[發(fā)明專利]超大斷面土壓平衡箱涵掘進機的同步推進系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710966897.7
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107620597A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設計）人: 葛金科;彭少杰;蔣曉天;龔葉鋒;曾英俊;戴慧麗
• 申請（專利權）人: 上海城建市政工程（集團）有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 上海申蒙商標專利代理有限公司31214
• 代理人: 黃明凱,徐小蓉

技術領域

本發(fā)明屬于隧道施工技術領域，具體涉及一種超大斷面土壓平衡箱涵掘進機的同步推進系統(tǒng)。

背景技術

目前，箱涵掘進機的推進系統(tǒng)常規(guī)主要以單套油泵站同時操控多臺油缸來達到推進效果，在實際使用中，由于油路油量的分配不均勻，可能造成單獨油缸之間推進速度的不同步，從而對掘進機掘進姿態(tài)產生偏差甚至卡死的現(xiàn)象，而在超大斷面土壓平衡箱涵掘進機的推進系統(tǒng)中，由于斷面大，油缸數(shù)量多，采用單套泵站成本高，因此，多采用多套泵站分區(qū)獨立控制油缸，但是，該模式也會造成不同泵站間的不同步現(xiàn)象。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種超大斷面土壓平衡箱涵掘進機的同步推進系統(tǒng)，該同步推進系統(tǒng)通過利用中央控制系統(tǒng)實現(xiàn)對各套液壓缸組推進控制子系統(tǒng)的中央集中控制。

本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成：

一種超大斷面土壓平衡箱涵掘進機的同步推進系統(tǒng)，其特征在于所述同步推進系統(tǒng)包括若干套液壓缸組推進控制子系統(tǒng)以及連接控制各套所述液壓缸組推進控制子系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)，其中，各套所述液壓缸組推進控制子系統(tǒng)包括依次連接的液壓缸組、液壓泵站以及泵站控制系統(tǒng)，所述泵站控制系統(tǒng)連接所述中央控制系統(tǒng)。

所述箱涵掘進機兩側設置有行程測量裝置，所述行程測量裝置連接所述中央控制器。

所述中央控制系統(tǒng)連接有一工控機。

所述液壓缸組經鋼筋混凝土塊支頂于所述箱涵掘進機尾部端面上。

本發(fā)明的優(yōu)點是，系統(tǒng)結構簡單，由中央控制系統(tǒng)實現(xiàn)中央集中控制，可以精確的控制超大斷面箱涵的同步推進速度，從而便于控制施工過程中箱涵姿態(tài)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中超大端面土壓平衡箱涵掘進機的同步推進系統(tǒng)組成示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本發(fā)明的特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解：

實施例：本實施例具體涉及一種超大斷面土壓平衡箱涵掘進機的同步推進系統(tǒng)，通過中央控制系統(tǒng)結合PID控制算法，通過系統(tǒng)自學習和自組織動態(tài)調整控制對象，從而高速動態(tài)解決箱涵掘進機前進速度不匹配的問題，實現(xiàn)智能化自動同步控制。

如圖1所示，本實施例中的同步推進系統(tǒng)由若干套液壓缸組推進控制子系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng)組合而成，各套液壓缸組推進控制子系統(tǒng)并聯(lián)連接于中央控制系統(tǒng)上，本實施例中液壓缸組推進控制子系統(tǒng)的數(shù)量為7套，其中，各套液壓缸組推進控制子系統(tǒng)包括依次連接液壓缸組、液壓泵站以及泵站控制系統(tǒng)，泵站控制系統(tǒng)具體同中央控制系統(tǒng)連接；此外，中央控制系統(tǒng)還同一工控機連接，以便于施工人員通過工控機施行操作控制。

如圖1所示，本實施例中的箱涵掘進機由大型掘進機以及超大斷面箱涵組成，大型掘進機位于前部，超大斷面箱涵連接于大型掘進機的尾部；為了實現(xiàn)對超大斷面箱涵推進過程中的行程監(jiān)控，在超大斷面箱涵的兩側還設置有行程測量裝置，行程測量裝置可以是激光測距儀或者其他監(jiān)測設備，行程測量裝置同中央控制系統(tǒng)相連接，用于實時向中央控制系統(tǒng)反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)，以為同步推進系統(tǒng)的操作控制提供數(shù)據(jù)支持；當然，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，行程測量裝置可以是更多套。

如圖1所示，本實施例中同步推進系統(tǒng)的工作方法包括以下步驟：將各液壓缸組經鋼筋混凝土塊支頂于超大斷面箱涵的尾部；在超大斷面箱涵的兩側安裝行程測量裝置；在推進過程中，兩側的行程測量裝置實時監(jiān)測超大斷面箱涵兩側的行程值并反饋至中央控制系統(tǒng)；中央控制系統(tǒng)根據(jù)所收到的數(shù)據(jù)計算超大斷面箱涵兩側的行程差值，并通過相應的PID控制算法計算獲得同步調節(jié)每組液壓泵站變頻器的輸出功率，由中央控制系統(tǒng)控制，向各套泵站控制系統(tǒng)發(fā)送操作指令，并收集泵站控制系統(tǒng)發(fā)送的狀態(tài)指令，最終泵站控制系統(tǒng)根據(jù)變頻器頻率調節(jié)液壓泵站油泵油量，從而控制各液壓缸組的推進速度，實現(xiàn)超大斷面箱涵的同步推進。

本實施例中的同步推進系統(tǒng)為人機交互平臺，以中央控制器為控制中樞，通過通信網絡化實現(xiàn)超大斷面箱涵的同步推移控制。