[发明专利]掘进设备、掘进设备的控制方法和装置、可读存储介质

说明书

本发明提供了一种掘进设备，掘进设备的控制方法，掘进设备的控制装置和计算机可读存储介质。掘进设备包括：掘进部；液压缸，与掘进部相连接，液压缸至少为两个，液压缸掘进设备推动掘进部；行程检测器，设置于液压缸上，用于检测液压缸的伸长量；控制器，与液压缸相连接，控制器根据伸长量控制任一液压缸的伸缩状态和推进压力。使该掘进设备上的每个液压缸可被独立控制，使掘进设备在执行液压缸外侧区域的目标管片安装时，可单独控制部分液压缸回缩以行程足够的安装空间，从而保证目标管片安装和隧道掘进可以同步进行，进而实现了大幅度提升掘进效率，降低隧道挖掘成本的技术效果。

技术领域

本发明涉及掘进设备技术领域，具体而言，涉及一种掘进设备，掘进设备的控制方法，掘进设备的控制装置和计算机可读存储介质。

背景技术

目前，盾构施工均采用掘进与拼装交替的方式进行，推进油缸顶推管片使盾构机往前掘进至管片行程+拼接余量后停止掘进，进行管片拼装。以6200/5500mm-1500mm管片规格为例，假定盾构掘进速度约为40mm/min，管片宽度1500mm，一般推进一环需要60min，停机拼装一环管片需要30min。致使普通盾构掘进过程不连续，从而严重影响掘进设备的掘进效率，增加施工作业的时间成本。因此，如何设计一种兼顾掘进和拼装的掘进设备以及控制方法，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出一种掘进设备。

本发明的第二方面提出一种掘进设备的控制方法。

本发明的第三方面提出一种掘进设备的控制装置。

本发明的第四方面提出一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种掘进设备，掘进设备包括：掘进部；液压缸，与掘进部相连接，液压缸至少为两个，液压缸推动掘进部；行程检测器，设置于液压缸上，用于检测液压缸的伸长量；控制器，与液压缸相连接，控制器根据管片的铺设顺序和伸长量控制任一液压缸的伸缩状态和推进压力。

在该技术方案中，限定了一种掘进设备，掘进设备上设置有掘进部、液压缸、行程检测器和控制器，掘进部为掘进设备的挖掘机构，工作过程中掘进部粉碎岩层和泥土，以在山体或地下挖掘出隧道。液压缸为掘进部提供动力，液压缸的一端与掘进部相连接，其中每个掘进设备上设置有多组液压缸，每组液压缸中包括至少两个液压缸，多个液压缸共同推动掘进部。工作过程中，液压缸推动掘进部沿掘进方向移动，以完成掘进工作。行程检测器设置在液压缸内，用于检测液压缸的伸长量。控制器分别与行程检测器和液压缸相连接，具体的，控制器与驱动液压缸工作的液压阀组相连接，并通过控制液压阀组实现对液压缸的控制。工作过程中，控制器根据获取到的待铺设管片的参数信息确定出多个待铺设管片的铺设顺序，其后根据铺设顺序与当前的铺设进度确定出所要铺设的目标管片，最终控制器接收行程检测器所检测出的伸长量，当伸长量大于目标管片的铺设距离值，则控制与目标管片相对应的液压缸回缩，以便于执行管片铺设作业。

通过设置行程检测器并限定控制器根据管片的铺设顺序和伸长量控制任一液压缸的伸缩状态，使该掘进设备上的每个液压缸可被独立控制，使掘进设备在执行液压缸外侧区域的目标管片安装时，可单独控制部分液压缸回缩以行程足够的安装空间，从而保证目标管片安装和隧道掘进可以同步进行，进而实现了大幅度提升掘进效率，降低隧道挖掘成本的技术效果。通过限定控制器根据伸长量控制液压缸的推进压力，使控制器可以根据作用在掘进部上的液压缸的分布位置以及作用在掘进部上的液压缸推进压力及时判断出掘进部上的力学分布，从而通过调节每个伸出液压缸的推进压力将多个液压缸的推力中心调节至预设的推力中心上，以避免出现偏向掘进，进而实现了提升掘进设备工作稳定性与可靠性，提升掘进精准度，提升产品结构寿命的技术效果。