[发明专利]一种盾构机刀盘的模拟试验台及其使用方法

权利要求书

1.一种盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：包括刀盘、蜗轮蜗杆结构、底座、储刀仓以及机械手安装仓，其中，刀盘通过安装板转动安装于底座上，储刀仓以及机械手安装仓均安装于底座上，蜗轮蜗杆结构安装于底座边部、刀盘盘面的一侧，蜗轮蜗杆结构中蜗轮轴与安装板的轴同轴固接在一起，蜗轮蜗杆结构上设有手轮，该手轮与蜗轮蜗杆结构中的蜗杆轴向固定连接。

2.根据权利要求1所述的盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：

刀盘为泥水平衡盾构机原刀盘的四分之一，即¼刀盘，¼刀盘90°的两条边界线上为两个辐条，各辐条上设有多个滚刀刀箱。

3.根据权利要求1所述的盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：安装板包括扇形板及侧板，扇形板及侧板底部均转动安装于底座上，扇形板上部通过多个水平设置的第一空心轴连接在刀盘盘面一侧、蜗轮蜗杆结构和刀盘之间；侧板上部通过第二空心轴安装于刀盘盘面另一侧；扇形板上设有多个圆孔，排列成与扇形板同心的圆弧。

4.根据权利要求3所述的盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：所述扇形板通过三根水平方向上的第一空心轴连接在刀盘上，扇形板的中心线和刀盘中心线重合。

5.根据权利要求1所述的盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：蜗轮蜗杆结构包括啮合连接的蜗轮及蜗杆，蜗轮蜗杆结构一侧与扇形板之间设有一半圆形板，半圆形板的弧形边部设有多个槽孔；槽孔的高度位置与扇形板上的多个圆孔对应。

6.根据权利要求1所述的盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：所述储刀仓为透明玻璃钢制作而成，为盘形滚刀的储备区，其尺寸大小根据盾构机的气垫仓设计，与真实的工况环境相同。

7.根据权利要求1所述的盾构机刀盘的模拟试验台，其特征在于：所述机械手安装仓底部设有一用于安装换刀机器人的圆柱形基座。

8.根据权利要求1所述的盾构机刀盘的模拟试验台的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

1）固定滚刀刀箱：将盘形滚刀刀箱安装到刀盘的辐条位置上的刀箱上；

2）转动刀盘：手动转动蜗杆一侧的手轮，通过蜗轮蜗杆机构带动蜗轮的转动，进一步带动了刀盘的转动；

3）刀盘的固定：在刀盘转到预设位置后，用螺栓将安装板中扇形板的圆孔和扇形板与蜗轮蜗杆结构之间的半圆形板上相应的槽孔连接在一起进行固定；

4）换刀机器人的安装：将换刀机器人固定安装于机械手安装仓的底座；

5）模拟换刀：把刀盘转到预定的位置之后，给换刀机器人输入相应的位置信息，验证机器人的轨迹规划与运动精度。

9.根据权利要求8所述的盾构机刀盘的模拟试验台的使用方法，其特征在于：刀盘为泥水平衡盾构机原刀盘的四分之一，即¼刀盘，¼刀盘90°的两条边界线上为两个辐条，各辐条上设有多个滚刀刀箱。