转运装置，包括固定底板(1)，其特征在于：所述固定底板(1)顶面右侧上方设有竖直的进料桶(2)，所述进料桶(2)后端面下侧设有第一L形承重杆(30)，所述进料桶(2)右端面上侧固设有放置板(15)，所述放置板(15)顶面后侧设有垫块(24)，所述垫块(24)顶面设有第一电机箱(17)，所述第一电机箱(17)内设有第一电动机(16)，所述放置板(15)顶面前侧设有固定块(20)，所述第一电动机(16)输出端端部及固定块(20)左端面上侧均设有转轴(22)，所述固定底板(1)顶面左部后侧设有控制盒(12)，所述控制盒(12)内设有控制器，所述进料桶(2)右端面下侧设有贯穿进料桶(2)右端面的处理筒(3)，所述处理筒(3)后端面呈线性等间距设有多个第二L形承重杆(13)，所述处理筒(3)右端面中部设有第二电机箱(27)，所述第二电机箱(27)内设有第二电动机(26)，所述第二电动机(26)输出端端部连接有主轴(25)，所述主轴(25)左端穿过第二电机箱(27)左端面及处理筒(3)右端面延伸至处理筒(3)内腔并连接有绞龙(7)，所述进料桶(2)底面下方设有集水桶(10)，所述集水桶(10)底面四角处均设有支撑腿(4)，所述集水桶(10)圆周外壁左部下侧设有贯穿集水桶(10)圆周外壁的出水管(11)，所述出水管(11)中部设有阀门(29)，所述处理筒(3)内壁底面呈线性等间距开设有多个通孔(301)，所述通孔(301)内设有滤网(5)，所述滤网(5)滤孔孔径从左至右依次变大，前侧的所述转轴(22)受限于固定块(20)左端面上侧并与固定块(20)左端面转动连接，所述通孔(301)下方设有放料组件(6)，所述处理筒(3)内壁底面右侧设有出料孔(302)；

所述转轴(22)左端穿过进料桶(2)右端面延伸至进料桶(2)内部并连接有转动柱(8)，所述转轴(22)圆周外部套接有齿轮(21)，前侧的所述齿轮(21)与后侧的齿轮(21)啮合连接，所述转动柱(8)圆周外壁密布有多个弹簧(28)，所述转动柱(8)圆周外壁套设有圆柱形挤压套(9)，所述弹簧(28)外端与挤压套(9)内壁连接固定，其中在进料桶(2)桶体的内壁上等间距设置有多个竖向导流凹槽和一水平环形凹槽联通，该多个竖向导流凹槽的顶部通过一水平环形凹槽联通，在挤压套(9)套体圆周外壁上等角度间隔设置有多个横向导流凹槽，多个横向导流凹槽之间通过多个支流凹槽连通，且该横向导流凹槽的深度在愈加靠近进料桶(2)桶体的内壁端愈深，所述进料桶(2)内壁底面设有梯形导块(23)，所述梯形导块(23)及进料桶(2)内壁底面均密布有贯穿梯形导块(23)及进料桶(2)内壁底面的漏水孔(2301)；

所述放料组件(6)包括呈线性等间距设于处理筒(3)后端面下侧的安装块(602)以及呈线性等间距设于处理筒(3)底面的存放管(615)，所述安装块(602)后端设有L形承放板(603)，所述L形承放板(603)内壁底面后侧设有放置块(604)，所述放置块(604)顶面设有第三电机箱(606)，所述第三电机箱(606)内设有第三电动机(605)，所述第三电动机(605)输出端端部连接有传动轴(607)，所述传动轴(607)前端设有转盘(608)，所述转盘(608)前端面右侧设有导杆(610)，所述转盘(608)前端面前侧设有环形连接套(609)，所述导杆(610)外壁与环形连接套(609)内壁滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种盾构施工用渣土转运装置，其特征在于：所述出料孔(302)下方设有收集盒(18)，所述收集盒(18)底面四角处均设有支撑柱(14)，所述支撑柱(14)下端与固定底板(1)顶面连接固定，所述收集盒(18)右端面下侧设有贯穿收集盒(18)的排放管(19)。

3.根据权利要求2所述的一种盾构施工用渣土转运装置，其特征在于：所述环形连接套(609)右端面中部设有连接杆(613)，所述连接杆(613)圆周外壁左侧套设有限位套(612)，所述连接杆(613)圆周外壁与限位套(612)圆周内壁滑动连接，所述限位套(612)圆周外壁下侧固设有承重柱(611)，所述承重柱(611)底面与L形承放板(603)内壁底面连接固定，所述连接杆(613)右端设有挡料板(614)，所述挡料板(614)顶面与存放管(615)底面活动接触，所述存放管(615)下侧梯形结构设置，所述挡料板(614)横向尺寸与存放管(615)底面横向尺寸相适配，所述挡料板(614)径向尺寸大小大于存放管(615)底面径向尺寸大小。

说明书

一种盾构施工用渣土转运装置

技术领域

[0001] 本发明涉及盾构施工清理用设备技术领域，更具体地说，涉及一种盾构施工用渣土转运装置。

背景技术

[0002] 盾构施工是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切
削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝
土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。在盾构施工的过程中需要将挖出的渣土运
往洞外，然后再用渣土车运走，因此相关工作人员经常会用到盾构施工用渣土转运装置。现
有技术公开号为CN105173676A的专利文献提供了盾构施工渣土转运装置，该装置通过中心
刮泥板将盾构皮带机上皮带上的渣土分别向两边分流，刮下来到渣土沿壳体内壁从卸料槽
出口下落到与之成任何角度的转运皮带机的皮带上，实现渣土转运。另有技术公开号为
CN209354157U的专利文献提供了双模式盾构机渣土输送系统，该装置能有效解决单一类型
盾构机在复杂地质区间段掘进速度慢，设备磨损严重、施工周期长、施工风险高、投入成本
高等难题。具有快速切换功能，降低一般盾构模式转换复杂的风险。虽然这两种装置有益效
果较多，但依然存在下列问题：盾构机运出洞外的渣土中含有水以及体积大小不同的砂石，
土块，上述两种装置直接将这些渣土运往洞外，若这种情况下用渣土车进行装载，渣土车内
的渣土体积大小混杂，会导致渣土车装车困难，严重降低渣土转运效率，延误盾构施工进
度，此外虽然现有部分解决方案中利用双挤压辊轮对泥沙进行水分挤压，但是挤压后的水
分和泥土在竖直下落排出过程中重新结合，导致前期挤水效果大大降低。鉴于此，我们提出
一种盾构施工用渣土转运装置。

发明内容

[0003] 1.要解决的技术问题

[0004] 本发明的目的在于提供一种盾构施工用渣土转运装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 2.技术方案

[0006] 一种盾构施工用渣土转运装置，包括固定底板，所述固定底板顶面右侧上方设有竖直的进料桶，所述进料桶后端面下侧设有第一L形承重杆，所述进料桶右端面上侧固设有
放置板，所述放置板顶面后侧设有垫块，所述垫块顶面设有第一电机箱，所述第一电机箱内
设有第一电动机，所述放置板顶面前侧设有固定块，所述固定底板顶面左部后侧设有控制
盒，所述控制盒内设有控制器，所述进料桶右端面下侧设有贯穿进料桶右端面的处理筒，所
述处理筒后端面呈线性等间距设有多个第二L形承重杆，所述处理筒右端面中部设有第二
电机箱，所述第二电机箱内设有第二电动机，所述第二电动机输出端端部连接有主轴，所述
主轴左端穿过第二电机箱左端面及处理筒右端面延伸至处理筒内腔并连接有绞龙，所述进
料桶底面下方设有集水桶，所述集水桶底面四角处均设有支撑腿，所述集水桶圆周外壁左
部下侧设有贯穿集水桶圆周外壁的出水管，所述出水管中部设有阀门，所述处理筒内壁底
面呈线性等间距开设有多个通孔，所述通孔内设有滤网，所述滤网滤孔孔径从左至右依次
变大，前侧的所述转轴受限于固定块左端面上侧并与固定块左端面转动连接，所述通孔下
方设有放料组件，所述处理筒内壁底面右侧设有出料孔；

[0007] 所述第一电动机输出端端部及固定块左端面上侧均设有转轴，所述转轴左端穿过进料桶右端面延伸至进料桶内部并连接有转动柱，所述转轴圆周外部套接有齿轮，前侧的
所述齿轮与后侧的齿轮啮合连接，所述转动柱圆周外壁密布有多个弹簧，所述转动柱圆周
外壁套设有圆柱形挤压套，所述弹簧外端与挤压套内壁连接固定，其中在进料桶桶体的内
壁上等间距设置有多个竖向导流凹槽和一水平环形凹槽联通，该多个竖向导流凹槽的顶部
通过一水平环形凹槽联通，在挤压套套体圆周外壁上等角度间隔设置有多个横向导流凹
槽，多个横向导流凹槽之间通过多个支流凹槽连通，且该横向导流凹槽的深度在愈加靠近
进料桶桶体的内壁端愈深，所述进料桶内壁底面设有梯形导块，所述梯形导块及进料桶内
壁底面均密布有贯穿梯形导块及进料桶内壁底面的漏水孔；

[0008] 所述放料组件包括呈线性等间距设于处理筒后端面下侧的安装块以及呈线性等间距设于处理筒底面的存放管，所述安装块后端设有L形承放板，所述L形承放板内壁底面
后侧设有放置块，所述放置块顶面设有第三电机箱，所述第三电机箱内设有第三电动机，所
述第三电动机输出端端部连接有传动轴，所述传动轴前端设有转盘，所述转盘前端面右侧
设有导杆，所述转盘前端面前侧设有环形连接套，所述导杆外壁与环形连接套内壁滑动连
接。

[0009] 所述出料孔下方设有收集盒，所述收集盒底面四角处均设有支撑柱，所述支撑柱下端与固定底板顶面连接固定，所述收集盒右端面下侧设有贯穿收集盒的排放管。

[0010] 优选地，所述环形连接套右端面中部设有连接杆，所述连接杆圆周外壁左侧套设有限位套，所述连接杆圆周外壁与限位套圆周内壁滑动连接，所述限位套圆周外壁下侧固
设有承重柱，所述承重柱底面与L形承放板内壁底面连接固定，所述连接杆右端设有挡料
板，所述挡料板顶面与存放管底面活动接触，所述存放管下侧梯形结构设置，所述挡料板横
向尺寸与存放管底面横向尺寸相适配，所述挡料板径向尺寸大小大于存放管底面径向尺寸
大小。

[0011] 3.有益效果

[0012] 相比于现有技术，本发明的优点在于：

[0013] 1、本发明能够在传统辊轮挤压水分的解决方案的基础上配合特殊设计的辊轮结构以及特殊涉及的横向和竖向导流槽实现在竖直输送管道中完美的将挤压出的水分于掉
落中的脱水后的沙土进行隔离传输。

[0014] 2、本发明通过设置在第二电机箱内的第二电动机，主轴左端的绞龙以及通孔内的滤网之间的配合，且滤网滤孔孔径从左至右依次变大，能够使进入处理筒内的渣土根据尺
寸大小分为不同部分，便于对渣土车进行装车，使渣土车内渣土的体积大小一致，提高了渣
土车的转运效率。

[0015] 3、本发明通过设置在第一电机箱内的第一电动机，第一电动机输出端端部及固定块左端面上侧的转轴，转轴圆周外部的齿轮以及转动柱圆周外壁的挤压套之间的配合，能
够对进入进料桶的渣土进行挤压，使渣土内的水分被挤出，减少渣土内的水分，防止渣土内
水分过多影响渣土的分类效率，同时能够防止渣土车在运送渣土时，泥水横流污染环境。

[0016] 4、本发明通过设置在转动柱圆周外壁的多个弹簧，能够使挤压套具有伸缩性，防止挤压套在对渣土进行挤压时，避免渣土中的石块对挤压套造成损坏。

[0017] 5、本发明通过设置在处理筒内壁底面右侧的出料孔，出料孔下方的收集盒以及收集盒右端面下侧的排放管，处理筒内未被分类的渣土会由出料孔下落至收集盒内进行收
集，随后可由工作人员通过排放管放出并继续放入进料桶并进入处理筒内再次进行分类，
进一步提高了对渣土的分类效果。

[0018] 6、本发明通过设置在通孔下方的放料组件，能够定量的向渣土车车斗内排出分类后的渣土，进一步提高了渣土的转运效率，同时无需人工对渣土进行装车，减轻了工作人员
的劳动强度。

附图说明

[0019] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0020] 图2为本发明的整体结构后视示意图；

[0021] 图3为本发明中A处结构的放大示意图；

[0022] 图4为本发明中进料桶的结构剖视示意图；

[0023] 图5为本发明中处理筒的结构剖视示意图；

[0024] 图6为本发明中挤压套的结构剖视示意图；

[0025] 图7为本发明中放料组件的结构示意图；

[0026] 图中标号说明：1、固定底板；2、进料桶；3、处理筒；301、通孔；302、出料孔；4、支撑腿；5、滤网；6、放料组件；602、安装块；603、L形承放板；604、放置块；605、第三电动机；606、
第三电机箱；607、传动轴；608、转盘；609、环形连接套；610、导杆；611、承重柱；612、限位套；
613、连接杆；614、挡料板；615、存放管；7、绞龙；8、转动柱；9、挤压套；10、集水桶；11、出水
管；12、控制盒；13、第二L形承重杆；14、支撑柱；15、放置板；16、第一电动机；17、第一电机
箱；18、收集盒；19、排放管；20、固定块；21、齿轮；22、转轴；23、梯形导块；2301、漏水孔；24、
垫块；25、主轴；26、第二电动机；27、第二电机箱；28、弹簧；29、阀门；30、第一L形承重杆。

具体实施方式

[0027] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时
针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于
描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0028] 在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

[0029] 请参阅图1‑7，本发明提供一种技术方案：

[0030] 一种盾构施工用渣土转运装置，包括固定底板1，所述固定底板1顶面右侧上方设有竖直的进料桶2，所述进料桶2后端面下侧设有第一L形承重杆30，所述进料桶2右端面上
侧固设有放置板15，所述放置板15顶面后侧设有垫块24，所述垫块24顶面设有第一电机箱
17，所述第一电机箱17内设有第一电动机16，所述放置板15顶面前侧设有固定块20，所述固
定底板1顶面左部后侧设有控制盒12，所述控制盒12内设有控制器，所述进料桶2右端面下
侧设有贯穿进料桶2右端面的处理筒3，所述处理筒3后端面呈线性等间距设有多个第二L形
承重杆13，所述处理筒3右端面中部设有第二电机箱27，所述第二电机箱27内设有第二电动
机26，所述第二电动机26输出端端部连接有主轴25，所述主轴25左端穿过第二电机箱27左
端面及处理筒3右端面延伸至处理筒3内腔并连接有绞龙7，所述进料桶2底面下方设有集水
桶10，所述集水桶10底面四角处均设有支撑腿4，所述集水桶10圆周外壁左部下侧设有贯穿
集水桶10圆周外壁的出水管11，所述出水管11中部设有阀门29，所述处理筒3内壁底面呈线
性等间距开设有多个通孔301，所述通孔301内设有滤网5，所述滤网5滤孔孔径从左至右依
次变大，前侧的所述转轴22受限于固定块20左端面上侧并与固定块20左端面转动连接，所
述通孔301下方设有放料组件6，所述处理筒3内壁底面右侧设有出料孔302；

[0031] 所述第一电动机16输出端端部及固定块20左端面上侧均设有转轴22，所述转轴22左端穿过进料桶2右端面延伸至进料桶2内部并连接有转动柱8，所述转轴22圆周外部套接
有齿轮21，前侧的所述齿轮21与后侧的齿轮21啮合连接，所述转动柱8圆周外壁密布有多个
弹簧28，所述转动柱8圆周外壁套设有圆柱形挤压套9，所述弹簧28外端与挤压套9内壁连接
固定，其中在进料桶2桶体的内壁上等间距设置有多个竖向导流凹槽和一水平环形凹槽联
通，该多个竖向导流凹槽的顶部通过一水平环形凹槽联通，在挤压套9套体圆周外壁上等角
度间隔设置有多个横向导流凹槽，多个横向导流凹槽之间通过多个支流凹槽连通，且该横
向导流凹槽的深度在愈加靠近进料桶2桶体的内壁端愈深，所述进料桶2内壁底面设有梯形
导块23，所述梯形导块23及进料桶2内壁底面均密布有贯穿梯形导块23及进料桶2内壁底面
的漏水孔2301；

[0032] 所述放料组件6包括呈线性等间距设于处理筒3后端面下侧的安装块602以及呈线性等间距设于处理筒3底面的存放管615，所述安装块602后端设有L形承放板603，所述L形
承放板603内壁底面后侧设有放置块604，所述放置块604顶面设有第三电机箱606，所述第
三电机箱606内设有第三电动机605，所述第三电动机605输出端端部连接有传动轴607，所
述传动轴607前端设有转盘608，所述转盘608前端面右侧设有导杆610，所述转盘608前端面
前侧设有环形连接套609，所述导杆610外壁与环形连接套609内壁滑动连接。

[0033] 转动柱8圆周外壁密布有多个弹簧28，设置弹簧28的目的是使挤压套9具有伸缩性，防止挤压套9在对渣土进行挤压时，渣土中的石块对挤压套9造成损坏，转动柱8圆周外
壁套设有挤压套9，设置挤压套9的目的是对渣土内的水分进行挤出，防止渣土内的水影响
渣土分类及对环境造成影响，弹簧28外端与挤压套9内壁连接固定。

[0034] 进料桶2内壁底面设有梯形导块23，设置梯形导块23的目的是便于使进料桶2内的渣土进入处理筒3，梯形导块23及进料桶2内壁底面均密布有贯穿梯形导块23及进料桶2内
壁底面的漏水孔2301，设置漏水孔2301的目的是便于进料桶2内的水分排出。

[0035] 出料孔302下方设有收集盒18，设置收集盒18及出料孔302的目的是处理筒3内未被分类的渣土会由出料孔302下落至收集盒18内进行收集，进一步提高了对渣土的分类效
果，收集盒18底面四角处均设有支撑柱14，支撑柱14下端与固定底板1顶面连接固定，收集
盒18右端面下侧设有贯穿收集盒18的排放管19。

[0036] 值得说明的是，通孔301内设有滤网5，滤网5滤孔孔径从左至右依次变大，滤网5滤孔孔径从左至右依次变大的目的是便于使进入处理筒3内的渣土根据尺寸大小分为不同部
分，前侧的转轴22受限于固定块20左端面上侧并与固定块20左端面转动连接。

[0037] 除此之外，环形连接套609右端面中部设有连接杆613，连接杆613圆周外壁左侧套设有限位套612，设置限位套612的目的是使连接杆613能够在转盘608转动时能够带动挡料
板614左右往复移动，连接杆613圆周外壁与限位套612圆周内壁滑动连接，限位套612圆周
外壁下侧固设有承重柱611，承重柱611底面与L形承放板603内壁底面连接固定，连接杆613
右端设有挡料板614，挡料板614顶面与存放管615底面活动接触，存放管615下侧梯形结构
设置，挡料板614横向尺寸与存放管615底面横向尺寸相适配，挡料板614径向尺寸大小大于
存放管615底面径向尺寸大小，挡料板614径向尺寸大小大于存放管615底面径向尺寸大小
的目的是当挡料板614未移动至最右侧时，挡料板614已经将存放管615下端堵住，便于渣土
车驶向存放管615下侧继续承接存放管615放出的渣土，进一步提高了渣土的转运效率。

[0038] 在进行作业时，当工作人员在盾构施工的过程中需要对盾构机带出的渣土进行转运时，首先将本装置安装在指定位置，盾构机带出的渣土由进料桶2上端进入进料桶2内部，
在控制器的控制作用下，第一电动机16运行，后侧的转轴22带动后侧的齿轮21及后侧的转
动柱8转动，由于前侧的齿轮21与后侧的齿轮21啮合连接，因此，两个转动柱8带动挤压套9
相对转动，当渣土经过两个挤压套9之间时，在挤压套9的挤压下，水分在挤压套的外壁上进
入到横向导流凹槽和支流凹槽中，由于横向导流凹槽的深度在愈加靠近进料桶2桶体的内
壁端愈深，因此经由横向导流凹槽和支流凹槽汇聚的水流朝向进料桶2桶体的内壁方向流
出，且经由水平环形凹槽进入到各个竖向导流凹槽内然后沿着进料桶2桶体的内壁上的凹
槽流向梯形导块23，该过程中被挤出的水分在圆周外侧，脱水后的泥沙在中部，因此完成了
两者的隔离；

[0039] 然后渣土内的水由漏水孔2301向下漏出至集水桶10内部，经挤压后的渣土由梯形导块23进入处理筒3，同时，在第二电动机26的作用下，主轴25带动绞龙7转动，渣土由左往
右进行移动，当渣土经过滤网5时，由于各个滤网5孔径不同，体积不同的渣土成分分别落入
不同的存放管615内部，未被分类完全的渣土由出料孔302下落至收集盒18内进行收集，由
工作人员将渣土车提前行驶至存放管615下侧，使车斗位于存放管615下方，在控制器的控
制作用下，第三电动机605运行，传动轴607带动转盘608转动，导杆610跟随转动，由于导杆
610外壁与环形连接套609内壁滑动连接，在限位套612的限位作用下，环形连接套609带动
连接杆613及挡料板614向左移动，随着挡料板614的移动，存放管615内的渣土落入渣土车
车斗内部，随着导杆610的转动，挡料板614再次移动至存放管615最右侧，此时存放管615停
止向外排放渣土，存放管615下方的渣土车即可驶离对渣土车进行运输，后续渣土车即可再
次驶入存放管615下方，如此往复，即可完成在盾构施工的过程中完成对盾构机带出的渣土
进行转运的工作。

[0040] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明
的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种
变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。