[发明专利]一种包括管片拼装机的掘进设备

说明书

本发明公开了一种包括管片拼装机的掘进设备，包括盾体、安装在所述盾体前端的刀盘、与所述盾体后端固定连接的托梁、安装在所述托梁上的驱动装置、安装在所述驱动装置驱动端的抓取头和用于控制所述驱动装置驱动所述抓取头至拼装位的控制器，还包括安装在所述盾体或所述托梁上以用于检测所述盾体偏转角度的偏转角度传感器，所述控制器能够根据所述偏转角度传感器的检测值控制所述驱动装置驱动所述抓取头至修正拼装位置。控制器能够根据偏转角度传感器的检测值控制驱动装置驱动抓取头修正。在后期无需设置检测器精细检测时，上述操作能够起到回正的作用。综上，该管片拼装机能够有效地解决管片拼装过程易出现抓取头抓取偏差的问题。

技术领域

本发明涉及巷道作业设备技术领域，更具体地说，涉及一种包括管片拼装机的掘进设备。

背景技术

在目前的隧道管片拼装操作中，主要方式是，由管片拼装手操作遥控装置控制管片拼装机，对管片进行抓取、拼装等操作。管片拼装机对管片的智能化识别、抓取、线路规划、拼装等操作技术因现场的恶劣条件、多变的现场状况等原因并未得到推广应用，现场试验或者应用也较少。

管片拼装机定位在盾体上面。坐标系一般以盾体为基准建立，抓取前管片检测装置一般也相对于盾体固定，如专利207297030U一种管片自动识别定位装置。专利207297030U提出了一种管片识别抓取方案，对于各种因素可能引起的偏差未涉及，这导致管片拼装过程易出现抓取头抓取偏差的问题。

综上所述，如何有效地解决管片拼装过程易出现抓取头抓取偏差的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种包括管片拼装机的掘进设备，该管片拼装机可以有效地解决管片拼装过程易出现抓取头抓取偏差的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种包括管片拼装机的掘进设备，包括盾体、安装在所述盾体前端的刀盘、与所述盾体后端固定连接的托梁、安装在所述托梁上的驱动装置、安装在所述驱动装置驱动端的抓取头和用于控制所述驱动装置驱动所述抓取头至拼装位的控制器，还包括安装在所述盾体或所述托梁上以用于检测所述盾体偏转角度的偏转角度传感器，所述控制器能够根据所述偏转角度传感器的检测值控制所述驱动装置驱动所述抓取头至修正拼装位置。

在该包括管片拼装机的掘进设备中，在使用时，当存在推进参数配置不合适的情况而导致盾体跟随旋转，即此时托梁跟随旋转。而其中偏转角度传感器则能够检测盾体偏转角度，随后控制器根据偏转角度传感器的检测值控制驱动装置驱动抓取头修正，以弥补抓取头跟随盾体的偏转。通过该角度偏转传感器，能够有效地识别盾体是否发生旋转，并通过控制器，能够驱动抓取头移回至初始位置，以方便后期抓取操作。在后期无需设置检测器精细检测时，上述操作能够起到回正的作用。倘若设置了检测器，也能够辅助使用，以避免因盾体偏转而造成超出了现有一般检测器的检测范围。综上所述，该管片拼装机能够有效地解决管片拼装过程易出现抓取头抓取偏差的问题。

优选地，所述偏转角度传感器能够测量所述盾体三个彼此相互垂直方向上偏转角度。

优选地，所述偏转角度传感器能够用于测量所述盾体绕自身转动轴线偏转的偏转角度、用于测量所述盾体的转动轴线在上下方向以及左右方向上的偏转角度。

优选地，所述偏转角度传感器设置在所述盾体远离所述刀盘的一端端面上。

优选地，所述控制器还用于控制所述驱动装置驱动所述抓取头至抓取位并完成抓取操作；还包括用于检测所述抓取头在所述抓取位抓取对象时相对抓取对象在轴向横截面所在平面内位置的定位检测装置，所述定位检测装置固定安装在所述抓取头上。

优选地，所述定位检测装置包括开口朝下的弓形安装架、安装在所述弓形安装架中部以用于检测抓取对象竖向高度的竖向检测器和安装在所述弓形安装架两端以用于检测抓取对象横向位置的横向检测器。