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公开(公告)号：CN103472247B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201310413188.8
申请日：2013-09-12
Applicant: 中南大学
IPC: G01P3/49
Abstract: 本发明公开了一种基于电涡流传感器的TBM滚刀转速在线监测装置。其特征在于：电涡流传感器安装在传感器基座内，传感器接头连接在电涡流传感器上，传感器基座内部空间用防水密封胶填充。电涡流传感器检测探头加盖抗磨保护套。抗磨保护套和传感器基座安装在刀座侧面的圆孔中，抗磨保护套与刀座之间用小防水垫圈密封，抗磨保护套与传感器基座之间用大防水垫圈密封。传感器基座与刀座可靠连接。滚刀刀体侧面钻有一个三角形和七个圆形沉孔。滚刀刀体转动时，电涡流传感器检测到沉孔产生特征信号，经变送器处理后，转换成滚刀转速和转向数字信号输出。本发明可以适应滚刀工作的恶劣环境，实现对滚刀转速的实时监测。
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公开(公告)号：CN103148771B
公开(公告)日：2016-03-02
申请号：CN201310061108.7
申请日：2013-02-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01B7/00
Abstract: 本发明公开了一种基于电感式位移传感器的TBM滚刀磨损量实时监测装置。其特征在于：电感式位移传感器安装在传感器基座内，引线插头连接在电感式位移传感器上，传感器基座内部空隙用AB胶填充。氧化锆保护套和传感器基座安装在传感器定位套中，传感器定位套沟槽中安装有防水橡胶圈。氧化锆保护套与传感器定位套之间用小防水橡胶垫圈密封，氧化锆保护套与传感器基座之间用大防水橡胶垫圈密封。传感器定位套安装进刀盘筋板与刀座侧面中间的圆孔，传感器基座用螺栓与刀盘筋板固定为一体。电感式位移传感器检测的滚刀磨损量信号经信号变送器处理后，用无线方式传输。本发明可以适应滚刀工作的恶劣环境，实现对滚刀磨损量的实时监测。
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公开(公告)号：CN103472247A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310413188.8
申请日：2013-09-12
Applicant: 中南大学
IPC: G01P3/49
Abstract: 本发明公开了一种基于电涡流传感器的TBM滚刀转速在线监测装置。其特征在于：电涡流传感器安装在传感器基座内，传感器接头连接在电涡流传感器上，传感器基座内部空间用防水密封胶填充。电涡流传感器检测探头加盖抗磨保护套。抗磨保护套和传感器基座安装在刀座侧面的圆孔中，抗磨保护套与刀座之间用小防水垫圈密封，抗磨保护套与传感器基座之间用大防水垫圈密封。传感器基座与刀座可靠连接。滚刀刀体侧面钻有一个三角形和七个圆形沉孔。滚刀刀体转动时，电涡流传感器检测到沉孔产生特征信号，经变送器处理后，转换成滚刀转速和转向数字信号输出。本发明可以适应滚刀工作的恶劣环境，实现对滚刀转速的实时监测。
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公开(公告)号：CN101403308A
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200810143550.3
申请日：2008-11-10
Applicant: 中南大学
IPC: E21D9/087
Abstract: 本发明公开了一种可调刀间距双刃滚刀，主要用于实验室研究不同地质条件下滚刀的最优间距。主要由刀圈、左隔圈、中隔圈、右隔圈、键、刀毂、刀轴、轴承、隔环、挡圈、左端盖、右端盖、挡块、丝堵、供能圈、密封圈等组成。其特征在于刀毂的圆周上对称开有两道长键槽，刀圈内部开有两个键槽，通过键联接实现刀圈在径向的定位；两刀圈之间放置有隔圈，通过改变隔圈的宽度来改变两刀圈的刃间距。刀圈的外侧对称布置有隔圈，与挡圈共同实现刀圈在轴向的定位，并保证滚刀整体受力均衡。本发明用于不同盾构掘进工程中，针对具体的地质条件、岩土特性，通过调整不同的刀间距，获得最优切削效果，为滚刀刀间距的选配提供实验依据。
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公开(公告)号：CN113618785B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202111020554.4
申请日：2021-09-01
Applicant: 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
IPC: B25J19/00
Abstract: 本发明提供了一种用于盾构机换刀机械手的夹持力检测装置及其测量方法，涉及盾构机，特别涉及一种用于盾构机换刀机械手的夹持力检测装置及其测量方法，包括：夹持机构，包括四爪盘和对称设置在四爪盘两侧的钩锁，所述四爪盘的下端连接有四个卡爪，两个所述钩锁设置在相邻所述两个卡爪之间并与所述卡爪形成夹持结构；刀座，设置可被所述夹持结构卡接的销轴；夹持传感器，若干所述夹持传感器设置在所述卡爪和所述钩锁上，用以检测销轴的应变，在本申请中，通过夹持结构对刀座进行夹持的同时，采用夹持传感器器测量夹持结构所受作用力，获得销轴所受的夹持力，具有结构简单、占用空间小的特点，而且可以实时进行夹持力检测，便于滚刀的稳定更换。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114923677A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210621704.5
申请日：2022-06-02
Applicant: 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种盾构换刀机器人储存舱闸门密封件疲劳测试装置及方法，包括：底座，所述底座上通过安装座竖直设置有闸门前盖，所述闸门前盖顶面设置有顶盖，所述闸门前盖两侧分别向上设置有油缸，所述油缸通过油缸安装座固定安装，两个所述油缸同步运动，两个所述油缸的活塞杆之间设置有闸板连接装置，所述闸板连接装置用于安装闸板，所述闸板穿设在所述顶盖，所述闸板滑动地设置在所述闸门前盖内侧，所述闸门前盖内开设有用于安装密封件的沟槽，所述闸门前盖沿所述沟槽均匀开设有多个传感器安装孔，所述传感器安装孔用于安装光纤传感器，所述密封件包括顶部密封件和侧面密封件。
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公开(公告)号：CN110333059B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910680851.8
申请日：2019-07-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磨损检测的盾构/TBM滚刀转动状态以及弦磨在线检测方法，根据所检测到的滚刀状态信号变化特征判断滚刀是否转动，是否出现弦磨及弦磨的状态，其步骤包括：滚刀正常运行磨损状态下，采集和标定得到信号随时间变化曲线a；拟合出滚刀在实际工况中采集信号随时间变化曲线b；分析曲线b变化规律，判断滚刀是否转动；对所述曲线a和曲线b进行相关性分析，判断滚刀是否处于正常磨损；提高采样频率，拟合出采集信号随时间变化的曲线c，判断滚刀是否发生弦磨以及弦磨边数。本发明在现有磨损检测装置基础上，不增设其他检测装置，通过直接分析所述磨损检测装置采集的信号，判定滚刀转动状态以及是否发生弦磨，检测方法简单可靠。
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公开(公告)号：CN111468932A
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN202010298611.4
申请日：2020-04-16
Applicant: 中南大学 , 中国铁建重工集团股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种适用于盾构的换刀机器人执行机构，包括滚刀拆装机构、换刀机械手和动作执行机构，滚刀拆装机构与滚刀连接，滚刀拆装机构同时与盾构机刀盘上的刀箱可拆卸连接，换刀机械手设置在动作执行机构的执行端部，能切换滚刀拆装机构的状态，使滚刀拆装机构与刀箱锁紧或松开，同时换刀机械手能夹持滚刀以及滚刀拆装机构的整体，并通过多自由度的动作执行机构驱动而沿换刀的路径移动。本发明实现了盾构狭窄空间的机器换刀作业，可完成刀盘全盘面滚刀的拆装更换，完全代替传统的人工换刀，提高了换刀效率和盾构整体施工效率，保障了盾构施工的安全性。
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公开(公告)号：CN103969141A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201310032227.X
申请日：2013-01-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种用于隧道工程领域的硬岩滚刀破岩特性测试装置，本发明的石仓支撑座放置在导轨副上，由纵移液压缸实现纵向运动；石仓放置在石仓支撑座上，由固定在石仓支撑座上的横移液压缸实现横向运动；石仓内放有岩石试样。石仓两侧垂直布置两个立柱，顶端由一根横梁连接，形成一个龙门架结构。横梁上固定一个垂直液压缸，垂直液压缸下面连接活动横梁。在活动横梁下，安装滚刀以模拟滚刀破岩过程，或安装相似滚刀磨损模块以模拟相似滚刀磨损过程。采用工控机、数据采集卡、三向力传感器、声发射装置、高速数字摄像系统对滚刀破岩过程和磨损过程进行监测。本发明装置能模拟滚刀滚压破岩、滚刀滚压冲击复合破岩和相似滚刀磨损过程。
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公开(公告)号：CN103678733A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201210325566.2
申请日：2012-09-06
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种盾构刀具自动设计系统，该系统基于Visual Basic 6.0对SolidWorks 2010进行二次开发，实现参数化建模，并调用ANSYS Workbench 10.0进行自动分析与优化。系统包括：用户输入模块、基本功能模块、性能分析模块、优化设计模块、刀具成本计算模块和历史数据管理模块。用户输入刀具类型、地质参数、技术要求和刀具制造工艺要求，系统结合刀具地质适应性设计理论，对盾构刀具进行构型设计、有限元分析和结构优化设计，最终获得目标刀具的优化三维设计结果和二维工程图，并自动计算生产该刀具所需成本，系统自动存储用户输入数据、对应的设计模型、工程图以及生产成本数据。利用本发明实现了盾构刀具快速设计与生产成本计算，提高设计效率和设计可靠性，缩短刀具研发周期。
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