[发明专利]一种可测量渣土含水率的盾构机及含水率测量方法

权利要求书

1.一种可测量渣土含水率的盾构机，包括主机和后配套，主机包括依次设置的刀盘(100)、土仓(200)和刀盘驱动(300)，其特征在于：所述土仓(200)内设有含水率测量装置(400)，含水率测量装置(400)与后台控制系统相连接；所述含水率测量装置(400)包括加压装置(2)，加压装置(2)的侧壁上设有进渣机构(1)和出水机构(3)，出水机构(3)和进渣机构(1)均与加压装置(2)相连通，加压装置(2)上还设有数据采集装置(4)；所述加压装置(2)包括加压仓体(210)，加压仓体(210)内设有过滤组件(204)，过滤组件(204)将加压仓体(210)分为液体仓(205)和渣土仓(211)，渣土仓(211)内设有第二推板(208)；所述进渣机构(1)包括进料仓(102)，进料仓(102)与加压装置(2)的加压仓体(210)密封连接，进料仓(102)内设有第一推板(103)。

2.根据权利要求1所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述出水机构(3)和数据采集装置(4)连接在液体仓(205)上；第二推板(208)与渣土仓(211)相配合，第二推板(208)与设置在渣土仓(211)侧壁上的推送机构(202)相连接，推送机构(202)推动第二推板(208)在渣土仓(211)内前后移动。

3.根据权利要求2所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述加压仓体(210)设有推送机构(202)的侧壁上设有用于监测第二推板(208)移动距离的第二位移传感器(203)，加压仓体(210)上与推送机构(202)相对的侧壁上设有第三闸门(207)。

4.根据权利要求3所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述推送机构(202)为第二加压油缸，第二加压油缸固定在加压仓体(210)的侧壁上，第二加压油缸的伸缩端与第二推板(208)相连接；所述加压仓体(210)的侧壁上设有用于与进渣机构(1)相对应的第二闸门(201)。

5.根据权利要求3～4任一项所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述进料仓(102)通过第二闸门(201)与加压仓体(210)相连通，第一推板(103)与进料仓(102)相配合，第一推板(103)与设置在进料仓(102)侧壁上的驱动机构(101)相连接，驱动机构(101)推动第一推板(103)在进料仓(102)内移动，进料仓(102)上设有用于进渣土的第一闸门(104)。

6.根据权利要求5所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述进料仓(102)设有驱动机构(101)的侧壁上设有用于监测第一推板(103)运动距离的第一位移传感器(106)。

7.根据权利要求6所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述驱动机构(101)为第一推动油缸，第一推动油缸的伸缩端与第一推板(103)相连接。

8.根据权利要求7所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述第一位移传感器(106)和第二位移传感器(203)均与数据采集装置(4)相连接。

9.根据权利要求8所述的可测量渣土含水率的盾构机，其特征在于：所述出水机构(3)包括设置在加压装置(2)上的密封出水口(301)，密封出水口(301)上可拆卸设有出水管。

10.一种如权利要求1或9所述的可测量渣土含水率的盾构机的含水率测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：第一推板(103)的面积与进料仓(102)仓室横截面的面积相同设为S1，进料仓(102)仓室的总长为L1；第二推板(208)的面积与渣土仓(211)仓室横截面的面积相同设为S2，渣土仓(211)仓室的总长为L；调节加压装置(2)、进渣机构(1)和出水机构(3)至工作状态；

S2：启动进渣机构(1)，第一闸门(104)打开，第二闸门(201)和第三闸门(207)关闭，同时驱动机构带动第一推板(103)向后抽拉，将土仓或泥水仓中的渣土抽至进料仓(102)中；

S3：第一位移传感器测得第一推板(103)的位置距离为L1′，则进入进料仓中的渣土量Q1＝S1×(L1-L1')；

S4：第一闸门(104)关闭，第二闸门(201)打开，第三闸门(207)关闭，驱动机构推动第一推板(103)向前运动，将进料仓(102)中的渣土推送至加压装置(2)的渣土仓(211)内；

S5：第一闸门(104)、第二闸门(201)和第三闸门(207)关闭，推送机构(202)带动第二推板(208)将渣土缓慢推至靠近第三闸门(207)端；

S6：第二位移传感器测得第二推板(208)的位置距离为L2，然后加压继续推动第二推板(208)向前移动，渣土受力挤压，挤压出的液体经过滤组件流进液体仓(205)内，挤压后的渣土仍存在渣土仓(211)内，此时第二位移传感器测得第二推板(208)的位置距离为L2′；

得到挤压出的液体量Q2＝S2×(L2'-L2)，

则含水率

S7：第一闸门(104)和第二闸门(201)关闭，第三闸门(207)打开，推送机构(202)继续推进第二推板(208)，通过第二推板(208)将挤压后的渣土经第三闸门(207)推出至土仓或泥水仓内；同时出水机构(3)打开，将液体仓中的液体排出至土仓或泥水仓中。