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申请/专利权人：中铁工程装备集团有限公司;山东大学

摘要：本发明涉及一种TBM搭载的岩石硬度主动测量机构，通过靠近下底板的单出杆液压缸一驱动岩石硬度测量机构完成初定位，采用位于上底板的液压缸驱动探触锥体的方式实现二次定位提高岩壁硬度检测精度；位于上底板的单出杆液压缸二和单出杆液压缸组使得探触锥体始终与岩壁紧密接触，不断提高位于上底板中心处的液压缸的无杆腔的压力，为探触锥体贯入岩壁提供足够的贯入力，基于液压缸内部的位移传感器和外置的压力传感器完成对岩壁硬度的实时计算，为TBM掘进参数的调整提供实时的岩壁硬度检测数据；整个检测过程实现无人化，降低了测量成本，缩短了测量周期。

主权项：1.一种TBM搭载的岩石硬度主动测量机构，其特征在于，包括上底板和下底板，两者之间设有单出杆液压缸一，所述上底板套在导轨上，所述上底板设有单出杆液压缸二和单出杆液压缸组，所述单出杆液压缸二和单出杆液压缸组上设有探触锥体，所述单出杆液压缸一的两个腔室分别通过单向阀一、单向阀二对应连接换向阀一的A口和B口，所述单向阀一、单向阀二之间设有梭阀，所述单出杆液压缸二的其中一个腔室与单出杆液压缸组的一个腔室连接，所述单出杆液压缸二的另一个腔室通过单向阀三与单出杆液压缸组的另一个腔室连接，单向阀三两端分别与换向阀二的A口、单向阀四连接，所述单向阀四与换向阀三的A口连接，所述换向阀一的P口、换向阀二的P口、换向阀三的P口均与油源连接，所述换向阀一的T口和换向阀三的T口均与油箱连接；所述单出杆液压缸组的无杆腔室分别与压力传感器二、单向阀三、单向阀四和蓄能器连接；换向阀一和换向阀三处于左位时，换向阀一和换向阀三均为B口与P口处于连通状态，A口与T口处于连通状态；换向阀一和换向阀三处于中位时，换向阀一和换向阀三均为A口、B口和T口处连通状态，P口处于断开状态；换向阀一和换向阀三处于右位时，换向阀一和换向阀三均为B口与T口处于连通状态，A口与P口处于连通状态；换向阀二处于左位时，换向阀二的B口与P口处于连通状态，A口处于断开状态；换向阀二处于中位时，换向阀二的A口、B口和P口处断开状态；换向阀二处于右位时，换向阀二的A口与P口处于连通状态，B口处于断开状态；单向阀一、单向阀二、单向阀三和换向阀四的C口的压力高于开阀压力时，换向阀四的A口与B口处于双向导通状态；当换向阀四的C口的压力低于开阀压力时，换向阀四的A口与B口处于单向导通状态；所述单出杆液压缸一与位移传感器一连接，单出杆液压缸二分别与位移传感器二、压力传感器一连接，单出杆液压缸组包括多个相互连接的单出杆液压缸，每个单出杆液压缸均与对应的位移传感器连接；所述油源分别与定差减压阀的A口，减压阀的A口，换向阀三的P口相连；油箱分别与换向阀一的T口，减压阀的C口，换向阀三的T口相连；定差减压阀的B口与换向阀一的P口相连；定差减压阀的C口与梭阀的C口相连；换向阀一的A口分别与梭阀的A口、单向阀一的A口、单向阀二的C口相连；单向阀一的B口与单出杆液压缸一的A口相连；换向阀一的B口分别与梭阀的B口、单向阀二的A口、单向阀一的C口相连；单向阀二的B口与单出杆液压缸一的B口相连；减压阀的B口与换向阀二的P口相连；换向阀二的A口分别与压力传感器一的A口、单出杆液压缸二的A口、单向阀三的B口相连；换向阀二的B口分别与单向阀四的B口、单向阀三的A口、单出杆液压缸组的A口、压力传感器二的A口、蓄能器的A口相连；换向阀三的A口与单向阀四的A口相连；换向阀三的B口分别与单向阀四的C口、单向阀三的C口、单出杆液压缸二的B口、单出杆液压缸组的B口相连。

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