[发明专利]超大断面土压平衡箱涵掘进机的同步推进系统

说明书

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，具体涉及一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的同步推进系统。

背景技术

目前，箱涵掘进机的推进系统常规主要以单套油泵站同时操控多台油缸来达到推进效果，在实际使用中，由于油路油量的分配不均匀，可能造成单独油缸之间推进速度的不同步，从而对掘进机掘进姿态产生偏差甚至卡死的现象，而在超大断面土压平衡箱涵掘进机的推进系统中，由于断面大，油缸数量多，采用单套泵站成本高，因此，多采用多套泵站分区独立控制油缸，但是，该模式也会造成不同泵站间的不同步现象。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的同步推进系统，该同步推进系统通过利用中央控制系统实现对各套液压缸组推进控制子系统的中央集中控制。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的同步推进系统，其特征在于所述同步推进系统包括若干套液压缸组推进控制子系统以及连接控制各套所述液压缸组推进控制子系统的中央控制系统，其中，各套所述液压缸组推进控制子系统包括依次连接的液压缸组、液压泵站以及泵站控制系统，所述泵站控制系统连接所述中央控制系统。

所述箱涵掘进机两侧设置有行程测量装置，所述行程测量装置连接所述中央控制器。

所述中央控制系统连接有一工控机。

所述液压缸组经钢筋混凝土块支顶于所述箱涵掘进机尾部端面上。

本发明的优点是，系统结构简单，由中央控制系统实现中央集中控制，可以精确的控制超大断面箱涵的同步推进速度，从而便于控制施工过程中箱涵姿态。

附图说明

图1为本发明中超大端面土压平衡箱涵掘进机的同步推进系统组成示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

实施例：本实施例具体涉及一种超大断面土压平衡箱涵掘进机的同步推进系统，通过中央控制系统结合PID控制算法，通过系统自学习和自组织动态调整控制对象，从而高速动态解决箱涵掘进机前进速度不匹配的问题，实现智能化自动同步控制。

如图1所示，本实施例中的同步推进系统由若干套液压缸组推进控制子系统以及中央控制系统组合而成，各套液压缸组推进控制子系统并联连接于中央控制系统上，本实施例中液压缸组推进控制子系统的数量为7套，其中，各套液压缸组推进控制子系统包括依次连接液压缸组、液压泵站以及泵站控制系统，泵站控制系统具体同中央控制系统连接；此外，中央控制系统还同一工控机连接，以便于施工人员通过工控机施行操作控制。

如图1所示，本实施例中的箱涵掘进机由大型掘进机以及超大断面箱涵组成，大型掘进机位于前部，超大断面箱涵连接于大型掘进机的尾部；为了实现对超大断面箱涵推进过程中的行程监控，在超大断面箱涵的两侧还设置有行程测量装置，行程测量装置可以是激光测距仪或者其他监测设备，行程测量装置同中央控制系统相连接，用于实时向中央控制系统反馈监测数据，以为同步推进系统的操作控制提供数据支持；当然，根据现场的实际情况，行程测量装置可以是更多套。

如图1所示，本实施例中同步推进系统的工作方法包括以下步骤：将各液压缸组经钢筋混凝土块支顶于超大断面箱涵的尾部；在超大断面箱涵的两侧安装行程测量装置；在推进过程中，两侧的行程测量装置实时监测超大断面箱涵两侧的行程值并反馈至中央控制系统；中央控制系统根据所收到的数据计算超大断面箱涵两侧的行程差值，并通过相应的PID控制算法计算获得同步调节每组液压泵站变频器的输出功率，由中央控制系统控制，向各套泵站控制系统发送操作指令，并收集泵站控制系统发送的状态指令，最终泵站控制系统根据变频器频率调节液压泵站油泵油量，从而控制各液压缸组的推进速度，实现超大断面箱涵的同步推进。

本实施例中的同步推进系统为人机交互平台，以中央控制器为控制中枢，通过通信网络化实现超大断面箱涵的同步推移控制。