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龙图腾网获悉中国铁建重工集团股份有限公司申请的专利单电机驱动的全断面隧道掘进机及其出渣控制方法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：CN116733485B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17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：202310710688.1，技术领域涉及：E21D9/087；该发明授权单电机驱动的全断面隧道掘进机及其出渣控制方法是由龚文忠;侯昆洲;任赛楠;陈焕昱;张兵锋设计研发完成，并于2023-06-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本单电机驱动的全断面隧道掘进机及其出渣控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种单电机驱动的全断面隧道掘进机及其出渣控制方法，所述全断面隧道掘进机采用单电机驱动，解决了多电机驱动不同步的问题，具有传动效率高、转速可调节范围大的优点，同时，省去了复杂的减速机构、冷却润滑管路等，结构简单，维护工作量小。另外，主驱动电机采用一台高压变频器驱动，变频器可以设置于隧道外，省去了低压驱动需要的变压器，缩短了后配套系统的长度，减少了低压变频器驱动的电缆用量。并且，采用底部出渣设计，可以实现快速出渣，同时设计有清渣器进行辅助出渣，能有效地防止刀盘底部堆积渣土，提高了掘进效率。

本发明授权单电机驱动的全断面隧道掘进机及其出渣控制方法在权利要求书中公布了：1.一种全断面隧道掘进机的出渣控制方法，用于控制单电机驱动的全断面隧道掘进机的出渣作业，单电机驱动的全断面隧道掘进机包括刀盘1、主驱动电机2、伸缩盾4、推进油缸6、撑紧盾7、后配套系统9、清渣器10和皮带机11，所述刀盘1与所述主驱动电机2的旋转端连接，所述伸缩盾4与所述主驱动电机2的尾部连接，所述伸缩盾4的尾部通过所述推进油缸6与撑紧盾7连接，所述后配套系统9与撑紧盾7的尾部连接，所述伸缩盾4内设置有稳定器5、所述撑紧盾7内设置有撑靴8，所述主驱动电机2、伸缩盾4和推进油缸6的底部设置有出渣通道，所述皮带机11设置在该出渣通道内，用于将渣土输送至掘进机外，所述清渣器10设置在刀盘1的后方底部并与所述皮带机11对接，用于将所述刀盘1削落的渣土转移至皮带机11上；所述清渣器10包括清渣板101、第一旋转头102和第二旋转头103，所述清渣板101倾斜设置且呈等腰梯形设计，用于承载所述刀盘1削落的渣土，所述清渣板101的顶边与所述皮带机11对接，且两者等宽，所述第一旋转头102和第二旋转头103可转动地相对安装在所述清渣板101上，且两者的旋转方向相反，所述第一旋转头102和第二旋转头103上均设置有多个拨齿，通过两个旋转头的反方向旋转以将所述清渣板101上的渣土输送至所述皮带机11上，其特征在于，包括以下内容： 设置掘进机的推进速度； 计算单位时间内刀盘切削的渣土体积T1和单位时间内清渣器清扫的渣土体积T2，并根据设定好的出渣条件：T1=T2，计算得到清渣器的旋转头转速V2，； 其中，R为刀盘半径，n为清渣器旋转头的齿数，L为清渣器旋转头的齿长，d为清渣器旋转头的齿高，β为清渣器旋转头两齿之间的夹角，V1为推进速度，V2为清渣器的旋转头转速； 判断计算得到的旋转头转速是否超出最大转速并对推进速度和旋转头转速进行校正，及基于校正后的旋转头转速计算得到皮带机速度V3，其中，，r为清渣器旋转头的中部转盘半径，h为清渣器的顶部与地面的垂直距离； 基于校正后的推进速度、旋转头转速和皮带机速度控制掘进机进行出渣作业。

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