[發明專利]一種帶雙六足推進器和雙三足支撐器的全自動TBM掘進裝置

在審

• 申請號: 201710575228.7
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107339110A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 徐尤南;劉辛軍;徐濟宇
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/06
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種帶雙六足推進器和雙三足支撐器的全自動TBM掘進裝置，其特征在于，所述裝置為雙六足推進器與雙三足支撐器串聯后的混聯式結構，具有自重構能力；基于裝置的自重構能力，所述裝置能實現多種不同方式的掘進模式，包括單環掘進模式、雙連環掘進模式、三連環掘進模式和全自動連續掘進模式；并能根據掘進環境提供相應的匹配掘進方案；

所述裝置包括支承環、主推進器、主支撐器、副推進器和副支撐器；所述主推進器、主支撐器、副推進器和副支撐器依次垂直安裝在支承環與刀盤系統的軸線上；所述支承環的一面安裝刀盤系統，另一面安裝主推進器、主推進器連接主支撐器；主支撐器連接副推進器；副推進器連接副支撐器；

所述主推進器為六足并聯機構，由6組推進缸組成，每組推進缸又由1～4個主推進缸組成，每個主推進缸能作伸縮運動，所述主推進缸左側通過主推進缸左關節與支承環連接，所述主推進缸右側通過主推進缸右關節與主支撐器連接；所述主推進缸左關節和主推進缸右關節為萬向鉸鏈連接結構；

所述副推進器亦為六自由度并聯裝置，由6組推進缸組成，每組推進缸又由1～3個副推進缸組成，每個副推進缸能作伸縮運動，所述副推進缸左側通過副推進缸左關節與主支撐器連接，所述副推進缸右側通過副推進缸右關節與副支撐器連接；所述的副推進缸左關節和副推進缸右關節為萬向鉸鏈連接結構；

所述主支撐器為三足并聯裝置，以主中心支架為固定平臺，其3個主支撐腿能帶動主撐靴沿徑向作伸縮運動；所述主中心支架為六邊形結構，在主中心支架平面上，角度相距120°的支架邊上向六邊形外分別垂直安裝三個主支撐腿；外部推進缸與主支撐器將通過主撐靴上圓弧內側的推進器關節支座相連接；

所述的副支撐器為三足并聯裝置，以副中心支架為固定平臺，其3個副支撐腿能帶動副撐靴沿徑向作伸縮運動；所述副中心支架為六邊形結構，在副中心支架平面上，角度相距120°的支架邊上向六邊形外分別垂直安裝三個副支撐腿；外部推進缸與副支撐器將通過副撐靴上圓弧內側的推進器關節支座相連接。

2.根據權利要求1所述的一種帶雙六足推進器和雙三足支撐器的全自動TBM掘進裝置，其特征在于，所述裝置的自重構方法如下：

所述的主撐靴與支撐面接觸但不用力撐緊的狀態為主支撐器就位狀態；與支撐面接觸且用力撐緊的狀態為主支撐器支撐狀態；主支撐腿縮回，使主撐靴部分或全部與支撐面脫離接觸的狀態為主支撐器復位狀態；主支撐器由復位狀態切換為就位狀態的動作稱為主支撐器就位，反之稱為主支撐器復位；主支撐器由就位狀態切換為支撐狀態的動作稱為主支撐器加載，反之稱為主支撐器卸載；如若主支撐器處于支撐狀態，則其為固定工作平臺，否則其為活動工作平臺；

所述的副撐靴與支撐面接觸但不用力撐緊的狀態為副支撐器就位狀態，與支撐面接觸且用力撐緊的狀態為副支撐器支撐狀態，副支撐腿縮回，使副撐靴部分或全部與支撐面脫離接觸的狀態為副支撐器復位狀態；副支撐器由復位狀態切換為就位狀態的動作稱為副支撐器就位，反之稱為副支撐器復位；副支撐器由就位狀態切換為支撐狀態的動作稱為副支撐器加載，反之稱為副支撐器卸載；如若副支撐器處于支撐狀態，則其為固定工作平臺，否則其為活動工作平臺；

所述的主推進器若以支承環為其活動平臺，以主支撐器為其固定平臺，主推進缸伸出為主推進作業步兼作調向作業步，如若以支承環為其固定平臺，以主支撐器為其活動平臺，主推進缸縮回為主換步作業步兼作主支撐器調姿作業步；

所述的副推進器如若以主支撐器為其活動平臺，以副支撐器為其固定平臺，其副推進缸伸出作副推進作業步兼作調向作業步，如若以主支撐器為其固定平臺，以副支撐器為其活動平臺，副推進缸縮回作副換步作業步兼作副支撐器調姿作業步。