一种盾构机始发中膨润土添加装置及其自动检测控制系统的制作方法

1.本发明涉及膨润土添加装置技术领域，具体为一种盾构机始发中膨润土添加装置及其自动检测控制系统。


背景技术：

2.盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。
3.盾构机的刀模直径是比较大，而刀模后面的管片比刀模小，这样刀模和管片之间就会存在间隙，这个间隙需要添加膨润土填充，膨润土添加的体积是一定的，根据间隙确定，需要将间隙填满，如果膨润土体积加少了，地面就会下沉，另外地层不一样，地层松软程度也不一样，所以还要检测压力，通过体积和压力双向控制进行膨润土的添加，而目前，在进行膨润土的添加时都是人工进行手动添加的，这样操作的缺陷在于：一方面是使得添加人员的工作强度较大，需要添加人员进行搅拌避免膨润土发生凝固，另一方面人为手动添加使得膨润土的添加量难以得到精确的控制。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种盾构机始发中膨润土添加装置及其自动检测控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构机始发中膨润土添加装置，包括添加筒，所述添加筒的上端一侧固定设置有l型支撑板，所述l型支撑板的上端固定设置有顶部端板，所述顶部端板的端部固定设置有凸出铰块，所述添加筒上与l型支撑板相对的另一侧固定设置有配合承板，且添加筒的外侧一端固定设置有安装板，所述安装板的上侧固定安装有控制器，所述控制器下侧的安装板上固定安装有压力传感器，所述压力传感器下侧的安装板上固定安装有红外传感器，所述安装板上固定安装有测量模块，所述测量模块处于红外传感器的下侧，所述添加筒的下端固定设置有出土管，所述出土管上固定安装有电磁阀，且添加筒上设置有防凝固出土机构。
6.优选的，所述防凝固出土机构包括电动伸缩杆、出土推板、可拆推动块、搅拌杆、活动齿条、管口封闭板、活动被推板和复位弹簧，所述电动伸缩杆固定安装在顶部端板的下端面上。
7.优选的，所述电动伸缩杆的下端固定安装有出土推板，所述出土推板插接在添加筒中，且出土推板的中心位置上开设有安装孔，所述安装孔一侧的出土推板上固定设置有支撑立板，所述支撑立板的上端固定设置有支撑横板，所述支撑横板上固定设置有t型滑轨。
8.优选的，所述安装孔另一侧的出土推板上固定设置有加土管，所述加土管的一端固定设置有第一承杆，且加土管上靠近添加筒筒壁的一侧固定设置有第二承杆。
9.优选的，所述可拆推动块上设置有推动斜面，且可拆推动块上开设有配合通槽，所述配合通槽贯穿推动斜面，可拆推动块的下端固定设置有安装承板，所述安装承板搭接在配合承板上，且安装承板上螺纹连接有固定螺钉，安装承板通过固定螺钉固定在配合承板上。
10.优选的，所述搅拌杆上套接有机械密封件，所述机械密封件安装在安装孔中，且搅拌杆的上端固定设置有齿轮，下端固定设置有搅拌叶，所述齿轮啮合有活动齿条，所述活动齿条上开设有t型配合槽，所述t型配合槽与t型滑轨相配合，所述活动齿条的一端上侧固定设置有固定凸块，所述固定凸块上铰接有推动铰杆，所述推动铰杆的上端铰接在凸出铰块上。
11.优选的，所述管口封闭板覆盖在加土管上，且管口封闭板的一端下侧固定设置有下凸块，所述下凸块上开设有配合插孔，所述配合插孔中插接有第一承杆，管口封闭板的一端下侧靠近添加筒筒壁的一侧固定设置有下凸铰块。
12.优选的，所述下凸铰块上铰接有连接铰杆，所述连接铰杆的另一端铰接有活动被推板，所述活动被推板套接在第二承杆上，且活动被推板的上侧安装有转辊，所述转辊与推动斜面相接触，所述第二承杆上套接有复位弹簧。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：1.通过控制器可以控制电磁阀、电动伸缩杆等部件进行工作，进而实现膨润土的精确加入，在添加膨润土时，电动伸缩杆带动出土推板往下移动，进而在出料推板的作用在可以将膨润土从出土管中推出，实现添加，且出土推板在移动的同时在活动齿条的作用下可以带动齿轮进行转动，进而可以带动搅拌叶进行转动，进而实现边添加边搅拌，避免膨润土发生凝固的现象。
14.2.当需要放添加筒中进行膨润土的添加时，此时启动电动伸缩杆带动出土推板往上移动，使得转辊与移动斜面相接触，进而在推动斜面的作用下将推动活动被推板进行移动，进而在连接铰杆的作用下将推动管口封闭板进行移动，进而使得加土管打开，可以进行膨润土的添加，非常的方便。
15.3.本膨润土添加装置自动化程度高，在很大程度上解放了人力，且联动性强，能够实现膨润土的精确添加，在添加的过程中可以有效防止膨润土发生凝固。
附图说明
16.图1为膨润土添加装置装配的第一视角示意图。
17.图2为膨润土添加装置装配的第二视角示意图。
18.图3为出土推板装配的第一视角示意图。
19.图4为出土推板装配的第二视角示意图。
20.图5为可拆推动块的结构示意图。
21.图6为自动检测控制系统的流程图。
22.图中：1、添加筒；11、l型支撑板；12、顶部端板；13、凸出铰块；14、配合承板；15、安装板；16、控制器；17、压力传感器；18、红外传感器；19、测量模块；20、出土管；201、电磁阀；2、电动伸缩杆；3、出土推板；31、安装孔；32、支撑立板；33、支撑横板；34、t型滑轨；35、加土
管；36、第一承杆；37、第二承杆；4、可拆推动块；41、推动斜面；42、配合通槽；43、安装承板；44、固定螺钉；5、搅拌杆；51、机械密封件；52、齿轮；53、搅拌叶；6、活动齿条；61、t型配合槽；62、固定凸块；63、推动铰杆；7、管口封闭板；71、下凸块；72、配合插孔；73、下凸铰块；74、连接铰杆；8、活动被推板；81、转辊；82、复位弹簧。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种盾构机始发中膨润土添加装置，包括添加筒1，添加筒1的上端一侧固定设置有l型支撑板11，l型支撑板11的上端固定设置有顶部端板12，顶部端板12的端部固定设置有凸出铰块13，添加筒1上与l型支撑板11相对的另一侧固定设置有配合承板14，且添加筒1的外侧一端固定设置有安装板15，安装板15的上侧固定安装有控制器16，控制器16下侧的安装板15上固定安装有压力传感器17，压力传感器17下侧的安装板15上固定安装有红外传感器18，安装板15上固定安装有测量模块19，测量模块19处于红外传感器18的下侧，添加筒1的下端固定设置有出土管20，出土管20上固定安装有电磁阀201，且添加筒1上设置有防凝固出土机构。
25.防凝固出土机构包括电动伸缩杆2、出土推板3、可拆推动块4、搅拌杆5、活动齿条6、管口封闭板7、活动被推板8和复位弹簧82，电动伸缩杆2固定安装在顶部端板12的下端面上，且电动伸缩杆2的下端固定安装有出土推板3，出土推板3插接在添加筒1中，出土推板3与添加筒1的筒壁紧密接触，且出土推板3的中心位置上开设有安装孔31，安装孔31一侧的出土推板3上固定设置有支撑立板32，支撑立板32的上端固定设置有支撑横板33，支撑横板33上固定设置有t型滑轨34。
26.安装孔31另一侧的出土推板3上固定设置有加土管35，加土管35的一端固定设置有第一承杆36，且加土管35上靠近添加筒1筒壁的一侧固定设置有第二承杆37。
27.可拆推动块4上设置有推动斜面41，且可拆推动块4上开设有配合通槽42，配合通槽42贯穿推动斜面41，可拆推动块4的下端固定设置有安装承板43，安装承板43搭接在配合承板14上，且安装承板43上螺纹连接有固定螺钉44，安装承板43通过固定螺钉44固定在配合承板14上，另外推动斜面41的表面光滑无毛刺。
28.搅拌杆5上套接有机械密封件51，机械密封件51安装在安装孔31中，且搅拌杆5的上端固定设置有齿轮52，下端固定设置有搅拌叶53，搅拌叶53处于出土推板3的下侧，齿轮52啮合有活动齿条6，活动齿条6上开设有t型配合槽61，t型配合槽61与t型滑轨34相配合，活动齿条6的一端上侧固定设置有固定凸块62，固定凸块62上铰接有推动铰杆63，推动铰杆63的上端铰接在凸出铰块13上。
29.管口封闭板7覆盖在加土管35上，且管口封闭板7的一端下侧固定设置有下凸块71，下凸块71上开设有配合插孔72，配合插孔72中插接有第一承杆36，管口封闭板7的一端下侧靠近添加筒1筒壁的一侧固定设置有下凸铰块73，且下凸铰块73上铰接有连接铰杆74，
连接铰杆74的另一端铰接有活动被推板8，活动被推板8套接在第二承杆37上，即在活动被推板8上开设有插接孔，第二承杆37插接在插接孔中，活动被推板8可沿着第二承杆37进行移动，且活动被推板8的上侧安装有转辊81，转辊81与推动斜面41相接触，第二承杆37上套接有复位弹簧82，复位弹簧82的两端分别焊接在加土管35上和活动被推板8上。
30.在控制器16的控制下可以控制压力传感器17、红外传感器18、测量模块19、电磁阀201和电动伸缩杆2进行工作，即压力传感器17可以进行地层压力的检测，测量模块19可以进行间隙体积的测量，红外传感器18可检测间隙内膨润土的添加量，当间隙中添加满膨润土之后，红外传感器18将此信息传递给控制器16，控制器16控制电磁阀201关闭，不再进行膨润土的添加，添加膨润土的时候，控制器16控制电动伸缩杆2往下移动，同时控制电磁阀201打开，电动伸缩杆2带动出土推板3往下移动，进而使得膨润土从出土管20中出来进行添加，出土推板3往下移动的同时，在推动铰杆63的作用下将推动活动齿条6进行移动，进而在活动齿条6的作用下将带动齿轮52进行转动，这样搅拌杆5进行转动，在搅拌叶53的作用下对膨润土进行搅拌，避免膨润土发生凝固的现象，当需要往添加筒1中进行膨润土的添加时，此时电动伸缩杆2带动出土推板3往上移动，这样将使得活动被推板8上的转辊81与推动斜面41相接触，进而在推动斜面41的作用下推动活动被推板8往靠近加土管35的方向进行移动，进而在连接铰杆74的作用下将带动管口封闭板7进行移动，使得加土管35的管口打开，可以进行膨润土的添加，添加完成之后，电动伸缩杆2带动出土推板3往下移动，活动被推板8在复位弹簧82的作用下实现复位，进而管口封闭板7再次覆盖在加土管35上，对其实现密封，本添加筒1能够实现膨润土的准确添加，在很大程度上解放了人力，且在添加的过程中能够进行膨润土的搅拌，很好的避免了膨润土发生凝固。
31.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种盾构机始发中膨润土添加装置，包括添加筒（1），其特征在于：所述添加筒（1）的上端一侧固定设置有l型支撑板（11），所述l型支撑板（11）的上端固定设置有顶部端板（12），所述顶部端板（12）的端部固定设置有凸出铰块（13），所述添加筒（1）上与l型支撑板（11）相对的另一侧固定设置有配合承板（14），且添加筒（1）的外侧一端固定设置有安装板（15），所述安装板（15）的上侧固定安装有控制器（16），所述控制器（16）下侧的安装板（15）上固定安装有压力传感器（17），所述压力传感器（17）下侧的安装板（15）上固定安装有红外传感器（18），所述安装板（15）上固定安装有测量模块（19），所述测量模块（19）处于红外传感器（18）的下侧，所述添加筒（1）的下端固定设置有出土管（20），所述出土管（20）上固定安装有电磁阀（201），且添加筒（1）上设置有防凝固出土机构。2.根据权利要求1所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述防凝固出土机构包括电动伸缩杆（2）、出土推板（3）、可拆推动块（4）、搅拌杆（5）、活动齿条（6）、管口封闭板（7）、活动被推板（8）和复位弹簧（82），所述电动伸缩杆（2）固定安装在顶部端板（12）的下端面上。3.根据权利要求2所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述电动伸缩杆（2）的下端固定安装有出土推板（3），所述出土推板（3）插接在添加筒（1）中，且出土推板（3）的中心位置上开设有安装孔（31），所述安装孔（31）一侧的出土推板（3）上固定设置有支撑立板（32），所述支撑立板（32）的上端固定设置有支撑横板（33），所述支撑横板（33）上固定设置有t型滑轨（34）。4.根据权利要求3所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述安装孔（31）另一侧的出土推板（3）上固定设置有加土管（35），所述加土管（35）的一端固定设置有第一承杆（36），且加土管（35）上靠近添加筒（1）筒壁的一侧固定设置有第二承杆（37）。5.根据权利要求4所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述可拆推动块（4）上设置有推动斜面（41），且可拆推动块（4）上开设有配合通槽（42），所述配合通槽（42）贯穿推动斜面（41），可拆推动块（4）的下端固定设置有安装承板（43），所述安装承板（43）搭接在配合承板（14）上，且安装承板（43）上螺纹连接有固定螺钉（44），安装承板（43）通过固定螺钉（44）固定在配合承板（14）上。6.根据权利要求5所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述搅拌杆（5）上套接有机械密封件（51），所述机械密封件（51）安装在安装孔（31）中，且搅拌杆（5）的上端固定设置有齿轮（52），下端固定设置有搅拌叶（53），所述齿轮（52）啮合有活动齿条（6），所述活动齿条（6）上开设有t型配合槽（61），所述t型配合槽（61）与t型滑轨（34）相配合，所述活动齿条（6）的一端上侧固定设置有固定凸块（62），所述固定凸块（62）上铰接有推动铰杆（63），所述推动铰杆（63）的上端铰接在凸出铰块（13）上。7.根据权利要求6所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述管口封闭板（7）覆盖在加土管（35）上，且管口封闭板（7）的一端下侧固定设置有下凸块（71），所述下凸块（71）上开设有配合插孔（72），所述配合插孔（72）中插接有第一承杆（36），管口封闭板（7）的一端下侧靠近添加筒（1）筒壁的一侧固定设置有下凸铰块（73）。8.根据权利要求7所述的一种盾构机始发中膨润土添加装置，其特征在于：所述下凸铰块（73）上铰接有连接铰杆（74），所述连接铰杆（74）的另一端铰接有活动被推板（8），所述活动被推板（8）套接在第二承杆（37）上，且活动被推板（8）的上侧安装有转辊（81），所述转辊
（81）与推动斜面（41）相接触，所述第二承杆（37）上套接有复位弹簧（82）。

技术总结
本发明涉及膨润土添加装置技术领域，具体为一种盾构机始发中膨润土添加装置及其自动检测控制系统，包括添加筒，所述添加筒的上端一侧固定设置有L型支撑板，所述L型支撑板的上端固定设置有顶部端板，所述顶部端板的端部固定设置有凸出铰块，所述添加筒上与L型支撑板相对的另一侧固定设置有配合承板，通过控制器可以控制电磁阀、电动伸缩杆等部件进行工作，进而实现膨润土的精确加入，在添加膨润土时，电动伸缩杆带动出土推板往下移动，进而在出料推板的作用在可以将膨润土从出土管中推出，实现添加，且出土推板在移动的同时在活动齿条的作用下可以带动齿轮进行转动，进而可以带动搅拌叶进行转动，实现边添加边搅拌。实现边添加边搅拌。实现边添加边搅拌。


技术研发人员：张球生 纪承鹏 乔丹丹
受保护的技术使用者：江苏西尔德建设工程有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/7/26