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[发明专利]一种适用于TBM施工的隧道底部积渣清理系统及其启动方法-CN202310860276.6在审
发明人：贾连辉;姜礼杰;文勇亮;李梓良;原晓伟;王珩;李明泽 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种适用于TBM施工的隧道底部积渣清理系统及其启动方法，方案包括用于实现清渣机器人动作控制的清渣机控制器，包括视觉系统和用于实现清渣机器人紧急停止的急停系统；所述视觉系统包括朝向清渣作业区域的图像采集装置和图像识别算法模块，所述图像识别算法模块根据图像采集装置采集的清渣作业区域的图像，判断清渣作业区域是否有人；若有人，则通过所述清渣机控制器禁止清渣机器人启动和/或通过急停系统停止正在作业的清渣机器人。本发明提供了一种合理完整的自动清渣控制系统和作业流程，构建出一个完整的掘进机清渣系统架构及其软硬件系统的组成，通过基于图像识别的环境感知系统的搭建，保证了自动清渣作业的安全性。
一种适用于 tbm 施工隧道底部清理系统及其启动方法

[实用新型]一种刀具拉紧块防脱落装置-CN202321111814.3有效
发明人：吴乾坤;李正道;杨海涛;姜礼杰;杨航;彭飞虎;钱豪;王一新;孙颜明;原晓伟;赵鑫;张天增;赵海壮 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-05-10 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种刀具拉紧块防脱落装置，设置在刀箱与拉紧块之间，包括与所述拉紧块活动连接的防脱锁舌，所述刀箱上设置有沿所述拉紧块拆卸方向设置的开槽，所述防脱锁舌通过弹性构件与所述开槽贴合，所述开槽的末端设置有与防脱锁舌挡止配合的锁止结构。本实用新型的技术方案在刀箱与拉紧块之间设置具有弹性的防脱锁舌，在通过调节拉紧块位置来拆装刀箱内的刀具时，设置在拉紧块上的弹性锁舌可以随拉紧块同步移动，即弹性锁舌可以沿着开槽相对刀箱移动，由于弹性构件的存在，弹性锁舌会自动与锁止结构挡止，拉紧块退出至刀具能够取下的位置时，所述防脱锁舌与锁止结构挡止配合，防止拉紧块从刀箱中脱落。
一种刀具拉紧脱落装置

[实用新型]一种刀具拉紧块防脱落装置及滚刀快换刀具系统-CN202321135966.7有效
发明人：吴乾坤;李正道;王洋滨;姜礼杰;杨航;孙颜明;彭飞虎;钱豪;王一新;原晓伟 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种刀具拉紧块防脱落装置及滚刀快换刀具系统，解决了现有刀具拉紧块会因传动螺杆的过度转动而脱落的技术问题。防脱落装置设置在刀箱与拉紧块之间，拉紧块的导向柱连接有挡止结构一，刀箱的导向孔内设置有挡止结构二，挡止结构一与挡止结构二在导向柱的移动方向上挡止配合。本技术方案在刀箱与拉紧块之间设置轴向挡止结构，在调节拉紧块位置来拆装刀箱内的刀具时，设置在导向柱上的挡止结构一可以随拉紧块同步移动，即挡止结构一可以沿着导向孔相对刀箱移动，当拉紧块移动到位后，挡止结构一会接触导向孔内的挡止结构二；即拉紧块退出至刀具能够取下的位置时，所述挡止结构一与挡止结构二挡止配合，防止拉紧块从刀箱中脱落。
一种刀具拉紧脱落装置滚刀快换系统

[实用新型]一种管片拼装机抓取机构及管片拼装机-CN202320621902.1有效
发明人：孙颜明;李明泽;范亚磊;姜礼杰;原晓伟;钱豪;张培;文勇亮;徐姣姣 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种管片拼装机抓取机构及管片拼装机，包括铰接有锁紧油缸的轭架臂，轭架臂的下方设置有抓举板，锁紧油缸的锁紧油缸活塞杆穿过抓举板的一端铰接有卡爪组件，卡爪组件与抓举板铰接，卡爪组件随锁紧油缸的伸缩而张开、合拢，当卡爪组件抓取管片后，所述抓举板与管片内弧面顶接配合。本技术方案通过锁紧油缸带动卡爪组件张开和聚拢，进而抓紧或脱离管片上开设的管片接口，整个抓取和卸载过程无需工人参与，不仅避免了人工频繁拆装起吊螺钉，提高了施工效率，降低了人工劳动强度，而且为管片拼装的智能化奠定了基础；另外，本技术方案中的抓取机构适应能力强，传统管片拼装机无需过多改装即可安装，仅需更换抓取部件即可。
一种管片装机抓取机构

[实用新型]一种刮渣装置、TBM清渣系统及TBM-CN202321395139.1有效
发明人： 原晓伟;穆书锋;马顺顺;钱豪;姜礼杰;徐光亿;陈威明;宋德华;王若愚;崔冠辉;李俊志 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-06-02 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： E21D9/12 文献下载
摘要：本实用新型属于掘进设备技术领域，具体提供了一种刮渣装置、TBM清渣系统及TBM。该刮渣装置包括能够沿隧道径向摆动的摆臂以及驱动摆臂摆动的驱动装置，摆臂设有用于连接主梁或连接桥的连接部，摆臂还设有用于扫刮洞壁渣石的刮渣机构。该TBM清渣系统包括上述刮渣装置。该TBM包括上述TBM清渣系统。刮渣装置的摆臂在摆臂驱动装置的作用下沿隧道洞壁径向摆动，向两侧张开，刮渣机构沿洞壁运动，将洞壁两侧的渣石或固结渣刮除，保持隧道形状，最后渣石或固结渣落到隧道底部，由清渣装置和输送装置清理并向外输送，提高了对洞壁渣石的清理效率。
一种装置 tbm 系统

[发明专利]一种抓取机构及管片拼装机-CN202310775237.6在审
发明人：姜礼杰;孙颜明;原晓伟;杨航;文勇亮;王一新;钱豪;彭飞虎;张凯;李梓良 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： E21D11/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种抓取机构及管片拼装机，包括连接有锁紧油缸的轭架臂，轭架臂的下方连接有抓举板、穿过抓举板的导向组件，锁紧油缸的锁紧油缸伸出杆穿过导向组件的一端设置有用于与抓取接口卡接配合的抓举头，当锁紧油缸伸出杆伸缩时，所述抓举头同步伸缩且同步转动。本技术方案通过锁紧油缸伸出和缩回而驱动抓举头，抓举头能够在跟随锁紧油缸同步伸缩的同时进行旋转，进而能够直接撑紧的抓取接口中且与抓取接口直接挡止配合，不仅整个抓取和卸载过程无需工人参与，避免了人工频繁拆装起吊螺钉，提高了施工效率，降低了人工劳动强度，而且无需其他油缸调节即可实现对抓取物的夹紧，为管片拼装的智能化奠定了基础。
一种抓取机构管片装机

[发明专利]一种拱架积渣清理方法及掘进机-CN202310747812.1在审
发明人：姜礼杰;王一新;原晓伟;钱豪;彭飞虎;王若愚;文勇亮;孙颜明;吴乾坤;李正道;李梓良 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： E21D9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种拱架积渣清理方法及掘进机，方法包括如下步骤：沿隧道延伸方向使用射频识别扫描器扫描拱架区域，根据扫描到的预设在拱架上的射频识别标签确定拱架轮廓；至少对隧道下半部分进行轮廓扫描，同时结合所述拱架轮廓得到积渣轮廓，根据所述积渣轮廓执行积渣清理。本发明基于射频识别例如RFID定位技术定位清渣边界，有效解决现有隧道清渣设备和清渣方法适用性差、效率低下和可靠性低的问题。
一种拱架积渣清理方法掘进机

[发明专利]掘进机用密封装置及掘进机-CN202310851749.6在审
发明人：孙颜明;李俊志;原晓伟;姜礼杰;杨航;文勇亮;王一新;彭飞虎;张培;王珩;李梓良 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-07-12 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明为一种掘进机用密封装置及掘进机，该掘进机用密封装置包括第一密封件和第二密封件，第一密封件与第二密封件配合形成第一引流腔道；第一引流腔道包括顺序连通的第一引流部、缩口部和第二引流部，第一引流部的过流面积和第二引流部的过流面积均大于缩口部的过流面积，第一密封件和/或第二密封件可移动设置，以控制缩口部的通断状态；第一密封件与第二密封件之间预留有第二引流腔道，第二引流腔道用于连通密封腔道与缩口部，当缩口部导通时，流经第一引流腔道的介质使缩口部和/或第二引流腔道内形成真空或低压区域；当缩口部关断时，缩口部阻断密封腔道与外部的连通。本发明解决了掘进机密封系统易出现故障、密封效果不佳的技术问题。
掘进机密封装置

[发明专利]盾构机的检测或更换刀盘刀具的机器人的作业方法和盾构机-CN202310597472.9在审
发明人：孙颜明;姜礼杰;原晓伟;杨航;文勇亮;王一新;吴乾坤;李正道;钱豪;彭飞虎;王若愚;张培;李明泽;王珩;张洪雷;张凯 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构机的检测或更换刀盘刀具的机器人的作业方法和盾构机，作业方法包括：构建所述机器人(3)的无碰撞路径的数据库；获取所述机器人(3)的机器臂的当前姿态和获取所述机器臂的目标姿态；在所述数据库查询由所述当前姿态到所述目标姿态的无碰撞路径并对所述路径进行优化；控制所述机器臂按照优化后的所述路径由所述当前姿态向所述目标姿态运动。
盾构检测更换刀具机器人作业方法

[实用新型]一种隧道清渣装置及TBM-CN202320298906.0有效
发明人： 原晓伟;钱豪;王若愚;文勇亮;王一新;穆书锋;孙颜明;李正道;姜礼杰;吴乾坤 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2023-02-23 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： E21D9/12 文献下载
摘要：本实用新型属于掘进设备技术领域，具体公开了一种隧道清渣装置及TBM。隧道清渣装置包括摆臂和调节油缸，摆臂铰接有用于安装清渣斗的安装座，调节油缸通过连杆机构与安装座连接，连杆机构包括第一连杆和第二连杆，第一连杆与摆臂铰接，第一连杆在其与摆臂铰接点沿摆臂径向的两侧分别与调节油缸和第二连杆铰接，第二连杆与安装座铰接。TBM包括上述隧道清渣装置。本实用新型在不工作时，摆臂自然下垂，调节油缸回收，第一连杆两侧以及第二连杆均做靠近摆臂的转动，可以收回到摆臂内侧，减小了对竖向空间的占用，提高了对小型隧道的适应能力。
一种隧道装置 tbm

[发明专利]一种滚刀更换机械手用末端执行器及其使用方法-CN201910348685.1有效
发明人：叶蕾;姜礼杰;杨航;赵梦媛;文勇亮;原晓伟;陈敬举 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2019-04-28 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： B25J15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种滚刀更换机械手用末端执行器及其使用方法，解决的技术问题是人工换刀作业存在极大的安全风险，且换刀效率低，无法满足掘进机安全快速掘进的要求。本发明包括夹持机构，夹持机构上设有卡盘拧动机构，所述的夹持机构由驱动II驱动，卡盘拧动机构由驱动I驱动。本发明通过夹持机构和卡盘拧动机构的设置，实现刀具系统的自动拆除，结构动作简单、便于机器人化的实施。
一种更换机械手末端执行及其使用方法

[发明专利]皮带机-CN202211579415.X在审
发明人： 原晓伟;钱豪;王一新;姜礼杰;孙颜明 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： B65G15/32 文献下载
摘要：本发明为一种皮带机，该皮带机包括传送带和多个宽度可调节托辊，多个宽度可调节托辊沿物料传送方向间隔排布，至少部分传送带设置于各宽度可调节托辊的上方，位于各宽度可调节托辊上方的传送带的底面与各宽度可调节托辊的顶部相接触；宽度可调节托辊包括安装架和至少两个第一托辊，两个第一托辊分别能滑动地设置于安装架上，安装架上设置有驱动装置，驱动装置的动作端分别与两个第一托辊连接，驱动装置带动至少一个第一托辊在所述安装架上滑动，以调节两个第一托辊之间的距离。本发明解决了皮带机可调节性能较差，适用范围受限的技术问题。
皮带机

[实用新型]宽度可调节托辊-CN202223303250.1有效
发明人：孙颜明;钱豪;原晓伟;王一新;姜礼杰;刘思瑒;陈莹 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： B65G39/12 文献下载
摘要：本实用新型为一种宽度可调节托辊，用于承托传送带，该宽度可调节托辊包括安装架和至少两个第一托辊，两个所述第一托辊分别能滑动地设置于所述安装架上，所述安装架上设置有驱动装置，所述驱动装置的动作端分别与两个所述第一托辊连接，所述驱动装置带动至少一个所述第一托辊在所述安装架上滑动，以调节两个所述第一托辊之间的距离。本实用新型解决了托辊在宽度上无法调节的问题。
宽度调节

[实用新型]一种便于清洁的混凝土搅拌装置-CN202222699945.X有效
发明人：侯恩波;苏俊霞;陆易;原晓伟 -专利权人：侯恩波
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： B28C5/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便于清洁的混凝土搅拌装置，属于混凝土搅拌领域，包括箱体，所述箱体的内壁固定镶嵌有两组第一轴承，每组所述第一轴承的内圈均固定连接有螺纹杆，所述箱体的内部设有方形刮板，所述方形刮板的上表面开设有两个螺纹孔，两个所述螺纹孔的内部均与螺纹杆螺纹连接，所述箱体的底面固定连接有底框。该一种便于清洁的混凝土搅拌装置，通过拌杆底部的底面刮板，能够将沾留在箱体底部的混凝土清理干净，通过第一电机在第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和连接杆的配合下，使两个螺纹杆带动方形刮板进行上下移动，对箱体内壁上残留的混凝土进行清理，解决了若使用水对箱体进行冲洗，会严重浪费水资源的问题。
一种便于清洁混凝土搅拌装置

[发明专利]一种基于机器人作业的隧道底部积渣清理方法及系统-CN202111673227.9有效
发明人： 原晓伟;孙颜明;贾连辉;李正道;王一新;姜礼杰;卓兴建;张建楠 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-02-07 - 主分类号： B08B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于机器人作业的隧道底部积渣清理方法及系统，方案借助工业相机，进行积渣信息采集；通过上位机进行隧道底部积渣分布计算，并进行姿态约束下的清渣装置的清渣运动路径规划；通过逆运动学计算，将路径坐标转换为各关节变量；下位机控制器根据上位机计算的关节变量和传感器实时反馈，实现清渣装置各关节的高精度控制和良好的清渣效果；通过传感器反馈，在上位机和远程监控器上进行清渣机器人姿态和作业路径的实时监测。本发明解决了敞开式TBM施工过程狭小空间下隧道底部积渣量大、人工操作装置视觉受限、人工操作容易发生碰撞，对操作技术要求高、作业效率低等问题，实现隧道底部积渣清理的无人化、智能化作业。
一种基于机器人作业隧道底部清理方法系统

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