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公开(公告)号：CN115217484B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202210431677.5
申请日：2022-04-22
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提出了一种盾构掘进自动控制方法和系统，用以解决现有掘进过度依赖于主司机的经验和工作态度导致隧道成型质量难以控制。本发明控制系统包括专家系统，专家系统与PLC控制器相连接，专家系统包括：知识库、推理机、解释机和人机交互设备，知识库、人机交互设备均与推理机相连接，知识库、推理机均与解释机相连接，解释机与人机交互设备相连接，推理机通过上位机与PLC控制器相连接，知识库与上位机相连接。本发明通过充分利用盾构掘进过程的专家知识及规则，为盾构施工全过程提供自动控制方案。本发明自动化、智能化程度高且易于实现，提高了现有掘进控制和姿态控制的智能化程度，保障设备和人员安全，大大提升盾构施工效率。
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公开(公告)号：CN115726801A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211459006.6
申请日：2022-11-17
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
IPC: E21D9/093
Abstract: 本公开涉及盾构掘进姿态控制方法及装置。盾构掘进姿态控制方法包括：实时获取与盾构掘进姿态相关的参数的当前参数值，当前参数值包括当前姿态偏差值、当前趋势值、当前盾尾间隙值；根据当前姿态偏差值和当前趋势值，判断当前盾构姿态是否在允许范围内；在当前盾构姿态在允许范围内的情况下，根据当前姿态偏差值和当前趋势值，确定分组油缸的目标压力差；在当前盾构姿态不在允许范围内的情况下，根据当前盾尾间隙值和当前姿态偏差值，构建最佳纠偏曲线；确定当前盾构位姿相对于最佳纠偏曲线的参考姿态偏差值和参考趋势值；根据参考姿态偏差值和参考趋势值，确定分组油缸的目标压力差；根据分组油缸的目标压力差，进行盾构姿态控制。
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公开(公告)号：CN115653611A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211176853.1
申请日：2022-09-26
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明涉及盾构机及用于盾构机刀盘检测的相机防护可调装置，用于盾构机刀盘检测的相机防护可调装置包括固定座、用于安装相机的防护盒、调节架，固定座是盾构机本体的一部分或者是用于与盾构机本体固定连接的连接座；调节架上部与固定座绕竖直轴线转动连接，调节架下部与防护盒绕左右延伸的轴线转动连接；本发明用防护盒对相机进行安全防护的同时，能够通过连接在固定座和防护盒之间的调节架，灵活实现调节架自身的左右转动调节以及防护盒相对于调节架的俯仰调节，从而非常方便地调节相机的拍摄范围。在此基础上，使得相机的拍摄范围能够满足半径区域一定扇形角内的所有刀盘，为进一步提高盾构机刀盘检测的精度提供有利条件。
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公开(公告)号：CN113340285B
公开(公告)日：2022-12-20
申请号：CN202110676885.7
申请日：2021-06-18
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种基于协作机械臂的主机械臂末端位姿检测方法及检测装置，包括以下步骤：步骤一、将第一棱镜安装于协作机械臂上，将第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜安装在主机械臂的基座上并使第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜处于不共线位置；步骤二、调整协作机械臂的位置并使第一棱镜分别置于不共线的第一位置、第二位置和第三位置，并分别计算出第一棱镜在主机械臂末端坐标系中的坐标；步骤三、采用全站仪测量出第一棱镜、第二棱镜、第三棱镜和第四棱镜在全站仪坐标系中的坐标；步骤四、根据坐标变换关系计算出主机械臂末端在主机械臂的基座坐标系中的位姿。本发明可以对主机械臂末端位姿进行检测，以提高建立主机械臂误差补偿模型的精度和效率。
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公开(公告)号：CN113482642B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110871982.1
申请日：2021-07-30
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明涉及一种带有渣温监测的盾构系统及防止刀盘结饼的方法，盾构系统包括控制模块、刀盘、用于与螺旋输送机出渣口相连的出渣传送带；以及用于降低刀盘温度的刀盘喷水机构；还包括温度监测装置，所述温度监测装置设置于出渣传送带处，用于实时监测隧道掘进过程中的出渣温度；所述控制模块连接刀盘喷水机构和温度监测装置，并执行指令实现如下防止刀盘结饼的方法：1)监测得到出渣温度；2)当所述出渣温度大于第一设定值时，或者根据出渣温度换算得到的刀盘渣土温度大于第二设定值时，控制增加喷水流量，直至出渣温度降低。本发明在监测到刀盘温度过高时自动降温，从而减轻刀盘刀具的磨损，降低刀盘“结泥饼”的概率，提高掘进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112879019B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110111750.6
申请日：2021-01-27
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提出了一种基于渣土监测的盾构渣土改良控制装置及方法，装置包括自动机械臂I和自动机械臂II，自动机械臂II的端部连接有采集渣土的抓取容器，抓取容器设置在运送渣土的皮带机的上方，自动机械臂I端部连接有搅拌抓取容器中渣土的搅拌装置，搅拌装置上设有水分感应传感器、测量搅拌渣土扭矩的扭矩传感器和测量搅拌装置及附着渣土后搅拌装置重量的受力传感器，抓取容器上设有测量抓取容器及其内渣土重量的称重传感器，水分感应传感器、扭矩传感器、受力传感器和称重传感器均与控制器相连接，控制器与上位机相连接。本发明更具有渣土参数监测的实时性，定量性，结构简单，智能化感知，能有效解决渣土改良不实时问题，提高渣土产出质量和效率。
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公开(公告)号：CN113688500A
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN202110796794.7
申请日：2021-07-14
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提供了一种隧道掘进装备喷浆量通用化计算方法及存储介质，方法包括如下步骤：1)对隧道临空面进行扫描，获取隧道轮廓点云数据；2)根据预先获得的隧道桩号及对应的隧道轴心点坐标，获得隧道轴线点坐标矩阵；3)对每个隧道轴线点，将其对应的隧道断面所在平面上的隧道轮廓点云数据划分为若干个曲面单元；4)提取各个隧道断面上待计算喷浆量的曲面单元，根据各个隧道断面的隧道轴线点坐标及其对应的待计算喷浆量的曲面单元的点云数据，计算每个隧道断面的待计算喷浆量的曲面单元的待喷浆量；最终实现隧道轮廓喷浆量的精准计算。
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公开(公告)号：CN113510746A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110458532.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明提出了一种多机械臂协同的快速自碰撞检测方法，其步骤如下：将多条机械臂各运动关节以及与之固连的结构件放大后等效为最大包络的长方体，并分别建立关节坐标系和长方体坐标系；根据机械臂运动关节的位置及关节坐标系之间、关节坐标系与长方体坐标系之间的关系，计算各长方体的位姿；根据长方体的位姿，确定长方体在另一个长方体坐标系的顶点，根据顶点坐标和两个长方体在不同方向的投影是否重叠判断两个没有直接相连的长方体是否发生碰撞；重复直到某两个长方体发生碰撞，否则多机械臂自身不碰撞。本发明避免了额外增加传感器，对工况没有任何限制，成本低，且计算简单，执行效率高；既适用于主动检测，又适用于碰撞预警。
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公开(公告)号：CN113222416A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110533227.2
申请日：2021-05-17
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提出了一种隧道全工序施工质量数字化评价方法及系统，系统包括数据采集及预处理模块、开挖工序质量评价模块、初期支护质量评价模块、二次衬砌质量评价模块、全工序施工质量评价模块，数据采集及预处理模块分别与开挖工序质量评价模块、初期支护质量评价模块、二次衬砌质量评价模块相连接，开挖工序质量评价模块、初期支护质量评价模块、二次衬砌质量评价模块均与全工序施工质量评价模块相连接。本发明通过8项评估指标对全工序施工质量进行量化评价，解决了隧道各工序施工质量评价信息相对割裂、各个工序之间施工质量评价脱节、整体评价效果差的难题，实现了钻爆法全工序施工质量的精准评价与综合分级。
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公开(公告)号：CN112966369A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110165111.8
申请日：2021-02-06
Applicant: 中铁工程装备集团有限公司
Abstract: 本发明提出了一种隧道爆破质量评价及优化方法，用以解决现有爆破质量评价方法精度低，评价因素不够全面的问题。本发明的步骤为：在上一个爆破断面与当前爆破断面的分界线处设置标靶；三维扫描获取上一个和当前的爆破断面之间以及当前爆破断面的三维点云数据；预处理；计算爆破后隧道超欠挖量；通过圆的参数方程拟合经过标靶的切面，计算得到爆破进尺；计算当前爆破断面的不平整度；对上一个断面的爆破质量进行评估，优化当前爆破断面的钻孔布置及炸药量填充。本发明全面考虑了影响爆破质量的各个评价因素，并对每个评价因素进行量化计算，获取每个评价因素对判断爆破质量的评价得分，便于工程技术人员分析各个评价因素对判断爆破质量的影响程度。
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