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龙图腾网恭喜中交天和机械设备制造有限公司申请的专利盾构机摆动油缸动作行程控制系统、控制方法及盾构机获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111852490B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202010651518.7，技术领域涉及：E21D9/087；该发明授权盾构机摆动油缸动作行程控制系统、控制方法及盾构机是由杨开全;杨雄业;张涛;万坤;王文汛;徐涵设计研发完成，并于2020-07-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本盾构机摆动油缸动作行程控制系统、控制方法及盾构机在说明书摘要公布了：本发明公开了一种盾构机摆动油缸动作行程控制系统、控制方法及盾构机，控制系统用于控制刀盘摆动油缸，其包括模拟量模块、PLC控制器和上位机；所述刀盘摆动油缸至少包含三个分区，每个分区均设置有分区油缸和油缸行程传感器，各个油缸行程传感器用于监测其对应的分区油缸的当前行程值并实时将所述当前行程值通过所述模拟量模块反馈给所述PLC控制器；所述PLC控制器能够根据所述上位机的输入指令得到所述刀盘的目标摆动角度和各分区油缸的目标行程值，以及根据各分区的行程值控制各分区油缸的伸缩。本发明提供的控制系统可以满足不同直径盾构对于刀盘换刀所需的空间，为换刀提供极大便利，也利于恢复刀盘转动。

本发明授权盾构机摆动油缸动作行程控制系统、控制方法及盾构机在权利要求书中公布了：1.一种盾构机摆动油缸动作行程的控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、选择刀盘摆动方位及刀盘摆动量的设定值，根据选择刀盘摆动方位确定刀盘外沿的轨迹点，将轨迹点的摆动圆弧对应的圆作为轨迹圆，轨迹圆的半径与刀盘摆动轨迹的半径相同，轨迹圆的圆心与摆动球铰的圆心相同，轨迹圆的圆心记为O点，轨迹圆所在平面与刀盘所在平面实时垂直；刀盘摆动前，所述轨迹圆与刀盘外沿交于A点和B点，A点在轨迹圆上关于轨迹圆圆心对称的一点记为C点，B点摆动后的位置记为B1点； S2、根据刀盘摆动轨迹的半径以及刀盘开挖直径，通过以下公式得到刀盘极限摆动轨迹的弦长： ； 式中l1—即BC的长度，刀盘极限摆动轨迹的弦长； R—即OB的长度，刀盘摆动轨迹的半径； —即AB的长度，刀盘开挖直径； S3、将轨迹圆上的B、B1、C三点相连得到圆内接三角形△BB1C，通过以下方程得到所述圆内接三角形BC边对应的角度： ； 式中—即∠BB1C的角度，所述圆内接三角形BC边对应的角度； S4、刀盘摆动量设定值为圆内接三角形△BB1C中BC边上的高，记为l4，l4在BC边上的垂足记为D点，l4即为B1D的长度，根据圆内接三角形△BB1C的面积公式以及刀盘摆动量设定值l4，得到BB1在BC上的投影长度l5，即BD长度；S4步骤中计算BB1在BC上的投影长度l5时，包括以下步骤： S401、根据三角形面积公式，且已知，通过以下方程得到l2·l3： ； 式中l4—即B1D的长度，刀盘摆动量设定值； S402、根据三角形余弦定理，且已知，通过以下方程得到： ； 式中l2—即BB1的长度，刀盘从初始位置摆动到目标位置圆弧的弦长； l3—即B1C的长度，刀盘极限摆动轨迹的弦长l1与刀盘从初始位置摆动到目标位置圆弧的弦长l2构成的圆内接三角形第三条边边长； S403、根据勾股定理，已知的计算结果，通过以下方程得到l5·l6： ； 式中l5——即BD的长度，BB1在BC上的投影长度；l6——即CD的长度； S404、已知l1、l5·l6，通过以下方程得到； S5、根据刀盘摆动量设定值l4以及BB1在BC上的投影长度l5，通过以下方程得到刀盘从初始位置摆动到目标位置圆弧的弦长： ； S6、根据刀盘摆动轨迹的半径R以及刀盘从初始位置摆动到目标位置圆弧的弦长l2，通过以下方程得到刀盘从初始位置摆动到目标位置的摆动角度： ； 式中—即∠BOB1的角度，刀盘从初始位置摆动到目标位置的摆动角度； S7、根据刀盘从初始位置摆动到目标位置的摆动角度、摆动球铰的圆心与各分区油缸伸缩动作线的垂直距离，摆动球铰的圆心与各分区油缸伸缩动作线的垂直距离分别记作hA、hB、hC…，通过以下公式得到各分区油缸的目标行程值： ； 式中lA、lB、lC…分别为各分区油缸的目标行程值。

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