【技术实现步骤摘要】
一种盾构机刀具的管理系统及方法
本专利技术涉及盾构机
，尤其涉及一种盾构机刀具管理系统及方法。
技术介绍
刀具管理在盾构施工中具有重要的位置，制定合理的刀具管理计划和方案对保证进度、控制成本和施工安全均起着重要的作用。特别是在软硬不均段中掘进施工时更需要详细考虑，其不仅包含全断面岩层段外，还包含软硬不均段和全断面土层段，因此需要制定合理的刀具管理计划进行刀具管理。刀具磨损统计分析是指在刀具更换完成之后对在某种地层中掘进一段距离后刀具磨损量及磨损状况进行记录，并结合多次记录结果，对在此种地层中刀具的磨损规律进行总结，对后续施工中确定换刀位置，施工中的刀具管理进行指导。例如公开号为CN108256168B的中国专利文献公开了一种复合地层盾构滚刀磨损量确定方法，包括：第一步、通过钻探法和无侧限抗压试验确定隧道规划路线沿线的地质分布情况和各地层的地层强度；第二步、收集施工过程中的盾构参数和地质层参数，确定待预测滚刀的动荷系数以及摩擦系数；第三步、根据盾构施工前期换刀数据确定摩擦能与滚刀累计磨损量之间的相关系数；第四步、...
【技术保护点】
1.一种盾构机刀具的管理系统，至少包括处理模块（100）、数据存储模块（200）以及传感模块（300），其特征在于，所述处理模块（100）配置为：/n基于预先存储于所述数据存储模块（200）内由先验知识构建的换刀计划执行换刀，其中，/n基于所述传感模块（300）传感的刀具关联信息匹配所述换刀计划以至少在盾构机掘进中进行换刀，并基于所述传感模块（300）传输至所述数据存储模块（200）内的刀具的磨损信息进行统计分析以获取刀具磨损规律，其中，/n基于所述传感模块（300）的至少一个第一传感器（301）测量刀具的磨损量；/n基于所述传感模块（300）的至少一个第二传感器（302）...
【技术特征摘要】
1.一种盾构机刀具的管理系统，至少包括处理模块（100）、数据存储模块（200）以及传感模块（300），其特征在于，所述处理模块（100）配置为：
基于预先存储于所述数据存储模块（200）内由先验知识构建的换刀计划执行换刀，其中，
基于所述传感模块（300）传感的刀具关联信息匹配所述换刀计划以至少在盾构机掘进中进行换刀，并基于所述传感模块（300）传输至所述数据存储模块（200）内的刀具的磨损信息进行统计分析以获取刀具磨损规律，其中，
基于所述传感模块（300）的至少一个第一传感器（301）测量刀具的磨损量；
基于所述传感模块（300）的至少一个第二传感器（302）测量的位置信息确定所述第一传感器（301）的运动轨迹；
基于所述传感模块（300）的至少一个第三传感器（303）测量刀具的切削力以确定刀具发生磨损的区域。
2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述第一传感器（301）配置为能够沿垂直于盾构机轴向的平面运动，其中，
所述处理模块（100）配置为基于所述第二传感器（302）测量的位置信息驱动所述第一传感器（301）移动。
3.根据权利要求2所述的管理系统，其特征在于，所述处理模块（100）配置为：
基于所述第二传感器（302）获取刀具的位置信息；
基于所述第三传感器（303）测量的切削力获取刀具发生磨损的区域信息；
基于所述区域信息和所述第二传感器（302）测量的位置信息构建所述第一传感器（301）的运动轨迹，其中，
所述运动轨迹至少包括所述刀具发生磨损的区域和所述第一传感器（301）扫描区域。
4.根据权利要求3所述的管理系统，其特征在于，在所述运动轨迹仅包含一个刀具发生磨损的区域的情况下，所述扫描区域至少包括以所述刀具发生磨损的区域为中心且半径小于第一阈值的区域；
在所述运动轨迹包含至少一个刀具发生磨损的区域的情况下，所述扫描区域至少包括多个刀具发生磨损的区域之间的连接区域。
5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，所述处理模块（100）配置为将所述传感模块（300）测量的磨损信息存储于所述数据存储模块（200），其中，
基于所述数据存储模块（200）内的磨损信息构建所述刀具磨损规律，其中，
所述刀具磨损规律至少包括基于模糊神经网络预测的盾构机磨...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兵，郭璐，王凯，陈桥，杨延栋，王发民，王明胜，冯欢欢，周远航，郑清君，张志增，李宏波，张合沛，杨振兴，任颖莹，
申请(专利权)人：盾构及掘进技术国家重点实验室，中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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