[發明專利]一種盾構機刀盤的模擬試驗臺及其使用方法

有效

• 申請號: 201810317283.0
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108760258B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 王亞文;徐晨;李海洋;謝里陽;杜東旭;趙東磊
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;E21D9/08
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 李曉光

1.一種盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：包括刀盤、蝸輪蝸桿結構、底座、儲刀倉以及機械手安裝倉，其中，刀盤通過安裝板轉動安裝于底座上，儲刀倉以及機械手安裝倉均安裝于底座上，蝸輪蝸桿結構安裝于底座邊部、刀盤盤面的一側，蝸輪蝸桿結構中蝸輪軸與安裝板的軸同軸固接在一起，蝸輪蝸桿結構上設有手輪，該手輪與蝸輪蝸桿結構中的蝸桿軸向固定連接。

2.根據權利要求1所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：

刀盤為泥水平衡盾構機原刀盤的四分之一，即?刀盤，?刀盤90°的兩條邊界線上為兩個輻條，各輻條上設有多個滾刀刀箱。

3.根據權利要求1所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：安裝板包括扇形板及側板，扇形板及側板底部均轉動安裝于底座上，扇形板上部通過多個水平設置的第一空心軸連接在刀盤盤面一側、蝸輪蝸桿結構和刀盤之間；側板上部通過第二空心軸安裝于刀盤盤面另一側；扇形板上設有多個圓孔，排列成與扇形板同心的圓弧。

4.根據權利要求3所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：所述扇形板通過三根水平方向上的第一空心軸連接在刀盤上，扇形板的中心線和刀盤中心線重合。

5.根據權利要求1所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：蝸輪蝸桿結構包括嚙合連接的蝸輪及蝸桿，蝸輪蝸桿結構一側與扇形板之間設有一半圓形板，半圓形板的弧形邊部設有多個槽孔；槽孔的高度位置與扇形板上的多個圓孔對應。

6.根據權利要求1所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：所述儲刀倉為透明玻璃鋼制作而成，為盤形滾刀的儲備區，其尺寸大小根據盾構機的氣墊倉設計，與真實的工況環境相同。

7.根據權利要求1所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺，其特征在于：所述機械手安裝倉底部設有一用于安裝換刀機器人的圓柱形基座。

8.根據權利要求1所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺的使用方法，其特征在于包括以下步驟：

1）固定滾刀刀箱：將盤形滾刀刀箱安裝到刀盤的輻條位置上的刀箱上；

2）轉動刀盤：手動轉動蝸桿一側的手輪，通過蝸輪蝸桿機構帶動蝸輪的轉動，進一步帶動了刀盤的轉動；

3）刀盤的固定：在刀盤轉到預設位置后，用螺栓將安裝板中扇形板的圓孔和扇形板與蝸輪蝸桿結構之間的半圓形板上相應的槽孔連接在一起進行固定；

4）換刀機器人的安裝：將換刀機器人固定安裝于機械手安裝倉的底座；

5）模擬換刀：把刀盤轉到預定的位置之后，給換刀機器人輸入相應的位置信息，驗證機器人的軌跡規劃與運動精度。

9.根據權利要求8所述的盾構機刀盤的模擬試驗臺的使用方法，其特征在于：刀盤為泥水平衡盾構機原刀盤的四分之一，即?刀盤，?刀盤90°的兩條邊界線上為兩個輻條，各輻條上設有多個滾刀刀箱。