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公开(公告)号：CN112922626A
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202110298051.7
申请日：2021-03-19
Applicant: 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC: E21D9/10
Abstract: 本发明提供了一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，涉及加工工具领域，特别涉及一种适用于机器自动换刀的快速拆装式新型滚刀刀座，包括：内壁设置有通道的箱体，通道用以安装并容置承载件，通道包括第一口和第二口，第一口位于第二口的上方，第一口和第二口在水平方向错位设置，第一口和第二口之间设置有用于抵接承载件的抵接区；承载件，用以承载刀具；设置于箱体内的锁紧机构，驱动承载件与通道抵接，本发明能够更好的利用现有结构将刀具固定于通道内，结构简单，不需要增加额外的零件，避免了刀具固定零件多且离散的问题；此外，锁紧机构具有组合联动性，拆装动作简单，方便机器人在没有视觉辅助的条件下正确快速的安装刀具。
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公开(公告)号：CN112096396A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202011003161.8
申请日：2020-09-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及隧道掘进技术领域，特别涉及一种微波、激光与空化射流组合的破岩刀盘及破岩方法，刀盘包括刀盘面板和设置在所述刀盘面板上的滚刀，所述滚刀将所述刀盘面板分成多个区域，每个区域均设置有微波发射装置、激光发射装置和空化射流装置，所述微波发射装置能发射微波，所述激光发射装置能发射激光，所述空化射流装置能发射空化射流。本发明将微波与激光辅助破岩、空化射流冲蚀岩石、冷热循环应力破岩和滚刀破岩结合，克服了刀盘在极硬岩环境下掘进速度较慢、滚刀损坏过快等问题，提升了刀盘的破岩效率，节约了破岩成本。
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公开(公告)号：CN111734429A
公开(公告)日：2020-10-02
申请号：CN202010822851.X
申请日：2020-08-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种快速换刀的隧道掘进机，包括：刀盘、护盾、推进系统、支撑架、主驱动装置和伸缩油缸；所述护盾为筒状结构，所述护盾的掘进端设置有护盾隔板，所述支撑架沿竖直方向设置在所述护盾内，所述推进系统平行于所述护盾的轴向设置在所述护盾隔板与所述支撑架间，所述护盾隔板中心开设有通孔，所述主驱动装置转动的穿设在所述护盾隔板的通孔内，所述主驱动装置的掘进端固定设置有所述刀盘，所述刀盘上设置有掘进用刀具，所述伸缩油缸的一端固定连接所述主驱动装置，所述伸缩油缸的另一端固定设置在所述支撑架上。本发明设计合理，操作便捷，能够有效提高TBM换刀效率，降低换刀成本，降低换刀操作人员劳动强度，提高工作环境安全程度。
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公开(公告)号：CN109538214B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201811319456.9
申请日：2018-11-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种基于温度检测的盾构机刀盘结泥饼检测方法。包括如下步骤：建立结泥饼掘进参数数据库；监测各循环的掘进参数与刀盘最高温度；当某循环刀盘最高温度高于正常掘进时的最高温度时，计算盾构机换步时的刀盘降温速率，若不大于数据库中保存的类似工况下结泥饼时的降温速率记录值，则说明刀盘泥饼形成；若否，则需要继续分析连续多个循环的刀盘降温速率，如果降温速率逐渐减小，则说明刀盘泥饼形成，同时保存此时的地质参数、掘进参数与温度数据到结泥饼掘进参数数据库中，作为之后的判断依据。本发明解决了现有泥饼检测方法安装复杂与判断精度不高的问题，提出了一种更准确地判断方法，能有效保证盾构机高效稳定的掘进施工。
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公开(公告)号：CN111452091A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010362542.9
申请日：2020-04-30
Applicant: 中南大学 , 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种适于小直径隧道管片拼装机器人的试验装置及试验方法，包括控制台、模拟洞壁、管片运输机构和动力台，所述模拟洞壁内设有沿轴向设置的桁架，桁架上活动设有拼装机器人，拼装机器人的下部设有电磁夹爪机构，所述管片运输机构设置在模拟洞壁的一侧。本发明配合控制系统，实现对拼装机器人的精确控制，实现对管片定点、定位准确拼装模拟，接近实际施工工况，为实际施工提高安全保证。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111442918A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010298615.2
申请日：2020-04-16
Applicant: 中南大学 , 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种盾构换刀机器人储存结构闸门耐压密封性能测试装置，包括：基座；第一鞍式支座，所述第一鞍式支座设置在所述基座上，所述第一鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接；闸门支座，所述闸门支座设置在所述基座上，所述闸门支座与所述第一鞍式支座平行设置，所述闸门支座通过螺栓与所述基座固定连接；第二鞍式支座，所述第二鞍式支座设置在所述基座上，所述第二鞍式支座与所述闸门支座平行设置，所述第二鞍式支座通过螺栓与所述基座固定连接。本发明可实现不同材料和结构的闸门密封件以及不同压力环境下的闸门密封性能测试试验，为盾构换刀机器人储存舱闸门不同位置闸门密封件材料和结构可靠性设计提供科学的参考依据。
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公开(公告)号：CN109253711B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811205809.2
申请日：2018-10-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开一种土压平衡盾构机的螺旋输送机卡死位置检测方法，属于螺旋输送机故障件检测技术领域。检测方法包括如下步骤：在螺旋输送机筒体外壁选择应变测点，经过初步处理后布置应变传感器；连接各测点至测试仪器；进行螺旋输送机叶片正反转或伸缩操作，采集极限工况时的应变数据；通过分析各组应变数据的变化规律，找出螺旋输送机筒体应变的最大值，最终确定卡死点位置。本发明解决了螺旋输送机卡死时仅凭经验判断，难以准确确定卡死点位置的问题，提高了检测精度和效率，同时避免了通过观察清理及盲目操作脱困带来的风险。
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公开(公告)号：CN118088211A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410524385.5
申请日：2024-04-29
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本发明公开了一种低粘附盾构机刮刀刀具，包括：刮刀本体，表面具有与土壤接触的工作表面；凹槽，由所述工作表面向内凹陷形成，所述凹槽间隔分布设置；凸起结构，设于所述凹槽内，所述凸起结构阵列分布设置，且相邻的所述凸起结构之间形成有过料间隙，所述过料间隙能供土壤颗粒穿过；微通道，由所述工作表面向内凹陷形成，所述微通道将两个所述凹槽串联起来，从而使得土壤颗粒能在两个串联的所述凹槽内流动。本发明通过在盾构刮刀的工作表面设置凹槽结构，减少刮刀的工作表面与土壤的直接接触面积，通过在凹槽内设置凸起结构，使得刮刀的外表面积增大，从而增加了散热面积，可以增大刀具表面热交换性能。
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公开(公告)号：CN115853529B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202211466487.3
申请日：2022-11-22
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/08
Abstract: 本发明提供了一种隧道掘进机及隧道反向扩径方法，涉及掘进设备，包括：具有刀盘体的扩径刀盘，所述刀盘体前端面设置有正面滚压刀具，后端面设置有背面滚压刀具，侧面设置有侧面切削刀具，隧道掘进机正向掘进时，所述正面滚压刀具和所述侧面切削刀具破碎岩土，隧道掘进机反向掘进时，所述背面滚压刀具和所述侧面切削刀具破碎岩土并扩大开挖直径，通过在刀盘体的后端面设置背面滚压刀具，可以实现反向扩孔，在反向扩孔中掌子面转移到扩径刀盘的背面，形成背向掌子面，保证在待掘削土体和盾体之间形成封闭空间，可以维持背向掌子面的稳定，也可以形成封闭和保压、实现压力平衡，更好地控制掘进过程。
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公开(公告)号：CN111582135B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202010363188.1
申请日：2020-04-30
Applicant: 中南大学 , 中联重科股份有限公司 , 中铁十四局集团大盾构工程有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于工作阶段识别的挖掘机手操作熟练度评价方法，包括：采集工作过程中挖掘机铲斗视频；根据挖掘机铲斗视频，截取挖掘机铲斗图片；提取铲斗的特征点并进行特征点匹配；根据挖掘机铲斗特征点坐标，判断挖掘机当前图片所处的工作阶段；识别各阶段起始及结束标志，对各工作阶段计时；根据挖掘机工作阶段识别结果，截取对应工作阶段的铲斗图片，评定铲斗满载率；根据各工作阶段计时及铲斗满载率，对挖掘机手的熟练度进行综合评价。本发明通过外接的图像采集单元采集挖掘机铲斗作业信息，依靠计算机深度学习模型中的图像识别和分类技术进行挖掘机的工作阶段识别和铲斗满载率评估，从而对挖掘机手操作的熟练度进行评价。
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