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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
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 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：CN111441787A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010298585.5
申请日：2020-04-16
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC分类号： E21D9/08
摘要： 本发明提供了一种适用于盾构换刀机器人的滚刀拆装机构，包括刀轴安装座，滚刀的刀轴与所述刀轴安装座固定连接，所述刀轴安装座与盾构机刀盘上的刀箱可拆卸连接；所述刀轴安装座上设置有一锁紧部，主要包括中间滑块和边滑块，通过中间滑块竖直移动，驱动边滑块水平移动，完成刀轴安装座以及滚刀与内刀箱之间的锁紧及松开过程。本发明同时考虑了刀箱的有限内部空间和滚刀重载特性，提供了一种紧凑可靠的滚刀拆装机构，通过刀轴安装座、中间滑块与边滑块的配合，实现了滚刀与刀箱的可靠连接和安全拆装，代替了人工换刀作业，提高了换刀效率，降低了盾构施工风险。
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公开(公告)号：CN112922626B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202110298051.7
申请日：2021-03-19
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 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：CN111441787B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202010298585.5
申请日：2020-04-16
申请人： 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC分类号： E21D9/08
摘要： 本发明提供了一种适用于盾构换刀机器人的滚刀拆装机构，包括刀轴安装座，滚刀的刀轴与所述刀轴安装座固定连接，所述刀轴安装座与盾构机刀盘上的刀箱可拆卸连接；所述刀轴安装座上设置有一锁紧部，主要包括中间滑块和边滑块，通过中间滑块竖直移动，驱动边滑块水平移动，完成刀轴安装座以及滚刀与内刀箱之间的锁紧及松开过程。本发明同时考虑了刀箱的有限内部空间和滚刀重载特性，提供了一种紧凑可靠的滚刀拆装机构，通过刀轴安装座、中间滑块与边滑块的配合，实现了滚刀与刀箱的可靠连接和安全拆装，代替了人工换刀作业，提高了换刀效率，降低了盾构施工风险。
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公开(公告)号：CN113404502B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110685830.2
申请日：2021-06-21
申请人： 中南大学 , 济南轨道交通集团有限公司 , 中铁十四局集团隧道工程有限公司
IPC分类号： E21D9/08 , E21D9/093 , E21F17/18 , G01B11/24 , G01B11/00 , G01J5/00 , G06N3/00 , G06N3/04 , G06N3/08
摘要： 本发明提供了一种基于碴片形貌的盾构滚刀磨耗监测装置及方法，包括：步骤1，获取电脑中已知的盾构工程案例并构建数据库；步骤2，采用GRNN神经网络分析数据库中的滚刀结构参数、工程地质参数、盾构掘进参数、碴片形貌参数和温度参数与滚刀磨损量的映射关系，得到映射关系分析结果；步骤3，基于数据库、GRNN神经网络和映射关系分析结果构建滚刀磨耗预测系统并设定滚刀磨损量报警阈值。本发明通过实际的工程地质参数和滚刀结构参数和实时的掘进参数和碴片参数，能够实时预测滚刀的磨损状态，在预测的滚刀的磨损状态达到设定阈值时提供报警功能，并可以根据不同的工程通过闭环反馈自适应调节提高滚刀磨耗的精确预测。
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公开(公告)号：CN111637990B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202010316460.0
申请日：2020-04-21
申请人： 新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局 , 中铁十四局集团隧道工程有限公司 , 中南大学
摘要： 本发明提供一种盾构机刀盘系统关键位置受力的检测方法，在盾构机出厂前预先在相关位置埋入应变计，并在工厂中模拟盾构机在施工中可能遇到的各种受力状况，对盾构机刀盘系统进行标定，得到各测点精确的受力‑应变换算关系，从而准确的反应盾构机刀盘系统外部的受力状态，达到对盾构机刀盘系统外部环境进行实时检测，达到在外部环境异常时及时发现并停机调整的目的，确保盾构机安全可靠的工作。
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公开(公告)号：CN111502688B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010402452.8
申请日：2020-05-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D9/11
摘要： 本发明提供了一种变刚度柔性滚刀刀座，包括：固定部，所述固定部包括刀座框架，L形固定板和固定板；所述刀座框架设于所述变刚度柔性滚刀刀座外侧，所述L形固定板固定于所述刀座框架内侧一端，所述固定板固定于所述刀座框架内侧另一端；活动部，所述活动部包括卡板、导向卡板、螺栓压板、电气控制盒、励磁线圈、磁流变弹性体和弹性垫板；滚刀，所述滚刀两侧设有安装轴，所述滚刀通过所述安装轴设置于所述卡板与所述导向卡板之间。本发明通过磁流变弹性体的相关设计，能使在滚刀达到安全载荷时既能够充分保证原有刀盘、刀具刚度和滚刀破岩能力，又能够有效避免刀具过载，减小刀具损坏。
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公开(公告)号：CN110333059B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910680851.8
申请日：2019-07-26
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开了一种基于磨损检测的盾构/TBM滚刀转动状态以及弦磨在线检测方法，根据所检测到的滚刀状态信号变化特征判断滚刀是否转动，是否出现弦磨及弦磨的状态，其步骤包括：滚刀正常运行磨损状态下，采集和标定得到信号随时间变化曲线a；拟合出滚刀在实际工况中采集信号随时间变化曲线b；分析曲线b变化规律，判断滚刀是否转动；对所述曲线a和曲线b进行相关性分析，判断滚刀是否处于正常磨损；提高采样频率，拟合出采集信号随时间变化的曲线c，判断滚刀是否发生弦磨以及弦磨边数。本发明在现有磨损检测装置基础上，不增设其他检测装置，通过直接分析所述磨损检测装置采集的信号，判定滚刀转动状态以及是否发生弦磨，检测方法简单可靠。
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公开(公告)号：CN111442918B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010298615.2
申请日：2020-04-16
申请人： 中南大学 , 中铁工程装备集团有限公司
摘要： 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：CN111502688A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010402452.8
申请日：2020-05-13
申请人： 中南大学
IPC分类号： E21D9/11
摘要： 本发明提供了一种变刚度柔性滚刀刀座，包括：固定部，所述固定部包括刀座框架，L形固定板和固定板；所述刀座框架设于所述变刚度柔性滚刀刀座外侧，所述L形固定板固定于所述刀座框架内侧一端，所述固定板固定于所述刀座框架内侧另一端；活动部，所述活动部包括卡板、导向卡板、螺栓压板、电气控制盒、励磁线圈、磁流变弹性体和弹性垫板；滚刀，所述滚刀两侧设有安装轴，所述滚刀通过所述安装轴设置于所述卡板与所述导向卡板之间。本发明通过磁流变弹性体的相关设计，能使在滚刀达到安全载荷时既能够充分保证原有刀盘、刀具刚度和滚刀破岩能力，又能够有效避免刀具过载，减小刀具损坏。
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