一种TBM混喷系统用滑架总成及TBM混喷系统及TBM的制作方法

一种tbm混喷系统用滑架总成及tbm混喷系统及tbm
技术领域
1.本发明涉及一种tbm混喷系统用滑架总成及tbm混喷系统及tbm，属于隧道掘进设备技术领域。

背景技术：

2.全断面隧道掘进机(tbm)可以掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，其中隧道支护是隧道施工中的关键性步骤，施工时，混凝土在管道中通过机构向前推送，在混凝土湿喷机喷嘴和管道之间的混合器中注入压缩空气和速凝剂，形成加压湿式混凝土之后经湿喷机喷嘴以雾状高速喷出，在隧道顶、侧基面快速凝固形成牢固的初期支护层。
3.例如，申请公布号为cn103850691a的中国发明专利申请公开的全断面隧道掘进机喷射混凝土装置，包括喷浆头、喷浆机械手伸缩臂架总成、环形喷浆滑架总成、喷浆机械手周向旋转装置和喷浆滑架纵向移动装置。喷浆头安装在喷浆机械手伸缩臂架总成上，喷浆机械手伸缩臂架总成通过连接板与喷浆机械手周向旋转装置固定连接。喷浆机械手周向旋转装置包括同步轴、安装在同步轴两端的小齿轮、与小齿轮连接的驱动电机、与小齿轮啮合传动且安装在滑架内侧的大齿圈，当驱动电机带动小齿轮转动时，喷浆机械手伸缩臂架总成实现周向旋转，完成一定周向范围的喷浆。当喷浆臂架需要伸长时，通过单独控制与喷浆头连接的液压油缸的伸缩来实现。
4.上述专利申请文件中的同步轴两端均设置有小齿轮和驱动电机，是一种两边驱动的形式，需要两边的驱动电机同步工作，不但结构复杂，而且控制难度较高，很容易出现两边不一致而导致运动过程中出现卡顿或者卡死的问题，影响施工效率及施工质量。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种tbm混喷系统用滑架总成，以解决现有技术中采用两边驱动的形式而导致控制难度高、运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题；本发明的目的还在于提供一种tbm混喷系统和tbm，以解决上述问题。
6.为实现上述目的，本发明中的tbm混喷系统用滑架总成采用如下技术方案：
7.一种tbm混喷系统用滑架总成，包括滑架和通过驱动机构安装在滑架上的周向旋转平台，驱动机构包括驱动组件、安装在驱动组件的驱动轴上的小齿轮、与小齿轮啮合且固定在滑架上的大齿圈，驱动组件与周向旋转平台连接，tbm混喷系统用滑架总成还包括设置在驱动机构前后两侧的侧边支撑机构，侧边支撑机构包括固定在滑架上的侧边轨道、与侧边轨道导向配合的侧边导向体、与侧边导向体相连的安装架，安装架与周向旋转平台连接。
8.上述技术方案的有益效果在于：驱动机构在中间，侧边支撑机构在前后两侧，周向旋转平台通过侧边支撑机构与滑架支撑并导向配合，是一种中间驱动、两边支撑的形式，结构简单，运行更稳定，并且只设置一套驱动机构即可，不仅降低了控制难度，控制更加方便，而且侧边支撑机构包括侧边轨道、侧边导向体和安装架，方便实现导向，避免运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题。
9.进一步地，tbm混喷系统用滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住侧边轨道、侧边导向体以及安装架的侧边防护罩。
10.上述技术方案的有益效果在于：侧边防护罩可以将侧边轨道、侧边导向体防护在内部，起到较好的防护作用。
11.进一步地，安装架包括穿过侧边防护罩的侧壁的安装轴，侧边防护罩的侧壁上设置有供安装轴穿过且呈弧形延伸的侧边穿孔。
12.上述技术方案的有益效果在于：安装架包括安装轴，结构简单，方便加工制造，同时侧边防护罩的侧壁上设置的侧边穿孔呈弧形延伸，方便了安装轴的周向移动。
13.进一步地，周向旋转平台包括平台本体和与平台本体固定相连的支撑杆，平台本体与驱动组件连接，安装轴的端部与支撑杆插装配合且两者之间顶装有弹性件。
14.上述技术方案的有益效果在于：安装轴和支撑杆之间的装配方式使得侧边支撑机构与周向旋转平台之间可以有轴向和周向上的相对移动，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
15.进一步地，滑架的轴向两端分别设有沿径向向外延伸的端板，侧边轨道固定在端板上，侧边防护罩包括槽板和与槽板相连的单板，槽板的槽口朝向端板并固定在端板上，单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧。
16.上述技术方案的有益效果在于：侧边轨道固定在滑架的端板上，侧边防护罩的槽板的槽口朝向端板设置并固定在端板上，和端板共同围成防护空间，结构简单，方便加工制造和安装，方便实现对周向旋转平台的支撑和导向；同时，侧边防护罩的单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧，可以对安装轴与支撑杆的连接部位形成防护，防护作用更好。
17.进一步地，侧边导向体为侧边滚轮，侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承。
18.上述技术方案的有益效果在于：采用侧边滚轮作为侧边导向体，摩擦力小；侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承，使得侧边滚轮可以相对于安装架进行角度微调，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
19.进一步地，tbm混喷系统用滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住大齿圈、小齿轮以及驱动轴的中心防护罩，中心防护罩的侧壁上设置有供驱动轴穿过且呈弧形延伸的中心穿孔。
20.上述技术方案的有益效果在于：中心防护罩可以将驱动机械结构防护在内部，且中心防护罩的侧壁上设置的中心穿孔呈弧形延伸，方便了驱动轴的周向移动。
21.为实现上述目的，本发明中的tbm混喷系统采用如下技术方案：
22.一种tbm混喷系统，包括基架和沿前后方向滑动装配在基架上的滑架总成，滑架总成包括滑架和通过驱动机构安装在滑架上的周向旋转平台，驱动机构包括驱动组件、安装在驱动组件的驱动轴上的小齿轮、与小齿轮啮合且固定在滑架上的大齿圈，驱动组件与周向旋转平台连接，滑架总成还包括设置在驱动机构前后两侧的侧边支撑机构，侧边支撑机构包括固定在滑架上的侧边轨道、与侧边轨道导向配合的侧边导向体、与侧边导向体相连的安装架，安装架与周向旋转平台连接。
23.上述技术方案的有益效果在于：驱动机构在中间，侧边支撑机构在前后两侧，周向
旋转平台通过侧边支撑机构与滑架支撑并导向配合，是一种中间驱动、两边支撑的形式，结构简单，运行更稳定，并且只设置一套驱动机构即可，不仅降低了控制难度，控制更加方便，而且侧边支撑机构包括侧边轨道、侧边导向体和安装架，方便实现导向，避免运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题。
24.进一步地，滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住侧边轨道、侧边导向体以及安装架的侧边防护罩。
25.上述技术方案的有益效果在于：侧边防护罩可以将侧边轨道、侧边导向体防护在内部，起到较好的防护作用。
26.进一步地，安装架包括穿过侧边防护罩的侧壁的安装轴，侧边防护罩的侧壁上设置有供安装轴穿过且呈弧形延伸的侧边穿孔。
27.上述技术方案的有益效果在于：安装架包括安装轴，结构简单，方便加工制造，同时侧边防护罩的侧壁上设置的侧边穿孔呈弧形延伸，方便了安装轴的周向移动。
28.进一步地，周向旋转平台包括平台本体和与平台本体固定相连的支撑杆，平台本体与驱动组件连接，安装轴的端部与支撑杆插装配合且两者之间顶装有弹性件。
29.上述技术方案的有益效果在于：安装轴和支撑杆之间的装配方式使得侧边支撑机构与周向旋转平台之间可以有轴向和周向上的相对移动，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
30.进一步地，滑架的轴向两端分别设有沿径向向外延伸的端板，侧边轨道固定在端板上，侧边防护罩包括槽板和与槽板相连的单板，槽板的槽口朝向端板并固定在端板上，单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧。
31.上述技术方案的有益效果在于：侧边轨道固定在滑架的端板上，侧边防护罩的槽板的槽口朝向端板设置并固定在端板上，和端板共同围成防护空间，结构简单，方便加工制造和安装，方便实现对周向旋转平台的支撑和导向；同时，侧边防护罩的单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧，可以对安装轴与支撑杆的连接部位形成防护，防护作用更好。
32.进一步地，侧边导向体为侧边滚轮，侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承。
33.上述技术方案的有益效果在于：采用侧边滚轮作为侧边导向体，摩擦力小；侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承，使得侧边滚轮可以相对于安装架进行角度微调，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
34.进一步地，滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住大齿圈、小齿轮以及驱动轴的中心防护罩，中心防护罩的侧壁上设置有供驱动轴穿过且呈弧形延伸的中心穿孔。
35.上述技术方案的有益效果在于：中心防护罩可以将驱动机械结构防护在内部，且中心防护罩的侧壁上设置的中心穿孔呈弧形延伸，方便了驱动轴的周向移动。
36.进一步地，基架包括呈c形的固定筒，滑架包括呈c形的滑筒，滑筒套设在固定筒的外部，滑筒内壁和固定筒外壁之间设置有导向结构，基架和滑架之间连接用于控制滑架前后移动的伸缩动力装置。
37.上述技术方案的有益效果在于：c形的滑筒直接套设在c形的固定筒外部，结构简单，方便加工制造和安装；滑筒内壁和固定筒外壁之间的导向结构可以对滑筒的前后移动
进行导向；利用伸缩动力装置控制滑架前后移动，结构简单，方便配置和使用。
38.为实现上述目的，本发明中的tbm采用如下技术方案：
39.一种tbm，包括混喷系统，混喷系统包括基架和沿前后方向滑动装配在基架上的滑架总成，滑架总成包括滑架和通过驱动机构安装在滑架上的周向旋转平台，驱动机构包括驱动组件、安装在驱动组件的驱动轴上的小齿轮、与小齿轮啮合且固定在滑架上的大齿圈，驱动组件与周向旋转平台连接，滑架总成还包括设置在驱动机构前后两侧的侧边支撑机构，侧边支撑机构包括固定在滑架上的侧边轨道、与侧边轨道导向配合的侧边导向体、与侧边导向体相连的安装架，安装架与周向旋转平台连接。
40.上述技术方案的有益效果在于：驱动机构在中间，侧边支撑机构在前后两侧，周向旋转平台通过侧边支撑机构与滑架支撑并导向配合，是一种中间驱动、两边支撑的形式，结构简单，运行更稳定，并且只设置一套驱动机构即可，不仅降低了控制难度，控制更加方便，而且侧边支撑机构包括侧边轨道、侧边导向体和安装架，方便实现导向，避免运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题。
41.进一步地，滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住侧边轨道、侧边导向体以及安装架的侧边防护罩。
42.上述技术方案的有益效果在于：侧边防护罩可以将侧边轨道、侧边导向体防护在内部，起到较好的防护作用。
43.进一步地，安装架包括穿过侧边防护罩的侧壁的安装轴，侧边防护罩的侧壁上设置有供安装轴穿过且呈弧形延伸的侧边穿孔。
44.上述技术方案的有益效果在于：安装架包括安装轴，结构简单，方便加工制造，同时侧边防护罩的侧壁上设置的侧边穿孔呈弧形延伸，方便了安装轴的周向移动。
45.进一步地，周向旋转平台包括平台本体和与平台本体固定相连的支撑杆，平台本体与驱动组件连接，安装轴的端部与支撑杆插装配合且两者之间顶装有弹性件。
46.上述技术方案的有益效果在于：安装轴和支撑杆之间的装配方式使得侧边支撑机构与周向旋转平台之间可以有轴向和周向上的相对移动，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
47.进一步地，滑架的轴向两端分别设有沿径向向外延伸的端板，侧边轨道固定在端板上，侧边防护罩包括槽板和与槽板相连的单板，槽板的槽口朝向端板并固定在端板上，单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧。
48.上述技术方案的有益效果在于：侧边轨道固定在滑架的端板上，侧边防护罩的槽板的槽口朝向端板设置并固定在端板上，和端板共同围成防护空间，结构简单，方便加工制造和安装，方便实现对周向旋转平台的支撑和导向；同时，侧边防护罩的单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧，可以对安装轴与支撑杆的连接部位形成防护，防护作用更好。
49.进一步地，侧边导向体为侧边滚轮，侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承。
50.上述技术方案的有益效果在于：采用侧边滚轮作为侧边导向体，摩擦力小；侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承，使得侧边滚轮可以相对于安装架进行角度微调，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
51.进一步地，滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住大齿圈、小齿轮以及驱动轴的中心防护罩，中心防护罩的侧壁上设置有供驱动轴穿过且呈弧形延伸的中心穿孔。
52.上述技术方案的有益效果在于：中心防护罩可以将驱动机械结构防护在内部，且中心防护罩的侧壁上设置的中心穿孔呈弧形延伸，方便了驱动轴的周向移动。
53.进一步地，基架包括呈c形的固定筒，滑架包括呈c形的滑筒，滑筒套设在固定筒的外部，滑筒内壁和固定筒外壁之间设置有导向结构，基架和滑架之间连接用于控制滑架前后移动的伸缩动力装置。
54.上述技术方案的有益效果在于：c形的滑筒直接套设在c形的固定筒外部，结构简单，方便加工制造和安装；滑筒内壁和固定筒外壁之间的导向结构可以对滑筒的前后移动进行导向；利用伸缩动力装置控制滑架前后移动，结构简单，方便配置和使用。
附图说明
55.图1为本发明tbm混喷系统的立体图；
56.图2为本发明tbm混喷系统的主视图；
57.图3为本发明tbm混喷系统的主视剖切图；
58.图4为图3中a处的放大图；
59.图5为本发明tbm混喷系统中中心密封件部分的侧视剖切图；
60.图6为本发明tbm混喷系统中中心密封件与驱动组件的结构图；
61.图7为本发明tbm混喷系统中中心密封件的结构图(弹性密封块未被驱动轴挤压)；
62.图8为本发明tbm混喷系统中中心密封件的结构图(弹性密封块被驱动轴挤压)；
63.图9为本发明tbm混喷系统的立体剖切图；
64.图10为图9中b处的放大图；
65.图11为本发明tbm混喷系统中机械臂的立体图；
66.图12为本发明tbm混喷系统中机械臂的主视剖切图。
67.图中：1、轴向移动机构；11、固定筒；12、固定板；13、滑轨；14、滑筒；15、端板；16、滑块；17、伸缩动力装置；2、中心驱动机构；21、大齿圈；22、小齿轮；23、驱动电机；24、驱动轴；25、中心轨道；26、中心滚轮；3、中心防护机构；31、中心防护罩；32、中心密封件；321、弹性密封块；322、复位弹簧；323、活动弹簧座；324、固定弹簧座；33、中心穿孔；34、中心限位板；4、机械臂运动组件；41、机械臂外轴；42、机械臂内轴；43、柔性密封套；44、内置推拉油缸；45、喷射头；5、侧边支撑机构；51、侧边轨道；52、侧边滚轮；53、u形支架；54、安装轴；55、销轴；56、关节轴承；57、止动板；58、压缩弹簧；6、侧边防护机构；61、侧边防护罩；62、侧边穿孔；63、侧边密封件；64、侧边限位板；7、周向旋转平台；71、支撑杆。
具体实施方式
68.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
69.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护
的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
70.需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
71.以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步地详细描述。
72.本发明中tbm混喷系统的一个实施例为：
73.如图1、图2、图3和图9所示，tbm混喷系统包括轴向移动机构1、中心驱动机构2(即驱动机构)、中心防护机构3、机械臂运动组件4、侧边支撑机构5和侧边防护机构6、周向旋转平台7。
74.其中，轴向移动机构1包括基架和沿前后方向滑动装配在基架上的滑架，除去基架外，其余结构包括滑架、中心驱动机构2、中心防护机构3、机械臂运动组件4、侧边支撑机构5和侧边防护机构6、周向旋转平台7共同构成滑架总成。
75.具体地，基架包括呈c形的固定筒11，固定筒11的轴向(本实施例中的轴向为前后方向)两端分别固定有固定板12。滑架包括呈c形的滑筒14，滑筒14的轴向两端分别设置有沿径向向外延伸的端板15。滑筒14套设在固定筒11的外部，滑筒14内壁和固定筒11外壁之间设置有导向结构，导向结构包括设置在固定筒11外壁上的滑轨13以及设置在滑筒14内壁上的滑块16，滑轨13沿固定筒11的轴向延伸，滑块16上设有与滑轨13导向配合的滑槽。轴向移动机构1还包括用于控制滑架沿轴向移动的伸缩动力装置17，伸缩动力装置17连接在固定板12和端板15之间，具体可以是液压缸、气缸或者电动推杆。
76.如图4所示，中心驱动机构2包括固定在滑筒14外部的大齿圈21、与大齿圈21啮合传动的小齿轮22、与小齿轮22传动连接的驱动组件、与驱动组件刚性连接的周向旋转平台7，驱动组件包括驱动电机23和与驱动电机23的输出端传动连接的驱动轴24，小齿轮22安装在驱动轴24上，当驱动电机23带动驱动轴24转动时，小齿轮22随之同步转动，进而带动周向旋转平台7围绕大齿圈21做周向移动。中心驱动机构2还包括固定在滑筒14外部的中心轨道25，驱动轴24上还安装有与中心轨道25导向配合的中心滚轮26，中心滚轮26和中心轨道25设置有两套，分别位于小齿轮22的轴向两侧，以对驱动组件和周向旋转平台7的运动进行导向。
77.如图4所示，中心防护机构3包括固定在滑筒14外部且覆盖住大齿圈21、小齿轮22、中心轨道25、中心滚轮26以及驱动轴24的中心防护罩31，中心防护罩31整体呈弧形弯曲状，其纵截面呈u形，与滑筒14的外壁面共同围成防护空间，从而将大齿圈21、小齿轮22、中心轨道25、中心滚轮26以及驱动轴24防护在内部。且如图1和图9所示，中心防护罩31的周向两端分别设置有中心限位板34，一方面可以起到更好的防护作用，另一方面可以对小齿轮22进行制动限位，避免小齿轮22脱出。
78.如图1和图4所示，中心防护罩31的侧壁上设置有供驱动轴24穿过且呈弧形延伸的
中心穿孔33，既方便驱动轴24的安装设置，又方便驱动轴24的周向移动。中心穿孔33的内侧孔壁和外侧孔壁上分别安装有中心密封件32，因此中心密封件32也呈弧形延伸布置(如图5所示)。具体是在中心穿孔33的内侧孔壁和外侧孔壁上分别加工有呈弧形延伸的凹槽，中心密封件32设置在凹槽内。
79.如图6、图7和图8所示，中心密封件32包括弹性密封块321、复位弹簧322和设置在复位弹簧322两端的弹簧座，复位弹簧322和弹簧座沿周向设置有多个，弹性密封块321呈弧形连续延伸。两弹簧座分别是活动弹簧座323和固定弹簧座324，固定弹簧座324抵在凹槽的槽底壁上。两弹簧座均包括座板和固定在座板上的弹簧柱，弹簧柱插入复位弹簧322内孔中，座板与复位弹簧322端面接触，弹性密封块321与活动弹簧座323的座板接触固定。使用时，复位弹簧322处于预压缩状态(如图7所示)，使得内、外中心密封件32的弹性密封块321挤压配合，密封中心穿孔33，防止混凝土浆及石料从内、外弹性密封块之间进入。并且在驱动轴24运动到对应位置时弹性密封块321通过自身弹性变形紧贴驱动轴24，使混凝土浆及石料难以从驱动轴24的部位进入，起到很好的密封作用。当紧贴驱动轴24时，对应位置的复位弹簧322进一步被压缩变形(如图8所示)，复位弹簧322方便弹性密封块321的移动和变形，同时通过复位弹簧322进一步的变形，可以在驱动轴24离开后对弹性密封块321的复位提供复位动力。
80.如图1、图2、图3和图9所示，侧边支撑机构5和侧边防护机构6设置有两套，分别位于中心驱动机构2和中心防护机构3的轴向两侧，两侧的侧边支撑机构5和侧边防护机构6均为对称布置，是一种中间驱动、两边支撑的形式，结构简单，运行更稳定，并且只设置一套驱动机构即可，更加方便控制。
81.具体地，如图10所示，侧边支撑机构5包括固定在滑架的端板15上的侧边轨道51、与侧边轨道51导向配合的侧边导向体、与侧边导向体相连的安装架，本实施例中的侧边导向体为侧边滚轮52，安装架包括u形支架53和与u形支架53相连的安装轴54。侧边滚轮52通过贯穿侧边滚轮52的销轴55安装在u形支架53上，销轴55外部和侧边滚轮52的内孔之间安装有关节轴承56，使得侧边滚轮52可以相对于安装架进行角度微调，防止运动过程中出现机构卡死的问题。并且，u形支架53上固定有止动板57，止动板57上设置有止转槽，销轴55的头部嵌入止转槽中，从而防止销轴55转动。
82.如图1、图2、图9和图10所示，周向旋转平台7包括平台本体和与平台本体固定相连的支撑杆71，支撑杆71有两根且沿前后方向延伸，平台本体与驱动组件刚性连接，安装轴54的端部与支撑杆71插装配合，安装轴54和支撑杆71之间顶装有弹性件。具体地，支撑杆71的端部设置有插孔，安装轴54插入插孔内，安装轴54的外表面上设置有凸台，上述弹性件为顶装在凸台和支撑杆71端面之间的压缩弹簧58。这样，安装轴54和支撑杆71之间可以有轴向和周向上的相对移动，防止运动过程中出现机构卡死的问题。
83.如图10所示，侧边防护机构6包括固定在滑架的端板15外部且覆盖住侧边轨道51、侧边滚轮52以及安装架的侧边防护罩61，侧边防护罩61整体呈弧形弯曲状，其纵截面呈h形，侧边防护罩61包括u形槽板和与u形槽板相连的单板，u形槽板的槽口朝向端板15设置并固定在端板15上，以与端板15共同围成防护空间。并且，如图1和图9所示，侧边防护罩61的周向两端分别设置有侧边限位板64，一方面可以起到更好的防护作用，另一方面可以对侧边滚轮52进行制动限位，避免侧边滚轮52脱出。上述单板位于安装轴54与支撑杆71连接部
位的径向外侧，可以对安装轴54与支撑杆71的连接部位形成防护，防护作用更好。
84.如图10所示，安装轴54穿过侧边防护罩61的侧壁，侧边防护罩61的侧壁上设置有供安装轴54穿过且呈弧形延伸的侧边穿孔62，侧边穿孔62与上述中心穿孔33类似，既方便安装轴54的安装设置，又方便安装轴54的周向移动。同时，侧边穿孔62的内侧孔壁和外侧孔壁上分别安装有侧边密封件63，侧边密封件63的安装方式和具体组成与中心密封件32相同，也即侧边密封件63也包括弹性密封块、复位弹簧以及弹簧座，其原理是相同的，目的是使内、外侧边密封件63的弹性密封块挤压配合并在安装轴54运动到对应位置时紧贴安装轴54，以密封侧边穿孔62，使混凝土浆及石料难以从内、外侧边密封件63的弹性密封块之间以及安装轴54的部位进入。
85.如图1、图2、图3和图9所示，机械臂运动组件4包括机械臂和安装在机械臂上的喷射头45，机械臂与周向旋转平台7的平台本体刚性连接，可以随着周向旋转平台7围绕大齿圈21做周向运动，从而使安装在机械臂上的喷射头45完成周向范围的喷浆。另外再结合伸缩动力装置17对滑架的控制，可以改变喷射头45在轴向上的喷浆位置。
86.具体地，如图11和图12所示，机械臂包括机械臂外轴41、机械臂内轴42、柔性密封套43以及内置推拉油缸44，机械臂外轴41与周向旋转平台7刚性连接，机械臂外轴41内设置有环形滑轨，内置推拉油缸44推动机械臂内轴42沿着环形滑轨进行移动。喷射头45刚性连接在机械臂内轴42的外端部，柔性密封套43连接在机械臂内轴42和机械臂外轴41之间，柔性密封套43可折叠与展开，对滑动机构形成有效防护。
87.综上所述，本发明的tbm混喷系统通过中心防护机构3对中心驱动机构2进行防护，通过侧边防护机构6对侧边支撑机构5进行防护，中心防护机构3包括中心防护罩31和中心密封件32，侧边防护机构6包括侧边防护罩61和侧边密封件63，中心密封件32和侧边密封件63均包含有弹性密封块，可以分别密封中心穿孔和侧边穿孔，使混凝土浆及石料难以进入，保证了中心驱动机构2和侧边支撑机构5工作环境的干净整洁，减轻机械结构磨损，提高使用寿命，避免运动过程中出现卡顿或者卡死问题，提高施工效率及施工质量。同时，驱动机构布置在中间区域，侧边支撑机构5中的侧边滚轮52具有角度自我调节功能，增加了运动平稳性，防止运动过程中两侧运动不一致，出现卡死问题。
88.在tbm混喷系统的其他实施例中：轴向移动机构不是固定筒和滑筒的形式，而是和现有技术相同，滑架呈框架结构，滑架上设置有驱动电机和小齿轮，小齿轮与沿纵向延伸的齿条啮合，实现滑架的纵向移动。
89.在tbm混喷系统的其他实施例中：中心轨道和中心滚轮也可以只设置一套，位于大齿圈的轴向一侧，当然中心驱动机构也可以不包括中心轨道和中心滚轮。
90.在tbm混喷系统的其他实施例中：中心密封件和侧边密封件可以不包括复位弹簧和弹簧座，而仅由本身具有弹性的弹性密封块构成，通过弹性密封块自身变形紧贴驱动轴和安装轴；或者在其他实施例中，密封块不是弹性的，而是刚性的，此时中心密封件和侧边密封件还均包括顶装在密封块背部的弹簧，以便于密封块的移动，保证驱动轴和安装轴能够顺利通过；或者在其他实施例中，中心密封件和侧边密封件可以包括气囊，气囊通过自身变形紧贴驱动轴和安装轴，并且为了保证耐磨，可以在气囊的接触面上布置耐磨层；或者在其他实施例中，中心密封件和侧边密封件的结构组成不相同，例如一个包含弹性密封块、另一个包含气囊。
91.在tbm混喷系统的其他实施例中：无论中心密封件和侧边密封件为哪种结构形式，均可以不是安装在穿孔的内侧孔壁和外侧孔壁上，也即穿孔的内侧孔壁和外侧孔壁上没有设置凹槽，此时对于中心密封件来说，其可以固定安装在中心防护罩的外侧壁上，对于侧边密封件来说，其可以固定安装在侧边防护罩的外侧壁上。
92.在tbm混喷系统的其他实施例中：侧边轨道可以不是固定在端板上，而是和大齿圈一样，固定在滑筒的外周面上，此时侧边滚轮的旋转轴线与滑筒的轴线平行，侧边防护罩的结构与中心防护罩的结构相同。
93.在tbm混喷系统的其他实施例中：可以不设置侧边防护罩和中心防护罩，当然也不设置侧边密封件和中心密封件。
94.在tbm混喷系统的其他实施例中：安装轴和支撑杆之间顶装的弹性件也可以是胶套；当安装轴的端部与支撑杆插装配合时，也可以在安装轴端部设置插孔，支撑杆插入插孔内，此时支撑杆的外周面上设有凸台，弹性件顶装在凸台和安装轴的端面之间；或者在其他实施例中，周向旋转平台不包括支撑杆，安装轴直接与平台本体进行连接。
95.在tbm混喷系统的其他实施例中：穿过侧边防护罩侧壁的可以不是安装轴，而是安装板。
96.在tbm混喷系统的其他实施例中：侧边导向体不是侧边滚轮，而是侧边滑块，侧边滑块与侧边轨道滑动摩擦接触。
97.在tbm混喷系统的其他实施例中：驱动组件中带动驱动轴转动的部件也可以是液压马达或者气动马达。
98.本发明中tbm混喷系统用滑架总成的实施例为：tbm混喷系统用滑架总成的具体结构与上述tbm混喷系统实施例中的滑架总成相同，在此不再重述。
99.本发明中tbm的实施例为：tbm包括混喷系统，混喷系统的具体结构与上述实施例中的tbm混喷系统相同，在此不再重述。
100.以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：

1.一种tbm混喷系统用滑架总成，包括滑架和通过驱动机构安装在滑架上的周向旋转平台，驱动机构包括驱动组件、安装在驱动组件的驱动轴上的小齿轮、与小齿轮啮合且固定在滑架上的大齿圈，驱动组件与周向旋转平台连接，其特征在于，tbm混喷系统用滑架总成还包括设置在驱动机构前后两侧的侧边支撑机构，侧边支撑机构包括固定在滑架上的侧边轨道、与侧边轨道导向配合的侧边导向体、与侧边导向体相连的安装架，安装架与周向旋转平台连接。2.根据权利要求1所述的tbm混喷系统用滑架总成，其特征在于，tbm混喷系统用滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住侧边轨道、侧边导向体以及安装架的侧边防护罩。3.根据权利要求2所述的tbm混喷系统用滑架总成，其特征在于，安装架包括穿过侧边防护罩的侧壁的安装轴，侧边防护罩的侧壁上设置有供安装轴穿过且呈弧形延伸的侧边穿孔。4.根据权利要求3所述的tbm混喷系统用滑架总成，其特征在于，周向旋转平台包括平台本体和与平台本体固定相连的支撑杆，平台本体与驱动组件连接，安装轴的端部与支撑杆插装配合且两者之间顶装有弹性件。5.根据权利要求4所述的tbm混喷系统用滑架总成，其特征在于，滑架的轴向两端分别设有沿径向向外延伸的端板，侧边轨道固定在端板上，侧边防护罩包括槽板和与槽板相连的单板，槽板的槽口朝向端板并固定在端板上，单板位于安装轴与支撑杆连接部位的径向外侧。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的tbm混喷系统用滑架总成，其特征在于，侧边导向体为侧边滚轮，侧边滚轮通过贯穿侧边滚轮的销轴安装在安装架上，销轴外部和侧边滚轮的内孔之间安装有关节轴承。7.根据权利要求1～5中任意一项所述的tbm混喷系统用滑架总成，其特征在于，tbm混喷系统用滑架总成还包括固定在滑架上且覆盖住大齿圈、小齿轮以及驱动轴的中心防护罩，中心防护罩的侧壁上设置有供驱动轴穿过且呈弧形延伸的中心穿孔。8.一种tbm混喷系统，包括基架和沿前后方向滑动装配在基架上的滑架总成，其特征在于，滑架总成与权利要求1～7中任意一项所述的tbm混喷系统用滑架总成相同。9.根据权利要求8所述的tbm混喷系统，其特征在于，基架包括呈c形的固定筒，滑架包括呈c形的滑筒，滑筒套设在固定筒的外部，滑筒内壁和固定筒外壁之间设置有导向结构，基架和滑架之间连接用于控制滑架前后移动的伸缩动力装置。10.一种tbm，包括混喷系统，其特征在于，混喷系统与权利要求8或9所述的tbm混喷系统相同。

技术总结

本发明提供了一种TBM混喷系统用滑架总成及TBM混喷系统及TBM，属于隧道掘进设备技术领域。滑架总成包括滑架和通过驱动机构安装在滑架上的周向旋转平台，滑架总成还包括设置在驱动机构前后两侧的侧边支撑机构，周向旋转平台通过侧边支撑机构与滑架支撑并导向配合；侧边支撑机构包括固定在滑架外部的侧边轨道、与侧边轨道导向配合的侧边导向体、与侧边导向体相连的安装架，安装架与周向旋转平台连接。本发明中的驱动机构在中间，侧边支撑机构在前后两侧，是一种中间驱动、两边支撑的形式，结构简单，运行更稳定，只设置一套驱动机构即可，不仅降低了控制难度，控制更加方便，而且可以避免运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题。运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题。运动过程中容易出现卡顿或者卡死的问题。