一种盾体装置、掘进机的制作方法

1.本发明涉及掘进设备技术领域，更具体地说，涉及一种盾体装置。此外，本发明还涉及一种包括上述盾体装置的掘进机。

背景技术：

2.抽水蓄能是目前最为成熟的大规模储能方式，随着双护盾tbm(全断面硬岩隧道掘进机tunnel boring machine)在抽水蓄能行业的广泛应用，对双护盾tbm提出了更高的要求；同一电站中除引水斜井以外，引水平洞、尾水洞、施工支洞、电缆廊道等大部分地下洞室开挖断面均在6～8m左右，对于应用在抽水蓄能行业的双护盾tbm，要求其变径能力可以覆盖这一直径范围，具备应用于同一电站内多处地下洞室开挖条件，可极大提高tbm的适应范围，降低建设成本。
3.现有的双护盾tbm对于保护主机的安全性方面具有很大的优势，但是由于双护盾tbm多盾体的结构及出于安全性的考虑，导致其盾体变径比较困难；特别是抽水蓄能行业隧道建设提出了更高的要求，现有传统双护盾tbm盾体根本不具备大尺寸变径能力，更没法适应直径6m到直径8m的变径。
4.综上所述，如何扩大盾体装置的变径范围，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的是提供一种盾体装置，在使用的过程中，通过将动力件连接于不同的固定位，可以使前盾和撑紧盾具有较大的径向变化范围，满足盾体装置大尺寸变径的要求。
6.本发明的另一目的是提供一种包括上述大尺寸变径的盾体装置的掘进机。
7.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种盾体装置，包括前盾、伸缩盾以及撑紧盾；所述前盾和所述撑紧盾均设置有至少两个沿周向分布的固定块、相对于所述固定块沿所述前盾或所述撑紧盾的径向可伸缩的伸缩块以及带动所述伸缩块相对于所述固定块伸出或缩回的动力件，所述动力件的一端与所述伸缩块连接，另一端与对应的所述固定块连接，且同一所述固定块设置有至少两个在径向位于不同位置的固定位，所述固定位用于与所述动力件连接；
9.所述撑紧盾包括可伸缩设置的撑紧系统，所述撑紧盾中伸缩块的伸缩方向与所述撑紧系统的伸缩方向不同。
10.可选地，所述伸缩块包括：
11.主体结构，沿所述前盾或所述撑紧盾的径向相对于所述固定块可伸缩设置，且与所述固定块一一对应设置；
12.壳体结构，连接于所述主体结构，相邻所述壳体结构沿所述前盾的周向设置，且随所述前盾径向尺寸的变化，相邻所述壳体结构在周向始终具有重叠。
13.可选地，所述壳体结构包括：
14.中间固定部，固定连接于所述主体结构；
15.铰接搭接块，所述铰接搭接块可转动的设置于所述中间固定部的周向的端部；
16.且同一所述中间固定部的周向的两端中的至少一端设置有所述铰接搭接块。
17.可选地，所述中间固定部与所述铰接搭接块的连接处设置有锁紧件，以使所述铰接搭接块相对于所述中间固定部锁紧固定；
18.和/或，所述伸缩块包括连杆，所述连杆的一端与所述中间固定部或所述主体结构连接，所述连杆的另一端与所述铰接搭接块连接，且所述铰接搭接块沿周向设置有多个安装位，所述安装位用于连接所述连杆。
19.可选地，所述动力件的数量少于所述伸缩块的数量，朝下设置的所述伸缩块依靠重力相对于对应的所述固定块伸出或缩回。
20.可选地，朝下设置的所述伸缩块和与其对应的所述固定块均设置有卡接位，所述卡接位用于放置支撑块，以避免朝下设置的所述伸缩块相对于所述固定块缩回。
21.可选地，所述固定位为设置于所述固定块的耳座；
22.和/或，所述前盾的周向设置有防尘板，所述撑紧盾的上部设置有前防尘挡板和后防尘挡板，所述撑紧盾的外壳体的周向设置有挡尘刮板，以避免碎渣进入所述前盾和所述撑紧盾。
23.可选地，所述撑紧系统包括第一撑靴、第二撑靴以及撑靴油缸，所述第一撑靴设置有第一导向柱，所述第二撑靴设置有第二导向柱，所述撑靴油缸的一端可插拔的安装于所述第一导向柱，所述撑靴油缸的另一端可插拔的安装于所述第二导向柱；
24.所述第一导向柱和所述第二导向柱内均设置有用于放置垫块的安装空间。
25.可选地，所述固定块包括沿所述前盾的周向分布的六个前盾固定块以及设置于所述撑紧盾的顶固定块和底固定块，所述顶固定块设置于所述撑紧系统的上部，所述底固定块设置于所述撑紧系统的下部；且与所述顶固定块对应的所述伸缩块的伸缩方向垂直于所述撑紧系统的伸缩方向。
26.一种掘进机，包括上述任一项所述的盾体装置。
27.在使用本发明提供的盾体装置的过程中，当需要使前盾、撑紧盾的径向尺寸变大时，首先需要控制动力件的一端连接于固定块，动力件的另一端连接于伸缩块，并控制动力件带动伸缩块相对于固定块沿径向伸出，在此过程中，前盾、撑紧盾的径向尺寸变大；当动力件伸出至最大值前盾、撑紧盾的径向尺寸还未满足要求时，可以更换动力件与固定件连接的固定位，将动力件连接于更远离前盾或更远离撑紧盾中心轴线的固定位，然后控制动力件继续带动伸缩块相对于固定块伸出，直至前盾、撑紧盾的径向尺寸变大至所需尺寸。
28.相比于现有技术，本发明提供的盾体装置具有较大的变径范围，可有效扩大盾体装置的变径范围，以满足径向尺寸变化较大的隧道的掘进。
29.此外，本发明还提供了一种包括上述盾体装置的掘进机。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
31.图1为本发明所提供的盾体装置的具体实施例的变径前的轴向剖面示意图；
32.图2为本发明所提供的盾体装置的具体实施例的变径后的轴向剖面示意图；
33.图3为本发明所提供的盾体装置的前盾的具体实施例的变径前的径向剖面示意图；
34.图4为本发明所提供的盾体装置的前盾的具体实施例的变径后的径向剖面示意图；
35.图5为上伸缩块的结构示意图；
36.图6为上侧伸缩块的结构示意图；
37.图7为本发明所提供的盾体装置的撑紧盾的具体实施例的变径前的径向剖面示意图；
38.图8为本发明所提供的盾体装置的撑紧盾的具体实施例的变径后的径向剖面示意图；
39.图9为顶伸缩块的结构示意图；
40.图10为撑紧系统的结构示意图。
41.图1-10中：
42.1为前盾、11为上伸缩块、111为上伸缩块铰接搭接块、112为上伸缩块耳座、113为上伸缩块中间固定部、12为上固定块、121为上固定块扩径耳座、122为上固定块扩径前耳座、13为上侧伸缩块、131为固定搭接块、132为上侧伸缩块耳座、133为上侧伸缩块中间固定部、134为上侧伸缩块铰接搭接块、14为上侧固定块、141为上侧固定块块扩径耳座、142为上侧固定块扩径前耳座、15为下侧伸缩块、16为下侧固定块、161为下侧固定块块扩径耳座、162为下侧固定块扩径前耳座、17为下伸缩块、18为下固定块、19为前盾扩径伸缩油缸、2为撑紧盾、21为顶伸缩块、211为顶伸缩块中间固定部、212为顶伸缩块铰接搭接块、213为连杆、22为顶固定块、221为大尺寸扩径耳座、222为小尺寸扩径耳座、23为顶升油缸、24为撑紧系统、241为第一撑靴、242为第一垫块、243为第二垫块、244为撑靴油缸、245为第二撑靴、25为底伸缩块、26为底固定块、27为挡尘刮板、28为前防尘挡板、29为后防尘挡板、3为伸缩盾、4为支撑块、5为防尘板、6为刀盘。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.本发明的核心是提供一种盾体装置，在使用的过程中，通过将动力件连接于不同的固定位，可以使前盾和撑紧盾具有较大的径向变化范围，满足盾体装置大尺寸变径的要求。
45.本发明的另一核心是提供一种包括上述大尺寸变径的盾体装置的掘进机。
46.请参考图1-图10。
47.本具体实施例公开了一种盾体装置，包括前盾1、伸缩盾3以及撑紧盾2；前盾1和撑紧盾2均设置有至少两个沿周向分布的固定块、相对于固定块沿前盾1或撑紧盾2的径向可伸缩的伸缩块以及带动伸缩块相对于固定块伸出或缩回的动力件，动力件的一端与伸缩块连接，另一端与对应的固定块连接，且同一固定块设置有至少两个在径向位于不同位置的固定位，固定位用于与动力件连接；撑紧盾2包括可伸缩设置的撑紧系统24，撑紧盾2中伸缩块的伸缩方向与撑紧系统24的伸缩方向不同。
48.如图1所示，前盾1的前方设置有刀盘6。
49.在具体设置的过程中，可以将伸缩块与固定块一一对应设置，并使所有的伸缩块均通过动力件提供的动力实现相对于固定块的伸缩，也可以使动力件的数量少于固定块的数量，使朝下设置的伸缩块通过重力实现相对于固定块的伸缩，或者使同一动力件同时带动多个伸缩块相对于固定块伸缩，具体根据实际请款确定，在此不做赘述。
50.本具体实施例中，同一固定块中可以设置两个固定位，也可以设置多个固定位具体根据实际情况确定。
51.在撑紧盾2中，固定块的设置位置需避开撑紧系统24设置，撑紧盾2中伸缩块的伸缩方向需不同于撑紧系统24的伸缩方向，可以使撑紧盾2中伸缩块的伸缩方向垂直于撑紧系统24的伸缩方向，可以使撑紧盾2中伸缩块的伸缩方向与撑紧系统24的伸缩方向之间的夹角小于90
°
，具体根据实际情况确定。
52.在使用本具体实施例提供的盾体装置的过程中，当需要使前盾1、撑紧盾2的径向尺寸变大时，首先需要控制动力件的一端连接于固定块，动力件的另一端连接于伸缩块，并控制动力件带动伸缩块相对于固定块沿径向伸出，在此过程中，前盾1、撑紧盾2的径向尺寸变大；当动力件伸出至最大值前盾1、撑紧盾2的径向尺寸还未满足要求时，可以更换动力件与固定件连接的固定位，将动力件连接于更远离前盾1或更远离撑紧盾2中心轴线的固定位，然后控制动力件继续带动伸缩块相对于固定块伸出，直至前盾1、撑紧盾2的径向尺寸变大至所需尺寸。
53.相比于现有技术，本具体实施例提供的盾体装置具有较大的变径范围，可有效扩大盾体装置的变径范围，以满足径向尺寸变化较大的隧道的掘进。
54.在一具体实施例中，如图3所示，固定块包括沿前盾1的周向分布的六个前盾固定块，六个前盾固定块包括一个上固定块12、两个上侧固定块14、两个下侧固定块16以及一个下固定块18，其中上固定块12对应设置有上伸缩块11、上侧固定块14对应设置有上侧伸缩块13、下侧固定块16对应设置有下侧伸缩块15，且上固定块12、上侧固定块14、下侧固定块16均与伸缩块一一对应设置；下固定块18对应设置有两个下伸缩块17，且上侧固定块14、下侧固定块16、下固定块18均关于前盾1竖直方向的中间截面对称设置。
55.可以将上固定块12、上侧固定块14、下侧固定块16、下固定块18沿前盾1的周向均匀设置，也可以按照其他方式设置，具体根据实际情况确定。
56.在一具体实施例中，伸缩块包括：主体结构，沿前盾1或撑紧盾2的径向相对于固定块可伸缩设置，且与固定块一一对应设置；壳体结构，连接于主体结构，相邻壳体结构沿前盾1的周向设置，且随前盾1径向尺寸的变化，相邻壳体结构在周向始终具有重叠。
57.在具体使用的过程中，当伸缩块相对于固定块伸出后，伸缩块的外周结构所围设成的外周侧面的周向尺寸增加，可以使相邻壳体结构之间在周向始终存在重叠，可以避免
碎渣进入前盾1或撑紧盾2。
58.具体的，可以使壳体结构包括：中间固定部，固定连接于主体结构；铰接搭接块，铰接搭接块可转动的设置于中间固定部的周向的端部；且同一中间固定部的周向的两端中的至少一端设置有铰接搭接块。同一中间固定部的周向的一端可以设置一个铰接搭接块，也可以设置多个铰接搭接块，具体根据实际情况确定。
59.如图3所示，上固定块12设置有上固定块扩径耳座121和上固定块扩径前耳座122，且上固定块扩径前耳座122相交于上固定块扩径耳座121更靠近前盾1的中心轴线；上侧固定块14设置有上侧固定块块扩径耳座141和上侧固定块扩径前耳座142，且上侧固定块扩径前耳座142较上侧固定块块扩径耳座141更靠近前盾1的中心轴线；下侧固定块16设置有下侧固定块块扩径耳座161和下侧固定块扩径前耳座162，且下侧固定块扩径前耳座162较下侧固定块块扩径耳座161更靠近前盾1的中心轴线；下固定块18不设置耳座，在需要下伸缩块17相对于下固定块18伸出时，可以将前盾1吊起，下伸缩块17在重力的作用下伸出下固定块18，并设置支撑块4，以避免下伸缩块17相对于下固定块18缩回；当需要下伸缩块17相对于下固定块18缩回时，在前盾1自身的重力下，下伸缩块17相对于下固定块18缩回。
60.当然，也可以在下固定块18设置多个耳座，并使用油缸推动下伸缩块17相对于下固定块18伸出或缩回，具体根据实际情况确定。
61.为了避免朝下设置的伸缩块相对于固定块缩回，可以在朝下设置的伸缩块和与其对应的固定块均设置有卡接位，卡接位用于放置支撑块4，以避免朝下设置的伸缩块相对于固定块缩回。
62.为了使用伸缩块相对于固定块伸出的不同长度，可以预先准备多种不同尺寸的支撑块4。
63.如图5所示，上伸缩块11包括上伸缩块铰接搭接块111、上伸缩块耳座112、上伸缩块中间固定部113，其中上伸缩块中间固定部113的周向的两端均铰接连接有上伸缩块铰接搭接块111。上伸缩耳座用于连接动力件。
64.具体的，可以在中间固定部与铰接搭接块的连接处设置有锁紧件，以使铰接搭接块相对于中间固定部锁紧固定；当上伸缩块铰接搭接块111相对于上伸缩块中间固定部113转动至合适的角度后，可以通过调节锁紧件使上伸缩块铰接搭接块111相对于上伸缩块中间固定部113固定。
65.锁紧件可以是锁紧螺钉，也可以是其它锁紧结构，具体根据实际情况确定。
66.在本具体实施例中，锁紧件的设置，可以是铰接搭接块相对于中间固定部固定至任一角度，实现无级调节。
67.如图6所示，上侧伸缩块13包括固定搭接块131、上侧伸缩块耳座132、上侧伸缩块中间固定部133、上侧伸缩块铰接搭接块134，其中固定搭接块131固定连接于上侧伸缩块中间固定部133的一端，上侧伸缩块铰接搭接块134铰接连接于上侧伸缩块中间固定部133的另一端，上侧伸缩块耳座132用于连接动力件。
68.本技术文件中提到的动力件可以是油缸、气缸等动力结构，或者其它满足要求的结构，在此不做赘述。
69.在使用如图3-6所示的盾体装置的过程中，前盾1的扩径步骤如下：
70.初始阶段，前盾扩径伸缩油缸19的固定端和伸缩端分别连接扩径前耳座上和伸缩
块耳座上，具体的，对于上分块，前盾扩径伸缩油缸19连接于上伸缩块耳座112与上固定块扩径前耳座122之间，对于上侧分块，前盾扩径伸缩油缸19连接于上侧伸缩块耳座132与上侧固定块扩径前耳座142之间，对于下侧分块，前盾扩径伸缩油缸19连接于下侧伸缩块15耳座与下侧固定块块扩径耳座161之间；在本具体实施例中，下伸缩块17与下固定块18之间未连接前盾扩径伸缩油缸19；前盾扩径伸缩油缸19伸出，带动各个伸缩块伸出，其中，下伸缩块17在自身重力作用自动伸出，伸缩块与固定块之间通过导向柱的方式进行连接，保证了伸缩的方向；当前盾扩径伸缩油缸19伸缩量达到最大值时，把前盾扩径伸缩油缸19连接于上固定块扩径前耳座122、上侧固定块扩径前耳座142、下侧固定块扩径前耳座162的一端换到上固定块扩径耳座121、上侧固定块块扩径耳座141及下侧固定块16扩径耳座，以此类推，更换完成之后，继续控制前盾扩径伸缩油缸19进行伸出，使前盾1达到大尺寸扩径要求。
71.在扩径前，上伸缩块中间固定部113两端的上伸缩块铰接搭接块111分别与固定搭接块131搭接，上侧伸缩块铰接搭接块134与下侧伸缩块15的固定搭接块131搭接在一起，此时相邻设置的铰接搭接块与固定搭接块131之间在周向覆盖的尺寸比较大，随着扩径的进行，由于铰接搭接块可以在交接点处转动，所以可以保证铰接搭接块一直与固定搭接块131搭接在一起，只是相互的覆盖面积变小。
72.朝下设置的伸缩块和与其对应的固定块均设置有卡接位，卡接位用于放置支撑块4，以避免朝下设置的伸缩块相对于固定块缩回；两个下伸缩块17在重力的作用下，自动完成伸缩，当整个变径过程完成后，在下伸缩块17与下固定块18之间垫上支撑块4，使下分块盾体不再相对移动，如图4所示。
73.整个扩径过程完成之后，在盾体扩径后的端面沿周向设置防尘板5，防止碎渣进入盾体。
74.在由大直径缩回至初始状态时，可以控制前盾扩径伸缩油缸19缩回，带动伸缩块相对于固定块缩回至小直径状态，然后，把前盾扩径伸缩油缸19连接于上固定块扩径耳座121、上侧固定块块扩径耳座141及下侧固定块16扩径耳座的一端换到上固定块扩径前耳座122、上侧固定块扩径前耳座142、下侧固定块扩径前耳座162，更换完成之后，继续控制前盾扩径伸缩油缸19缩回，并将支撑块4移除，在重力的作用下，下伸缩块17缩回下固定块18内；使前盾1缩回至初始状态。
75.在一具体实施例中，撑紧系统24包括第一撑靴241、第二撑靴245以及撑靴油缸244，第一撑靴241设置有第一导向柱，第二撑靴245设置有第二导向柱，撑靴油缸244的一端可插拔的安装于第一导向柱，撑靴油缸244的另一端可插拔的安装于第二导向柱；第一导向柱和第二导向柱内均设置有用于放置垫块的安装空间。
76.撑紧盾2中的固定块包括顶固定块22和底固定块26，伸缩块包括相对于顶固定块22可伸缩设置的顶伸缩块21以及相对于底固定块26可伸缩的底伸缩块25，如图8所示，底伸缩块25为对称分布的两块，顶固定块22设置于撑紧系统24的上部，底固定块26设置于撑紧系统24的下部；且与顶固定块22对应的伸缩块的伸缩方向垂直于撑紧系统24的伸缩方向设置。
77.如图2所示，顶固定块22设置有大尺寸扩径耳座221和小尺寸扩径耳座222，且大尺寸扩径耳座221较小尺寸扩径耳座222更远离撑紧盾2的中心轴线。具体的，可以将大尺寸扩径耳座221通过螺栓连接固定在顶固定块22，在大尺寸扩径时再进行安装，当然，也可以将
大尺寸扩径耳座221不可拆卸的安装于顶固定块22，具体根据实际情况确定。
78.如图9所示，顶伸缩块21包括顶伸缩块中间固定部211、顶伸缩块铰接搭接块212、连杆213；连杆213的一端与顶伸缩块中间固定部211或主体结构连接，连杆213的另一端与顶伸缩块铰接搭接块212连接，且顶伸缩块铰接搭接块212沿周向设置有多个安装位，安装位用于连接连杆213，通过调节连杆213在顶伸缩块铰接搭接块212的不同安装位，可以调节顶伸缩块铰接搭接块212的位置。
79.在使用如图7-10所示的盾体装置的过程中，撑紧盾2的扩径步骤如下：
80.扩径开始时，顶升油缸23一端连接于顶伸缩块21，另外一端连接于小尺寸扩径耳座222，顶升油缸23伸出，使顶部护盾开始进行扩径，顶升油缸23伸出到最大量时，装上大尺寸扩径耳座221，同时把顶升油缸23一端连接于大尺寸扩径耳座221上，接着把顶升油缸23伸出，达到大尺寸扩径的目的；
81.对于撑紧系统24，扩径时，撑靴油缸244伸出，使左撑靴、右撑靴相对伸出，在需要大尺寸扩径时，先收回撑靴油缸244，此时，撑靴油缸244与左撑靴、右撑靴之间并没有固定连接，而是采用了拔插式的导向柱连接方式，所以撑靴油缸244收回时，左撑靴、右撑靴并不会跟着收回，撑靴油缸244完成之后，在撑靴油缸244与左撑靴、右撑靴形成的间隙垫上第一垫块242和第二垫块243，或者根据实际需求，改变垫块的数量，并使第一垫块242、第二垫块243固定，此时伸出撑靴油缸244，左撑靴、右撑靴将继续伸出，从而达到大尺寸扩径的目的。
82.对于撑紧盾2底部，在扩径过程中，底伸缩块25在重力作用下，自动进行伸出，扩径完成之后，在底伸缩块25与底固定块26之间垫上支撑块4，如图8所示，使底分块盾体不在相对移动。
83.在扩径过程中，可以通过调节连杆213在顶伸缩块铰接搭接块212的位置，从而调节顶伸缩块铰接搭接块212的位置，使顶伸缩块21始终可以贴近洞壁，防止岩渣掉落，起到保护作用；
84.撑紧盾2扩径完成之后，在撑紧盾2扩径后的端面上方周向布置前防尘挡板28、后防尘挡板29，防止碎渣进入盾体；同时在撑紧盾2外壳体的端面上沿周向布置一圈挡尘刮板27。
85.除了上述盾体装置，本发明还提供一种包括上述实施例公开的盾体装置的掘进机，该掘进机的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。
86.本技术文件中提到的第一垫块242和第二垫块243，第一撑靴241和第二撑靴245中的“第一”、“第二”仅仅是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。
87.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本发明所提供的所有实施例的任意组合方式均在此发明的保护范围内，在此不做赘述。
88.以上对本发明所提供的一种盾体装置及掘进机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种盾体装置，包括前盾(1)、伸缩盾(3)以及撑紧盾(2)；其特征在于，所述前盾(1)和所述撑紧盾(2)均设置有至少两个沿周向分布的固定块、相对于所述固定块沿所述前盾(1)或所述撑紧盾(2)的径向可伸缩的伸缩块以及带动所述伸缩块相对于所述固定块伸出或缩回的动力件，所述动力件的一端与所述伸缩块连接，另一端与对应的所述固定块连接，且同一所述固定块设置有至少两个在径向位于不同位置的固定位，所述固定位用于与所述动力件连接；所述撑紧盾(2)包括可伸缩设置的撑紧系统(24)，所述撑紧盾(2)中伸缩块的伸缩方向与所述撑紧系统(24)的伸缩方向不同。2.根据权利要求1所述的盾体装置，其特征在于，所述伸缩块包括：主体结构，沿所述前盾(1)或所述撑紧盾(2)的径向相对于所述固定块可伸缩设置，且与所述固定块一一对应设置；壳体结构，连接于所述主体结构，相邻所述壳体结构沿所述前盾(1)的周向设置，且随所述前盾(1)径向尺寸的变化，相邻所述壳体结构在周向始终具有重叠。3.根据权利要求2所述的盾体装置，其特征在于，所述壳体结构包括：中间固定部，固定连接于所述主体结构；铰接搭接块，所述铰接搭接块可转动的设置于所述中间固定部的周向的端部；且同一所述中间固定部的周向的两端中的至少一端设置有所述铰接搭接块。4.根据权利要求3所述的盾体装置，其特征在于，所述中间固定部与所述铰接搭接块的连接处设置有锁紧件，以使所述铰接搭接块相对于所述中间固定部锁紧固定；和/或，所述伸缩块包括连杆(213)，所述连杆(213)的一端与所述中间固定部或所述主体结构连接，所述连杆(213)的另一端与所述铰接搭接块连接，且所述铰接搭接块沿周向设置有多个安装位，所述安装位用于连接所述连杆(213)。5.根据权利要求1-4任一项所述的盾体装置，其特征在于，所述动力件的数量少于所述伸缩块的数量，朝下设置的所述伸缩块依靠重力相对于对应的所述固定块伸出或缩回。6.根据权利要求5所述的盾体装置，其特征在于，朝下设置的所述伸缩块和与其对应的所述固定块均设置有卡接位，所述卡接位用于放置支撑块(4)，以避免朝下设置的所述伸缩块相对于所述固定块缩回。7.根据权利要求1-4任一项所述的盾体装置，其特征在于，所述固定位为设置于所述固定块的耳座；和/或，所述前盾(1)的周向设置有防尘板(5)，所述撑紧盾(2)的上部设置有前防尘挡板(28)和后防尘挡板(29)，所述撑紧盾(2)的外壳体的周向设置有挡尘刮板(27)，以避免碎渣进入所述前盾(1)和所述撑紧盾(2)。8.根据权利要求1-4任一项所述的盾体装置，其特征在于，所述撑紧系统(24)包括第一撑靴(241)、第二撑靴(245)以及撑靴油缸(244)，所述第一撑靴(241)设置有第一导向柱，所述第二撑靴(245)设置有第二导向柱，所述撑靴油缸(244)的一端可插拔的安装于所述第一导向柱，所述撑靴油缸(244)的另一端可插拔的安装于所述第二导向柱；所述第一导向柱和所述第二导向柱内均设置有用于放置垫块的安装空间。9.根据权利要求1-4任一项所述的盾体装置，其特征在于，所述固定块包括沿所述前盾(1)的周向分布的六个前盾固定块以及设置于所述撑紧盾(2)的顶固定块(22)和底固定块
(26)，所述顶固定块(22)设置于所述撑紧系统(24)的上部，所述底固定块(26)设置于所述撑紧系统(24)的下部；且与所述顶固定块(22)对应的所述伸缩块的伸缩方向垂直于所述撑紧系统(24)的伸缩方向。10.一种掘进机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的盾体装置。

技术总结

本发明公开了一种盾体装置、掘进机，涉及掘进设备技术领域，盾体装置包括前盾、伸缩盾以及撑紧盾；前盾和撑紧盾均设置有至少两个沿周向分布的固定块、相对于固定块沿前盾或撑紧盾的径向可伸缩的伸缩块以及带动伸缩块相对于固定块伸出或缩回的动力件，动力件的一端与伸缩块连接，另一端与对应的固定块连接，且同一固定块设置有至少两个在径向位于不同位置的固定位，固定位用于与动力件连接；撑紧盾包括可伸缩设置的撑紧系统，撑紧盾中伸缩块的伸缩方向与撑紧系统的伸缩方向不同。本发明提供的盾体装置具有较大的变径范围，可有效扩大盾体装置的变径范围，以满足径向尺寸变化较大的隧道的掘进。隧道的掘进。隧道的掘进。