基于同步推拼方式的盾构机推进油缸控制方法及系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115949416A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202310078715.8(51)Int.Cl.(22)申请日2023.01.13E21D9/06(2006.01)E21D9/093(2006.01)(66)本国优先权数据E21D11/40(2006.01)202210674790.62022.06.14CN(71)申请人中铁工程装备集团有限公司地址450016河南省郑州市经济技术开发区第六大街99号(72)发明人叶蕾郑永光郝鹏华冯书亮周小磊李孝谨罗恒星丁银亭詹晨菲巩启郑博郭攀登朱雷(74)专利代理机构中国贸促会专利商标事务所有限公司11038专利代理师颜镝权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称基于同步推拼方式的盾构机推进油缸控制方法及系统(57)摘要本公开涉及一种基于同步推拼方式的盾构机推进油缸控制方法及系统。控制方法包括如下步骤：计算待同步拼装的管片所对应的推进油缸之外处于推进状态的其他推进油缸的同步理论压力，所述其他推进油缸的同步理论压力的合力与当前推进合力相同；使待同步拼装的管片所对应的推进油缸缩回，将所述同步理论压力和设置的压力变化量之和作为控制压力对所述其他推进油缸进行控制，并进行管片同步拼装。CN115949416ACN115949416A权利要求书1/2页1.一种基于同步推拼方式的盾构机推进油缸的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：计算待同步拼装的管片所对应的推进油缸之外处于推进状态的其他推进油缸的同步理论压力，所述其他推进油缸的同步理论压力的合力与当前推进合力相同；使待同步拼装的管片所对应的推进油缸缩回，将所述同步理论压力和设置的压力变化量之和作为控制压力对所述其他推进油缸进行控制，并进行管片同步拼装。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，计算待同步拼装的管片所对应的推进油缸之外处于推进状态的其他推进油缸的同步理论压力的步骤包括：在所述待同步拼装的管片所对应的推进油缸行程达到管片的轴向尺寸后，计算所述待同步拼装的管片所对应的推进油缸之外处于推进状态的其他推进油缸的同步理论压力。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括设置所述其他推进油缸的压力变化量的步骤，具体包括：根据所述其他推进油缸的实时压力和同步理论压力的偏差压力，对所述其他推进油缸设置压力变化量以消除偏差。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，还包括：在同步推拼控制操作台的上位机界面上显示：处于推进状态的每根油缸的实时压力、同步理论压力和偏差压力。5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括设置所述其他推进油缸的压力变化量的步骤，具体包括：根据所述其他推进油缸的合力实时点位与掘进理论点位在坐标图上的点位偏差，对所述其他推进油缸设置压力变化量以消除偏差。6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，还包括：在同步推拼控制操作台的上位机界面上显示：推进油缸的合力实时点位和根据目标姿态确定的目标合力点位在相同坐标系下的坐标图。7.根据权利要求3‑6任一所述的控制方法，其特征在于，对所述其他推进油缸设置压力变化量以消除偏差的步骤包括：针对各个分区的推进油缸设置加压按键和减压按键，按下加压按键在原压力变化量的基础上增加设定压力值，按下减压按键在原压力变化量的基础上减少设定压力值；其中，所述分区中至少包括一组推进油缸。8.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，将所述同步理论压力和设置的压力变化量之和作为控制压力对所述其他推进油缸进行控制的步骤包括：根据预先获得的油缸压力与比例减压阀控制信号之间的对应关系，将所述同步理论压力对应的比例减压阀控制信号作为基础信号赋值给所述推进油缸对应的比例减压阀；根据设定的压力变化量对应的比例减压阀控制信号作为增量信号赋值给所述推进油缸对应的比例减压阀。9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述压力变化量的初始值设为零。10.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，管片同步拼装的步骤包括：待同步拼装的管片所对应的推进油缸缩回达到其撑靴与上一环管片之间的拼装空间大于管片的轴向尺寸后，将待同步拼装的管片放入所述拼装空间；2CN115949416A权利要求书2/2页控制待同步拼装的管片所对应的推进油缸伸出，并压紧对应拼装的管片；控制待同步拼装的管片所对应的推进油缸随掘进速度伸长，与对应拼装的管片保持相对静止，同时完成对应管片的拼装。11.一种基于同步推拼方式的盾构机推进系统，其特征在于，包括若干推进油缸和控制各个推进油缸推进压力的推进控制器；所述推进控制器执行程序指令以实现权利要求1～10任一所述的基于同步推拼方式的盾构机推进油缸的控制方法。3CN115949416A说明书1/7页基于同步推拼