[發明專利]一種大斷面矩形頂管機多螺機自動控制系統

在審

• 申請號: 202110655076.8
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113775352A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 郭宏耀;劉恒;陳貝貝;林振偉;陳福濤
• 申請（專利權）人: 廈門廈工中鐵重型機械有限公司
• 主分類號: E21D9/12
• 分類號: E21D9/12;E21D9/06;F16N7/38
• 代理公司: 福州順升知識產權代理事務所(普通合伙) 35242
• 代理人: 鄭耀敏

本發明涉及頂管機技術領域，具體為一種大斷面矩形頂管機多螺機自動控制系統，包括地層、土倉、螺機本體、盾體隔板、渣車以及稱重裝置，所述地層內設置土倉，所述土倉左側設置盾體隔板，所述地層位于盾體隔板左側設置運輸通道，所述盾體隔板左側表面設置螺機本體，所述螺機本體靠近盾體隔板一端穿過盾體隔板伸入土倉下方，所述運輸通道設置主控室，所述主控室與螺機本體電性連接，所述運輸通道內滑動設置渣車，所述運輸通道底端與螺機本體左端對應位置設置稱重裝置，螺機本體的啟停和轉速控制設計為閉環控制系統，可根據開挖情況及主控室選擇模式實現自動控制和調節。

技術領域

本發明涉及頂管機技術領域，具體為一種大斷面矩形頂管機多螺機自動控制系統。

背景技術

大斷面的矩形頂管，因其寬度方向跨度大、尺寸大，為了保證土倉底部的渣土能夠完全排除，往往在寬度方向布置2-3個螺機出渣，從而保證土倉兩側邊的渣土能夠順利排出。現有的多螺機控制方法為手動控制，需要根據掘進情況，來手動控制每個螺機的啟停和轉速大小。同時，與渣車無聯動，需要專人定點監視渣車是否已經滿，并手動觸發渣車滿報警，手動停止螺機，操作復雜。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種大斷面矩形頂管機多螺機自動控制系統。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種大斷面矩形頂管機多螺機自動控制系統，包括地層、土倉、螺機本體、盾體隔板、渣車以及稱重裝置，所述地層內設置土倉，所述土倉左側設置盾體隔板，所述地層位于盾體隔板左側設置運輸通道，所述盾體隔板左側表面設置螺機本體，所述螺機本體靠近盾體隔板一端穿過盾體隔板伸入土倉下方，所述運輸通道設置主控室，所述主控室與螺機本體電性連接，所述運輸通道內滑動設置渣車，所述運輸通道底端與螺機本體左端對應位置設置稱重裝置，所述稱重裝置與主控室電性連接，所述螺機本體包括螺機A、螺機B以及螺機C，所述螺機A、螺機B以及螺機C由前到后依次設置在盾體隔板上，所述盾體隔板內設置螺機潤滑油脂泵，所述螺機潤滑油脂泵一側設置儲油箱，所述儲油箱內設置螺機潤滑油脂，所述儲油箱內設置低位報警器，所述低位報警器與主控室電性連接，所述螺機潤滑油脂泵輸入端與儲油箱連通，所述螺機潤滑油脂泵輸出端分別設置螺機油脂潤滑A路、螺機油脂潤滑B路以及螺機油脂潤滑C路，所述螺機油脂潤滑A路、螺機油脂潤滑B路以及螺機油脂潤滑C路遠離螺機潤滑油脂泵一端分別與螺機A、螺機B以及螺機C連接，所述螺機油脂潤滑A路、螺機油脂潤滑B路以及螺機油脂潤滑C路內分別設置氣動球閥A、氣動球閥B以及氣動球閥C，所述盾體隔板靠近土倉一側的前側由下到上依次設置土壓傳感器A1以及土壓傳感器A2，所述盾體隔板靠近土倉一側的中間位置由下到上依次設置土壓傳感器B1以及土壓傳感器B2,所述盾體隔板靠近土倉一側的后側位置由下到上依次設置土壓傳感器C1以及土壓傳感器C2,所述6組土壓傳感器均無信號時，該模式下土倉為空倉狀態，將此模式標記為M1；當土壓傳感器A1或土壓傳感器B1或土壓傳感器C1三者中至少有一個有信號，且土壓傳感器A2、土壓傳感器B2以及土壓傳感器C2均無信號時，該模式下土倉為半倉狀態，將此模式標記為M2；當土壓傳感器A1、土壓傳感器B1以及土壓傳感器C1均有信號，且土壓傳感器A2、土壓傳感器B2以及土壓傳感器C2三者中至少有一個有信號時，該模式狀態下土倉為滿倉狀態，將此模式標記為M3。所述稱重傳感器，用于測量渣土重量，從而判定渣車是否已經裝滿。其判定原理為：根據渣車容積及地層密度計算重量，當達到設定重量，則判定渣車裝滿。根據不同的地層，設計有不同的稱重系數，軟土地層稱重系數標記為T1，復合地層稱重系數標記為T2，硬巖地層稱重系數標記為T3，稱重系數可在主控室進行選擇。

本發明進一步提供了一種大斷面矩形頂管機多螺機自動控制流程，其步驟為：

步驟一、主控室控制螺機本體選擇M1、M2或者M3的掘進模式；

步驟二、根據各點位土壓傳感器的反饋信號判定當前土倉渣土狀態；