专利名称：盾构超挖刀位移检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种远程检测油缸行程的技术，具体涉及一种盾构超挖刀位移监测方法和装置。
背景技术：
超挖刀安装在刀盘的边缘，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。由于刀盘相对旋转，超挖刀位移检测信号在穿过旋转接头时有不同程度的衰减，测量误差较大，且带电磁滑环的旋转接头成本高，维护困难。现在使用最多的是在进油管路上加装流量计，通过检测流量与通流时间来确定油缸伸出量。由于流量计测量范围有一定限制，且累计误差不能消除，准确性受到很大影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有检测技术存在的问题和不足，提出一种对超挖刀油缸伸出量的远程检测，测量数据准确可靠，即提出一种盾构超挖刀位移监测方法和装置。本发明的技术方案一种盾构超挖刀位移监测方法，在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器。一种盾构超挖刀位移监测装置，包括泵站、油路控制模块和超挖刀油缸，在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器，其中超挖刀油缸的有杆腔与检测油缸的无杆腔相通，两油缸位移成线性关系。利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。在检测油缸的有杆腔油路上串联一个单向顺序阀。由于顺序阀的作用，当需要超挖刀缩回时，超挖刀油缸完全缩回后，检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零，从而消除因内泄等原因造成的累积误差。油路控制�？榈木咛辶庸叵滴谜臼涑鲇凸苡牖幌蚍的进油口连接，换向阀M的出油口之一与超挖刀油缸的无杆腔连通，超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N 的进油口连通，换向阀N的出油口之一与换向阀M的出油口之二连通，换向阀M的回油口通过单向阀与泵站油箱连通；换向阀N的出油口之二与测量油缸的无杆腔连通，测量油缸的有杆腔与换向阀M的出油口之二连接，并在该油道上串接一个单向顺序阀，换向阀N的回油口通过单向阀与泵站油箱连通。有益效果本发明是根据实际使用工况和液压特性，通过测量检测油缸的位移信号来确定超挖刀油缸的伸出量，通过顺序阀的使用来消除累计误差。可应用于盾构超挖刀行程检测；检测信号准确可靠；完全消除累计误差的影响；成本较低，维护方便。
图1是本发明的液压原理图。
图中1为泵站，2为油路控制模块，3为检测油缸，4为超挖刀油缸，5为单向顺序阀，6为输出油管，7为回油管。M为三位四通电磁换向阀，其中P 口为进油口、T 口为回油口，A 口和B 口分别为换向出油口。N为二位四通电磁换向阀。
具体实施例方式实施例一该盾构超挖刀位移监测装置包括泵站1、油路控制�？�2和检测油缸3。 为了实现盾构机超挖刀伸出量的远程检测功能，在超挖刀油缸4的控制回路上串联了一个检测油缸3，检测油缸3上装有位移传感器。油路控制�？榈木咛辶庸叵挡渭�1，泵站1输出油管6与换向阀M的P油口连接，换向阀M的A油口与超挖刀油缸的无杆腔连通，超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的A’油口连通，换向阀N的P’油口与换向阀M的B油口连通，换向阀M的T回油口通过单向阀后与泵站的回油管7联通；换向阀N的B油口通过单向阀后与泵站的回油管7联通；换向阀N的T’油口与测量油缸3的无杆腔连通；测量油缸3的有杆腔与换向阀M的B 油口之间的油道上串接一个单向顺序阀5。超挖刀油缸4的推杆伸出时的油路走向是泵站1 —换向阀M的P 口一换向阀M 的A 口一超挖刀油缸的无杆腔，超挖刀油缸的有杆腔一换向阀N的A’ 口一换向阀N的T’ 口一测量油缸3的无杆腔(此时用于测量)，测量油缸3的有杆腔一单向顺序阀5的单向阀 —换向阀M的B 口(此时为回油)一换向阀M的T 口一单向阀一泵站1。超挖刀油缸4的推杆缩进时的油路走向是泵站1 —换向阀M的P 口一换向阀M 的B 口一换向阀N的P’ 口一换向阀N的A’ 口一超挖刀油缸的有杆腔，超挖刀油缸的无杆腔一换向阀M的A 口一换向阀M的T 口一单向阀一泵站1，由于顺序阀的压力作用，当超挖刀油缸4的推杆缩进到底后，泵站1 —换向阀M的P 口一换向阀M的B 口一单向顺序阀5 的顺序阀一监测油缸的有杆腔，监测油缸的无杆腔一换向阀N的T’ 口一换向阀N的B’ 口 —单向阀一泵站1。由此可见，超挖刀油缸4和监测油缸3的位移成线性关系，利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。两油缸之间顺序阀5的作用是当需要超挖刀缩回时，超挖刀油缸完全缩回后，检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零，从而消除因内泄等原因造成的累积误差。实施例二 一种盾构超挖刀位移监测方法，该方法是在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器，例如将超挖刀油缸的有杆腔与检测油缸的无杆腔相通，使两油缸位移成线性关系。
权利要求
1.一种盾构超挖刀位移监测方法，其特征是在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器。
2.一种盾构超挖刀位移监测装置，包括泵站、油路控制�？楹图觳庥透祝涮卣魇窃诔诘队透卓刂苹芈飞洗艘桓黾觳庥透祝觳庥透咨献坝形灰拼衅鳎渲谐诘队透椎挠懈饲挥爰觳庥透椎奈薷饲幌嗤ǎ接透孜灰瞥上咝怨叵�。
3.根据权利要求2所述的盾构超挖刀位移监测装置，其特征是在检测油缸的有杆腔油路上串联一个单向顺序阀。
4.根据权利要求2所述的盾构超挖刀位移监测装置，其特征是油路控制�？橹校谜臼涑鲇凸苡牖幌蚍的进油口连接，换向阀M的出油口之一与超挖刀油缸的无杆腔连通， 超挖刀油缸的有杆腔通过油管与换向阀N的进油口连通，换向阀N的出油口之一与换向阀 M的出油口之二连通，换向阀M的回油口通过单向阀与泵站油箱连通；换向阀N的出油口之二与测量油缸的无杆腔连通，测量油缸的有杆腔与换向阀M的出油口之二连接通过油管连接，并在该油道上串接一个单向顺序阀，换向阀N的回油口通过单向阀与泵站油箱连通。
全文摘要
本发明公开了一种盾构超挖刀位移监测方法和装置，在超挖刀油缸控制回路上串联了一个检测油缸，检测油缸上装有位移传感器。超挖刀油缸有杆腔与检测油缸无杆腔相通，两油缸位移成线性关系，利用检测油缸位移信号通过计算得出超挖刀的位移量。由于顺序阀的作用，当需要超挖刀缩回时，超挖刀油缸完全缩回后，检测油缸才开始缩回。这样保证每次伸出时两个油缸行程均为零，从而消除因内泄等原因造成的累积误差。此检测系统具有信号准确，维护方便等优点，可以广泛应用于盾构及工程机械等领域。
文档编号G01B21/02GK102410821SQ20111041340
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月10日 优先权日2011年12月10日
发明者呼瑞红, 张宁川, 朱英, 朱雷, 李光, 李光朋, 贾连辉 申请人:中铁隧道装备制造有限公司
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