1.一种双自由度的筒形刀盘,其特征在于:包括刀盘保持架,所述刀盘保持架连接有至少一个滚筒刀盘单元,所述滚筒刀盘单元包括与刀盘保持架相连的液压马达组,所述液压马达组驱动连接有齿圈,所述齿圈与环形的传动支撑体相连,所述传动支撑体的内壁转动设置在心轴上、外壁连接有滚筒,所述滚筒的外周面上设置有破岩刀具,所述刀盘保持架通过轴向驱动机构与掘进机主体滑动配合,所述刀盘保持架的滑动方向与心轴的轴向方向相交;当所述滚筒刀盘单元设置有两个时,切削过程如下,以掘进断面的形心O为原点建立坐标系,其中x轴表示左右两个滚筒刀盘单元的对称中心E相对于坐标系的位置,y轴表示两个滚筒刀盘单元的四个端面相对于坐标系的位置,在矩形掘进机沿前进方向不断掘进的过程中,两个滚筒刀盘单元的主切削面不断对前方岩壁进行切削,通过轴向驱动机构控制滚筒刀盘单元轴向往复式切削来清除掘进盲区;两个滚筒刀盘单元的两个滚筒之间的距离记为L3,L1、L5均大于或等于L3的二分之一;当所述轴向驱动机构驱动刀盘保持架相对掘进机主体向左运动时,所述滚筒刀盘单元沿心轴轴线方向向左运动,在破岩刀具的作用下不断对岩壁进行切削;当所述滚筒刀盘单元相对于坐标系原点O向左移动距离L1时,轴向驱动机构驱动所述刀盘保持架向右运动,所述滚筒刀盘单元沿心轴轴线方向向右运动,在破岩刀具的作用下不断对岩壁进行切削;当滚筒刀盘单元相对于坐标系原点O向右移动距离L5时,两个滚筒刀盘单元完成一次轴向切削行程,实现对岩壁的完全切削,消除掘进盲区。
2.根据权利要求1所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述滚筒刀盘单元设置有两个,两个所述滚筒刀盘单元关于刀盘保持架对称设置。
3.根据权利要求2所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述滚筒的左右端面上均设置有破岩刀具。
4.根据权利要求3所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述破岩刀具为滚刀或截齿,所述左右端面上的破岩刀具沿所述滚筒的端面呈环形布置,所述外周面上的破岩刀具沿所述滚筒的轴向方向布置有若干列。
5.根据权利要求4所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:当所述破岩刀具为滚刀时,沿所述滚筒的轴向方向设置有若干列沟槽,所述滚刀倾斜安装在沟槽内且顶部伸出沟槽。
6.根据权利要求1-5任一项所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述轴向驱动机构包括设置在掘进机主体与刀盘保持架之间的液压缸,所述刀盘保持架与掘进机主体之间设置有滑动配合的导向结构。
7.根据权利要求6所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述液压缸为双作用双出杆液压缸,所述双作用双出杆液压缸的缸筒与刀盘保持架固定连接,双作用双出杆液压缸的活塞杆与掘进机主体连接。
8.根据权利要求1-5、7任一项所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述心轴上转动设置有环形的从动支撑体,所述从动支撑体的内壁转动设置在心轴上、外壁与滚筒的内壁相连。
9.根据权利要求8所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述传动支撑体和从动支撑体均为辐板式环形支撑体,所述辐板式环形支撑体的内环面通过轴承与心轴回转配合。
10.根据权利要求1-5、7、9任一项所述的双自由度的筒形刀盘,其特征在于:所述液压马达组通过连接桥与所述刀盘保持架相连,所述连接桥为阶梯状结构,所述连接桥较小的一端与刀盘保持架连接、较大的一端周向设置所述液压马达组,每个液压马达的输出轴均连接有齿轮,所述齿轮与所述齿圈啮合。
11.一种驱动系统,其特征在于:用于权利要求2-10任一项所述的双自由度的筒形刀盘,包括分别控制两个液压马达组的第一液压系统和第二液压系统;所述第一液压系统包括插装阀组一和插装阀组二,每个液压马达的两端各设有一个截止阀,其中一个截止阀分别与第一套变量泵组B口、冲洗阀组一B口、安全溢流阀四、单向阀十三B口、插装阀组一B口连接,另一个截止阀分别与插装阀组二B口、安全溢流阀五、单向阀十二B口、冲洗阀组一A口和第一套变量泵组A口连接,所述第一套变量泵组与第一套电动机组连接;所述第二液压系统包括插装阀组三和插装阀组四,每个定量马达的两端各设有一个截止阀,其中一个截止阀分别与第二套变量泵组B口、冲洗阀组二B口、安全溢流阀六、单向阀十五B口、插装阀组三B口连接,另一个截止阀分别与插装阀组四B口、安全溢流阀七、单向阀十四B、冲洗阀组二A口和第二套变量泵组A口连接,所述第二套变量泵组与第二套电动机组连接。
12.根据权利要求11所述的驱动系统,其特征在于:包括控制轴向驱动机构的第三液压系统,所述第三液压系统包括监测双作用双出杆液压缸位移量的位移传感器,还包括与双作用双出杆液压缸的两个油腔分别连接的单向阀一和单向阀二,所述单向阀一分别与单向阀二、单向阀三、安全溢流阀二、变量泵一、单向阀五连接,所述单向阀二分别与安全溢流阀一、单向阀四、变量泵一和单向阀六连接,所述单向阀三与安全溢流阀一连接,所述单向阀四与安全溢流阀二连接,所述单向阀五和单向阀六连接。
13.根据权利要求11-12任一项所述的驱动系统,其特征在于:包括补油系统,所述补油系统包括定量泵和与之连接的电动机二,所述定量泵一端通过低压滤油器与油箱连接,另一端通过单向阀十一与蓄能器连接,所述蓄能器分别与单向阀五、单向阀六、单向阀七、单向阀八、单向阀九、单向阀十;所述单向阀七与第一套变量泵组B口连接,所述单向阀八与第一套变量泵组A口连接,单向阀九与第二套变量泵组A口连接,单向阀十与第二套变量泵组B口连接。
14.根据权利要求13所述的驱动系统,其特征在于:包括动力辅助系统,所述动力辅助系统包括变量泵四,变量泵四与电动机五连接,所述变量泵四A口分别与第二插装阀组A口、第三插装阀组A口连接,变量泵四B口分别与第一插装阀组A口、第四插装组件A口连接;第一插装阀组B口与单向阀七连接,第二插装阀组B口与单向阀八连接,第三插装阀组B口与单向阀十连接,第四插装阀组B口与单向阀九连接。