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公开(公告)号：CN116556839A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310474687.1
申请日：2023-04-24
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种连续快速钻进的激光钻机及方法，包括钻具安装座，用于安装激光‑机械联合钻具；激光‑机械联合钻具包括激光钻具和机械钻具，所述机械钻具包括钻头、钻杆和动力机构，所述钻杆一端与钻头连接，另一端连接动力机构；激光钻具包括激光头、泵组单元和激光器，所述激光器为激光头提供激光，所述激光头设置于钻杆内部，且激光头外围设置有激光传输通道，激光传输通道前部、在激光头的前端设置有单向输出阀，所述泵组单元用于产生高压介质，并传输至激光传输通道。本发明能实现激光‑机械同步破岩，省去分步式破岩所需的换步时间，极大地提高了工程施工效率，节约了现场施工的时间和经济成本。
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公开(公告)号：CN116537702A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310483128.7
申请日：2023-04-24
申请人： 山东高速集团有限公司 , 山东大学
IPC分类号： E21B7/14 , E21B17/00 , E21B17/10 , E21B17/042 , E21B19/10
摘要： 本发明提供了一种用于激光钻机的连续可开合式钻具及方法，包括联合钻头、多节依次连接的联合钻杆、钻杆夹持机构和激光器，后续联合钻杆采用可开合式拼接设计，钻杆拼接处设置“凸台”和“凹槽”，所述钻杆“凸台”四周置有密封圈，两个可开合式拼接钻杆通过“凸台”与“凹槽”紧密配合，起到密封效果；本发明能够有效解决现有技术高功率激光光纤无法截断、插拔的问题，在保证光纤连接不截断的前提下，实现了激光钻机在的接杆功能。
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公开(公告)号：CN114427467B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202111646235.4
申请日：2021-12-29
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种水射流辅助成型异形断面刀盘、隧道掘进机及方法，本发明包括圆形刀盘和若干异形刀盘，各异形刀盘的设置位置与圆形刀盘的设置位置，沿刀盘轴线方向具有一定距离，异形刀盘的破岩作用面位于所述圆形刀盘的破岩作用面后侧，且所述异形刀盘设置于所述圆形刀盘圆周方向上；圆形刀盘正面设置有多个机械破岩机构，圆形刀盘的盾体周边布设有若干水射流机构；异形刀盘正面设置有若干机械破岩机构，异形刀盘的至少一部分边缘设置有若干水射流机构；本发明能够实现异形断面的整体成型、一次性成型，对坚硬岩石的有效切割，且能够保证岩渣顺利排出。
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公开(公告)号：CN113997205B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202111424920.2
申请日：2021-11-26
申请人： 山东大学
摘要： 本发明涉及一种高压脉冲磨料射流发生装置及方法，属于喷射装置技术领域，解决了传统的截断式脉冲射流装置截断设备使用寿命低的问题，包括混合室，混合室与磨料供给机构和供水机构连接，混合室的出口与掺气室连接，掺气室与喷嘴连接，掺气室还通过脉冲发生元件与气源设备连接，气源设备能够通过脉冲发生元件向掺气室内通入用于对进入掺气室的磨料射流束进行分隔的气泡，本发明的发生装置使用寿命长。
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公开(公告)号：CN114151095A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111362500.6
申请日：2021-11-17
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种同轴异速的盾构机/TBM搭载高压水射流结构及盾构机/TBM。同轴异速的盾构机/TBM搭载高压水射流结构包括：刀盘；设置在刀盘上的容置导轨；以及滑动连接于容置导轨的移动喷座，所述移动喷座内设有安置腔，所述安置腔内设有水刀喷头，所述水刀喷头通过管路连接高压水路；工作时，允许移动喷座沿着容置导轨自由移动，允许水刀喷头与刀盘间有切向的相对运动，实现水刀喷头与刀盘的同轴异速转动。本发明解决了现有水射流搭载于盾构机/TBM时水刀喷头移动速度过快，冲蚀时间不足，射流破岩效率过低的问题。
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公开(公告)号：CN110644968B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201911067826.9
申请日：2019-11-04
申请人： 山东大学 , 中铁工程装备集团有限公司 , 黄河勘测规划设计研究院有限公司
摘要： 本公开提供了一种水射流辅助破岩智能控制系统及方法，通过获取围岩状态和TBM掘进主参数，根据围岩状态和TBM掘进主参数判断是否启动水射流辅助破岩系统，如果开启水射流辅助破岩系统，实时检测水射流辅助破岩系统的供水压力及流量，并将检测值传输给所述诊断模块，当供水压力降大于设定阈值时，判定出现故障，关闭水射流辅助破岩系统，有效提高了水射流辅助破岩系统的运行效率及安全可靠度。
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公开(公告)号：CN111624087A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010312626.1
申请日：2020-04-20
申请人： 山东大学
摘要： 本公开提供了一种卧式射流-机械联合破岩试验装置及方法，装置包括卧式基座，所述卧式基座的一端设置有多模式刀盘，所述多模式刀盘上设置有射流-机械联合刀具，所述卧式基座的另一端设置有用于承载岩样的围岩应力模拟仓；多模式刀盘与驱动机构连接，所述多模式刀盘被配置为在驱动机构的作用下，沿所述卧式基座水平推进并旋转，使得射流-机械联合刀具能够作用于所述岩样。
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公开(公告)号：CN110645009A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911067836.2
申请日：2019-11-04
申请人： 黄河勘测规划设计研究院有限公司 , 山东大学 , 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 本公开提供了一种搭载于TBM上的水射流辅助破岩系统及方法，包括供水机构、动力机构和传输喷射机构；所述供水机构和动力机构均设置于TBM整机一号滑车连接桥前端；供水机构提供流体来源并对流体进行过滤、软化，动力机构能够对流体施加压力，具有一定压力的流体能够进入传输喷射机构，并于其末端释放至TBM刀盘处，形成高压射流，辅助TBM滚刀破岩。该系统可以通过调整增压支路的集成数量，应对不同的水射流目标压力及目标流量；通过设置安全阀、气控卸荷阀调整流体压力，保证传输安全及流体压力；通过流体输送管路的软、硬管选择及铺设，最大限度降低流体输送过程中的能量消耗；整体设计安全可靠、切实可行。
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公开(公告)号：CN118958973A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411023265.3
申请日：2024-07-29
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开一种水刀切割路径规划方法及系统，包括：根据历史水射流切割数据构建破岩数据库；获取对岩体进行预切割过程中的岩体信息，根据岩体信息在破岩数据库中筛选最优切割路径；以最优切割路径进行切割的过程中，根据获取的环境数据生成环境地图，并在环境地图中确定目标位置和障碍物位置，结合掘进机当前机身位姿，规划机身行动路径，控制掘进机执行切割前的机身动作；根据悬臂当前位姿、目标位置、障碍物位置及悬臂移动参数规划悬臂动作姿态，根据设定的双悬臂交叉协同作业时的悬臂安全间距，反馈优化悬臂动作姿态。实现对高压水射流最优切割路径的规划，通过对掘进机和悬臂的动作姿态的规划，实现双悬臂协同高效破岩。
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公开(公告)号：CN118789468A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411025654.X
申请日：2024-07-30
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种高压水射流多自由度切割执行机构及方法，包括：定位辅助工装、角度调整机构、射流伸缩机构、水量‑砂量检测机构、射流机构、回转调节装置和喷嘴；所述定位辅助工装包括导轨和定位机构，定位机构能够在导轨上滑动并固定，所述导轨的一端连接有第一伸缩支架，所述导轨的另一端连接有第二伸缩支架，第一伸缩支架与第二伸缩支架均包括两根角度可调的伸缩杆；本发明的执行结构简单，能够实现精确的斜向和竖向的射流切割，且通过构建的切割参数模型，实现了更精准的切割。
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