一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法

文档序号:1962007 发布日期:2021-12-14 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法 (Automatic control method for multi-excavation system of rectangular pipe jacking machine ) 是由 郭宏耀 刘恒 陈福涛 林振伟 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本发明涉及矩形顶管机技术领域,具体为一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,包括主开挖系统、第一辅助开挖系统、第二辅助开挖系统、盾体和主控器,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统设置在所述盾体上,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统与所述主控器连接,该矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,盾体上设置有主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统,保证在开挖时掌子面全覆盖,在上铣挖头和下铣挖头周侧设置有高压冲刷喷口,方便对上铣挖头和下铣挖头进行冲洗。(The invention relates to the technical field of rectangular pipe pushers, in particular to an automatic control method of a multi-excavation system of a rectangular pipe pushers, which comprises a main excavation system, a first auxiliary excavation system, a second auxiliary excavation system, a shield body and a main controller, wherein the main excavation system, the first auxiliary excavation system and the second auxiliary excavation system are arranged on the shield body, and are connected with the main controller.)

一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法

技术领域

本发明涉及矩形顶管机技术领域,具体为一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法。

背景技术

顶管机主要由开挖系统、主顶液压推进系统、渣土输送系统、测量设备、地面吊装设备和电气系统等组成。现有的矩形顶管机开挖系统往往采用旋转刀盘作为主开挖系统,这样的开挖系统使得矩形断面存在开挖盲区,导致矩形顶管机只能适用于软土地层,导致矩形顶管的使用局限性较高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种在主开挖系统之外,还设计辅助开挖系统,对盲区位置进行补充开挖,以达到全断面开挖的效果的矩形顶管机多开挖系统自动控制方法。

(二)技术方案

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,包括主开挖系统、第一辅助开挖系统、第二辅助开挖系统、盾体和主控器,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统设置在所述盾体上,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统与所述主控器连接,所述主开挖系统包括若干组刀盘,所述盾体左右两侧设置有主开挖系统的第一盲区,所述第一辅助开挖系统包括两组对称布置的滚筒,所述滚筒与所述第一盲区相匹配,所述盾体上下两端分别设置有主开挖系统的上盲区和主开挖系统的下盲区,所述第二辅助开挖系统包括若干组上铣挖头和若干组下铣挖头,所述上铣挖头与所述上盲区相匹配,所述下铣挖头与所述下盲区相匹配,所述上铣挖头及所述下铣挖头上设置有位置监测模块,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统均设置有档位模块,所述主控器包括自动模块、润滑检测模块、推进模块、高压冲刷模块、第二辅助开挖系统驱动模块,所述自动模块、润滑检测模块、推进模块、高压冲刷模块、第二辅助开挖驱动模块、主开挖系统档位模块、第一辅助开挖系统档位模块、第二辅助开挖档位模块、主开挖系统位置检测模块、第一辅助开挖系统位置检测模块和第二辅助开挖位置检测模块电性连接,所述盾体上设置有高压冲刷喷口,所述高压冲刷喷口设置在所述上铣挖头和下铣挖头周侧。

高速档主要用于开挖,低速档位为保护档位,达到低速档位是启动某些系统的条件之一,本发明改进有,所述档位模块包括低速档位和高速档位。

为了保证在启动时,设备润滑系统全部开启,本发明改进有,所述润滑检测模块包括驱动齿轮油液模块,滚筒、上铣挖头和下铣挖头润滑模块以及驱动润滑系统模块。

为了方便作出对应的提示,本发明改进有,所述主控器还包括警示模块,所述警示模块与所述润滑检测模块和第二辅助开挖位置检测模块连接。

为了方便保证消除上盲区和下盲区,本发明改进有,所述第二辅助开挖驱动模块包括上铣挖头驱动模块和下铣挖头驱动模块,所述上铣挖头驱动模块控制所述上铣挖头左右移动,所述下铣挖头驱动模块控制所述下铣挖头上下左右移动。

为了方便确定上铣挖头和下铣挖头的启动位置,本发明改进有,所述盾体上设置有若干组初始位置分别与若干组上铣挖头和若干组下铣挖头一一对应。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,具备以下有益效果:

该矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,盾体上设置有主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统,保证在挖掘时掌子面全覆盖。

该矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,在上铣挖头和下铣挖头周侧设置有高压冲刷喷口,方便对上铣挖头和下铣挖头进行冲洗。

该矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,设备自动化程度高,警示模块与润滑检测模块连接,方便对应检测驱动齿轮油液模块,滚筒、上铣挖头和下铣挖头润滑模块以及驱动润滑系统模块是否开启,若没有开启,则警示模块相对作出报警,警示模块与第二辅助开挖位置检测模块连接,方便检测上铣挖头和下铣挖头是否在对应的启动位置,若没有在对应位置,则警示模块相对作出报警。

附图说明

图1为本发明结构系统示意图;

图2为本发明结构侧视图;

图3为本发明结构正视图;

图4为本发明结构盲区示意图;

图5为本发明结构铣挖头清洗示意图;

图6为本发明结构铣挖头驱动位置示意图。

图中:1、盾体;2、刀盘;3、滚筒;4、上铣挖头;5、下铣挖头;6、第一盲区;7、上盲区;8、下盲区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6,一种矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,包括主开挖系统、第一辅助开挖系统、第二辅助开挖系统、盾体1和主控器,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统设置在所述盾体1上,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统与所述主控器连接,所述主开挖系统包括若干组刀盘2,所述盾体1左右两侧设置有主开挖系统的第一盲区6,所述第一辅助开挖系统包括两组对称布置的滚筒3,所述滚筒3与所述第一盲区6相匹配,所述盾体1上下两端分别设置有主开挖系统的上盲区7和主开挖系统的下盲区8,所述第二辅助开挖系统包括若干组上铣挖头4和若干组下铣挖头5,所述上铣挖头4与所述上盲区7相匹配,所述下铣挖头5与所述下盲区8相匹配,所述上铣挖头4及所述下铣挖头5上设置有位置监测模块,所述主开挖系统、第一辅助开挖系统和第二辅助开挖系统均设置有档位模块,所述主控器包括自动模块、润滑检测模块、推进模块、高压冲刷模块、第二辅助开挖系统驱动模块,所述自动模块、润滑检测模块、推进模块、高压冲刷模块、第二辅助开挖驱动模块、主开挖系统档位模块、第一辅助开挖系统档位模块、第二辅助开挖档位模块、主开挖系统位置检测模块、第一辅助开挖系统位置检测模块和第二辅助开挖位置检测模块电性连接,所述盾体1上设置有高压冲刷喷口,所述高压冲刷喷口设置在所述上铣挖头4和下铣挖头5周侧。

在实际操作过程中,低速档位作为预启动档位能够起到良好的保护效果,高速档位方便开挖,所述档位模块包括低速档位和高速档位。

在实际操作过程中,设备在开挖之间需要充分润滑,可以有效保证设备的使用寿命,所述润滑检测模块包括驱动齿轮油液模块,滚筒3、上铣挖头4和下铣挖头5润滑模块以及驱动润滑系统模块。

所述主控器还包括警示模块,所述警示模块与所述润滑检测模块和第二辅助开挖位置检测模块连接,为了方便作出对应的提示。

所述第二辅助开挖驱动模块包括上铣挖头4驱动模块和下铣挖头5驱动模块,所述上铣挖头4驱动模块控制所述上铣挖头4左右移动,所述下铣挖头5驱动模块控制所述下铣挖头5上下左右移动,为了方便保证消除上盲区7和下盲区8。

所述盾体1上设置有若干组初始位置分别与若干组上铣挖头4和若干组下铣挖头5一一对应,为了方便确定上铣挖头4和下铣挖头5的启动位置。

综上所述,该矩形顶管机多开挖系统自动控制方法,在使用时,主控器启动自动模块,自动判断驱动齿轮油液模块,判断驱动齿轮油液位是否满足,滚筒3、上铣挖头4和下铣挖头5润滑模块以及驱动润滑系统模块是否开启,若有一个条件不满足要求则相应条件的警示模块出现报警显示,若以上条件均满足,则刀盘2、滚筒3、上铣挖头4和下铣挖头5启动并达到低速档,接着通过第二辅助开挖位置模块判断上铣挖头4和下铣挖头5是否在初始位置,若不满足条件,则相应条件的警示模块出现报警显示,若满足条件,则刀盘2、滚筒3切换到高速档,此时铣挖头仍在低速档待命,后启动推进系统模块,通过主开挖位置模块和第一辅助开挖位置模块判断推进距离达到S值时,推进系统模块先停止工作,刀盘2和滚筒3切换到低速档待命,上铣挖头4和下铣挖头5切换到高速档同时启动高压冲刷模块,启动上铣挖头4驱动模块,上铣挖头4左右摆动,对上盲区7土体进行铣削开挖,同时启动下铣挖头5驱动模块,下铣挖头5左右上下摆动,对下盲区8土体进行铣削开挖,当所有铣挖头完成一个轨迹并回到初始位置,所有铣挖头切换到低速档位,并关闭高压冲刷模块,然后刀盘2、滚筒3达到高速档位,启动推进系统……,如此循环,不断开挖。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在该文中的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在该文中的描述中,需要说明的是,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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