[發明專利]基于同步推拼方式的拼裝機背景速度提供系統及方法

有效

• 申請號: 202010939509.8
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112096390B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 秦元;閔銳;朱葉艇;程瀛;黃圣;袁向華;徐曉磊;沈輝;陳柳鋒;屠壘;張雅瀾;顧旭穎;劉智輝;龔衛;翟一欣
• 申請（專利權）人: 上海隧道工程有限公司
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06;E21D9/00;E21D11/08;E21F17/00;E21F17/18
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 宋小光

本發明涉及一種基于同步推拼方式的拼裝機背景速度提供方法及系統，該方法包括如下步驟：在盾構機掘進完成一環管片的環寬距離并形成當前環管片拼裝空間時，實時采集盾構機推進油缸的行程，并依據所采集到的推進油缸的行程計算得出盾構機的推進速度；在所述盾構機繼續掘進的過程中，利用所述拼裝機拼裝當前環管片，在拼裝當前環管片的過程中，利用所述推進速度控制所述拼裝機向著盾構機的后方移動，以使得所述拼裝機與鄰近所述當前環管片拼裝空間的已拼裝好的管片間的距離保持不變。本發明省去了人工調節拼裝機位置，實現拼裝機位置的自動調節，降低操作難度，節省人工成本，避免了人工調節存在危險性的問題。

技術領域

本發明涉及盾構拼裝機控制技術領域，特指一種基于盾構推拼方式的拼裝機背景速度提供系統及方法。

背景技術

從市場上來看，我國正在成為世界上掘進機需求量最大的國家，從技術上來看，盾構掘進機代表了隧道掘進裝備的發展方向，巨大的市場需求與我國相對滯后的盾構掘進機技術之間的矛盾已經凸顯。同時，由于盾構機施工是一個高風險的行業，必須保證產品質量穩定性、高可靠性，才能保證工程順利高效完成。如何提高盾構機的施工效率與設備可靠性對地下施工有很重要的的指導意義。

現有盾構機的推進和拼裝是互相獨立的，從時間分布上都是離散的，在拼裝時，盾構機是靜止不動的，拼裝完成后盾構機再進行掘進施工，然而推進和拼裝的相互獨立使得盾構機的施工效率低。

中國一在先專利申請(申請號為201910830923.2，發明創造名稱為一種盾構機同步拼裝管片的方法)提出了一種盾構機同步拼裝管片的方法，給出了盾構機一邊掘進一邊同步拼裝管片的技術方案，但該方案中并未提出如何讓拼裝機實現相對靜止，由于盾構機向前掘進的速度較慢，現有同步拼裝方法中，通常需要操作人員手動對拼裝機提供一個背向盾構機前進方向的速度來使預拼裝的管片相對于已經拼裝完成的管片的位置相對靜止，顯然這樣的操作難度較大，人工成本高，且還存在危險性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種基于同步推拼方式的拼裝機背景速度提供系統及方法，解決現有同步拼裝方法中需要人工手動推動拼裝機來保持其位置相對靜止存在的操作難度大、人工成本高以及存在危險性的問題。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供了一種基于同步推拼方式的拼裝機背景速度提供方法，包括如下步驟：

在盾構機掘進完成一環管片的環寬距離并形成當前環管片拼裝空間時，實時采集盾構機推進油缸的行程，并依據所采集到的推進油缸的行程計算得出盾構機的推進速度；

在所述盾構機繼續掘進的過程中，利用所述拼裝機拼裝當前環管片，在拼裝當前環管片的過程中，利用所述推進速度控制所述拼裝機向著盾構機的后方移動，以使得所述拼裝機與鄰近所述當前環管片拼裝空間的已拼裝好的管片間的距離保持不變。

本發明的拼裝機背景速度提供方法在拼裝機需要拼裝當前環管片時，實時采集到盾構機的推進速度，利用該推進速度控制拼裝機反向移動(也即向著盾構機的后方移動)，以此來抵消掉盾構機的向前掘進，使得拼裝機與前一環管片(鄰近當前環管片拼裝空間的已拼裝好的管片)間的距離保持不變，讓拼裝機與前一環管片保持相對靜止狀態，這樣拼裝機就相當于在盾構機停機的狀態下進行管片拼裝了，從而省去了人工調節拼裝機位置，實現拼裝機位置的自動調節，降低操作難度，節省人工成本，避免了人工調節存在危險性的問題。本發明的背景速度提供方法使得盾構機拼推同步的自動化控制成為可能，不需要人工控制，從而提高了工作效率。

本發明基于同步推拼方式的拼裝機背景速度提供方法的進一步改進在于，在利用所述推進速度控制所述拼裝機向著盾構機的后方移動時，獲取所述拼裝機的移動行程；

比較判斷所述拼裝機的移動行程與所采集到的推進油缸的行程是否相一致，若不一致，則利用所述拼裝機的移動行程與所采集到的推進油缸的行程間的差值來控制所述拼裝機進行平移調節。