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公开(公告)号：CN117685001A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202410047541.3
申请日：2024-01-12
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 浙江大学
IPC: E21D9/093
Abstract: 本发明公开了一种基于PID控制的盾构智能调向系统及控制方法。系统的盾构位姿测量模块采集盾构位姿数据并结合预设隧道设计轴线输出盾构位姿偏差值，数据采集模块采集并存储盾构位姿偏差值，PID控制器接收盾构位姿偏差值并输出推进油缸压力增量控制信号，油压位姿模块接收控制信号并控制盾构机执行动作。方法包括：仿真系统设计PID控制器，从而构建智能调向系统；系统实时采集盾构位姿数据并输出控制信号控制盾构机的推进油缸执行动作以继续进行隧道掘进工作。本发明系统利用PID控制器进行盾构调向操作，有效解决人工操作盾构机调向时出现的误操作、调整过度以及调整不及时等一系列问题，大大提升了盾构智能化程度。
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公开(公告)号：CN114279382B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202111623229.7
申请日：2021-12-28
Applicant: 中铁隧道局集团有限公司 , 中铁隧道股份有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明涉及适应于隧洞施工中测量设备领域，具体是一种隧洞施工中电缆长度计量装置。旨在解决现阶段隧洞施工中缆线长度测量困难，设备庞杂的问题。本发明包括至少一个球状或筒状的外壳，外壳包括相铰支连接的上盖和下座，上盖和下座的正中位置设有缆线通孔，上盖内设有与缆线相切的顶部压辊，下座内设有底部顶辊，底部顶辊连接记录其转速的计米器。优点在于：整个设备作为手持设备，体积小巧，便于携带，功能多样，在隧洞建设场合内可以承担多种功用。
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公开(公告)号：CN117418850A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311585381.X
申请日：2023-11-27
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明涉及一种隧道硬岩掌子面包心式射流掘进方法，包括以下步骤：S1.掌子面岩石图像采集；S2.明确切割参数；S3.生成切割、钻孔虚拟路线图；S4.根据虚拟路线图使用直线型磨料水射流进行切割作业：切割掌子面轮廓迹线、包心圆环迹线和包心圆环截断线；并使用旋转磨料水射流进行掌子面包心圆环中心孔钻孔作业；S5.据水射流切割、钻孔虚拟路线图使用径向磨料水射流旋转切割掌子面岩石，并将剥落的岩石清理出掌子面。本发明实现了全断面水射流掘进过程，在切割装备体积较小的基础上进行高效切割破碎，单位体积破碎比小，适用于极硬并且围岩自稳性好的岩层掘进作业。
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公开(公告)号：CN117236175A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311204736.6
申请日：2023-09-19
Applicant: 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
IPC: G06F30/27 , G06F30/23 , G06N20/00 , G06N3/044 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06F111/04 , G06F119/14 , G06F111/08
Abstract: 本发明涉及一种基于CAE仿真与机器学习耦合的盾构TBM装备运行状态数字孪生方法，步骤如下：S1：建立盾构TBM装备数字化模型；S2：施加约束边界条件；S3：建立装备载荷集；S4：抽取载荷样本并在模型中施加载荷；S5：有限元模型求解；S6：装备结构应力、变形结果等数据获取，形成数据集；S7：机器学习模型训练；S8：输出盾构TBM装备运行应力、变形等数据；S9：数据孪生模型可视化；以上过程将CAE仿真与机器学习耦合，建立载荷数据与应力、应变等状态数据的非线性映射关系，从而实现对应力、应变等状态的快速预测，对提高盾构TBM装备运行过程中结构受力状态评估水平具有重要意义。
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公开(公告)号：CN117231240A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311192090.4
申请日：2023-09-15
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开一种盾构泥土采集装置，属于土压盾构领域，主要包括连接件和采土管两大部分，连接件一端为法兰盘，另一端为卡扣设计便于拆卸，中间装有水封阀门。采土管主要用来采集盾构土仓泥土，设置泄压阀排出采土管内部高压，设置出料口便于排出采土管内部泥土进行分析，设置进出气口通过连接气泵移动活塞，实现泥土吸入和排出，提高了装置的实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116950666A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310726581.6
申请日：2023-06-19
Applicant: 南宁轨道交通集团有限责任公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
Abstract: 本发明涉及隧道施工设备领域，特别是一种提高开挖面稳定性的矩形顶管机。旨在解决现有技术中平衡—感知查差，灵敏度低的问题。本发明包括管机的掘进面上安装至少两组切割空间平行的刀头组，所述刀头组包括叶片式刀头，刀头动力源，所述叶片式刀头的底部设有搅拌杆，所述顶管机的掘进面底部设置出泥孔，所述出泥孔后方连接出泥管道，所述出泥管道内安装螺旋输送机，所述螺旋输送机的出料口下方安装料斗，所述料斗安装在送料轨上，所述顶管机后部还包括纠偏部件和顶进油缸，注浆管组包括同轴套装的内部冲洗管和外部改性泥浆管。优点在于：择一通断的泥浆流道，便于形成或清理结泥饼或改性泥浆的细节控制，设备整体的自动化程度更高，同时，流道变化借助液压管路实现自动化控制，也便于后期设备的维护和保养。
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公开(公告)号：CN109019301B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN201811207031.9
申请日：2018-10-17
Applicant: 深圳市地铁集团有限公司 , 中铁隧道局集团有限公司 , 盾构及掘进技术国家重点实验室
Abstract: 本发明公开了一种TBM管片吊装防脱落吊具，它包括与起重设备相连接的箱体式吊具、设置在吊具内的锁舌和锁具、以及用于吊装管片的吊装头；所述吊具下部水平开设有用于挂装吊装头的C形槽；所述C形槽的一端为开口式结构，另一端为封闭式结构，C形槽的下部为供吊装头挂装的滑道；所述锁舌设置在吊具开口端C形槽的滑道处，该锁舌包括锁轴以及均布设置在锁轴下端的、用于封闭吊具开口端滑道的至少三个的锁板；所述锁轴的上端设置有剌轮；所述锁具包括弧形板，用于推动弧形板往复运动的推杆以及均布开设在弧形板凹面上的、用于与剌轮齿部相啮合的多个制动齿；在所述吊具的一侧侧壁上设置有与推杆传动连接的、用于推动锁具往复运动的直线驱动解锁机构。
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公开(公告)号：CN113606205B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110889404.0
申请日：2021-08-04
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司 , 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分布式主动柱塞的TBM撑靴装置，其特征在于，包括双作用单出杆液压缸和撑靴机架，所述撑靴机架上设有多个双作用单出杆液压缸和导向套筒，所述导向套筒中设有末端支撑体，所述末端支撑体上设有复位弹簧，末端支撑体与双作用单出杆液压缸之间直接接触，所述双作用单出杆液压缸与液压回路连接。其优点在于，在实现撑靴液压系统撑紧功能的前提下，可以将撑靴油缸的推力通过分布式主动柱塞均匀的加载到围岩内壁，可以有效的避免撑靴机构的应力集中，并提高撑靴机构的最大静摩擦力，对避免撑靴打滑有重要意义。
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公开(公告)号：CN113606198B
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202110889401.7
申请日：2021-08-04
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司 , 山东大学
Abstract: 本发明公开了一种TBM动态平衡推进与高速复位液压控制系统，包括电动机、增速缸和插装阀组，所述电动机与变量泵连接，所述变量泵分别与比例调速阀一、单向阀二、比例减压阀连接，所述比例调速阀一通过单向阀一与双作用单出杆液压缸组的第二腔室连接，所述单向阀二通过比例调速阀二、电磁换向阀二、增速缸与双作用单出杆液压缸组的第二腔室连接，所述比例减压阀通过电磁换向阀一分别与双作用单出杆液压缸组的第一腔室、插装阀组连接。其优点在于，通过快速复位控制器、推进系统控制器实现对TBM推进液压控制系统的泵阀联合控制，进一步实现其TBM动态平衡推进功能、TBM高速复位功能和补油功能，具备高效、节能等优势。
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公开(公告)号：CN116624161A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310442294.2
申请日：2023-04-23
Applicant: 盾构及掘进技术国家重点实验室 , 中铁隧道局集团有限公司
Abstract: 本发明涉及盾构施工中刀具更换设备领域，特别是一种TBM快速换刀刀架及配套的使用方法。旨在解决现有技术中滚刀更换难度大，更换效率低的问题。本发明中包括吊装架，所述吊装架包括底面板、侧面板、后面板，所述吊装架的顶部设有吊装拉索，所述吊装架的底部设有定位销，所述吊装架的外侧面安装带动所述楔形定位装置移动的楔块操作组件，所述吊装架的中部设有卡装所述滚刀的刀具夹持组件。优点在于：具备多个工位，各工位间工步转换速度快，工作效率高，同时降低了人工劳动成本，占地面积小，自动化程度高。
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