本實用新型涉及一種盾構機用復合刀盤，尤其適用于復雜地質條件下的柔性復合刀盤。
背景技術：
在現有技術中，盾構機用復合刀盤通常采用剛性結構，即盾構機刀盤與軟土刀具、硬巖滾刀之間均采用剛性聯接方式。采用這種剛性聯接方式的復合刀盤，存在著如下技術缺陷：由于軟土和硬巖的破巖機理不同，故二者在結構和使用上均存在著極大差異。一般軟土地層需要軟土刀具對其進行刮削掘進，而硬巖則需要硬巖滾刀對其進行擠壓破巖。而這種剛性結構的盾構機復合刀盤，由于軟土刀具與硬巖滾刀二者高度基本接近，且高度不可調節，在施工中，無論是軟土地質段還是硬巖地質段，二種刀具都同時對掘進地層發揮作用，致使二種刀具不能發揮各自優勢。比如：針對軟土中夾雜硬巖地段配置的復合刀具，常常存在著尚未掘進到達硬巖地段，硬巖滾刀已經磨偏的技術缺陷。又或者在硬巖地段施工中，存在著軟土刀具同時與硬巖表面刮削而快速磨損的技術缺陷。這樣不僅極大的削弱了復合刀盤的工作效率，而且由此引發的施工中途換刀，增加了操作工人的勞動強度，同時存在極大的人身風險。
技術實現要素：
針對上述現有技術缺陷，本實用新型提供了一種柔性復合刀盤，通過調整硬巖滾刀和軟土刀具之間相對高度，達到復合刀盤在復雜地質施工中，硬巖滾刀和軟土刀具各自發揮優勢的目的，不僅極大的提高復合復合刀盤的工作效率，而且可有效減少了施工中途換刀次數，從而減小或消除操作工人的勞動強度及由此引發的人身傷害問題。
為實現上述技術目的，本實用新型通過以下技術方案實現：一種盾構機用柔性復合刀盤，由刀盤結構、硬巖滾刀、軟土刀具、伸縮油缸等組成，軟土刀具固定安裝在刀盤結構上，硬巖滾刀設置有安裝底座。刀盤結構與硬巖滾刀安裝處安裝有伸縮油缸。刀盤結構與伸縮油缸固定安裝在一起。硬巖滾刀通過其安裝底座可前后伸縮安裝在伸縮油缸上。伸縮油缸的油管等線路經與刀盤結構相聯接的中心回轉接頭接入盾構機內。這種采用可前后伸縮硬巖滾刀的柔性復合刀盤，在軟土段施工時，伸縮油缸收縮，硬巖滾刀隨之收縮至最小高度，低于軟土刀具高度，從而減小了硬巖滾刀與掘進土體的接觸摩擦，進而有效降低或防止其偏磨缺陷的產生。當施工進入巖石地段時，伸縮油缸伸長，帶動硬巖滾刀向刀盤結構前方延伸，硬巖滾刀高度高出軟土刀具高度。硬巖滾刀對巖石進行擠壓破巖。從而有效防止巖石對軟土刀具的快速磨損技術缺陷。進而使得復合刀盤中硬巖滾刀與軟土刀具充分發揮其各自發勢。
做為本實用新型的進一步改進，本實用新型進一步解決的技術問題是提供一種依據掘進土體軟土刀具和硬巖滾刀自動切換的盾構機用柔性復合刀盤。為此，對于上述盾構機用柔性復合刀盤，在其軟土刀具底部，與刀盤結構固定聯接處，設置壓力傳感器，壓力傳感器線路經與刀盤結構相聯接的中心回轉接頭接入盾構機內的控制系統。當軟土刀盤掘進中受力達到壓力傳感器設定值時，經plc控制器向伸縮油缸控制系統發出指令，伸縮油缸伸長，高于軟土刀具，從而實現軟土刀具和硬巖滾刀之間的自動切換。
做為本實用新型的進一步改進，所述刀盤結構背面設置了線路保護槽，用以容納并保護所述伸縮油缸的油管及壓力傳感器線路等。為防止渣土進入線路保護槽損傷油管等線路，且方便油管等線路安裝或檢修，線路保護槽采用可開合式閉合結構。
做為本實用新型的進一步改進，上述硬巖滾刀安裝底座為u型結構，由側板和底板組成。底板與前后伸縮油缸固定聯接，為減小底板對渣土的阻力，防止渣土在硬巖滾刀安裝底座內部的堆積，硬巖滾刀安裝座的底板采用三角形截面形狀，其中一角靠近硬巖滾刀最大直徑處，且對中。
做為本實用新型的進一步改進，上述刀盤結構設置有導向板，與硬巖滾刀安裝底座的側板滑動配合裝配在一起。采用這種有導向板的刀盤結構，能更好的控制硬巖滾刀的前后伸縮方向，且在施工中對硬巖滾刀提供更好的支撐作用。
為確保施工中硬巖滾刀的機械性能，防止上述硬巖滾刀受力回縮現象的出現；同時防止由于上述伸縮油缸的采用，而使得刀盤厚度增加過大，所述伸縮油缸應優先選用薄型自鎖式液壓油缸。
附圖說明
圖1為本實用新型盾構機用柔性復合刀盤示意圖；
圖2為本實用新型盾構機用柔性復合刀盤剖視圖；
圖3為本實用新型盾構機用柔性復合刀盤的軟土刀具安裝剖視圖；
圖4為本實用新型盾構機用柔性復合刀盤的硬巖滾刀安裝剖視圖。
圖中，1.刀盤結構，2.硬巖滾刀，3.軟土刀具，4.伸縮油缸，5.中心回轉接頭，6.壓力傳感器，11.線路保護槽，12.導向板，21.硬巖滾刀安裝底座，22.底板，23.側板。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細說明。
如圖1、圖2所示，本實用新型一種盾構機用柔性復合刀盤，由刀盤結構1、硬巖滾刀2、軟土刀具3、伸縮油缸4等組成，軟土刀具3固定安裝在刀盤結構1上，硬巖滾刀2設置有安裝底座21。刀盤結構1與伸縮油缸4固定安裝在一起。硬巖滾刀2通過其安裝底座21可前后伸縮安裝在伸縮油缸4上。伸縮油缸4的油管等線路經與刀盤結構1相聯接的中心回轉接頭5接入盾構機內。刀盤結構1背面設置了線路保護槽11，線路保護槽11采用可開合式閉合結構。其中，所述伸縮油缸4應優選薄型自鎖式液壓油缸。
如圖3所示，上述盾構機用柔性復合刀盤，在其軟土刀具3底部與刀盤結構1固定聯接處，設置壓力傳感器6，壓力傳感器6線路經與刀盤結構1相聯接的中心回轉接頭接入盾構機內的控制系統。當軟土刀盤掘進中受力達到壓力傳感器6設定值時，經plc控制器向伸縮油缸控制系統發出指令，伸縮油缸伸長，高于軟土刀具，從而實現軟土刀具和硬巖滾刀之間的自動切換。
如圖2、圖4所示，上述硬巖滾刀安裝底座21為u型結構，由側板23和底板22組成。底板22與前后伸縮油缸4固定聯接，為減小底板22對渣土的阻力，防止渣土在硬巖滾刀安裝底座21內部的堆積，底板22采用三角形截面形狀，其中一角靠近硬巖滾刀2最大直徑處且對中。上述刀盤結構1設置有導向板12，與硬巖滾刀安裝底座21的側板23滑動配合裝配在一起。采用這種有導向板12的刀盤結構1，能更好的控制硬巖滾刀2的前后伸縮方向，且在施工中對硬巖滾刀2提供更好的支撐作用。
最后應說明的是：以上實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施方式對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施方式所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。
1.一種盾構機用柔性復合刀盤，包括刀盤結構、硬巖滾刀、軟土刀具，軟土刀具固定安裝在刀盤結構上，硬巖滾刀設置有安裝底座，其特征在于：還包括伸縮油缸，刀盤結構與伸縮油缸固定安裝在一起，硬巖滾刀通過其安裝底座可前后伸縮安裝在伸縮油缸上，伸縮油缸的油管等線路經與刀盤結構相聯接的中心回轉接頭接入盾構機內。
2.根據權利要求1所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：所述軟土刀具底部與刀盤結構固定聯接處設置有壓力傳感器，壓力傳感器線路經與刀盤結構相聯接的中心回轉接頭接入盾構機內的控制系統。
3.根據權利要求1或2所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：所述刀盤結構背面設置有線路保護槽。
4.根據權利要求3所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：所述的線路保護槽為可開合式閉合結構。
5.根據權利要求1或2所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：所述硬巖滾刀安裝底座為u型結構，由側板和底板組成。
6.根據權利要求5所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：所述底板為三角形截面形狀，其中一角靠近硬巖滾刀最大直徑處，且對中。
7.根據權利要求1或2任一權利要求所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：刀盤結構上設置有導向板。
8.根據權利要求1所述的盾構機用柔性復合刀盤，其特征在于：伸縮油缸為薄型自鎖式液壓油缸。