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公开(公告)号：CN117052307A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311091264.8
申请日：2023-08-28
申请人： 山东大学 , 中国国家铁路集团有限公司
摘要： 本发明属于地下工程钻进领域，提供了一种用于长距离定向钻进的激光纠偏控制系统及方法。其中，用于长距离定向钻进的激光纠偏控制系统包括感知模块、决策模块、执行模块和输出模块；所述感知模块，用于：感知钻头钻进力并传送至决策模块；所述决策模块，用于：根据钻头钻进力来计算各钻齿之间钻进压力差值，进而得到钻进偏移转矩，再基于钻进方向偏转发生阈值来判断钻头钻进方向是否发生偏转；所述执行模块，用于：根据钻头钻进方向偏转判断结果，决策是否调节激光系统激光束出射角度；所述输出模块，用于：根据所述执行模块的输出决策，输出相应激光束出射角度。其能够精准控制钻进方向，并能在发生偏移后及时自动纠偏，对长距离定向钻探施工。
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公开(公告)号：CN118167342A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410449769.5
申请日：2024-04-15
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种搭载高压水射流切割系统的隧道掘进机及联合掘进方法，包括隧道掘进机本体，所述隧道掘进机本体上设置有流量泵组，所述隧道掘进机的前端设置有高压水射流切割系统；高压水射流切割系统包括水射流‑机械联合刀盘、水射流‑贝壳刀联合刀具、高压水传输管线、多介质回转中心和水射流分流阀块，其中，所述高压水传输管线一端连接流量泵组，另一端连接多介质回转中心，所述多介质回转中心和水射流分流阀块连接，将高压水分为多路，分别供给水射流‑机械联合刀盘上的各个水射流‑贝壳刀联合刀具。本发明为高压水射流系统的整体设计、优化及空间布置提供了切实可行的建议和参考。
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公开(公告)号：CN117027653A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311091245.5
申请日：2023-08-28
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开一种激光辅助钻进破岩智能控制系统及方法，包括：感知模块，用于获取激光钻机各组件的状态信息、掘进参数和钻头钻进力；决策模块，用于根据激光钻机各组件的状态信息判断激光钻机运行是否正常，根据掘进参数判断当前掘进状态下的围岩等级，以及根据钻头钻进力确定各钻齿之间的钻进压力差值，并通过钻进方向偏移发生阈值判断钻头钻进方向是否发生偏移；执行模块，用于根据激光钻机运行判断结果决策是否发出报警并关闭激光钻机，根据围岩等级选择启动对应的钻进方式，以及根据钻头钻进方向判断结果调节激光束出射角度。提高掘进效率，保证钻进稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN116659912A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310483161.X
申请日：2023-04-24
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种激光‑机械联合高效钻进破岩平台模拟试验系统及方法，包括：激光机械联合钻具、驱动装置、钻具搭载装置、位置调整装置和围压加载装置；驱动装置用于带动钻具旋转和推进实现破岩功能，钻具通过搭载装置固定在位置调整装置上，实现了钻孔空间及相对角度调整，围压加载机构用于试样的围压加载，模拟真实地应力环境。本发明通过位移调整装置实现了全方位和多角度连续钻进；通过围压加载装置模拟真实地应力环境，通过将激光偏置的方式，增加了联合破岩效率；通过多管中管的结构形式，解决了激光‑机械一体化搭载的设计难题；通过钻杆内的管线布置优化，解决了激光的能量传输及激光头的清洁防护问题。
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公开(公告)号：CN116624099A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310483148.4
申请日：2023-04-24
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种激光钻机联合钻具、钻机及作业方法，所述的激光钻机联合钻具，包括钻杆，所述钻杆包括：一级外杆、外杆变径段、二级外杆、一级内杆、内杆变径段、二级内杆、耐磨铜套和支撑环；一级外杆通过外杆变径段与二级外杆连接，一级内杆通过内杆变径段与二级内杆连接，二级外杆的内径小于一级外杆的内径；二级内杆的内径小于一级内杆的内径，一级外杆与一级内杆之间连接有耐磨铜套，一级内杆内设有支撑环。本发明采用“多管中管”的结构形式，解决了内外杆的动静分离问题；将激光偏置，钻头中心布置切削齿，使得钻头实现了全断面岩石破除，同时通过内杆微调机构，避免了旋转过程中存在的钻头出光孔和激光束的对准问题。
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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：CN115395489A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211027594.6
申请日：2022-08-25
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于电力系统有源配电网故障自愈技术领域，提供一种基于分层分区的有源配电网分布式故障自愈方法及系统。其中，该方法包括在有源配电网系统正常运行时，由智能终端装置利用自身配置的局部拓扑信息对所述有源配电网系统进行层次区域划分，并分布式存储层次区域信息；当有源配电网系统运行状态发生变化时，智能终端装置自适应地更新存储层次区域信息；当有源配电网系统中某段馈线发生故障时，基于自适应层次区域信息及差动保护原理进行故障区段的定位与隔离；故障区段隔离后，各相关智能终端装置利用其存储的网络层次区域信息进行分布式供电恢复。
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公开(公告)号：CN118273731A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410449807.7
申请日：2024-04-15
申请人： 山东大学
IPC分类号： E21D9/10
摘要： 本发明属于掘进装置领域，提供了一种主动供砂式磨料水射流顶管机装置及其方法。其中，主动供砂式磨料水射流顶管机装置包括回转中心、主动供砂系统、除气机构、刀盘和控制系统；回转中心布设在刀盘后端，用于将传输到刀盘处的高压水、磨料和高压气体动静分离；刀盘上安装有联合刀具；气力输送装置布置在回转中心和刀盘之间，所述主动供砂系统与控制系统相连；所述主动供砂系统包括砂箱和磨料供给管，磨料供给管一端与砂箱相连，另一端穿过回转中心、经过除气机构且伸入联合刀具内并为联合刀具提供磨料；除气机构布置在回转中心和联合刀具中间；除气机构采用轴承形式，且其内部相对于刀盘自转；除气机构用于排出磨料供给管路中的气体。
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