[發明專利]一種沖擊式刀盤裝置的控制系統及方法

有效

• 申請號: 202011374409.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112502726B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;廖金軍;趙貴生;蔣海華;范文軍;易達云;伍容;孔文
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21D9/10
• 分類號: E21D9/10
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 紀志超

本發明公開了一種沖擊式刀盤裝置的控制系統及方法，該沖擊式刀盤裝置的控制系統包括刀盤檢測裝置、沖擊設備檢測裝置以及與所述刀盤檢測裝置和所述沖擊設備檢測裝置電連接的控制模塊，所述刀盤檢測裝置用于檢測刀盤的轉速，所述沖擊設備檢測裝置用于檢測沖擊設備的沖擊頻率和轉速，所述控制模塊用于根據所述刀盤檢測裝置檢測到的刀盤轉速以及所述沖擊設備檢測裝置檢測到的沖擊設備沖擊頻率和沖擊設備轉速控制沖擊設備或刀盤，以使刀盤的轉速與沖擊設備的沖擊頻率和轉速相匹配。上述控制系統及方法可將刀盤的轉速與沖擊設備的沖擊頻率和轉速相匹配，從而可以極大地提高施工效率，并降低設備的損耗率以及施工風險。

技術領域

本發明涉及隧道掘進技術領域，特別涉及一種沖擊式刀盤裝置的控制系統。本發明還涉及一種應用于該沖擊式刀盤裝置的控制系統的方法。

背景技術

隨著地下工程行業的快速發展，隨之而來的巖層結構復雜化，單一滾刀式的刀盤已經無法滿足施工需要，沖擊破碎和滾壓破碎相結合的新型沖擊式刀盤為地下工程施工提供了新的方向，具有滾刀的刀盤是處于高線速度下、并沿徑向滾壓巖層的刀盤，沖擊設備則通過軸向撞擊巖層，刀盤轉速快、沖擊設備的沖擊頻次和轉速慢會導致沖擊設備卡釬、沖擊遺漏等，刀盤轉速慢、沖擊設備的沖擊頻次和轉速快則會導致沖擊設備空打?，F有技術大多將沖擊設備和滾壓刀盤分離，通過分階破巖的方式施工，這種方式降低了設備使用效率、增加了施工人員的數量，影響了工程施工的進度。

因此，如何實現刀盤滾刀滾壓和沖擊設備沖擊兩者同步結合是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種沖擊式刀盤裝置的控制系統，該控制系統可以使刀盤的轉速和沖擊設備的沖擊頻率和轉速同步匹配，從而可以保證連續施工并提高工作效率。本發明的另一目的是提供一種應用于上述沖擊式刀盤裝置的控制系統的方法。

為實現上述目的，本發明提供一種沖擊式刀盤裝置的控制系統，包括刀盤檢測裝置、沖擊設備檢測裝置以及與所述刀盤檢測裝置和所述沖擊設備檢測裝置電連接的控制模塊，所述刀盤檢測裝置用于檢測刀盤的轉速，所述沖擊設備檢測裝置用于檢測沖擊設備的沖擊頻率和轉速，所述控制模塊用于根據所述刀盤檢測裝置檢測到的刀盤轉速以及所述沖擊設備檢測裝置檢測到的沖擊設備沖擊頻率和沖擊設備轉速控制沖擊設備或刀盤，以使刀盤的轉速與沖擊設備的沖擊頻率和轉速相匹配。

可選地，所述控制模塊包括運算單元以及與所述運算單元電連接的執行單元，其中，所述運算單元用于根據接收到的刀盤轉速信號向所述執行單元傳輸控制指令，以供所述執行單元根據所述控制指令控制沖擊設備調整所述沖擊設備沖擊頻率和所述沖擊設備轉速至與所述刀盤轉速相匹配，或者控制刀盤調整所述刀盤轉速至與沖擊設備的沖擊頻率和轉速相匹配。

可選地，所述執行單元包括：

第一控制器，用于調整沖擊設備的沖擊頻率和轉速；

第二控制器，用于調整刀盤的轉速。

可選地，所述沖擊設備檢測裝置包括：

第一傳感器，用以設于沖擊設備內部的高低壓油路轉換區域、以檢測沖擊設備的沖擊頻率；

第二傳感器，用以設于沖擊設備的釬桿上、以檢測釬桿的轉速。

可選地，所述刀盤檢測裝置具體為光電式轉速傳感器、V測速發電機轉速傳感器、磁電式轉速傳感器、電滿流式轉速傳感器和霍爾傳感器中的一種。

本發明還提供一種沖擊式刀盤裝置的控制方法，包括：

獲取刀盤轉速、沖擊設備沖擊頻率和沖擊設備轉速；

根據所述刀盤轉速、所述沖擊設備沖擊頻率和所述沖擊設備轉速控制沖擊設備或刀盤，以使刀盤的轉速與沖擊設備的沖擊頻率和轉速相匹配。