1.本技術(shù)涉及工程機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

2.在我國(guó)，地鐵、公路、鐵路以及引水等基礎(chǔ)工程需要通過(guò)盾構(gòu)法修建許多隧道，盾構(gòu)機(jī)在修建隧道時(shí)，需要利用管片拼裝機(jī)拼裝管片對(duì)已成型的隧道進(jìn)行支護(hù)。在管片拼裝的過(guò)程中，拼裝機(jī)需要將管片抓取，并旋轉(zhuǎn)運(yùn)送到不同位置。由于在抓取管片旋轉(zhuǎn)時(shí)，拼裝機(jī)需要較大的扭矩，考慮到拼裝機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的緊湊性，一般采用功率密度較高的液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)拼裝機(jī)旋轉(zhuǎn)，而不是電機(jī)。當(dāng)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)拼裝機(jī)向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，受重力影響，需要采用平衡閥對(duì)液壓馬達(dá)回油提供背壓，此背壓對(duì)拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)起到反扭矩的作用，可以有效防止負(fù)負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成抖動(dòng)。雖然采用平衡閥保證了旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，但是在此過(guò)程中，平衡閥前后壓差較大，浪費(fèi)了一定的能量，不利于系統(tǒng)的節(jié)能性。

3.因此有必要研發(fā)一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，在拼裝機(jī)向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，即能夠防止負(fù)負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成抖動(dòng)，同時(shí)還可以將此過(guò)程中的能量進(jìn)行回收，提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本技術(shù)一方面提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，旨在解決現(xiàn)有的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)采用平衡閥保證旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定性時(shí)，存在能量浪費(fèi)，不利于系統(tǒng)節(jié)能的技術(shù)問(wèn)題。

5.本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

6.一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，包括步驟：

7.所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩；

8.若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

9.進(jìn)一步地，所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩，具體包括步驟：

10.當(dāng)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，若所述管片在豎直朝上與豎直朝下之間的區(qū)域內(nèi)由上至下地移動(dòng)時(shí)，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩。

11.進(jìn)一步地，所述若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩，具體包括步驟：

12.根據(jù)管片所處角度位置θ、管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l、管片質(zhì)量m建立負(fù)負(fù)載工況下的力矩t得到當(dāng)前負(fù)負(fù)載大?。?br />
13.t＝f(θ,l,m)；

14.若旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速為n，則通過(guò)減速機(jī)傳到發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)速為n1＝n

×i減速機(jī)

，則計(jì)算發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩為：

15.t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)；

16.為平衡所述負(fù)負(fù)載，則通過(guò)減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)架放大后的反扭矩為t

反

：

17.t

反

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

t

發(fā)電機(jī)

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

f1(n1)

18.其中，i

減速機(jī)

為所述減速機(jī)的減速比，i

旋轉(zhuǎn)架

為旋轉(zhuǎn)架與減速機(jī)輸入端之間的減速比；

19.由t

反

＝t可以得出，不同負(fù)負(fù)載工況下，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)架產(chǎn)生所需大小的反扭矩，計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比：

[0020][0021]

使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0022]

本技術(shù)另一方面實(shí)施例還提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括：

[0023]

反扭矩判斷模塊，用于所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、吸盤(pán)或管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩；

[0024]

反扭矩調(diào)節(jié)模塊，用于若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0025]

進(jìn)一步地，所述反扭矩調(diào)節(jié)模塊包括：

[0026]

負(fù)負(fù)載計(jì)算模塊，用于根據(jù)管片所處角度位置θ、管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l、管片質(zhì)量m建立負(fù)負(fù)載工況下的力矩t得到當(dāng)前負(fù)負(fù)載大?。?br />
[0027]

t＝f(θ,l,m)；

[0028]

電機(jī)反扭矩計(jì)算模塊，用于若旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速為n，則通過(guò)減速機(jī)傳到發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)速為n1＝n

×i減速機(jī)

，則計(jì)算發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩為：

[0029]

t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)；

[0030]

反扭矩計(jì)算模塊，用于為平衡所述負(fù)負(fù)載，則通過(guò)減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)架放大后的反扭矩為t

反

：

[0031]

t

反

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

t

發(fā)電機(jī)

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

f1(n1)

[0032]

其中，i

減速機(jī)

為所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，i

旋轉(zhuǎn)架

為液壓馬達(dá)與旋轉(zhuǎn)架之間的減速比；

[0033]

減速比調(diào)節(jié)模塊，用于由t

反

＝t可以得出，不同負(fù)負(fù)載工況下，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)架產(chǎn)生所需大小的反扭矩，計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比：

[0034]

[0035]

使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0036]

本技術(shù)另一方面實(shí)施例還提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：

[0037]

旋轉(zhuǎn)指令器，用于向盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向指令；

[0038]

角度傳感器，用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)角度，得出管片所在角度位置；

[0039]

行程傳感器，用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的提升缸的行程得到管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l；

[0040]

轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速；

[0041]

發(fā)電機(jī)，用于發(fā)電及提供反扭矩；

[0042]

減速機(jī)，為可變速比減速機(jī)，用于將旋轉(zhuǎn)架的動(dòng)力按相應(yīng)的減速比傳遞至發(fā)電機(jī)，并將發(fā)電機(jī)的反扭矩傳遞至所述旋轉(zhuǎn)架；

[0043]

離合器，設(shè)置在所述減速機(jī)和發(fā)電機(jī)輸入端之間，用于減速機(jī)和發(fā)電機(jī)之間的動(dòng)力結(jié)合和分離；

[0044]

存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序；

[0045]

控制器，與所述旋轉(zhuǎn)指令器、角度傳感器、行程傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、減速機(jī)、離合器、存儲(chǔ)器信號(hào)連接，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0046]

進(jìn)一步地，還包括接近開(kāi)關(guān)，設(shè)置在所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)上并與所述控制器信號(hào)連接，用于檢測(cè)吸盤(pán)是否抓取有管片。

[0047]

進(jìn)一步地，所述減速機(jī)采用cvt變速器、at變速器或雙離合變速器。

[0048]

本技術(shù)另一方面實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0049]

本技術(shù)另一方面實(shí)施例還提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序，在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述存儲(chǔ)介質(zhì)所在的設(shè)備執(zhí)行所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0050]

相比現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)具有以下有益效果：

[0051]

本技術(shù)提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法、裝置及系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，所述方法在根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩后，能夠根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，最終通過(guò)改變發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的轉(zhuǎn)速，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供大小合適的反扭矩，防止不同的負(fù)負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成抖動(dòng)，同時(shí)還可以將此過(guò)程的中能量進(jìn)行回收，以提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性。

[0052]

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

[0053]

構(gòu)成本技術(shù)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)

施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

[0054]

圖1是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法流程示意圖。

[0055]

圖2是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

[0056]

圖3是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)示意圖。

[0057]

圖4是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)示意圖。

[0058]

圖5是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例中步驟s2的子步驟流程示意圖。

[0059]

圖6是本技術(shù)選實(shí)施例的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置模塊示意圖。

[0060]

圖7是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的反扭矩調(diào)節(jié)模塊的子模塊示意圖。

[0061]

圖8是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)示意圖。

[0062]

圖9是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的電子設(shè)備實(shí)體示意框圖。

[0063]

圖10是本技術(shù)優(yōu)選實(shí)施例的計(jì)算機(jī)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

[0064]

圖中：

[0065]

101、吸盤(pán)；102、固定架；103、液壓馬達(dá)；104、發(fā)電機(jī)；105、旋轉(zhuǎn)架；106角度傳感器；107、提升缸；108、行程傳感器；109、轉(zhuǎn)速傳感器；1、電機(jī)；2、聯(lián)軸器；3、液壓泵；4、單向閥；5、安全閥；6、比例換向閥；7、液控單向閥組；7.1、第一液控單向閥；7.2、第二液控單向閥；8、液壓馬達(dá)減速機(jī)；9、減速機(jī)；10、離合器；11、電源處理單元；12、控制器；13、接近開(kāi)關(guān)；14、旋轉(zhuǎn)指令器；15、其他用電部件。

具體實(shí)施方式

[0066]

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

[0067]

參照?qǐng)D1，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，包括步驟：

[0068]

s1、所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩；

[0069]

s2、若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0070]

如圖2所示，本實(shí)施例涉及的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)基本結(jié)構(gòu)主要由吸盤(pán)101、固定架102、液壓馬達(dá)103、旋轉(zhuǎn)架105、提升缸107組成，其中，固定架102的作用是為拼裝機(jī)旋轉(zhuǎn)提供固定支撐，旋轉(zhuǎn)架105轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在固定架102上，其作用是帶動(dòng)所述提升缸107、吸盤(pán)101以及管片旋轉(zhuǎn)，吸盤(pán)101設(shè)置在旋轉(zhuǎn)架105上，其作用是利用真空度抓取管片；液壓馬達(dá)103的作用是為拼裝機(jī)旋轉(zhuǎn)提供轉(zhuǎn)速和扭矩；所述提升缸107設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)架105和所述吸盤(pán)101之間，其作用是帶動(dòng)所述吸盤(pán)101在隧道徑向方向上進(jìn)行伸縮。

[0071]

本實(shí)施例提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，該方法在根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩后，能夠根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，最終通過(guò)改變發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)的轉(zhuǎn)速，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供大小合適的反扭矩，防止不同的負(fù)負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成抖動(dòng)，同時(shí)還

可以將此過(guò)程的中能量進(jìn)行回收，以提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性。

[0072]

優(yōu)選地，所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩，具體包括步驟：

[0073]

s11、當(dāng)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，若所述管片在豎直朝上與豎直朝下之間的區(qū)域內(nèi)由上至下地移動(dòng)時(shí)，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩。

[0074]

本實(shí)施例提供了根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩的具體措施，如圖3所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，則在豎直朝上與豎直朝下之間的區(qū)域內(nèi)由上至下地移動(dòng)時(shí)，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩，也就是旋轉(zhuǎn)架帶動(dòng)管片從區(qū)域1向區(qū)域4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受重力疊加影響存在負(fù)負(fù)載，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)架繼續(xù)從區(qū)域3向區(qū)域2方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于不存在負(fù)負(fù)載，則確定不需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩。

[0075]

類(lèi)似地，如圖4所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)架旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針時(shí)，則在豎直朝上與豎直朝下之間的區(qū)域內(nèi)由上至下地移動(dòng)時(shí)，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩，也就是旋轉(zhuǎn)架帶動(dòng)管片從區(qū)域2向區(qū)域3逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受重力疊加影響存在負(fù)負(fù)載，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩，而當(dāng)旋轉(zhuǎn)架繼續(xù)從區(qū)域4向區(qū)域1方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于不存在負(fù)負(fù)載，則確定不需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩。

[0076]

具體地，如圖5所示，所述若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩，具體包括步驟：

[0077]

s21、根據(jù)管片所處角度位置θ、管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l、管片質(zhì)量m建立負(fù)負(fù)載工況下的力矩t得到當(dāng)前負(fù)負(fù)載大小：

[0078]

t＝f(θ,l,m)；

[0079]

s22、若旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速為n，則通過(guò)減速機(jī)傳到發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)速為n1＝n

×i減速機(jī)

，則計(jì)算發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩為：

[0080]

t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)；

[0081]

s23、為平衡所述負(fù)負(fù)載，則通過(guò)減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)架放大后的反扭矩為t

反

：

[0082]

t

反

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

t

發(fā)電機(jī)

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

f1(n1)

[0083]

其中，i

減速機(jī)

為所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，i

旋轉(zhuǎn)架

為旋轉(zhuǎn)架與減速機(jī)輸入端之間的減速比；

[0084]

s24、由t

反

＝t可以得出，不同負(fù)負(fù)載工況下，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)架產(chǎn)生所需大小的反扭矩，計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比：

[0085][0086]

使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0087]

本實(shí)施例提供了根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間

的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩的具體過(guò)程，為了減少抖動(dòng)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)具有負(fù)負(fù)載工況時(shí)，需要發(fā)電機(jī)產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的反扭矩來(lái)與之抵消，而對(duì)于液壓系統(tǒng)的負(fù)負(fù)載可以理解為整個(gè)拼裝機(jī)結(jié)構(gòu)及管片的重力對(duì)回轉(zhuǎn)中心的力矩。此力矩和拼裝機(jī)角度θ，提升缸的行程l，和管片質(zhì)量m均有關(guān)系，為此，本實(shí)施例首先根據(jù)與負(fù)負(fù)載相關(guān)的若干參數(shù)得到負(fù)負(fù)載工況下力矩t的數(shù)學(xué)模型，那么，為了減少抖動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比、發(fā)電機(jī)的作用就是平衡上述力矩t，當(dāng)拼裝機(jī)的轉(zhuǎn)速為n，通過(guò)減速機(jī)9傳到發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)速為n1，由于發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)確定，因此，當(dāng)發(fā)電機(jī)輸入轉(zhuǎn)速為n1時(shí)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩為t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)，則可得到通過(guò)減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)架放大后的反扭矩t

反

的表達(dá)式，該表達(dá)式中，反扭矩t

反

的大小由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩t

發(fā)電機(jī)

、旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比i

減速機(jī)

、旋轉(zhuǎn)架與減速機(jī)輸入端之間的減速比i

旋轉(zhuǎn)架

計(jì)算得到，平衡狀態(tài)下，t

反

＝t，因此即可通過(guò)反扭矩t

反

的表達(dá)式求解得到旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比i

減速機(jī)

，也就是減速機(jī)9的當(dāng)前減速比，從而使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)能夠通過(guò)減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)架放大后得到與負(fù)負(fù)載工況下力矩t相一致的反扭矩t

反

。

[0088]

如圖6所示，本技術(shù)另一方面實(shí)施例還提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括：

[0089]

反扭矩判斷模塊，用于所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、吸盤(pán)或管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩；

[0090]

反扭矩調(diào)節(jié)模塊，用于若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0091]

具體地，如圖7所示，所述反扭矩調(diào)節(jié)模塊包括：

[0092]

負(fù)負(fù)載計(jì)算模塊，用于根據(jù)管片所處角度位置θ、管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l、管片質(zhì)量m建立負(fù)負(fù)載工況下的力矩t得到當(dāng)前負(fù)負(fù)載大?。?br />
[0093]

t＝f(θ,l,m)；

[0094]

電機(jī)反扭矩計(jì)算模塊，用于若旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速為n，則通過(guò)減速機(jī)傳到發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)速為n1＝n

×i減速機(jī)

，則計(jì)算發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的反扭矩為：

[0095]

t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)；

[0096]

反扭矩計(jì)算模塊，用于為平衡所述負(fù)負(fù)載，則通過(guò)減速機(jī)和旋轉(zhuǎn)架放大后的反扭矩為t

反

：

[0097]

t

反

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

t

發(fā)電機(jī)

＝i

減速機(jī)

×i旋轉(zhuǎn)架

×

f1(n1)

[0098]

其中，i

減速機(jī)

為所述減速機(jī)的減速比，i

旋轉(zhuǎn)架

為旋轉(zhuǎn)架與減速機(jī)輸入端之間的減速比；

[0099]

減速比調(diào)節(jié)模塊，用于由t

反

＝t可以得出，不同負(fù)負(fù)載工況下，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)架產(chǎn)生所需大小的反扭矩，計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比：

[0100][0101]

使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的

旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。

[0102]

如圖8所示，在本技術(shù)另一優(yōu)選實(shí)施例還提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)指令器14、角度傳感器106、行程傳感器108、轉(zhuǎn)速傳感器109、發(fā)電機(jī)104、減速機(jī)9、離合器10、接近開(kāi)關(guān)13、存儲(chǔ)器、控制器12，其中：

[0103]

所述旋轉(zhuǎn)指令器14用于向盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向指令；

[0104]

所述角度傳感器106用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)角度，得出管片所在角度位置；

[0105]

所述行程傳感器108用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的提升缸107的行程得到管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l；

[0106]

所述轉(zhuǎn)速傳感器109用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的轉(zhuǎn)速；

[0107]

所述發(fā)電機(jī)104用于發(fā)電及提供反扭矩，所述發(fā)電機(jī)104發(fā)出的電能通過(guò)電源處理單元11進(jìn)行處理后，可為其他用電部件15提供電能，節(jié)能環(huán)保；

[0108]

所述減速機(jī)9為可變速比減速機(jī)，用于將旋轉(zhuǎn)架105的動(dòng)力按相應(yīng)的減速比傳遞至發(fā)電機(jī)104，并將發(fā)電機(jī)104的反扭矩傳遞至所述旋轉(zhuǎn)架105；

[0109]

所述離合器10設(shè)置在所述減速機(jī)和發(fā)電機(jī)輸入端之間，用于減速機(jī)9和發(fā)電機(jī)104之間的動(dòng)力結(jié)合和分離；

[0110]

所述接近開(kāi)關(guān)13設(shè)置在所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)上并與所述控制器12信號(hào)連接，用于檢測(cè)吸盤(pán)101是否抓取有管片。

[0111]

所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序；

[0112]

所述控制器12與所述旋轉(zhuǎn)指令器14、角度傳感器106、行程傳感器108、轉(zhuǎn)速傳感器109、減速機(jī)9、離合器10、存儲(chǔ)器信號(hào)連接，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0113]

本實(shí)施例提供了一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)指令器14、角度傳感器106、行程傳感器108、轉(zhuǎn)速傳感器109、發(fā)電機(jī)104、減速機(jī)9、離合器10、接近開(kāi)關(guān)13、存儲(chǔ)器、控制器12，另外，盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)原有的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括有電機(jī)1、聯(lián)軸器2、液壓泵3、單向閥4、安全閥5、比例換向閥6、液控單向閥組7、液壓馬達(dá)減速機(jī)8，其中，所述電機(jī)1的作用是為液壓泵3提供動(dòng)力；所述連軸器2的作用是將電機(jī)1的動(dòng)力傳遞至液壓泵3；液壓泵3的作用是為液壓馬達(dá)103旋轉(zhuǎn)提供油源；所述單向閥4的作用是防止油液倒流；所述安全閥5的作用是限制液壓泵3的壓力，防止液壓泵3壓力超限；所述比例換向閥6的作用是根據(jù)旋轉(zhuǎn)指令器14發(fā)出的指令控制液壓馬達(dá)3的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速；液控單向閥組7包括第一液控單向閥7.1、第二液控單向閥7.2，其作用是在停機(jī)時(shí)對(duì)液壓馬達(dá)提供鎖定功能，防止重力因素導(dǎo)致拼裝機(jī)旋轉(zhuǎn)；所述液壓馬達(dá)減速機(jī)8的作用是將液壓馬達(dá)103的動(dòng)力傳遞至旋轉(zhuǎn)架105。

[0114]

下面結(jié)合附圖多本實(shí)施例的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

[0115]

一、當(dāng)拼裝機(jī)需要順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)指令器14會(huì)給出順時(shí)針旋轉(zhuǎn)指令，如圖3所示。

[0116]

旋轉(zhuǎn)指令器14發(fā)出順時(shí)針旋轉(zhuǎn)指令控制比例換向閥6右位工作，接著液壓泵3出來(lái)的油液依次經(jīng)過(guò)單向閥4、比例換向閥6的p口到a口通道、第一液控單向閥7.1通道進(jìn)入液壓馬達(dá)103的a口，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)103轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)液壓馬達(dá)減速機(jī)8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架105旋轉(zhuǎn)。液壓馬達(dá)b口的油液依次經(jīng)過(guò)第二液控單向閥7.2通道、比例換向閥6的b口到t口通道返回

油箱。

[0117]

當(dāng)拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架105帶動(dòng)管片從區(qū)域1向區(qū)域4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)指令器14、角度傳感器106的信號(hào)會(huì)傳遞至控制器12，所述控制器12根據(jù)旋轉(zhuǎn)架105的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、管片所在角度位置判斷當(dāng)前存在負(fù)負(fù)載，此時(shí)，所述控制器12執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟，自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速機(jī)9的減速比，并向離合器10發(fā)出指令使離合器10閉合，此時(shí)液壓馬達(dá)103通過(guò)液壓馬達(dá)減速機(jī)8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架105旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)架105則通過(guò)減速機(jī)9、離合器10按調(diào)節(jié)好的減速比帶動(dòng)發(fā)電機(jī)10按相應(yīng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，由于不同的減速比將使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生不同的反扭矩，因此，所述發(fā)電機(jī)10發(fā)電產(chǎn)生相應(yīng)的反扭矩后又通過(guò)離合器10、減速機(jī)9對(duì)旋轉(zhuǎn)架105產(chǎn)生反扭矩，抵消掉因重力產(chǎn)生的負(fù)負(fù)載，使拼裝機(jī)在有負(fù)負(fù)載情況下旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，同時(shí)還可以起到能量回收的目的。

[0118]

具體地，由于負(fù)負(fù)載大小和是否抓取管片、旋轉(zhuǎn)所處的位置、提升缸107的行程均有關(guān)系，所以通過(guò)接近開(kāi)關(guān)13檢測(cè)拼裝機(jī)是否抓取管片，通過(guò)角度傳感器106檢測(cè)吸盤(pán)101的角度，以及通過(guò)行程傳感器108檢測(cè)提升缸107的行程。控制器12讀取接近開(kāi)關(guān)13、角度傳感器106、行程傳感器108檢測(cè)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出此時(shí)負(fù)負(fù)載大小，并通過(guò)實(shí)時(shí)改變減速機(jī)9的減速比，來(lái)調(diào)整發(fā)電機(jī)104的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而可以調(diào)整其發(fā)電量，同時(shí)又調(diào)整了發(fā)電機(jī)104的反扭矩，此反扭矩通過(guò)離合器10、減速機(jī)9對(duì)旋轉(zhuǎn)架105產(chǎn)生反扭矩。由此看出此系統(tǒng)根據(jù)不同工況的負(fù)負(fù)載大小，以提供不同的反扭矩，并回收相應(yīng)的能量。

[0119]

當(dāng)拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架105帶動(dòng)管片從區(qū)域3向區(qū)域2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有負(fù)負(fù)載，所述旋轉(zhuǎn)架105不需要反扭矩。此時(shí)控制器12控制離合器10釋放，旋轉(zhuǎn)架105雖然帶動(dòng)減速機(jī)9轉(zhuǎn)動(dòng)，但是動(dòng)力不會(huì)傳遞到發(fā)電機(jī)104，因此發(fā)電機(jī)104不會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)架105產(chǎn)生反扭矩。

[0120]

二、當(dāng)拼裝機(jī)需要逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，旋轉(zhuǎn)指令器14會(huì)給出逆時(shí)針指令，如圖4所示。

[0121]

旋轉(zhuǎn)指令器14發(fā)出逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)指令控制比例換向閥6左位工作，接著液壓泵3出來(lái)的油液依次經(jīng)過(guò)單向閥4、比例換向閥6的p口到b口通道、第二液控單向閥7.2通道進(jìn)入液壓馬達(dá)103的b口，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)103轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)液壓馬達(dá)減速機(jī)8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架105旋轉(zhuǎn)。液壓馬達(dá)a口的油液依次經(jīng)過(guò)第一液控單向閥7.1通道、比例換向閥6的a口到t口通道回油箱。

[0122]

當(dāng)拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架105帶動(dòng)管片從區(qū)域2向區(qū)域3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)指令器14、角度傳感器106的信號(hào)會(huì)傳遞至控制器12，所述控制器12根據(jù)旋轉(zhuǎn)架105的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度、管片所在角度位置判斷當(dāng)前存在負(fù)負(fù)載，此時(shí)，所述控制器12執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟，自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速機(jī)9的減速比，并向離合器10發(fā)出指令使離合器10閉合，此時(shí)液壓馬達(dá)103通過(guò)液壓馬達(dá)減速機(jī)8帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)架105旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)架105則通過(guò)減速機(jī)9、離合器10按調(diào)節(jié)好的減速比帶動(dòng)發(fā)電機(jī)10按相應(yīng)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電，由于不同的減速比將使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生不同的反扭矩，因此，所述發(fā)電機(jī)10發(fā)電產(chǎn)生相應(yīng)的反扭矩后又通過(guò)離合器10、減速機(jī)9對(duì)旋轉(zhuǎn)架105產(chǎn)生反扭矩，抵消掉因重力產(chǎn)生的負(fù)負(fù)載，使拼裝機(jī)在有負(fù)負(fù)載情況下旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，同時(shí)還可以起到能量回收的目的。

[0123]

當(dāng)拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架105帶動(dòng)管片從區(qū)域4向區(qū)域1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)沒(méi)有負(fù)負(fù)載，所述旋轉(zhuǎn)架105不需要反扭矩。此時(shí)控制器12控制離合器10釋放，旋轉(zhuǎn)架105雖然帶動(dòng)減速機(jī)9轉(zhuǎn)

動(dòng)，但是動(dòng)力不會(huì)傳遞到發(fā)電機(jī)104，因此發(fā)電機(jī)104不會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)架105產(chǎn)生反扭矩。

[0124]

可選地，所述減速機(jī)采用cvt變速器、at變速器或雙離合變速器，本實(shí)施例采用具有無(wú)極變速特性的cvt變速器，相比at變速器或雙離合變速器，所述cvt變速器造價(jià)低，通過(guò)鋼鏈或鋼帶進(jìn)行傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)減速比的無(wú)極調(diào)節(jié)，能夠在最大減速比和最小減速比之間獲得“無(wú)限多”的減速比，調(diào)節(jié)過(guò)程平穩(wěn)無(wú)沖擊。根據(jù)前述分析可知，盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中的負(fù)負(fù)載隨著管片位置的不同處于不斷變化的過(guò)程，因此，采用減速比可無(wú)極調(diào)節(jié)的cvt變速器能夠很好的適應(yīng)這種不斷變化的過(guò)程，能夠獲得更精確的減速比，更好的實(shí)現(xiàn)變速比的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)匹配，而at變速器或雙離合變速器都是設(shè)定檔位數(shù)的變速器，也就是說(shuō)，at變速器或雙離合變速器只能提供數(shù)量有限的減速比來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)從而獲得相應(yīng)的反扭矩，這種反扭矩也能一定程度上防止負(fù)負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成抖動(dòng)，同時(shí)還可以將此過(guò)程中的能量進(jìn)行回收，提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性，但就技術(shù)效果而言，還是以cvt變速器最優(yōu)。

[0125]

如圖9所示，本技術(shù)的另一優(yōu)選實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0126]

本技術(shù)的另一優(yōu)選實(shí)施例提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序，在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述存儲(chǔ)介質(zhì)所在的設(shè)備執(zhí)行所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0127]

如圖10所示，本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，該計(jì)算機(jī)設(shè)備可以是終端或活體檢測(cè)服務(wù)器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可以如圖10所示。該計(jì)算機(jī)設(shè)備包括通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)連接的處理器、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)接口。其中，該計(jì)算機(jī)設(shè)備的處理器用于提供計(jì)算和控制能力。該計(jì)算機(jī)設(shè)備的存儲(chǔ)器包括非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)、內(nèi)存儲(chǔ)器。該非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序。該內(nèi)存儲(chǔ)器為非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)中的操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行提供環(huán)境。該計(jì)算機(jī)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口用于與外部的其他計(jì)算機(jī)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接通信。該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)以實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例中的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

[0128]

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖10中示出的結(jié)構(gòu)，僅僅是與本技術(shù)方案相關(guān)的部分結(jié)構(gòu)的框圖，并不構(gòu)成對(duì)本技術(shù)方案所應(yīng)用于其上的計(jì)算機(jī)設(shè)備的限定，具體的計(jì)算機(jī)設(shè)備可以包括比圖中所示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0129]

需要說(shuō)明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。

[0130]

本實(shí)施例方法所述功能若以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷(xiāo)售或使用時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算設(shè)備可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。基于這樣的理解，本技術(shù)實(shí)施例對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，移動(dòng)計(jì)算設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本技術(shù)各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：u盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(rom，read-only memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram，random access memory)，磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

[0131]

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本技術(shù)的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序

產(chǎn)品。因此，本技術(shù)可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本技術(shù)可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤(pán)存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本技術(shù)實(shí)施例中的方案可以采用各種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，例如，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言java和直譯式腳本語(yǔ)言javascript等。

[0132]

本技術(shù)是參照根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

[0133]

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

[0134]

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

[0135]

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括步驟：所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)(101)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架(105)的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架(105)提供反扭矩；若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架(105)與發(fā)電機(jī)(104)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架(105)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(104)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架(105)提供所需大小的反扭矩。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)(101)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架(105)的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架(105)提供反扭矩，具體包括步驟：當(dāng)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架(105)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針或逆時(shí)針?lè)较驎r(shí)，若所述管片在豎直朝上與豎直朝下之間的區(qū)域內(nèi)由上至下地移動(dòng)時(shí)，則確定需要向所述旋轉(zhuǎn)架(105)提供反扭矩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架(105)與發(fā)電機(jī)(104)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架(105)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(104)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架(105)提供所需大小的反扭矩，具體包括步驟：根據(jù)管片所處角度位置θ、管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l、管片質(zhì)量m建立負(fù)負(fù)載工況下的力矩t得到當(dāng)前負(fù)負(fù)載大?。簍＝f(θ,l,m)；若旋轉(zhuǎn)架(105)的轉(zhuǎn)速為n，則通過(guò)減速機(jī)(9)傳到發(fā)電機(jī)(104)上的轉(zhuǎn)速為n1＝n

×

i

減速機(jī)

，則計(jì)算發(fā)電機(jī)(104)產(chǎn)生的反扭矩為：t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)；為平衡所述負(fù)負(fù)載，則通過(guò)減速機(jī)(9)和旋轉(zhuǎn)架(105)放大后的反扭矩為t

反

：t

反

＝i

減速機(jī)

×

i

旋轉(zhuǎn)架

×

t

發(fā)電機(jī)

＝i

減速機(jī)

×

i

旋轉(zhuǎn)架

×

f1(n1)其中，i

減速機(jī)

為所述減速機(jī)(9)的減速比，i

旋轉(zhuǎn)架

為旋轉(zhuǎn)架(105)與減速機(jī)輸入端之間的減速比；由t

反

＝t可以得出，不同負(fù)負(fù)載工況下，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)架(105)產(chǎn)生所需大小的反扭矩，計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)架(105)與發(fā)電機(jī)(104)之間的減速比：使旋轉(zhuǎn)架(105)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(104)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架(105)提供所需大小的反扭矩。4.一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括：反扭矩判斷模塊，用于所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)(101)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架(105)的旋轉(zhuǎn)方向、吸盤(pán)(101)或管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架(105)提供反扭矩；反扭矩調(diào)節(jié)模塊，用于若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架(105)與發(fā)電機(jī)(104)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架(105)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(104)按

相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架(105)提供所需大小的反扭矩。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述反扭矩調(diào)節(jié)模塊包括：負(fù)負(fù)載計(jì)算模塊，用于根據(jù)管片所處角度位置θ、管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l、管片質(zhì)量m建立負(fù)負(fù)載工況下的力矩t得到當(dāng)前負(fù)負(fù)載大小：t＝f(θ,l,m)；電機(jī)反扭矩計(jì)算模塊，用于若旋轉(zhuǎn)架(105)的轉(zhuǎn)速為n，則通過(guò)減速機(jī)(9)傳到發(fā)電機(jī)(104)上的轉(zhuǎn)速為n1＝n

×

i

減速機(jī)

，則計(jì)算發(fā)電機(jī)(104)產(chǎn)生的反扭矩為：t

發(fā)電機(jī)

＝f1(n1)；反扭矩計(jì)算模塊，用于為平衡所述負(fù)負(fù)載，則通過(guò)減速機(jī)(9)和旋轉(zhuǎn)架(105)放大后的反扭矩為t

反

：t

反

＝i

減速機(jī)

×

i

旋轉(zhuǎn)架

×

t

發(fā)電機(jī)

＝i

減速機(jī)

×

i

旋轉(zhuǎn)架

×

f1(n1)其中，i

減速機(jī)

為所述旋轉(zhuǎn)架(105)與發(fā)電機(jī)(104)之間的減速比，i

旋轉(zhuǎn)架

為液壓馬達(dá)(103)與旋轉(zhuǎn)架(105)之間的減速比；減速比調(diào)節(jié)模塊，用于由t

反

＝t可以得出，不同負(fù)負(fù)載工況下，為了對(duì)旋轉(zhuǎn)架(105)產(chǎn)生所需大小的反扭矩，計(jì)算所述旋轉(zhuǎn)架(105)與發(fā)電機(jī)(104)之間的減速比：使旋轉(zhuǎn)架(105)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)(104)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架(105)提供所需大小的反扭矩。6.一種盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括：旋轉(zhuǎn)指令器(14)，用于向盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向指令；角度傳感器(106)，用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架(105)的旋轉(zhuǎn)角度，得出管片所在角度位置；行程傳感器(108)，用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的提升缸(107)的行程得到管片至回轉(zhuǎn)中心的距離l；轉(zhuǎn)速傳感器(109)，用于檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架(105)的轉(zhuǎn)速；發(fā)電機(jī)(104)，用于發(fā)電及提供反扭矩；減速機(jī)(9)，為可變速比減速機(jī)，用于將旋轉(zhuǎn)架(105)的動(dòng)力按相應(yīng)的減速比傳遞至發(fā)電機(jī)(104)，并將發(fā)電機(jī)(104)的反扭矩傳遞至所述旋轉(zhuǎn)架(105)；離合器(10)，設(shè)置在所述減速機(jī)(9)和發(fā)電機(jī)(104)輸入端之間，用于減速機(jī)(9)和發(fā)電機(jī)(104)之間的動(dòng)力結(jié)合和分離；存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序；控制器(12)，與所述旋轉(zhuǎn)指令器(14)、角度傳感器(106)、行程傳感器(108)、轉(zhuǎn)速傳感器(109)、減速機(jī)(9)、離合器(10)、存儲(chǔ)器信號(hào)連接，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：還包括接近開(kāi)關(guān)(13)，設(shè)置在所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)(101)上并與所述控制器(12)信號(hào)連接，用于檢

測(cè)吸盤(pán)(101)是否抓取有管片。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述減速機(jī)(9)采用cvt變速器、at變速器或雙離合變速器。9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序，在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述存儲(chǔ)介質(zhì)所在的設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)驅(qū)動(dòng)方法、裝置、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，所述方法包括步驟：所述盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的吸盤(pán)吸取管片后，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝機(jī)的旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)方向、管片所處角度位置確定是否需要向所述旋轉(zhuǎn)架提供反扭矩；若確定需要提供反扭矩，則根據(jù)所需反扭矩的大小自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述旋轉(zhuǎn)架與發(fā)電機(jī)之間的減速比，使旋轉(zhuǎn)架驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行發(fā)電的同時(shí)，對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架提供所需大小的反扭矩。本申請(qǐng)可對(duì)不同負(fù)負(fù)載工況下的旋轉(zhuǎn)架自適應(yīng)地提供大小合適的反扭矩，防止不同的負(fù)負(fù)載對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)造成抖動(dòng)，同時(shí)還可以將此過(guò)程的中能量進(jìn)行回收，以提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性。以提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性。以提高拼裝機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能性。

技術(shù)研發(fā)人員：劉偉 郭濤 曾定榮 周賽群 左佳玉 楊陽(yáng) 李玉琴 王治鵬 馬杰

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)鐵建重工集團(tuán)股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.11.18

技術(shù)公布日：2023/5/30