盾构机的自动化防撞缓冲系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，盾构机包括盾构机台车，盾构机台车包括沿盾构机的行进方向并排设置的台车第一轨架和台车第二轨架，台车第一轨架和台车第二轨架之间铺设有供电瓶机车行走的电瓶机车轨道，自动化防撞缓冲系统包括：用于在电瓶机车以大于设定速度驶入盾构机台车时阻挡电瓶机车的防撞梁杆件，防撞梁杆件的两端与台车第一轨架和台车第二轨架滑动连接。还包括液压缓冲装置，以用于在电瓶机车撞上并推动防撞梁杆件滑移时供给与电瓶机车行进方向相反的阻尼力以迫使电瓶机车减速至停止，液压缓冲装置设置于盾构机台车上。还包括自动控制装置，与液压缓冲装置相连，用于控制液压缓冲装置驱动防撞梁杆件恢复至初始状态。 1

【技术实现步骤摘要】
盾构机的自动化防撞缓冲系统
本技术涉及盾构机领域，特别地，涉及一种盾构机的自动化防撞缓冲系统。
技术介绍
盾构施工中，常采用电瓶机车运输施工材料和渣土，电瓶机车为轨行式运输设备，隧道内行进速度一般控制在5—8km/h，电瓶机车进入盾构机台车时，为确保人员和设备的安全，一般将其速度控制在3km/h内。电瓶机车运输材料及渣土时，在大坡度工况下易出现溜车现象，特别是重载溜车易造成人员伤亡及设备损坏，故在施工过程中须做好电瓶机车溜车的防护工作。现有设计中，一般在盾构机的1号台车前端及6号台车尾部各设置防撞梁以防溜车时对人员造成伤害及损坏设备。由于现有设计的防撞梁为刚性结构，电瓶机车溜车时直接与防撞梁相撞，防撞梁受到的冲击较大，在重载溜车时防撞梁容易因巨大的冲击力而失效，从而造成人员安全事故及盾构机台车变形、设备损坏；防撞梁需人工手动关闭和打开，操作不方便，易出现忘记打开造成电瓶机车“误撞”现象，或未及时关闭而未能起到防护作用。
技术实现思路
本技术提供了一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，以解决由于现有的防撞梁为刚性结构导致电瓶机车与防撞梁相撞时受到的冲击较大，或防撞梁因巨大冲击力而失效，从而造成人员安全事故及盾构机台车变形、设备损坏的技术问题。本技术采用的技术方案如下：一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，盾构机包括盾构机台车，盾构机台车包括沿盾构机的行进方向并排间隔设置的台车第一轨架和台车第二轨架，台车第一轨架和台车第二轨架之间铺设有供电瓶机车行走的电瓶机车轨道，自动化防撞缓冲系统包括：用于在电瓶机车以大于设定速度驶入盾构机台车时，阻挡电瓶机车的防撞梁杆件，防撞梁杆件的两端分别与台车第一轨架和台车第二轨架滑动连接；与防撞梁杆件相连的液压缓冲装置，用于在电瓶机车撞上并推动防撞梁杆件滑移时供给与电瓶机车行进方向相反的阻尼力以迫使电瓶机车减速至停止，液压缓冲装置设置于盾构机台车上；自动控制装置，与液压缓冲装置相连，用于控制防撞梁杆件恢复至初始状态。进一步地，自动控制装置包括控制器；液压缓冲装置包括：分设于台车第一轨架和台车第二轨架上的两个液压油缸，各液压油缸的伸缩杆分别与对应设置的防撞梁杆件的端部相连；设置于盾构机台车上的油箱，两个液压油缸的无杆腔通过第一油管连通，第一油管通过并联设置的第一支路和第二支路与油箱连通，第一支路中设有用于控制溢流压力的溢流阀，第二支路中串联设有液压泵和常闭的开关阀，液压泵和开关阀分别与控制器相连。进一步地，液压缓冲装置还包括用于连通两个液压油缸的有杆腔的第二油管，第二油管与第一支路上溢流阀连通油箱的部位连通，且溢流阀和油箱之间还串联设有用于防止油液因重力作用而自行流回油箱的背压阀。进一步地，液压缓冲装置还包括：用于分别安装两个液压油缸的两个油缸底座，两个油缸底座分设于台车第一轨架和台车第二轨架上；分设于台车第一轨架和台车第二轨架上的两个限位块，限位块靠近液压油缸的有杆端，用于与防撞梁杆件抵顶以防防撞梁杆件撞坏液压油缸。进一步地，防撞梁杆件的第一端与台车第一轨架转动连接；自动化防撞缓冲系统还包括开闭装置，开闭装置与控制器相连，用于在控制器的控制下驱动防撞梁杆件绕与台车第一轨架的连接点转动，以使防撞梁杆件打开供以正常速度行驶的电瓶机车驶入或驶出盾构机台车，或使防撞梁杆件关闭以阻挡速度大于设定值的电瓶机车驶入盾构机台车。进一步地，台车第一轨架和台车第二轨架两者的相对面上各设有内凹的第一滑槽，第一滑槽沿台车第一轨架及台车第二轨架的长度方向延伸，各第一滑槽的上下相对设置的两个面上各设有内凹且与第一滑槽平行的第二滑槽；防撞梁杆件包括：呈杆状的防撞梁，防撞梁的两端滑动安装于两个第一滑槽内，且防撞梁与液压缓冲装置相连；分设于各第二滑槽内的多块滑块和与防撞梁的第一端垂直固定的旋转轴，旋转轴的顶端穿过防撞梁后插入对应设置的滑块内且可相对滑块转动，旋转轴的底端向下穿出台车第一轨架后与开闭装置相连以在开闭装置的作用下转动，防撞梁的第二端分别与对应设置的两条滑块固定连接。进一步地，开闭装置包括固定设置于旋转轴底端上的齿轮、与齿轮配合设置以用于带动齿轮旋转的齿条、与齿条的一端相连以用于驱动齿条平移的电气驱动构件；电气驱动构件与控制器相连，用于在控制器的控制下驱动齿条伸缩。进一步地，电气驱动构件包括固定设置于台车第一轨架上的驱动气缸，驱动气缸的伸缩杆与齿条的一端固定连接；还包括用于提供压缩气体的压缩气源，压缩气源通过输气管分别与驱动气缸的有杆腔和无杆腔连通，输气管的管路中连接有用于对驱动气缸的进气端和出气端进行换向的电磁换向阀，电磁换向阀与控制器相连。进一步地，自动控制装置还包括用于测量电瓶机车驶入盾构机台车时的速度的测速器，测速器设置于盾构机台车的驶入端且与控制器相连，用于将所测的电瓶机车的速度值传递给控制器，控制器根据接收的速度值控制电磁换向阀得电或失电。进一步地，自动控制装置还包括用于检测电瓶机车是否位于盾构机台车内的检测器，检测器设置于盾构机台车上，检测器与控制器相连并在电瓶机车位于盾构机台车内时发送信号给控制器，控制器接收信号后控制电磁换向阀持续得电以使防撞梁保持打开状态。本技术具有以下有益效果：本技术的盾构机的自动化防撞缓冲系统中，由于液压缓冲装置能供给一个与电瓶机车和防撞梁杆件滑移方向相反的阻尼作用力，从而使防撞梁杆件相当于一个柔性结构，进而极大地降低其与电瓶机车撞击过程中受到的冲击力，使防撞梁杆件不易因撞击而失效，提高施工人员的安全并可有效防止盾构机台车变形；同时，液压缓冲装置产生的阻尼作用力也使电瓶机车在与防撞梁杆件撞击后逐渐减速后停止，从而进一步提高施工人员的安全并及防止盾构机台车受力形变。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术优选实施例的自动化防撞缓冲系统的俯视结构示意图；图2是图1的A-A向剖视结构示意图；图3是图1的电气控制原理图。图例说明11、台车第一轨架；111、第一滑槽；12、台车第二轨架；13、电瓶机车轨道；20、防撞梁杆件；21、防撞梁；22、滑块；23、旋转轴；30、液压缓冲装置；31、液压油缸；32、油箱；33、第一油管；34、溢流阀；35、液压泵；36、开关阀；37、第二油管；38、背压阀；39、油缸底座；41、限位块；42、过滤器；50、自动控制装置；51、测速器；52、检测器；60、开闭装置；61、齿轮；62、齿条；631、驱动气缸；632、输气管；633、电磁换向阀。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参照图1，本技术的优选实施例提供了一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，盾构机包括盾构机台车，盾构机台车包括沿盾构机的行进方向并排间隔设置的台车第一轨架11和台车第二轨架12，台车第一轨架11和台车第二轨架12之间铺设有供电瓶机车行驶的电瓶机车轨道13，自动化防撞缓冲系统包括：用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，其特征在于，所述盾构机包括盾构机台车，所述

【技术特征摘要】
1.一种盾构机的自动化防撞缓冲系统，其特征在于，所述盾构机包括盾构机台车，所述盾构机台车包括沿所述盾构机的行进方向并排间隔设置的台车第一轨架(11)和台车第二轨架(12)，所述台车第一轨架(11)和所述台车第二轨架(12)之间铺设有供电瓶机车行走的电瓶机车轨道(13)，所述自动化防撞缓冲系统包括：用于在所述电瓶机车以大于设定速度驶入所述盾构机台车时，阻挡所述电瓶机车的防撞梁杆件(20)，所述防撞梁杆件(20)的两端分别与所述台车第一轨架(11)和所述台车第二轨架(12)滑动连接；与所述防撞梁杆件(20)相连的液压缓冲装置(30)，用于在所述电瓶机车撞上并推动所述防撞梁杆件(20)滑移时供给与所述电瓶机车行进方向相反的阻尼力以迫使所述电瓶机车减速至停止，所述液压缓冲装置(30)设置于所述盾构机台车上；自动控制装置(50)，与所述液压缓冲装置(30)相连，用于控制所述防撞梁杆件(20)恢复至初始状态。2.根据权利要求1所述的盾构机的自动化防撞缓冲系统，其特征在于，所述自动控制装置(50)包括控制器；所述液压缓冲装置(30)包括：分设于所述台车第一轨架(11)和所述台车第二轨架(12)上的两个液压油缸(31)，各所述液压油缸(31)的伸缩杆分别与对应设置的所述防撞梁杆件(20)的端部相连；设置于所述盾构机台车上的油箱(32)，两个所述液压油缸(31)的无杆腔通过第一油管(33)连通，所述第一油管(33)通过并联设置的第一支路和第二支路与所述油箱(32)连通，所述第一支路中设有用于控制溢流压力的溢流阀(34)，所述第二支路中串联设有液压泵(35)和常闭的开关阀(36)，所述液压泵(35)和所述开关阀(36)分别与所述控制器相连。3.根据权利要求2所述的盾构机的自动化防撞缓冲系统，其特征在于，所述液压缓冲装置(30)还包括用于连通两个所述液压油缸(31)的有杆腔的第二油管(37)，所述第二油管(37)与所述第一支路上所述溢流阀(34)连通所述油箱(32)的部位连通，且所述溢流阀(34)和所述油箱(32)之间还串联设有用于防止油液因重力作用而自行流回所述油箱(32)的背压阀(38)。4.根据权利要求2所述的盾构机的自动化防撞缓冲系统，其特征在于，所述液压缓冲装置(30)还包括：用于分别安装两个所述液压油缸(31)的两个油缸底座(39)，两个所述油缸底座(39)分设于所述台车第一轨架(11)和所述台车第二轨架(12)上；分设于所述台车第一轨架(11)和所述台车第二轨架(12)上的两个限位块(41)，所述限位块(41)靠近所述液压油缸(31)的有杆端，用于与所述防撞梁杆件(20)抵顶以防所述防撞梁杆件(20)撞坏所述液压油缸(31)。5.根据权利要求2所述的盾构机的自动化防撞缓冲系统，其特征在于，所述防撞梁杆件(20)的第一端与所述台车第一轨架(11)转动连接；所述自动化防撞缓冲系统还包括开闭装置(60)，所述开闭装置(60)与所述控制器相连，用于在所述控制器的控制下驱动所述防撞梁杆件(20)绕与所述台车第一轨架(11)的连接点转动，以使所述防撞梁杆件(20)打开供以正常速度行驶的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：许磊，凌铁坚，李胜多，谢安宏，黎城郡，李特，
申请(专利权)人：中建隧道建设有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50