[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310018721.4
• 申請(qǐng)日: 2023-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN116104526A
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周建軍;楊旭;韓偉鋒;郭璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;山東大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D11/08
• 分類號(hào): E21D11/08
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 付秀穎

本申請(qǐng)公開了一種盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置，涉及盾構(gòu)管片拼裝機(jī)領(lǐng)域，包括第一定位平臺(tái)、第二定位平臺(tái)與第三定位平臺(tái)，所述第三定位平臺(tái)底部設(shè)置有管片拾取裝置，所述管片拾取裝置用于拾取管片。本申請(qǐng)通過三組擺動(dòng)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)多級(jí)定位平臺(tái)，盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置通過依次獨(dú)立調(diào)節(jié)不同方向上的擺動(dòng)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)支護(hù)管片在三個(gè)自由度上的姿態(tài)調(diào)整，提高支護(hù)管片的定位可靠性，同時(shí)，本申請(qǐng)?jiān)谥饔吐诽幵O(shè)有多組定差減壓閥，姿態(tài)調(diào)整裝置根據(jù)實(shí)際操作需求，選擇接通不同壓差的定差減壓閥，完成不同靈敏度的姿態(tài)調(diào)整。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及盾構(gòu)管片拼裝機(jī)領(lǐng)域，具體為一種盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝姿態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通常依賴于液壓缸驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)液壓缸通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)管片的姿態(tài)調(diào)整，其管片角度調(diào)節(jié)范圍受限，同時(shí)，液壓缸輸出位移與管片回轉(zhuǎn)角度之間呈現(xiàn)非線性關(guān)系，難以滿足管片角度的線性精密調(diào)節(jié)。

針對(duì)上述問題，本專利提出一種盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)置有多級(jí)定位平臺(tái)以及三組擺動(dòng)液壓驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置通過依次獨(dú)立調(diào)節(jié)不同方向上的擺動(dòng)馬達(dá)，實(shí)現(xiàn)支護(hù)管片在三個(gè)自由度上的姿態(tài)調(diào)整，提高支護(hù)管片的定位可靠性。同時(shí)，本申請(qǐng)?jiān)谥饔吐诽幵O(shè)有多組定差減壓閥，姿態(tài)調(diào)整裝置根據(jù)實(shí)際操作需求，選擇接通不同壓差的定差減壓閥，完成不同靈敏度的姿態(tài)調(diào)整。此外，本申請(qǐng)?jiān)跀[動(dòng)液壓馬達(dá)兩個(gè)油口處設(shè)有壓力控制裝置和液壓鎖，姿態(tài)調(diào)整裝置通過調(diào)整壓力控制裝置的預(yù)設(shè)壓力，實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓馬達(dá)輸出力極限值的控制，用于控制和應(yīng)對(duì)管片與外部結(jié)構(gòu)的碰撞接觸，提高系統(tǒng)整體安全性。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本申請(qǐng)的目的是提供一種盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中管片角度調(diào)節(jié)范圍受限、難以滿足管片角度的線性精密調(diào)節(jié)的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：一種盾構(gòu)管片拼裝機(jī)三自由度姿態(tài)調(diào)整裝置，包括第一定位平臺(tái)43、第二定位平臺(tái)44與第三定位平臺(tái)45，所述第一定位平臺(tái)43、第二定位平臺(tái)44與第三定位平臺(tái)45之間依次轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述第一定位平臺(tái)43、第二定位平臺(tái)44與第三定位平臺(tái)45上分別設(shè)有第一擺動(dòng)液壓馬達(dá)4、第二擺動(dòng)液壓馬達(dá)5與第三擺動(dòng)液壓馬達(dá)6，所述第一擺動(dòng)液壓馬達(dá)4、第二擺動(dòng)液壓馬達(dá)5與第三擺動(dòng)液壓馬達(dá)6上分別設(shè)置有第一位移傳感器1、第二位移傳感器2與第三位移傳感器3，所述第一擺動(dòng)液壓馬達(dá)4、第二擺動(dòng)液壓馬達(dá)5與第三擺動(dòng)液壓馬達(dá)6分別與液壓控制系統(tǒng)連接，所述第三定位平臺(tái)45底部設(shè)置有管片拾取裝置46，所述管片拾取裝置46用于拾取管片47。

所述液壓控制系統(tǒng)包括液壓油源41、油箱42、第一壓力傳感器7、第二壓力傳感器8、第一安全溢流閥13、第二安全溢流閥14、第一液控單向閥19、第二液控單向閥20、第一單向閥25、第二單向閥26及位置控制器40，所述第一擺動(dòng)液壓馬達(dá)4分別連接有第一壓力傳感器7及第二壓力傳感器8，所述第一壓力傳感器7連接有第一安全溢流閥13，所述第二壓力傳感器8連接有第二安全溢流閥14，所述第一擺動(dòng)液壓馬達(dá)4分別連接有第一液控單向閥19及第二液控單向閥20，所述液壓控制系統(tǒng)中的第一液控單向閥19、第二液控單向閥20、第一單向閥25及第二單向閥26與三位六通比例換向閥一31連接，所述液壓控制系統(tǒng)中的第一液控單向閥21、第二液控單向閥22、第一單向閥27及第二單向閥28與三位六通比例換向閥二32連接，所述液壓控制系統(tǒng)中的第一液控單向閥23、第二液控單向閥24、第一單向閥29及第二單向閥30與三位六通比例換向閥三33連接，所述三位六通比例換向閥一31、三位六通比例換向閥二32與三位六通比例換向閥三33與所述第一位移傳感器1、第二位移傳感器2、第三位移傳感器3之間連接有位置控制器40，所述液壓油源41與每個(gè)液壓控制系統(tǒng)的第一單向閥25、第一單向閥27、第一單向閥29及第二單向閥26、第二單向閥28、第二單向閥30之間分別連接有第一定差減壓閥34、第二定差減壓閥35與第三定差減壓閥36，所述第一定差減壓閥34、第二定差減壓閥35、第三定差減壓閥36與所述三位六通比例換向閥一31之間連接有兩位兩通開關(guān)閥一37、兩位兩通開關(guān)閥二38與兩位兩通開關(guān)閥三39。