CN110823737B - 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法 - Google Patents

一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110823737B
CN110823737B CN201910979186.2A CN201910979186A CN110823737B CN 110823737 B CN110823737 B CN 110823737B CN 201910979186 A CN201910979186 A CN 201910979186A CN 110823737 B CN110823737 B CN 110823737B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rock
rock slag
tbm
slag
abrasiveness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910979186.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110823737A (zh
Inventor
刘斌
王瑞睿
高博洋
郭旭
王亚旭
赵光祖
朱颜
王滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Bai20 Huitong Engineering Technology Co ltd
Original Assignee
Shandong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University filed Critical Shandong University
Priority to CN201910979186.2A priority Critical patent/CN110823737B/zh
Publication of CN110823737A publication Critical patent/CN110823737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110823737B publication Critical patent/CN110823737B/zh
Priority to US17/430,081 priority patent/US11609168B2/en
Priority to PCT/CN2020/120952 priority patent/WO2021073542A1/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/24—Earth materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/003—Arrangement of measuring or indicating devices for use during driving of tunnels, e.g. for guiding machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details
    • G01N3/06—Special adaptations of indicating or recording means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure
    • G01N3/12—Pressure testing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G01N3/565—Investigating resistance to wear or abrasion of granular or particulate material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1682—Dual arm manipulator; Coordination of several manipulators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0001—Type of application of the stress
    • G01N2203/0003—Steady
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/003—Generation of the force
    • G01N2203/0042—Pneumatic or hydraulic means
    • G01N2203/0048—Hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
    • G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
    • G01N2203/0676—Force, weight, load, energy, speed or acceleration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/06—Indicating or recording means; Sensing means
    • G01N2203/067—Parameter measured for estimating the property
    • G01N2203/0682—Spatial dimension, e.g. length, area, angle

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统及方法，包括：集料部，能够实时收集TBM掘进过程中的岩渣；抓取部，能够从获取到的岩渣中抓取任一岩渣；视觉处理装置，能够通过红外测距方式对被测岩渣进行三维成像；计算磨蚀性测试实验加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；若符合要求，确定加荷点实际位置，确定岩渣表面满足设定条件的区域作为磨蚀性测试实验的作用区域；岩石磨蚀性试验装置，能够自动对符合要求的被测岩渣进行磨蚀性测试。本发明具有时效性强、自动化程度高、安全经济等优点，有效地解决了当前TBM施工围岩强度信息难以实时获取的难题，为TBM掘进提供了实时的围岩条件信息及控制参数决策依据。

Description

一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统及方法
技术领域
本发明涉及围岩力学参数测试技术领域，尤其涉及一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统及方法。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
TBM法是深长隧道施工的主流方法，施工具有掘进速度快、建设成本低、施工扰动小、经济安全等优点。然而，TBM施工对岩体条件极为敏感，围岩的单轴抗压强度与磨蚀性指标(CAI)等参数严重影响TBM的施工效率与成本。围岩强度较高的施工段，TBM破岩所需荷载增大，破岩难度提升，掘进效率下降；而在围岩强度低、稳定性差的段落，TBM掘进速度快，但支护所需的停机时间显著增加，掘进效率仍然较低。此外，据统计，由磨损导致的更换刀具时间与成本占据TBM隧道建设成本的三分之一以上。而在刀具磨损方面，磨蚀性指标(CAI)是起到最关键作用的参数之一。因此，实时获取围岩抗压强度与磨蚀性指标对于判断TBM掘进效率与刀具成本，进而据此调整掘进控制参数与施工方案，具有重要意义。
目前在TBM施工围岩强度参数获取方面尚无实时的岩体参数获取手段，主流的方式需要现场取芯，经过切割、打磨加工成标准岩石样本，进而进行室内岩石单轴压缩试验与磨蚀性测试获取岩石抗压强度与磨蚀性指标。该方法存在以下问题：
1.TBM环境中的取芯工作需占用停工维保时间，影响掘进。
2.钻孔取芯、加工及试验过程耗时长，所获岩体参数缺乏时效性，无法满足TBM掘进对岩体抗压强度与磨蚀性指标等参数快速、实时的实际需求。
流水线作业采用的工业机器人可准确抓取并加工流水线上的产品零件，这为TBM掘进岩体参数实时测试提供了一种良好的思路。TBM掘进与破岩过程产生的岩渣会随着皮带传送机运送至洞外，与工业生产中使用的产品流水线具有较高的相似性。同时，TBM破岩产生的岩渣可实时反映当前施工面的岩体条件，是用于岩体参数测试的“天然样本”，也是TBM调整掘进施工方案的重要参考。因此，利用工业机器人实时抓取岩渣并进行测试是实时获取岩体参数的可行方法。然而，应用机器人进行自动化测试存在以下难点：
1.TBM皮带输送机速度较快，如何快速、准确抓取符合试验要求的岩渣。
2.如何利用计算机视觉捕捉岩渣的尺寸形态信息并判断该岩渣是否满足试验需求。
3.如何感知抓取岩渣位置，判断岩渣与试验平台的接触状态。
4.如何自动调整夹起岩渣的位置与角度，使之满足压缩与磨蚀性测试的样本姿态的需求。
5.该试验平台如何自动化地加卸载并进行抗压强度与磨蚀性指标测试。
6.岩石磨蚀性指标测试所需试验精度高，如何在TBM掘进的强振动环境下完成高精度测试。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统及方法，以TBM动态挖掘得到的不规则岩石渣块为样本进行试验，实现自动化地在线实时测试围岩磨蚀性与强度参数。
在一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，包括：
集料部，能够实时收集TBM掘进过程中的岩渣；
抓取部，能够从获取到的岩渣中抓取任一岩渣；
视觉处理装置，能够通过红外测距方式对被测岩渣进行三维成像；计算磨蚀性测试实验加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；若符合要求，确定加荷点实际位置，确定岩渣表面满足设定条件的区域作为磨蚀性测试实验的作用区域；
岩石磨蚀性试验装置，能够自动对符合要求的被测岩渣进行磨蚀性测试。
通过机械铲斗铲取岩渣，将抓取岩渣过称分解为铲取岩渣，令岩渣通过自身移动进入铲斗，再通过机械夹钳夹取岩渣的两步骤，变夹取动态岩渣为夹取铲斗上静态岩渣；解决了TBM皮带输送机岩渣在高速运动的情况下，普通机械夹钳难以直接夹取高速移动动态目标的难题。
通过岩渣的三维形状模型进行自动化加荷点位置、判断岩渣是否符合要求，保证本发明进行的岩渣磨蚀性测试实验以及在线抗压强度试验的实时准确性与权威性。
在另一些实施方式中，采用如下技术方案：
一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试方法，包括：
获取TBM掘进过程中岩渣作为被测岩渣；
通过红外测距方式确定岩渣三维形状模型；
通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；
若符合，确定加荷点实际位置，选择岩渣表面满足设定条件的区域作为磨蚀性测试实验的作用区域，进行磨蚀性测试；否则，重新选取岩渣；
磨蚀性测试结束后，移动被测岩渣至设定位置进行抗压强度测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的TBM搭载的围岩力学参数测试系统，通过机器人抓取皮带机上输送的开挖岩渣进行现场磨蚀性实验以及抗压强度实验，相较于现有的时效性极差的人工钻孔取芯与室内测试的方法，本发明提出的TBM围岩力学参数具有时效性强、自动化程度高、安全经济等优点，有效地解决了当前TBM施工围岩强度信息难以实时获取的难题，为TBM掘进提供了实时的围岩条件信息及控制参数决策依据。
本发明通过机械铲斗铲去岩渣，解决了TBM皮带输送机岩渣在高速运动的情况下，普通机械夹钳难以直接夹取高速移动动态目标的难题。将抓取岩渣过称分解为铲取岩渣，令岩渣通过自身移动进入铲斗，再通过机械夹钳夹取岩渣的两步骤，变夹取动态岩渣为夹取铲斗上静态岩渣。
本发明通过岩渣的三维形状模型进行自动化加荷点位置、判断岩渣是否符合要求，保证本发明进行的岩渣磨蚀性测试实验以及在线抗压强度试验的准确性与权威性。
本发明通过设置在夹钳机械臂上的高压喷头对岩渣进行冲洗，一方面可以对开挖产生的岩渣表面浮尘进行清洗，避免尘土降低岩渣表面摩擦力，造成后续抗压强度试验的误差，另一方面对岩渣进行冲洗也可以提高岩渣的饱和度，避免因岩渣天然含水率不同所带来的抗压强度结果差异。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明实施例一中适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统主视图；
图2是本发明实施例一中集料装置示意图；
图3是本发明实施例一中铲斗细节示意图；
图4是本发明实施例一中机械抓手装置示意图；
图5是本发明实施例一中磨蚀性指标测试平台示意图；
图6是本发明实施例一中供针圆盘细节示意图；
图7是本发明实施例二中抗压强度测试平台示意图。
其中，1.集料装置、2.机械抓手、3.红外深度双目摄像机、4.岩石磨蚀性测试台、5.抗压强度测试台、6.岩渣、7.皮带输送机、8.铲斗、9.高压喷头、10.试验台支架、11.电动液压伸缩油缸、12.钢针、13.CCD显微摄像机、14.岩石夹具、15.供针圆盘、16.磨损钢针收集箱、17.减振台座、18.加荷锥、19.电动液压千斤顶、20.程控主机。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例一
在一个或多个实施例中，公开了一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，参照图1，包括：集料装置1、机械抓手2、高压喷头9、红外深度双目摄像机3、抗压强度测试台5、岩石磨蚀性测试台4。
在TBM施工过程中，由TBM刀盘开挖产生的岩渣6由皮带输送机7运输到隧道之外。在皮带输送机7输送方向一侧安置集料装置1、机械抓手2、红外深度双目摄像机3和岩石磨蚀性测试台4。
其中，参照图2，集料装置1由六自由度机械臂与铲斗8组成，可安置于TBM皮带输送机7旁。机械臂可以在X轴，Y轴，Z轴三个相互垂直的坐标系内平移，也可以在三个坐标轴上旋转。铲斗8与机械臂末端连接，并由机械臂控制其位置与姿态。参照图3，铲斗8底面具有多个边长为30mm的正方形孔眼，底面正中开设长80mm，宽30mm的空隙。集料装置1用于抓取TBM皮带机输送的岩渣6，并过滤尺寸较小岩渣及粉尘。
参照图4，机械抓手2由六自由度机械臂与夹钳组成，可安置于TBM皮带输送机7旁。机械臂可以在X轴，Y轴，Z轴三个相互垂直的坐标系内平移及旋转，末端连接夹钳并控制其运动。夹钳由四根宽度不超过20mm钢条组成，可自由开合并用于夹取集料装置1中的岩渣。夹钳夹面上布置有压力传感器，能够定位出岩渣与夹钳接触点的具体位置坐标。
高压喷头9搭载在夹钳上，其可外接水管，对抓取的岩渣进行冲洗，除去附着岩渣表面的碎渣与粉尘。
红外深度双目摄像机3与机械抓手2相连，通过双目摄像头从不同角度对同一物体(岩渣)的拍摄结果，计算岩渣每一点距离两个摄像头的距离，由此确定岩渣每一点的空间位置，最终实现对渣片的三维成像。由于TBM具有强尘、强雾的环境特点，普通相机光线不具备足够的穿透能力。因此需利用红外光，即采用所述红外深度双目摄像机3采集到的岩渣进行拍摄和三维成像。
由于在测试岩渣抗压强度与磨蚀性指标前需要利用计算得到岩渣三维模型处理。将夹钳与岩渣两接触点其中一点设置为零点，指向另一点，以该指向为x轴方向建立右手坐标系。在此坐标系获得岩渣表面任一点的坐标，求解得到直线距离最短的两点，该两点连线为岩渣的最大尺寸方向。将最大尺寸方向的中点与岩渣表面任一点计算距离，得出最大尺寸方向中点到岩渣表面距离最短点，两点连线作为岩渣的最小尺寸方向。最小尺寸方向与岩渣表面的两交点确定为抗压强度实验两加荷点。
进一步找到最小尺寸方向的所有岩渣截面中的最小的截面，在该截面上以最小尺寸方向为长，截面宽度方向为最小尺寸方向的垂直方向，计算出该截面的平均宽度。本发明所涉及的抗压强度试验岩渣需符合两样品标准：
1.加荷点间距大于30mm小于50mm。
2.加荷点间距大于过最小尺寸方向的最小截面的平均宽度的0.3倍，并不大于该平均宽度。
获得岩渣红外深度成像的模型及其重要几何参数：加荷点相对坐标、加荷点间距、最小尺寸方向、通过两加荷点最小截面的宽度。
需要说明的是，通过最小尺寸方向直线的岩渣截面，空间上有无数个，可以类比为圆柱体中过上下两圆心连成直线的所有截面。最小截面垂直于最小尺寸方向的宽度是最小截面上垂直于最小尺寸方向的直线被岩渣表面截断的线段长度，其平均值为最小截面垂直于最小尺寸方向的平均宽度。
若判断被测岩渣符合要求，对加荷点相对坐标进行坐标转换，转换为以地面为参考系的坐标。如前述，夹钳与岩渣接触点的其中一点被设置为岩渣模型的相对参考系的零点，其中另一点位于x轴上，夹钳与岩渣两接触点相对地面参考系的坐标可通过夹钳上的压力传感器确定。从而可通过这两接触点的地面参考系坐标、岩渣模型参考系坐标建立量参考系之间的映射关系，将岩渣的加荷点相对坐标转换为相对地面参考系的坐标，以使得机械抓手2能够以此坐标为基准对岩渣进行平移、旋转操作。
而对于磨蚀性测试而言，需要采集岩渣表面具有长轴不小于10mm的较平整的区域，以保证测试钢针12以同样刻深水平运动。因此需要对所建的岩渣三维模型表面的点进行枚举检测，查找长不小于15mm，宽不小于2mm，高度差在0.5mm以内的方形区域，进而借助所述坐标变换的方法，确定钢针12运动区域，所述夹钳臂调整渣片方向，使其平整区域保持水平，区域长轴与钢针12运动方向一致。
参照图5，岩石磨蚀性试验台由减振台座17、试验台支架、电动液压伸缩油缸11、滑动导轨、丝杆步进电机、钢针夹具、钢针12、钢针流水更换带、供针圆盘15、磨损钢针收集箱16、CCD显微摄像机13、岩石夹具14、程控主机20组成。减振台座17位于岩石磨蚀性测试台4底部，当TBM因掘进产生振动时，减振底座中的活塞在缸筒内也作往复运动，壳体内的油液自两个内腔之间反复流动，孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，使TBM振动能量转化为热能，而被油液和减振器壳体所吸收，因此平台支架不受TBM振动干扰，提升测试稳定性。
试验台台架分为上台架、试验台底座、支撑整个实验台装置的四个试验台柱组成，为试验台的支撑框架。电动液压伸缩油缸11倒挂于实验台上台架上，其底部卡在所述滑动导轨上，能够在滑动步进电机的驱动下沿滑轨移动。电动液压伸缩油缸11末端为钢针夹具，液压伸缩油缸与程控主机20相连，可自动在限定范围内控制夹具的上下移动。
滑动导轨布置于上台架，导轨截面为工字型，长度为超过电动液压伸缩油缸11底部50厘米长。丝杆步进电机的丝杆与电动液压油缸相连，使得电动液压油缸能够在丝杆步进电机的驱动下沿滑轨移动，丝杆步进电机的精度应可达到控制电动液压油缸沿导轨每分钟移动10mm。
钢针夹具为两楔形夹具，两楔形夹具相对面为锯齿面，以增大夹钢针时的摩擦力，两楔形夹具可由主机控制张开闭合。钢针锥尖为90度，钢针12分为圆锥形段和圆柱形段，圆锥形段高度1厘米，锥尖90度，圆柱形段长5公分，表面为粒面，同样可以增大与钢针夹具之间的摩擦力。
参照图6，钢针流水更换带位于相对于丝杆步进电机的导轨另一端，用以提供替换的钢针12，待替换的钢针锥头朝下插于一流水线形式的长链条，链条的每一节都有向上的锥心向里的90度锥型凹槽，与钢针锥头相吻合，而链条两侧有竖直向上的限位轨道壁，轨道中，待替换钢针12成流水线形式移动，由步进电机控制。钢针流水更换带一侧为供针圆盘15，钢针流水更换带延伸至其内部，并且在其内部成同心圆盘旋，使得大量备用钢针12能够连续通过流水更换带从供针圆盘15中移出。
进一步地，设置磨损钢针收集箱16，磨损钢针收集箱16位于钢针流水更换带另一侧，钢针流水更换带的限位轨道在收集箱处截断，当钢针12移动到收集箱处时，由于失去了限位轨道壁的限制作用，钢针12落入收集箱中。CCD显微摄像机13安置在试验台柱上，始终朝向一特定角度且对焦固定。
岩石夹具14位于底座上方，岩石夹具14由两楔形夹具组成，可以张合夹住任意形状岩渣。程控主机20连接所述岩石磨蚀性试验台的各个电子元件，控制试验台的各个电子元件的动作，如丝杆步进电机位移量、夹具的张合、钢针流水更换带的移动、CCD摄像机的图像摄取动作等。CCD摄取到的钢针锥尖图像经过程控主机20处理，通过Canny算法提取图像的边缘信息，得到锥尖的边缘图像，进一步通过计算锥尖的宽度，确定出岩石磨蚀性指数。
实施例二
本实施方式在实施例一的基础上，增设了抗压强度测试平台，参照图7，抗压强度测试平台由平台支架、电动液压千斤顶19、两加荷锥18、程控主机20组成。所述平台支架由上平台、试验台底座、上平台与底座之间以四根钢柱支撑。
电动液压千斤顶19驱动两相对的加荷锥18相向位移，并在两加荷锥18接触岩渣后通过液压传感器自动记录当前岩渣承受压力，并传递给所述程控主机20。两加荷锥18为一上一下两可相向位移的两活动加荷锥18，两加荷锥18锥尖位于相对地面参考系的同一垂线上。程控主机20控制电动液压千斤顶19的位移过程，接受来自液压传感器的岩渣承受压力，记录岩渣发生破坏时的破坏荷载，确定为岩渣的抗压强度。
被测岩渣在进行完岩石磨蚀性试验以后，由机械夹钳夹取至抗压强度测试平台上进行抗压强度测试。
实施例三
本实施方式在实施例一和实施例二的基础上，公开了一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试方法，包括以下工作步骤：
集料装置1机械臂操纵铲斗8接触皮带输送机面，在皮带输送机7上短时间停留，铲出一些皮带输送机7上运动的岩渣。由于铲出的岩渣会有大量小于30mm的不符合抗压强度测试要求的岩渣碎片，铲斗8以铲斗中心的空隙为轴相向折叠，使得铲斗面倾斜，粒径小于30mm的岩渣碎片从铲斗中间保留的30mm空隙中穿过，而粒径大于30mm的岩渣则被保留在铲斗8中。
具体地，集料装置1机械臂首先移动到所述皮带输送机7上方，随后所述集料装置1控制铲斗8贴近皮带输送机7，岩渣进入铲斗8。粒径小于30mm的岩渣会被开孔筛过，而粒径大于30mm的岩渣则会被铲入铲斗8中。铲斗8与皮带输送机7短暂接触，铲出若干粒径在30mm以上的岩渣后，铲斗8抬起。
机械抓手2机械臂操纵夹钳从铲斗空隙中深入，夹取空隙中的岩渣，夹取到岩渣后，铲斗空隙张开，给岩渣以足够的空间使得夹钳能够抓出岩渣。机械抓手2的夹钳钳面布置有压力传感器，能够获得岩渣与夹钳接触点的位置，并得到岩渣与夹钳接触点的地面参考系的坐标。
为防止尘土影响磨蚀性试验和抗压强度试验精度，高压喷头9会对岩渣进行冲洗，洗去表面浮尘。
机械抓手2将清洗后的岩渣样品悬停至红外深度双目摄像机3镜头正对的固定位置，红外深度双目摄像机3镜头焦距对准该固定位置。随后红外深度双目摄像机3开始对岩渣进行建模，机械抓手2连续转动夹钳，使得岩渣各个面均能被红外深度双目摄像机3拍摄到，建立起岩渣的三维尺寸模型。
建立得到岩渣的三维模型后，首先将夹钳与岩渣两接触点其中一点设置为零点，指向另一点，以该指向为x轴方向建立右手坐标系，在岩渣模型所有点的集合中计算两两之间的距离，求得岩渣模型上距离最大的两点，两点连线作为岩渣的最大尺寸方向。将最大尺寸方向的中点与岩渣模型表面任一点计算距离，得出最大尺寸方向中点到岩渣表面距离最短点，两点连线作为岩渣的最小尺寸方向，最小尺寸方向与岩渣模型表面的两交点确定为抗压强度实验两加荷点。随后计算过最小尺寸方向的所有岩渣截面的截面面积，找出过最小尺寸方向的最小截面。最小截面上最小尺寸方向的垂直方向定义为宽度方向，计算出最小截面的平均宽度。
得到上述岩渣几何信息特征后，需要检测岩渣样本是否符合前述的两个抗压强度试验标准：
1.抗压强度实验加荷点间距大于30mm小于50mm。
2.抗压强度实验加荷点间距大于过最小尺寸方向的最小截面的平均宽度的0.3倍，并不大于该平均宽度。
如不满足抗压强度试验标准，机械抓手2将该样本放回皮带传送机上，放弃该样本，并去夹取新的铲斗中的样本。同时对渣片模型表面的三维点进行枚举搜索，查找长不小于15mm，宽不小于2mm，高度差在0.5mm以内的方形区域，机械抓手2将岩渣姿态调整至搜索得到的相对平整的方形区域水平向上，长轴方向与钢针12方向一致。
获得加荷点相对坐标后，需对其进行坐标转换，转换为以地面为参考系的坐标。如前述，夹钳与岩渣接触点的其中一点被设置为岩渣模型的相对参考系的零点，其中另一点位于x轴上，夹钳与岩渣两接触点相对地面参考系的坐标可通过夹钳上的压力传感器确定。从而可通过这两接触点的地面参考系坐标、岩渣模型参考系坐标建立量参考系之间的映射关系，将岩渣的加荷点相对坐标转换为相对地面参考系的坐标，以使得机械抓手2能够以此坐标为基准对岩渣进行平移、旋转操作。
岩渣与夹钳接触点的地面参考系的坐标和岩渣内部相对参考系的坐标，建立起两坐标系之间的空间映射关系，从而可将岩渣上任意点的坐标转化为地面参考系的坐标。机械抓手2获得地面参考系下的岩渣坐标后便以在地面参考系下对岩渣的位置、姿态进行精细调整。坐标转换公式如下式所示：
Figure BDA0002234623900000091
其中，x，y，z分别为地面参考系坐标，x'，y'，z'为岩渣自身参考系坐标。x1，y1，z1和x2，y2，z2分别为两岩渣与夹钳接触点的地面参考系坐标。
在完成岩渣三维模型检测后，夹钳臂首先调整岩渣位置与方向角，使岩渣平整区域保持水平朝上，长轴方向与钢针12方向一致，钢针12刻划点处于钢针12正下方。夹钳将岩渣放置到岩石磨蚀性试验台的岩石夹具14中间，并且使得岩渣最大尺寸方向中点与夹具中心垂线重合。随后机械抓手2夹钳放开岩渣，岩石夹具14闭合夹住岩渣。随后岩石磨蚀性试验台的岩渣程控主机20控制丝杆步进电机驱动电动液压伸缩油缸11滑动至导轨上与夹具中心垂线的交点。随后电动液压伸缩油缸11驱动夹有钢针12的钢针夹具向下位移，直到钢针12碰到岩渣，液压伸缩油缸的液压传感器检测到因为钢针12接触到岩渣而引起的压力升高，并进一步将压力提升至70kN。
保持压力为70kN不变，程控主机20通过丝杆步进电机开始操纵液压伸缩油缸沿导轨以10mm/min速度进行匀速移动，使得钢针12在岩渣表面持续划动。划动时长1min，距离10mm，划动完毕后液压伸缩油缸抬起钢针12，将钢针12抬起到钢针12锥尖与前述CCD显微摄像机13同一高度位置，CCD显微摄像机13的对焦位置为夹具中心垂线与摄像机视线的交点，使得钢针12正好位于钢针12锥尖处令CCD显微摄像机13拍摄钢针12锥尖的高分辨率图像。
获得锥尖的高分辨率的图像后，对该图像通过Canny算法进行图像中钢锥边缘的提取，进而计算出经过岩渣表面划动，钢锥锥尖的宽度，其宽度即是确定出岩石磨蚀性指数。
完成磨蚀性试验后，液压伸缩油缸滑动至钢针流水更换带正上方，向下位移，将磨损的钢针12插入流水更换带中。随后钢针流水更换带前进一个钢针12位置，未使用的钢针12前进到液压伸缩油缸下方，钢针夹具将未使用的钢针12夹起，完成钢针12更换动作。磨损钢针12前进至没有流水更换带的限位轨道壁的末端，顺势落入磨损钢针收集箱16中。
在另外一些实施方式中，在完成磨蚀性试验的同时，机械抓手2再度将岩渣抓起，调整岩渣姿势为两加荷点连线与地面垂直。随后机械抓手2将岩渣放置到抗压强度试验台的两活动加荷锥18的锥尖连线中点，使得两加荷点中点与锥尖连线中点重合，准备进行抗压强度试验。
抗压强度试验平台的活动加荷锥18在电动液压千斤顶19的驱动下同时相向位移，直到两加荷锥18接触岩渣，开始施加荷载。对岩渣施加一定荷载后，岩渣便可以在两锥间固定，此时机械抓手2便可离开岩渣，转而去抓取集料装置1上的待抓取岩渣，形成流水作业模式。随着液压千斤顶压力持续增大，岩渣在集中荷载的作用下发生破坏，此时程控主机20记录下液压千斤顶的压力，用以计算该岩渣样本的抗压强度值。
具体地，机械抓手2夹起的岩渣，自动对岩渣的模型几何尺寸进行分析。在以岩渣与机械抓手2两接触点为坐标轴的参考系下，计算出岩渣的两加荷点的岩渣相对坐标、岩渣的最小截面宽度、岩渣的加荷面间距。通过两加荷点相对坐标以及其绝对坐标，通过坐标转换公式使得岩渣相对坐标系与地面参考系建立联系。并依据岩渣最小尺寸点的位置旋转平移岩渣，使得其最小尺寸点与所述两加荷锥18之间控制在一条垂直于地面的直线上。夹钳需要在x，y，z方向旋转的角度分别为φ，ω，κ，分别按照下式计算：
Figure BDA0002234623900000101
Figure BDA0002234623900000102
Figure BDA0002234623900000103
进一步地，机械抓手2通过换算得到的加荷点地面参考系坐标，并将加荷点与抗压强度测试平台的加荷锥18的两锥尖对齐，之后电动液压千斤顶19启动，使得两加荷锥18开始相向位移，直到两锥尖接触岩渣，以电动液压千斤顶19内部的液压传感器读取到液压开始升高判断二者已接触的标准，此时机械抓手2脱离岩渣。之后电动液压千斤顶19持续加压，直至岩渣破坏并自动记录破坏荷载。等效岩石抗压强度按下式计算：
Figure BDA0002234623900000111
其中，Is为未经修正的岩石点荷载强度(Mpa)；P为破坏荷载(N)，De为等价岩心直径(mm)，等价岩心直径De按照下式计算：
Figure BDA0002234623900000112
D为加载点间距。
W为过最小尺寸方向的最小截面的平均宽度。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (13)

1.一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，包括：
集料部，能够实时收集TBM掘进过程中的岩渣；
抓取部，能够从获取到的岩渣中抓取任一岩渣；
视觉处理装置，能够通过红外测距方式对被测岩渣进行三维成像；计算磨蚀性测试实验加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；若符合要求，确定加荷点实际位置，确定岩渣表面满足设定条件的区域作为磨蚀性测试实验的作用区域；
岩石磨蚀性试验装置，能够自动对符合要求的被测岩渣进行磨蚀性测试。
2.如权利要求1所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，还包括：抗压强度测试装置，能够在磨蚀性测试结束后，自动对所述的被测岩渣进行抗压强度测试。
3.如权利要求2所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述抗压强度测试装置包括：
承载支架，设置在所述承载支架一端的活动加荷锥，设置在所述承载支架另一端的固定加荷锥，用于驱动所述活动加荷锥运动的驱动装置；所述驱动装置上设有液压传感器，所述液压传感器与程控主机连接；液压传感器将检测到的驱动装置提供的压力传送至程控主机，程控主机控制驱动装置的加压过程，记录压力数据并上传至TBM控制终端。
4.如权利要求1所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述集料部包括：机器人本体和设置在所述机器人本体上的第一机械臂，所述第一机械臂末端带有能够自由移动的机械铲斗，用于铲取TBM掘进过程中的若干岩渣。
5.如权利要求4所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述机械铲斗底面设有设定大小的筛网。
6.如权利要求4所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述抓取部包括：设置在所述的机器人本体上的第二机械臂；所述第二机械臂末端带有能够自由移动的机械夹钳，用于从所述的机械铲斗中夹取任一岩渣。
7.如权利要求6所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述机械夹钳的钳面布置有压力传感器，能够定位出夹钳与岩渣接触点的绝对坐标。
8.如权利要求6所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述机械夹钳上设有高压喷头，所述高压喷头外接水管，能够对抓取的岩渣进行冲洗。
9.如权利要求1所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述视觉处理装置根据夹取部与被测岩渣的接触点设置坐标系；根据岩渣表面各点的坐标，确定岩渣表面直线距离最长两点，该两点连线为岩渣的最大尺寸方向；将最大尺寸方向的中点与岩渣表面任一点计算距离，得出最大尺寸方向中点到岩渣表面距离最短点，两点连线作为岩渣的最小尺寸方向；最小尺寸方向与岩渣表面的两交点确定为抗压强度实验两加荷点。
10.如权利要求9所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，找到岩渣最小尺寸方向的所有岩渣截面中的最小的截面，在该截面上以最小尺寸方向为长，截面宽度方向为最小尺寸方向的垂直方向，计算出该截面的平均宽度；
若两加荷点间距h满足：A≤h≤B，且k*(截面的平均宽度)≤h≤截面的平均宽度，0＜k＜1，A、B为设定值；则判定被测岩渣符合要求。
11.如权利要求1所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述岩石磨蚀性试验装置包括：减震底座以及设置在减震底座上的实验台架，所述实 验台架上设有岩渣承载部，与所述承载部相对设置的伸缩件，所述伸缩件能够在驱动装置的驱动下实现伸缩；所述伸缩件顶部设置用于夹紧钢针的钢针夹具；所述伸缩件能够沿与岩渣上的磨蚀性测试实验作用区域平行的方向设置的导轨移动；所述实验台架上还设有图像采集装置，通过图像采集装置获取与岩渣作用后的钢针图像并进行处理，确定出岩石磨蚀性指数。
12.如权利要求11所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，所述岩石磨蚀性试验装置还包括：钢针流水更换带，钢针流水更换带一侧为所述供针圆盘，钢针流水更换带延伸至其内部，并且在其内部成同心圆盘旋，使得大量备用钢针能够连续通过流水更换带从供针圆盘中移出；
进一步地，所述钢针流水更换带为长链条形式，链条的每一节都有与钢针形状相匹配的凹槽，链条两侧有竖直向上的限位轨道壁，所述限位轨道中，待替换钢针成流水线形式移动。
13.一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试方法，基于权利要求1-12任一权利要求所述的一种适用于TBM的围岩力学参数自动测试系统，其特征在于，包括：
获取TBM掘进过程中岩渣作为被测岩渣；
通过红外测距方式确定岩渣三维形状模型；
通过岩渣三维形状模型，计算加荷点位置，通过加荷点间距判断被测岩渣是否符合要求；
若符合，确定加荷点实际位置，选择岩渣表面满足设定条件的区域作为磨蚀性测试实验的作用区域，进行磨蚀性测试；否则，重新选取岩渣；
磨蚀性测试结束后，移动被测岩渣至设定位置进行抗压强度测试。
CN201910979186.2A 2019-10-15 2019-10-15 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法 Active CN110823737B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910979186.2A CN110823737B (zh) 2019-10-15 2019-10-15 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法
US17/430,081 US11609168B2 (en) 2019-10-15 2020-10-14 Automatic test system and method for mechanical parameters of surrounding rock applicable to TBM
PCT/CN2020/120952 WO2021073542A1 (zh) 2019-10-15 2020-10-14 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910979186.2A CN110823737B (zh) 2019-10-15 2019-10-15 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110823737A CN110823737A (zh) 2020-02-21
CN110823737B true CN110823737B (zh) 2020-07-17

Family

ID=69549330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910979186.2A Active CN110823737B (zh) 2019-10-15 2019-10-15 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11609168B2 (zh)
CN (1) CN110823737B (zh)
WO (1) WO2021073542A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110823737B (zh) * 2019-10-15 2020-07-17 山东大学 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法
CN111879610B (zh) * 2020-07-10 2024-04-02 武汉大学 一种掘进过程中岩渣力学参数实时测量系统及测量方法
CN111965056A (zh) * 2020-08-19 2020-11-20 山东大学日照智能制造研究院 一种岩土块硬度测试装置及工作方法
CN112127896B (zh) * 2020-09-18 2021-12-21 武汉大学 一种tbm开挖岩渣信息自动采集与分析系统及方法
CN112683645B (zh) * 2020-12-07 2021-12-17 山东大学 一种小型探针磨蚀测试平台、测试方法及评价方法
CN113552316B (zh) * 2021-06-10 2023-09-26 重庆大学溧阳智慧城市研究院 一种模拟加载及开挖的透明土模型试验装置及使用方法
CN114047051B (zh) * 2021-09-18 2022-08-12 山东大学 一种智能化围岩分级机器人系统及方法
CN114252333A (zh) * 2021-12-08 2022-03-29 浙江浙交检测技术有限公司 一种岩石物理参数测量系统及方法
CN114782823B (zh) * 2022-06-14 2022-09-02 江西省水利科学院 一种基于钻孔取芯和孔内图像识别的砌石坝容重检测方法
CN116678741B (zh) * 2023-05-31 2023-10-27 涿州市紫阳机械设备科技有限公司 一种具有检测功能的机械零部件加工设备
CN116399739B (zh) * 2023-06-02 2023-09-22 四川蜀道建筑科技有限公司 混凝土制品强度检测设备
CN117664027B (zh) * 2024-01-31 2024-04-19 中国科学院武汉岩土力学研究所 用于围岩分级的隧道围岩形貌采集装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100573098C (zh) 2007-01-25 2009-12-23 中国科学院地质与地球物理研究所 岩石耐磨试验仪
US8676556B2 (en) * 2007-11-27 2014-03-18 Exxonmobil Upstream Research Company Method for determining the properties of hydrocarbon reservoirs from geophysical data
JP5808687B2 (ja) 2012-02-07 2015-11-10 株式会社 大垣鐵工所 岩盤掘削工法の判定方法
CN103969139B (zh) * 2014-04-30 2016-06-22 大连理工大学 一种掘进机在线滚刀磨损检测方法
CN205808346U (zh) * 2016-06-06 2016-12-14 海瑞恩自动化科技（昆山）有限公司 一种齿轮硬度外观尺寸检测机
CN107780446A (zh) 2017-10-19 2018-03-09 邓雨佳 一种安全高效挖掘机铲斗
CN108253938B (zh) * 2017-12-29 2020-01-24 武汉大学 Tbm破岩矿渣数字近景摄影测量识别及反演方法
CN208206712U (zh) * 2018-04-24 2018-12-07 吉林大学 一种回转式摩擦磨损测试装置
CN110646307A (zh) * 2018-06-26 2020-01-03 中国石油化工股份有限公司 岩石研磨性测定试验装置
CN109443917A (zh) * 2018-10-10 2019-03-08 深圳市地铁集团有限公司 一种全断面硬岩掘进机隧道围岩强度原位快速测试方法
RU187993U1 (ru) * 2018-12-05 2019-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тульский государственный университет" (ТулГУ) Аппарат для определения абразивности горных пород
CN109443946B (zh) 2018-12-25 2024-03-08 长沙矿山研究院有限责任公司 一种点荷载试验仪及点荷载试验方法
CN110043267B (zh) * 2019-04-04 2020-07-31 山东大学 基于岩性与不良地质前兆特征识别的tbm搭载式超前地质预报系统及方法
CN110308167B (zh) * 2019-08-09 2020-09-15 山东大学 一种tbm岩渣射线透射成像ct实时扫描成像装置及方法
CN110823737B (zh) 2019-10-15 2020-07-17 山东大学 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021073542A1 (zh) 2021-04-22
CN110823737A (zh) 2020-02-21
US11609168B2 (en) 2023-03-21
US20220146389A1 (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110823737B (zh) 一种适用于tbm的围岩力学参数自动测试系统及方法
CN110823704B (zh) 一种tbm搭载的岩渣在线抗压强度测试系统及方法
CN110031493B (zh) 基于图像与光谱技术的岩性智能识别系统与方法
AU2020402793B2 (en) Tbm-mounted test device for automatically obtaining grain size and strength features of rock debris and method
CN107755731A (zh) 一种具有整理工作台碎屑功能的钻孔装置
CN106351572A (zh) 顶板定位装置及包括其的钻孔装置、注浆装置及方法
CN206169340U (zh) 自动双向钻孔机
CN204770795U (zh) 一种曲轴长轴倾斜钻孔设备
CN108527883A (zh) 一种自动化胶套安装装置
CN106891446A (zh) 一种建筑工地用新型墙壁钻孔设备
CN104985509B (zh) 倾斜式砂带打磨设备
CN109732118A (zh) 一种高铁地板钻孔锁付设备
CN108437438A (zh) 一种用于安装胶套的生产线
CN110297069A (zh) 一种断裂煤层摩擦滑移模拟试验装置和方法
CN205968342U (zh) 激光切割机焊缝磨平面夹具
CN112621408A (zh) 带有回收机构的透明石英管预制棒打磨系统及其控制方法
CN210850297U (zh) 一种清除大型铸钢件无损检测缺陷的装置
CN204639258U (zh) 双面铣数控机床
CN116475665A (zh) 一种探伤结构、钻机专用钻头焊接设备及焊接方法
CN110774581A (zh) 一种复杂大尺度结构模型的3d打印系统
CN105834384A (zh) 一种连铸坯缺陷熔除设备及其扫描定位方法及系统
CN105364040A (zh) 连铸坯缺陷熔除设备用吹扫枪的控制方法
CN114354167B (zh) 一种轴套类零件自动检测机、检测方法及智能柔性生产线
CN109290606A (zh) 轴类双面深孔钻机床
CN206455201U (zh) 数控双头筛板钻床

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220316

Address after: 250101 Room 601, 6 / F, building a7-5, Hanyu Golden Valley, No. 7000, Jingshi Road, Jinan area, China (Shandong) pilot Free Trade Zone, Jinan City, Shandong Province

Patentee after: Shandong bai20 Huitong Engineering Technology Co.,Ltd.

Address before: 250061, No. ten, No. 17923, Lixia District, Ji'nan City, Shandong Province

Patentee before: SHANDONG University

TR01 Transfer of patent right