[發明專利]一種TBM連接橋多功能行走裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201711140390.2
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107701195A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 張國亮;周建軍;陳瑞祥;張兵;楊振興;呂乾乾;郭璐;黃鑫琢;劉恒;李旭;趙勇;李健;劉繼輝;楊志剛;汲廣坤;馮歡歡
• 申請（專利權）人: 中鐵建設投資集團有限公司;中鐵隧道局集團有限公司;盾構及掘進技術國家重點實驗室
• 主分類號: E21D9/087
• 分類號: E21D9/087;E21D9/093
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司41102
• 代理人: 趙繼福

1.一種TBM連接橋多功能行走裝置，包括與TBM主機連接的連接橋；連接橋的底部橫梁的前后左右四個角分別設置有沿管片行走的管片行走裝置，其特征在于：所述的底部橫梁的正下方設置有沿軌道行走的軌道行走裝置；所述的軌道行走裝置具有頂起功能；以及用于控制管片形狀裝置和軌道行走裝置的行走控制系統。

2.根據權利要求1所述的一種TBM連接橋多功能行走裝置，其特征在于：所述的底部橫梁的底部四個角的管片行走裝置共設置有4個，且兩兩對稱分布設置。

3.根據權利要求1所述的一種TBM連接橋多功能行走裝置，其特征在于：所述的底部橫梁的底部正下方的軌道行走裝置共設置有4個，且兩兩對稱分布設置。

4.根據權利要求1所述的一種TBM連接橋多功能行走裝置，其特征在于：所述軌道行走裝置布置在連接橋底部靠中間位置，沿鋼軌行走；所述的軌道行走裝置包括支架、軌道輪、導向套、橫梁、擋板、油缸缸桿和油缸缸筒；所述油缸缸筒裝入所述導向套，并通過第二螺栓B連接，所述導向套從下側插入所述橫梁開孔內，所述油缸缸桿通過第四螺栓D連接所述擋板，并通過所述擋板連接到所述橫梁上側,并通過第一螺栓A固定，所述軌道輪通過軸鉸接在所述支架上，所述支架通過第三螺栓C連接在所述導向套底部。

5.根據權利要求4所述的一種TBM連接橋多功能行走裝置，其特征在于：所述油缸缸桿中部油孔注入壓力油，使所述油缸缸筒帶動所述導向套相對所述橫梁移動，進而使所述軌道輪移動至相應位置，使本發明的一種TBM連接橋多功能行走裝置工作模式。

6.根據權利要求1所述的一種TBM連接橋多功能行走裝置，其特征在于：所述管片行走裝置布置在連接橋底部兩側，沿管片行走；所述管片行走裝置包括斜輪，連桿、驅動油缸和固定架；所述的斜輪有兩個，分別鉸接安裝在固定架兩端，并通過連桿連接，形成平行四邊形機構；驅動油缸固定安裝在固定架上，驅動油缸為帶有位移傳感器的雙桿油缸；缸桿伸縮帶動連桿平動，進而帶動斜輪繞鉸接軸偏轉一個角度，使連接橋通過轉彎；斜輪的角度偏轉量由管片行走裝置具體結構尺寸以及驅動油缸位移傳感器反饋的實際位移計算得出。

7.根據權利要求1所述的一種TBM連接橋多功能行走裝置，其特征在于：所述的行走控制系統包括與工業計算機連接的PLC控制中心；所述的PLC控制中心包括數字量輸入模塊DI、數字輸出模塊DO、模擬量輸入模塊AI和模擬量輸出模塊AO，以及CPU中央處理模塊；所述的數字量輸入模塊DI、數字輸出模塊DO、模擬量輸入模塊AI和模擬量輸出模塊AO通過信號輸入輸出接口連接位移傳感器、電磁控制閥和開關閥。

8.如權利要求1所述的TBM連接橋多功能行走裝置的控制方法，其特征在于：在TBM始發階段，行走控制系統將管片行走裝置鎖死，并使軌道行走裝置伸出支撐在鋼軌上，連接橋在TBM主機拖拽下沿鋼軌行走；當管片行走裝置的包膠斜輪損壞需要更換時，控制系統鎖死管片行走裝置，軌道行走裝置伸出支撐在鋼軌上將連接橋提升一定高度，使管片與斜輪脫離接觸，進行斜輪的維修或者更換；正常掘進階段，行走控制系統收回軌道行走裝置，管片行走裝置沿管片行走，當遇到隧道轉彎時，行走控制系統根據當前掘進里程以及管片行走系統結構原理控制驅動油缸伸縮，進而實現改變斜輪轉角角度，保障連接橋順利通過轉彎。