[发明专利]矩形盾构机的防背土装置与方法

权利要求书

1.一种矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：包括了动力机构、传动机构和位于盾构机外壳上表面的执行机构，所述传动机构分别与所述执行机构和动力机构连接，所述动力机构固定设于盾构机外壳的内壁上，所述动力机构通过所述传动机构驱动所述执行机构在盾构机外壳的上表面沿盾构机轴线方向移动。

2.如权利要求1所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述动力机构和传动机构设于盾构机外壳的内侧。

3.如权利要求1所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述动力机构包括了油缸和油缸支撑，所述油缸通过所述油缸支撑与所述盾构机外壳的内壁连接，所述油缸的活塞结构与所述传动机构连接。

4.如权利要求3所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述油缸上设有位移传感器，所述位移传感器与一个用以控制所述油缸运作的自动控制系统连接。

5.如权利要求1所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述传动机构包括了主轴、连接块和箱体，所述主轴与所述动力机构连接，且由所述动力机构驱动实现移动，所述主轴通过所述连接块与所述执行机构固定连接，所述主轴和连接块位于所述箱体内侧，所述箱体内的空间连通至盾构机外壳的上表面。

6.如权利要求5所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述箱体包括了主体部与导轨部，所述连接块位于所述主体部的内侧，所述主轴沿着所述导轨部进行移动。

7.如权利要求5所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述箱体上设有球阀，所述球阀与盾构机的注减磨浆管连接。

8.如权利要求1所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述执行机构为一块钢板，所述钢板沿其长度方向覆盖盾构机的外壳的上表面。

9.如权利要求8所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：所述执行机构的数量为至少两个。

10.如权利要求1至9任意之一所述的矩形盾构机的防背土装置，其特征在于：2个所述动力机构通过2个所述传动机构驱动1个所述执行机构沿盾构机外壳的上表面移动。

11.一种矩形盾构机的防背土方法，其特征在于：包括以下步骤：S01：当盾构机停止推进时，固定设于所述盾构机外壳内壁的油缸推动一主轴运动，与所述主轴通过连接块固定连接的钢板也随之自初始位置沿着所述盾构机外壳的上表面推进移动；S02：当所述钢板推进移动到位后，所述油缸泄压，所述盾构机开始进行顶推运作，同时，所述钢板退回移动至初始位置；S03：重复步骤S01和S02，直至盾构机完成工作。

12.如权利要求11所述的矩形盾构机的防背土方法，其特征在于：所述主轴和连接块位于所述箱体内侧，所述箱体上设有球阀，在所述步骤S01和S02过程中，通过所述球阀往所述箱体内注入减磨浆，从而使得所述减磨浆被注入到盾构机壳体的上表面。

13.如权利要求11所述的矩形盾构机的防背土方法，其特征在于：在所述步骤S01和S02中，通过一个位置传感器采集所述钢板、油缸的活塞结构、所述主轴及所述连接块任意之一的移动数据，并将采集到的数据反馈至自动控制系统，所述自动控制系统根据采集到的数据控制所述油缸的运作。

14.如权利要求13所述的矩形盾构机的防背土方法，其特征在于：所述位置传感器设在所述油缸上，通过采集所述活塞结构或主轴与所述油缸之间的距离变化实现所述活塞结构移动数据的采集。