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[发明专利]一种用于TBM的刀盘扭矩异常监测系统-CN201610730373.3有效
发明人：刘飞香;程永亮;郑大桥;何其平;龚文忠;罗建利;侯昆洲;蔡杰 -专利权人：中国铁建重工集团有限公司
申请日： 2016-08-26 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：一种用于TBM的刀盘扭矩异常监测系统，该系统包括：刀盘扭矩采集装置，其与TBM的刀盘驱动系统连接，用于采集刀盘驱动系统所提供的刀盘扭矩数据；刀盘扭矩数据滤波装置，其与刀盘扭矩采集装置连接，用于根据刀盘扭矩数据计算当前时刻所对应的刀盘扭矩均值，得到第一刀盘扭矩均值；异常判断装置，其与刀盘扭矩数据滤波装置连接，用于根据第一刀盘扭矩均值与预设刀盘扭矩参考值判断刀盘扭矩数据是否存在异常。该系统能够实现对TBM刀盘驱动系统的扭矩异常监测，根据扭矩监测结果，该系统还可以实现对扭矩异常状态的自动处理，从而实现了对刀盘驱动系统以及刀盘的保护，满足了隧道快速施工的需要。
一种用于 tbm 扭矩异常监测系统

[实用新型]一种用于掘进设备的多刀盘驱动系统、刀盘及掘进设备-CN201720672642.5有效
发明人：刘飞香;程永亮;邵济舟;严弛;刘学;张瑞临 -专利权人：中国铁建重工集团有限公司
申请日： 2017-06-09 - 公布日： 2018-02-06 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于掘进设备的多刀盘驱动系统、刀盘及掘进设备，包括至少一个驱动单元，所述驱动单元包括多组变频器及多组与刀盘对应设置的刀盘驱动组件，每组所述刀盘驱动组件包括多个驱动电机，每组所述驱动单元的变频器数量与每组所述刀盘驱动组件的驱动电机数量相等，且所述变频器的输出端与所述驱动电机一一对应连接；刀盘包括刀盘本体及上述所述的用于掘进设备的多刀盘驱动系统，所述多刀盘驱动系统与刀盘本体驱动连接；掘进设备包括盾体及上述所述的刀盘，所述刀盘设于所述盾体的前端本实用新型具有提高刀盘驱动可靠性及安全性，保证施工作业连续性等优点。
一种用于掘进设备多刀盘驱动系统

[发明专利]一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法-CN201710507109.8有效
发明人：张正;刘之涛;苏宏业;邵诚俊 -专利权人：浙江大学
申请日： 2017-06-28 - 公布日： 2019-04-05 - 主分类号： E21D9/093 文献下载
摘要：本发明公开一种盾构机刀盘驱动系统的驱动轴扭矩协调分配控制方法，通过对刀盘驱动系统采用刀盘转速控制层和驱动轴扭矩协调层双层架构，在刀盘转速控制层中输出各个驱动电机的基础扭矩，实现刀盘转速的稳定控制；在驱动轴扭矩协调层中输出驱动电机的扭矩协调量本发明针对刀盘转速稳定和驱动轴扭矩均衡分配问题，分别设计控制器，提高了刀盘驱动系统对突变载荷的适应性，解决了刀盘驱动系统动力学特性差异和啮合齿隙差异引起的驱动轴扭矩不均衡分配问题。
一种盾构机刀盘驱动系统扭矩协调分配控制方法

[发明专利]一种用于TBM的刀盘扭矩异常监测方法-CN201610738926.X有效
发明人：刘飞香;程永亮;郑大桥;何其平;邹今检;罗建利;龙斌;侯昆洲 -专利权人：中国铁建重工集团股份有限公司
申请日： 2016-08-26 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：一种用于TBM的刀盘扭矩异常监测方法，其包括：步骤一、获取TBM的刀盘驱动系统所提供的刀盘扭矩数据；步骤二、根据刀盘扭矩数据计算当前时刻所对应的刀盘扭矩均值，得到第一刀盘扭矩均值；步骤三、根据第一刀盘扭矩均值与预设刀盘扭矩参考值判断刀盘扭矩数据是否存在异常该方法能够实现对TBM刀盘驱动系统的扭矩异常监测，根据扭矩监测结果，该系统还可以实现对扭矩异常状态的自动处理，从而实现了对刀盘驱动系统以及刀盘的保护，满足了隧道快速施工的需要。
一种用于 tbm 扭矩异常监测方法

[发明专利]一种用于全断面岩石掘进机的各级转速可调型三级平面式刀盘系统-CN201310196511.0有效
发明人：魏正英;卢秉恒;耿麒;杜军 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2013-05-23 - 公布日： 2014-01-01 - 主分类号： E21C31/08 文献下载
摘要：本发明提供一种用于全断面岩石掘进机的各级转速可调型三级平面式刀盘系统，包括设置在盾壳内的刀盘盾体，刀盘盾体内安装有刀盘盘面为圆形结构的一级刀盘系统，套装在一级刀盘系统外部、刀盘盘面为环形的二级刀盘系统，套装在二级刀盘系统外部、刀盘盘面为环形的三级刀盘系统；三级刀盘系统分别安装有独立的驱动各自刀盘盘面旋转的刀盘主驱动系统，三级刀盘系统的刀盘盘面分别通过固定连接在其后端的刀盘支撑腹板安装在刀盘盾体内，实现各级刀盘正反转独立控制，刀盘系统可以实现四种工作模式，各级刀盘盘面均有各自的支撑腹板，提高结构的强度和刚度，使得刀盘不致因受力过大，受力不均而变形甚至开裂。
一种用于断面岩石掘进机各级转速可调三级平面式刀盘系统

[发明专利]一种主动式盾构机伸缩摆动系统-CN201910614453.6有效
发明人：魏建华;张杭军;胡惠兵;冯瑞琳;吴凯瑞;熊磊;戴天文;郭豪 -专利权人：浙江大学
申请日： 2019-07-09 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： E21D9/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种主动式盾构机伸缩摆动系统，包括刀盘、刀盘驱动模块、球轴承、反扭子系统、伸缩摆动子系统、铰盘。刀盘尾部连接在刀盘驱动模块内；刀盘驱动模块为活动结构；球轴承内圈固定在刀盘驱动模块，外圈与盾构体固定连接；反扭子系统内四支扭矩油缸一端固定在刀盘驱动模块一角，另一端固定在盾构体，内部液压控制部件置于盾构体后部，通过液压管路与扭矩油缸连接；伸缩摆动子系统包括六支伸缩摆动油缸，固定在刀盘驱动模块和铰盘之间，内部液压控制部件置于盾构体后部，通过液压管路与伸缩摆动油缸连接；铰盘与盾构体固定连接。该主动式盾构机伸缩摆动系统用于刀盘换刀和盾构体脱困，可有效提高盾构施工效率与安全性。
一种主动盾构伸缩摆动系统

[发明专利]一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构及使用方法-CN202111168808.7在审
发明人：黄恒;陈虎;蔡春刚;汤洪涛;王顺利;张伟;贺磊 -专利权人：陕西科德数控科技有限公司
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-01-14 - 主分类号： B23B29/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构及使用方法，所述刀塔箱一端与刀盘通过轴承同轴支撑连接，刀盘周向固定有多个刀座组件，所述刀盘径向一侧为驱动位，刀盘径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱上端面，换刀驱动组件一端与刀盘啮合，换刀驱动组件带动刀盘旋转，所述活塞齿盘内圈同轴安装在刀塔箱靠近刀盘一侧，活塞齿盘外圈与刀盘内壁啮合，活塞齿盘外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘左右运动从而分开或者锁紧刀盘，所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接。
一种新型自动交换刀具伺服动力结构使用方法

[实用新型]一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构-CN202122398660.8有效
发明人：黄恒;陈虎;蔡春刚;汤洪涛;王顺利;张伟;贺磊 -专利权人：陕西科德数控科技有限公司
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： B23B29/24 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，所述刀塔箱一端与刀盘通过轴承同轴支撑连接，刀盘周向固定有多个刀座组件，所述刀盘径向一侧为驱动位，刀盘径向另一侧为换刀位，所述刀塔箱内设置有空腔，刀具驱动组件固定于刀塔箱的空腔内，并且刀具驱动组件一端与驱动位的刀座组件啮合，所述换刀驱动组件固定于刀塔箱上端面，换刀驱动组件一端与刀盘啮合，换刀驱动组件带动刀盘旋转，所述活塞齿盘内圈同轴安装在刀塔箱靠近刀盘一侧，活塞齿盘外圈与刀盘内壁啮合，活塞齿盘外接液压系统，液压系统驱动活塞齿盘左右运动从而分开或者锁紧刀盘，所述刀具驱动组件、刀座组件和换刀驱动组件分别与控制组件电连接。
一种新型自动交换刀具伺服动力结构

[发明专利]一种基于驱动轴扭矩估计的盾构机刀盘驱动系统的控制方法-CN201711277987.1有效
发明人：张正;刘之涛;苏宏业;邵诚俊 -专利权人：浙江大学
申请日： 2017-12-06 - 公布日： 2019-06-11 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于驱动轴扭矩估计的盾构机刀盘驱动系统的控制方法，首先建立包含齿隙非线性的刀盘驱动系统数学模型；接着对刀盘驱动系统数学模型进行线性化和简化获得状态空间模型；然后通过把转动角加速度引入到状态变量中，建立刀盘驱动系统增广模型；并根据刀盘驱动系统的动力学方程，设计驱动轴扭矩的估计算法；最后以刀盘转速跟踪误差和驱动轴扭矩分配不均匀程度为性能指标，设计模型预测控制器，实现刀盘驱动系统的控制；并设计了状态观测器以实现对转动角加速度的估计本发明通过对驱动轴扭矩的估计，并结合模型预测控制器，同时实现了刀盘转速控制与驱动轴扭矩均衡控制，并使系统具有更好的抗干扰能力和鲁棒性。
驱动轴刀盘驱动系统驱动系统盾构机刀盘刀盘转速扭矩估计数学模型转动模型预测控制器状态空间模型齿隙非线性动力学方程抗干扰能力预测控制器状态观测器跟踪误差估计算法扭矩分配扭矩均衡设计模型状态变量不均匀对刀盘鲁棒性线性化引入

[实用新型]一种同心双刀盘掘进机-CN202123074526.9有效
发明人：于少辉;李翔 -专利权人：郑州钉典盾构科技有限公司
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种同心双刀盘掘进机，包括环形前刀盘、圆形后刀盘、驱动系统和出渣系统，环形前刀盘与圆形后刀盘同轴设置，环形前刀盘的开挖面位于圆形后刀盘的前方，环形前刀盘与圆形后刀盘驱动系统通过一套双轴输出电机控制，驱动系统后端还设有减震系统，环形前刀盘和圆形后刀盘组合形成全断面，圆形后刀盘可拆卸以应对地质变化。环形外部刀盘开挖先行环形隧道后留下的核心岩柱周边地应力得以释放，由圆形内部刀盘开挖。通过圆形后刀盘滚刀的刀间距、贯入深度以及刀刃高度的合理设置，核心岩柱在开挖过程中由外到内不断形成新的临空面，便于大粒度岩渣剥离出母岩，减小开挖能耗。可拆卸的圆形后刀盘为应对地质情况变化创造便利条件。
一种同心双刀掘进机

[发明专利]盾构机刀盘滑动摆动控制系统、盾构机刀盘系统和盾构机-CN202010650717.6在审
发明人：徐胜;杨开全;梁维;李腾蛟;孟庭伟;罗艳 -专利权人：中交天和机械设备制造有限公司
申请日： 2020-07-08 - 公布日： 2020-11-13 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本发明涉及一种盾构机刀盘滑动摆动控制系统、盾构机刀盘系统和盾构机。盾构机刀盘滑动摆动控制系统包括：用于生成控制指令的控制器；用于设定和显示参数的人机界面；用于输入动作指令的控制操作台；用于反馈实际参数的反馈传感器；用于根据控制指令控制伸缩油缸动作的油缸控制系统。盾构机刀盘系统包括刀盘、安装在刀盘上的刀具、驱动刀盘转动的驱动机构、驱动刀盘滑动或摆动的滑动摆动机构；滑动摆动机构包括多个分别与刀盘铰接的伸缩油缸和前述的盾构机刀盘滑动摆动控制系统。一种盾构机，包括前述的盾构机刀盘系统。本发明通过控制刀盘滑动和摆动，为刀盘脱困、扩展刀具更换所需空间提供了解决方案，对盾构施工具有重要意义。
盾构机刀盘滑动摆动控制系统系统

[实用新型]一种掘进机开挖系统-CN202022415649.3有效
发明人：龚廷民;刘娇;范磊;冯琳;薛广记;谌文涛;李治;董艳萍;王小涛;冯战勇 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： E21D9/087 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种掘进机开挖系统，解决了现有掘进机对复合地层进行异形面掘进困难的技术问题。本实用新型包括与盾体相连的驱动系统，驱动系统连接有组合刀盘，所述驱动系统包括若干个驱动单元，组合刀盘包括与每个驱动单元分别连接的刀盘，组合刀盘包括同平面布置的刀盘或/和非同平面布置的刀盘，各个刀盘可以各自控制，协同转动且互不干涉，同时旋转对土体进行切削、搅拌，其开挖率可以达到80~90%；所述刀盘的后侧的盾体上设置有盲区铣削滚筒，盲区铣削滚筒与刀盘之间的开挖盲区前后对应，从而实现整机全断面切削，形成一种复合地层异形全断面开挖的优异效果
一种掘进机开挖系统

[实用新型]一种刀盘内置式驱动-CN202021776639.6有效
发明人：马永辉;肖威;吴彦星;吕旦;桑梓;赵子辉;张恒;张昊 -专利权人：中铁工程装备集团有限公司
申请日： 2020-08-24 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本实用新型提出了一种刀盘内置式驱动，包括减速器组件和驱动系统，减速器组件分别与刀盘安装架和刀盘安装臂相连接，减速器组件内设置有驱动系统且减速器组件和驱动系统整体安装在刀盘安装架内。本实用新型整体结构设计紧凑，将驱动系统和减速器内置在刀盘内，大幅降低驱动装置重量，减少了整体结构尺寸，并且通过插入式液压马达可以实现快速和无冲击的变速和换向，降低不平衡载荷对驱动装置的冲击。
一种内置驱动

[发明专利]一种盾构隧道掘进机混合驱动系统及其控制方法-CN201610063212.3有效
发明人：权龙;刘辉;黄家海;熊晓燕 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2016-01-31 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： E21D9/08 文献下载
摘要：一种盾构隧道掘进机混合驱动系统及其控制方法，属于大型工程机械控制领域，它包括辅助驱动的液压系统和多电机驱动系统；辅助驱动的液压系统和多电机驱动系统通过第一联轴器连接。本发明在盾构刀盘启动时，通过液压系统辅助驱动，降低了主驱动电机的启动功率，缩短了盾构刀盘的启动时间，改善了盾构刀盘的启动性能；在出现峰值载荷时，能够通过液压系统的辅助克服峰值载荷，降低主驱动电机的功率，防止主驱动电机因过载而损坏，缓冲峰值载荷造成的振动，延长主驱动电机寿命；在盾构刀盘制动时，能通过液压系统，辅助制动，缩短盾构刀盘制动时间，并且回收和再利用制动能量，实现节能功效。
一种盾构隧道掘进机混合驱动系统及其控制方法

[发明专利]一种智能割草机-CN201610964263.3有效
发明人：杨海军;李伟;张建军;孙小捞;华琨;于高峰;卢俊明 -专利权人：洛阳理工学院;洛阳兴达科技有限公司
申请日： 2016-10-28 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： A01D34/64 文献下载
摘要：本发明涉及园林工程设备领域，公开了一种智能割草机，其行进系统包括设置于底盘底部的一个万向后轮及分别通过两个电机单独驱动的两个前轮，刀盘驱动系统包括内燃机、下段设有刀盘的刀盘转轴以及传动单元，刀盘升降系统通过升降电机驱动滚珠丝杆转动来带动移动滑台及刀盘转轴同步升降；数控系统通过PLC控制电机控制器；发电机的转子轴与内燃机的输出轴相连，并向各个电机供电。本发明的一种智能割草机，设置数控系统控制割草机的行进系统、刀盘驱动系统及刀盘升降系统自动在草坪上按照设计好的图案割草，从而自动生成所需图案。
智能割草机刀盘刀盘驱动系统刀盘转轴升降系统数控系统行进系统内燃机电机割草机图案输出轴相连传动单元单独驱动滚珠丝杆设备领域升降电机同步升降万向后轮移动滑台园林工程自动生成控制器转子轴底盘发电机割草前轮下段转动草坪供电驱动

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