[实用新型]一种模拟盾构换刀环境试验台

说明书

本实用新型公开了一种模拟盾构换刀环境试验台，解决了现有技术中盾构机换刀困难、模拟数据精度不高的问题。本实用新型包括模拟土仓，模拟土仓上连接有泥水加注装置和加压装置，模拟土仓的下部设有排污装置，模拟土仓内设有可摆动式刀梁，可摆动式刀梁上设有滚刀系统，模拟土仓的一侧设有用于支撑换刀机器人的机器人仓。本实用新型能模拟土仓提供最真实的刀仓环境，使换刀工况更加真实，实验数据更加准确，为机器人换刀研究提供可靠数据支撑，确保后期施工的安全性，降低换刀风险。

技术领域

本实用新型涉及盾构试验设备技术领域，特别是指一种模拟盾构换刀环境试验台。

背景技术

全断面掘进机施工过程中刀具消耗大、更换频繁，刀具检测及换刀作业时间占隧道施工周期的10%以上，现有刀具检测与换刀工作主要依赖人工作业，大埋深、高水压等施工环境下作业安全隐患大，易出现人员伤亡等重大安全事故。据统计，国内近70%的隧道施工安全事故都与人工换刀作业直接相关，“检测难、换刀险”的国际性行业难题已成为制约复杂地质条件下隧道施工安全与效率的瓶颈。研发适用于盾构机的换刀机器人迫在眉睫，但盾构机刀盘处于高压高湿环境，且整台盾构机体积庞大造价高昂，如果采用真机进行相关研发试验会大幅度提高研发成本，并增加试验难度，为此，设计一种与现有盾构机工况接近的盾构机换刀实验台很有必要。

实用新型内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种模拟盾构换刀环境试验台，解决了现有技术中盾构机换刀困难、模拟数据精度不高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种模拟盾构换刀环境试验台，包括模拟土仓，模拟土仓上连接有泥水加注装置和加压装置，模拟土仓的下部设有排污装置，模拟土仓内设有可摆动式刀梁，可摆动式刀梁上设有滚刀系统，模拟土仓的一侧设有机器人仓。

所述可摆动式刀梁包括刀梁本体、支撑座和伸缩支撑件，支撑座设置在模拟土仓底部内侧，刀梁本体的一端与支撑座铰接，伸缩支撑件的一端与刀梁本体铰接、另一端与支撑座连接。

所述模拟土仓的底部固定设有连接座，支撑座与连接座可滑动连接；所述伸缩支撑件为俯仰油缸。

所述模拟土仓的仓壁上设置至少一个摄像头，摄像头与后台控制系统的显示器相连接。

所述模拟土仓为扇形壳体，扇形壳体上部的轴向平面上设有泥水加注口和加压口，扇形壳体下部的轴向平面上设有排污口，泥水加注装置与泥水加注口密封连接，加压装置与加压口密封连接，排污装置与排污口密封连接。

所述机器人仓与模拟土仓之间设有密封闸门。

本实用新型可模拟盾构机真实工况环境，模拟土仓内部为全密封结构，可承受在高压高湿环境中持续工作。该试验台模拟土仓提供最真实的刀仓环境，使换刀工况更加真实，实验数据更加准确，为机器人换刀研究提供可靠数据支撑，确保后期施工的安全性，降低换刀风险。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型模拟土仓内部结构示意图。

图3为本实用新型模拟土仓侧视示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。