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公开(公告)号：CN117075125B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202310950305.8
申请日：2023-07-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光测距仪的模型试验盾构机空间姿态的监测方法，实现该方法的装置包括：盾构机、激光灯、激光测距仪及接收屏幕，激光灯应安装在盾构机内部适当位置，保证激光灯发射激光与盾构机轴线平行。在盾构隧道后方安装接收屏幕，且接收屏幕与盾构隧道轴线垂直。接收屏幕上安装激光测距仪，且激光测距仪能够根据试验的要求调整其在接收屏幕上的位置。激光测距仪底面与接收屏幕平行，且激光测距仪所发射激光与盾构隧道轴线平行。通过激光测距仪能够测定盾构机掘进距离，通过调整激光测距仪激光与激光灯重合能够得出偏心情况，通过激光灯发出激光在屏幕上位置能够计算出盾构机的姿态，具体参数为水平倾角和竖直倾角。
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公开(公告)号：CN117075126A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310950346.7
申请日：2023-07-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光反射原理的模型试验盾构机姿态和空间位置的监测方法，实现该方法的装置包括：盾构机、激光测距仪、反射屏幕和靶点，靶点应安装在盾构机内部适当位置，保证靶点反射面与盾构机轴线竖直。在盾构隧道后方安装反射屏幕，且反射屏幕与盾构隧道轴线垂直。反射屏幕上安装激光测距仪，且激光测距离能够根据试验的要求调整其在反射屏幕上的位置。激光测距仪底面与反射屏幕平行，且激光测距仪所发射激光与盾构隧道轴线平行。通过激光测距仪能够测定盾构机掘进距离，通过调整激光测距仪激光与靶点重合能够得出偏心情况，通过激光测距仪反射激光在反射屏幕上位置能够计算出盾构机的姿态，具体参数为水平倾角和竖直倾角。
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公开(公告)号：CN117073893A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202310950319.X
申请日：2023-07-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于气压标定的土压力传感器标定箱，包括填土箱、气密限位盖、液压油、密封板、密封垫和传力装置。填土箱中可以填放用于标定土压力传感器的土体，气密限位盖安装在填土箱上方，两个密封板和两个密封垫分别组装在一起安装在气密限位盖中，两个密封板中间充满液压油。为方便土体的填埋和土压力传感器的填埋，设置了传力装置，为方便安装，传力装置设置了六个短柱。土体和土压力传感器填埋于传力装置之下，由传力装置对其进行加载。本发明可以配合土压力标定系统使用，具有较好的气压加载性，方便土压力传感器的标定。
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公开(公告)号：CN116105914A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211571973.1
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可测试饱和地层有效应力的三维压力传感器，包括三维土压力测试模块、孔隙水压力测试模块、传感器倾角测量模块、信号收集传输模块，以及安装基座组成。安装基座为正六面体，其上设置传感器安装卡槽，用于安装固定各模块。三维土压力测试模块包括三个土压力传感器，分别嵌入在安装基座的三个正交的面的卡槽内，土压力传感器受力面与安装基座表面平行，且高出安装基座表面。本发明可以准确、合理地计算饱和地层中某一位置处的有效应力状态。
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公开(公告)号：CN116006198A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211571509.2
申请日：2022-12-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现无线充电和传感器更换的盾构刀盘土压力监测系统，土压力传感器安装在传感器固定装置内，土压力传感器固定装置安装在刀盘上，土压力传感器信号线通过刀盘引线槽进入刀盘轴承引线孔，从刀盘轴承尾部出线孔引出后与无线发射模块连接。无线充电模块由受电线圈板和供电线圈板组成，受电线圈板固定在刀盘轴承上，与无线发射模块的蓄电池连接，输电线圈板固定在刀盘轴承驱动马达支座上，与外部电源连接。输电线圈通过电磁感应将电流传输到受电线圈，实现对无线发射模块充电。本发明可以实现盾构开挖过程中刀盘土压力采集系统的实时充电，并可在土压力传感器失效后进行更换，为盾构刀盘土压力数据的稳定采集提供保障。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108414128B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201810197379.8
申请日：2018-03-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 本发明公开了监测模型盾构机开挖面上土压力的装置和方法，属于隧道工程模型盾构机试验技术领域。该装置包括刀盘和土压力监测系统。土微型土压力计呈上大下小的形状，微型土压力计的尾部连接有导线。微型土压力计按试验设计位置测量开挖面前方土体的土压力。无线发射器固定在模型盾构机的空心传动轴的尾部，随着空心传动轴一起旋转。无线接收器放置在模型盾构机一定距离处，能够接收到无线发射器测得的数据。刀盘中心处的空心传动轴旋转，带动刀盘旋转削土，它们的旋转角速度相同。本发明使用一种监测模型盾构机开挖面上土压力的装置，在刀盘上安装土压力计，能实时监测到模型盾构机开挖面上土压力的大小和变化。
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公开(公告)号：CN108444783B
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN201810197389.1
申请日：2018-03-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种滑梯式大型地下试验平台的模型试验填土装置和方法，属于模型试验填土领域。该装置包括台秤、小推车、休息平台、滑梯装置、竖向钢板、合页、螺栓、竖向挡板、模型箱、竖向支撑杆、钢板槽和防冲击套筒。其中，滑梯装置由漏斗状滑梯、首部滑梯、中部滑梯、尾部滑梯和可更换曲率出口组成。漏斗状滑梯的主体部分与竖向钢板之间由活动的合页连接，竖向钢板能够自由旋转。竖向挡板支撑在模型箱的一侧箱壁上，竖向挡板起着防止滑梯装置下滑的作用。本发明可以快速组装，试验填土结束后，拆卸简单，填筑速度快，省时省力。根据试验平台和模型箱顶部的实际空间位置关系，可以分段架设直线型滑梯或曲线型滑梯，具有很大的灵活性。
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公开(公告)号：CN108489746B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201810197387.2
申请日：2018-03-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了螺旋出土器内布设土压力计监测模型盾构机的装置和方法，属于隧道工程的模型盾构机装置领域。该装置包括螺旋出土器和土压力监测装置。土压平衡模型盾构机在正常掘进过程中，土压舱内的土压力和开挖面前方的土压力相平衡，盾构机顶进速度与螺旋出土器出土速度相协调，单位时间进入土压舱内的土量与螺旋出土器的出土量相等。因此，盾构机上刀盘、土压舱内和螺旋出土器内的土压力值应当基本保持稳定。如果土压平衡模型盾构机的掘进速度和出土速度不协调，则会出现螺旋出土器内土压力递增或递减性变化。本发明通过监测模型盾构机内螺旋出土器内土压力的变化，进而判断模型盾构机顶进速度和出土速度是否协调，方法简单、适用。
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公开(公告)号：CN108506004B
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201810197373.0
申请日：2018-03-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律装置和方法，属于隧道工程的模型试验领域。通过模型盾构机刀盘上、土压舱内、螺旋出土器内安装微型土压力盒的方式，完成了对盾构机内部土压力监测点的布设；将前期盾构掘进过程中各处微型土压力盒达到的稳定值，作为研究开挖面主动破坏过程中盾构机内部土压传递规律的模型盾构机内部各处土压力的初始值；通过模型盾构机刀盘空转、螺旋出土器出土的试验方法，模拟真实盾构机主动破坏的过程，进而研究主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律。本发明可用于模拟有水和无水条件下，砂土、黏土、砂卵石土等地层中盾构隧道开挖面主动破坏过程中模型盾构机内部土压传递规律。
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公开(公告)号：CN107288645B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201710665714.8
申请日：2017-08-07
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公布了一种反力支座可移动的模型盾构机始发装置，该装置由反力支座、反力架和模型盾构机支承架三部分组成。反力支座可沿导轨移动，通过钢销将反力支座固定在反力支座导轨的定位孔位置。模型盾构机安置在支承架导轨上，其液压千斤顶设置在远离土箱的一端，试验时液压千斤顶的推力均匀传递给反力支座的反力片，同时反力支座通过液压千斤顶对模型盾构机产生推力，使模型盾构机移动，掘进一段距离，然后收回液压千斤顶，将反力支座移动至下一定位孔，并固定反力支座。重复后最终完成模型盾构机的始发。本装置模拟盾构机始发时不需要进行负管片的支护及定位，可以真实的模拟盾构机始发的过程，又能简化盾构开挖模型试验的过程，提高试验效率。
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