CN110847922A - 运行控制装置及掘进设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种运行控制装置及掘进设备，其中运行控制装置用于掘进设备，掘进设备包括本体、连接于本体的多个推进油缸以及设置在本体上的管片拼装机，运行控制装置包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，处理器用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸推动本体进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机在管片拼装空间内拼装管片。通过本发明的运行控制装置实现了掘进与管片拼装同步进行，大大提高了掘进效率，能够显著缩短地下施工的工期。

Description

运行控制装置及掘进设备

技术领域

本发明涉及掘进施工领域，具体而言，涉及一种运行控制装置及一种掘进设备。

背景技术

随着城市建设的日益发展，对施工质量和工期的要求越来越高。目前，城市地下空间的开发主要以盾构法为主，也是我国目前地下工程建设最主流的工法。盾构法施工是利用掘进设备进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法，传统盾构机在施工过程中，掘进与管片拼装依次交替进行，掘进设备掘进一定距离后停机，进行管片拼装，停机拼装时间占整体掘进时间较长，制约了掘进工作效率，延长了施工工期。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明第一方面提供了一种运行控制装置。

本发明第二方面提供了一种掘进设备。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提供了一种运行控制装置，用于掘进设备，掘进设备包括本体、连接于本体的多个推进油缸以及设置在本体上的管片拼装机，运行控制装置包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，处理器用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸推动本体进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机在管片拼装空间内拼装管片。

本发明的运行控制装置，在控制掘进设备工作过程中，通过推进油缸推动本体，通过本体进行掘进隧道，通过管片拼装机在掘进的隧道内拼装管片。通过本发明的运行控制装置，按照接收到的掘进指令控制多个推进油缸推动本体，在掘进距离大于一定预设距离满足管片拼装条件或管片拼装机需要进行管片拼装时，运行控制装置接收到形成拼装空间指令，基于形成拼装空间指令控制多个推进油缸中的至少一个推进油缸收缩以形成管片拼装空间，供管片拼装机在管片拼装空间内拼装管片，在此过程中其他未收缩的推进油缸仍推动本体进行持续掘进，无需本体停机。通过本发明的运行控制装置实现了掘进与管片拼装同步进行，大大提高了掘进效率，能够显著缩短地下施工的工期。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的运行控制装置，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，处理器还用于：基于完成管片拼装的情况下，控制收缩的推进油缸伸长，抵靠在拼装的管片上。

在该技术方案中，管片拼装机在管片拼装空间内完成管片拼装后，运行控制装置控制收缩的推进油缸伸长，抵靠在拼装的管片上。一方面控制收缩后的推进油缸伸长能够为本体提供推力，便于本体进行掘进；另一方面伸长的推进油缸抵靠在拼装的管片上，通过推力使管片的固定更为牢固，相邻管片之间的间隙范围更小，能够更好地支撑隧道。

在上述任一技术方案中，进一步地，处理器用于控制多个推进油缸中的至少一个推进油缸收缩，以适配形成管片拼装空间的步骤，具体包括：接收管片拼装机发出的形成拼装空间指令，形成拼装空间指令包括管片拼装位置信息及管片形状信息；基于拼装位置信息及管片形状信息，将多个推进油缸中的至少一个推进油缸作为待收缩推进油缸；控制待收缩推进油缸收缩，以适配形成管片拼装空间。

在该技术方案中，形成拼装空间指令包括了管片拼装位置信息及管片形状信息，通过管片拼装位置信息及管片形状信息确定需要收缩的待收缩推进油缸，能够确保有效地收缩推进油缸形成足够管片拼装的管片拼装空间，同时待收缩推进油缸仅适配于预拼装管片的形状及位置，不会过多的收缩推进油缸，确保未收缩的推进油缸能够提供足够的推进力供本体进行持续掘进。

在上述任一技术方案中，进一步地，处理器还用用于：在控制多个推进油缸中的至少一个推进油缸收缩的过程中，调节未收缩的推进油缸的推进姿态推动掘进装置进行持续掘进。

在该技术方案中，在控制部分推进油缸收缩的过程中，调节其他未收缩推进油缸的推进姿态，能够确保本体沿着预设方向进行掘进，防止出现掘进方向偏移，进一步地，推荐姿态可以包括推进力及推进方向，更进一步地可以加大未收缩的推进油缸的推进力，同时调整推进方向，使未收缩的推进油缸推进力的合力及推进方向与多个推进油缸未收缩共同推进本体的推进力及推荐方向相同。

在上述任一技术方案中，进一步地，多个推进油缸呈中心对称和/或轴对称排布；其中，处理器用于调节未收缩的推进油缸的推进姿态推动掘进装置进行持续掘进包括：控制未收缩的推进油缸中与收缩推进油缸中相对称的推进油缸收缩，调节未收缩的推进油缸的推进姿态，使未收缩的推进油缸适配于掘进指令。

在该技术方案中，推进油缸呈中心对称和/或轴对称排布便于控制推进油缸的收缩与伸长，同时便于调节推进油缸的推进姿态。控制与收缩推进油缸对称的推进油缸收缩，便于调节其他未收缩的推进油缸的推进姿态，使未收缩的推进油缸适配于掘进指令。例如可以加大其他未收缩的推进油缸的推进力，使未收缩的推进油缸的推进力的合力等同于多个推进油缸未收缩时共同推进本体的推进力。

具体地，多个推进油缸的一端连接前盾，多个推进油缸的连接点依次连线形成的闭合几何图形可以为中心对称和/或轴对称图形，使得多个推进油缸呈中心对称和/或轴对称分布。

具体地，前盾与推荐油缸的连接侧可以为规则的中心对称和/或轴对称图形图形，例如可以为圆形、长方形或正方形，多个推进油缸连接于前盾的外周，可以以连接侧的中心点和/或对称轴呈中心对称和/或轴对称分布。

根据本发明的第二方面，还提出了一种掘进设备，包括：本体；多个推进油缸，多个推进油缸连接于本体；管片拼装机，管片拼装机设置在本体上；以及上述任一技术方案的运行控制装置，运行控制装置连接推进油缸及管片拼装机。

本发明的掘进设备，因包括了上述的运行控制装置，因此掘进设备具备运行控制装的全部有益技术效果。

本发明的掘进设备通过运行控制装置的设置，能够在多个推进油缸推进本体掘进的过程中安装管片，无需本体停机，大大提高了掘进设备的工作效率，能够显著缩短地下施工的工期。

另外，根据本发明提供的上述技术方案中的运行掘进设备，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，推进油缸的行程为2000mm至3800mm。

在该技术方案中，进一步提供了推进油缸的行程，通过2000mm至3800mm行程的选取，能够确保推进油缸在推动本体进行掘进形成的掘进距离足够安装管片后，仍能继续伸长为本体提供推力。在管片拼装机拼装管片时，使本体能够持续掘进。

在上述任一技术方案中，进一步地，本体包括：外壳；前盾，前盾设置在外壳内；密封尾盾，密封尾盾设置在外壳内侧，活动连接于外壳；密封件，密封件设置在密封尾盾内侧；其中，多个推进油缸的一端连接于前盾，设置在外壳内，位于前盾与密封尾盾之间；其中，管片拼装机设置在外壳内。

在该技术方案中，前盾、推进油缸、密封尾盾设置在外壳的内侧，防止在隧道掘进过程中下落的沙石落入到掘进设备中损坏掘进设备，在工作过程中，通过推进油缸推动前盾进行掘进，密封尾盾设置在外壳内侧，套设在完成拼装管片的外侧，密封件设置在密封尾盾内侧，位于管片与密封尾盾之间，在管片拼装过程中密封尾盾与密封件防止浇灌在隧道与管片壁之间缝隙内的水泥砂浆进入到掘进设备内，在整环管片拼装完成后，整环管片脱出密封尾盾确保掘进设备的正常使用，提高掘进设备的使用寿命。

进一步地，外壳、前盾及密封尾盾可以为圆柱形；前盾及密封尾盾的外周连接于外壳的内壁，前盾伸出外壳的一端上设置有刀盘。在该技术方案，通过推进油缸推动前盾向前运动，通过驱动设备带动刀盘转动即可掘进隧道，圆柱形的选取适配于隧道的形状，且便于前盾及密封尾盾的安装。

在上述任一技术方案中，进一步地，密封尾盾的长度大于推进油缸的行程与待拼装管片宽度的和。

在该技术方案中，通过密封尾盾的长度的选取，确保在多个推进油缸中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间，其他未收缩推进油缸推荐本体进行持续掘进的过程中，管片拼装空间的位置处于密封尾盾内侧，管片拼装得以在掘进设备内进行，能够防止浇灌在管片与隧道壁之间的水泥砂浆进入掘进设备，确保掘进设备平稳运行。

在上述任一技术方案中，进一步地，管片拼装机包括：滑轨，滑轨的至少部分区域设置在滑轨内；机械抓手，机械抓手滑动设置在滑轨上。

在该技术方案中，在通过管片拼装机拼接管片时，可以将管片放置在滑轨上，在管片通过滑轨运输到指定位置后通过机械抓手抓取管片，并将管片放置在管片拼装空间内进行拼装，在完成管片拼装后，可以在隧道与管片之间的缝隙内浇灌水泥砂浆，支撑隧道。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例的运行控制装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的掘进设备的结构示意图；

图3是本发明实施例的一环完成拼装管片的截面图；

图4是本发明实施例的掘进设备工作初始状态示意图；

图5是本发明实施例的掘进设备掘进状态示意图；

图6是本发明实施例的掘进设备拼装图3中第一管片状态示意图；

图7是本发明实施例的掘进设备拼装图3中第二管片状态示意图；

图8是本发明实施例的掘进设备准备拼装图3中第六管片状态示意图；

图9是本发明实施例的掘进设备完成一环管片拼装状态示意图。

其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100运行控制装置，110存储器，120处理器，200掘进设备，210本体，220推进油缸，240管片拼装机，212外壳，214前盾，216密封尾盾，218密封件，262第一管片，264第二管片，268第三管片，270第四管片，272第五管片，274第六管片。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图9来描述根据本发明一些实施例提供的运行控制装置及掘进设备。

实施例一

如图1至图9所示，本发明的一个实施例提出了一种运行控制装置100，如图2所示，用于掘进设备200，掘进设备200包括本体210、连接于本体210的多个推进油缸220以及设置在本体210上的管片拼装机240，如图1所示，运行控制装置100包括：存储器110及处理器120。

其中，存储器110用于存储计算机程序，处理器120用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸220推动本体210进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸220收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机240在管片拼装空间内拼装管片。

如图3至图9所示，本发明的掘进设备200，在工作过程中，如图4所示，通过推进油缸220推动本体210，通过本体210进行掘进隧道，通过管片拼装机240在掘进的隧道内拼装管片。通过本发明的运行控制装置100，按照接收到的掘进指令控制多个推进油缸220推动本体210，在掘进距离大于一定预设距离满足管片拼装条件或管片拼装机240需要进行管片拼装时，运行控制装置100接收到形成拼装空间指令，基于形成拼装空间指令控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩以形成管片拼装空间，供管片拼装机240在管片拼装空间内拼装管片，在此过程中其他未收缩的推进油缸仍推动本体210进行持续掘进，无需本体210停机。通过本发明的运行控制装置100实现了掘进与管片拼装同步进行，大大提高了掘进效率，能够显著缩短地下施工的工期。

实施例二

如图1至图9所示，本发明的一个实施例提出了一种运行控制装置100，用于掘进设备200，如图2所示，掘进设备200包括本体210、连接于本体210的多个推进油缸220以及设置在本体210上的管片拼装机240，如图1所示，运行控制装置100包括：存储器110及处理器120。

其中，存储器110用于存储计算机程序，处理器120用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸220推动本体210进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机240在管片拼装空间内拼装管片。

如图8所示，进一步地，处理器120还用于：基于完成管片拼装的情况下，控制收缩的推进油缸220伸长，抵靠在拼装的管片上。

在该实施例中，管片拼装机240在管片拼装空间内完成管片拼装后，运行控制装置100控制收缩的推进油缸220伸长，抵靠在拼装的管片上。一方面控制收缩后的推进油缸220伸长能够为本体210提供推力，便于本体210进行掘进；另一方面伸长的推进油缸220抵靠在拼装的管片上，通过推力使管片的固定更为牢固，相邻管片之间的间隙范围更小，能够更好地支撑隧道。

实施例三

如图1至图9所示，本发明的一个实施例提出了一种运行控制装置100，用于掘进设备200，掘进设备200包括本体210、连接于本体210的多个推进油缸220以及设置在本体210上的管片拼装机240，运行控制装置100包括：存储器110及处理器120。

其中，存储器110用于存储计算机程序，处理器120用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸220推动本体210进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机240在管片拼装空间内拼装管片。

如图6和图7所示，进一步地，处理器120用于控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩，以适配形成管片拼装空间的步骤，具体包括：接收管片拼装机240发出的形成拼装空间指令，形成拼装空间指令包括管片拼装位置信息及管片形状信息；基于拼装位置信息及管片形状信息，将多个推进油缸220中的至少一个推进油缸作为待收缩推进油缸；控制待收缩推进油缸收缩，以适配形成管片拼装空间。

在该实施例中，形成拼装空间指令包括了管片拼装位置信息及管片形状信息，通过管片拼装位置信息及管片形状信息确定需要收缩的待收缩推进油缸220，能够确保有效地收缩推进油缸220形成足够管片拼装的管片拼装空间，同时待收缩推进油缸220仅适配于预拼装管片的形状及位置，不会过多的收缩推进油缸，确保未收缩的推进油缸220能够提供足够的推进力供本体210进行持续掘进。

实施例四

如图1至图9所示，本发明的一个实施例提出了一种运行控制装置100，用于掘进设备200，掘进设备200包括本体210、连接于本体210的多个推进油缸220以及设置在本体210上的管片拼装机240，运行控制装置100包括：存储器110及处理器120。

其中，存储器110用于存储计算机程序，处理器120用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸220推动本体210进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机240在管片拼装空间内拼装管片。

如图6至图9所示，进一步地，处理器120还用用于：在控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩的过程中，调节未收缩的推进油缸的推进姿态推动掘进装置进行持续掘进。

在该实施例中，在控制部分推进油缸220收缩的过程中，调节其他未收缩推进油缸的推进姿态，能够确保本体210沿着预设方向进行掘进，防止出现掘进方向偏移，进一步地，推荐姿态可以包括推进力及推进方向，更进一步地可以加大未收缩的推进油缸220的推进力，同时调整推进方向，使未收缩的推进油缸220推进力的合力及推进方向与多个推进油缸220未收缩共同推进本体210的推进力及推荐方向相同。

如图6至图9所示，进一步地，多个推进油缸220呈中心对称和/或轴对称排布；其中，处理器120用于调节未收缩的推进油缸220的推进姿态推动掘进装置进行持续掘进包括：控制未收缩的推进油缸中与收缩推进油缸中相对称的推进油缸收缩，调节未收缩的推进油缸的推进姿态，使未收缩的推进油缸适配于掘进指令。

在该实施例中，推进油缸220呈中心对称和/或轴对称排布便于控制推进油缸220的收缩与伸长，同时便于调节推进油缸220的推进姿态。控制与收缩推进油缸对称的推进油缸220收缩，便于调节其他未收缩的推进油缸220的推进姿态，使未收缩的推进油缸220适配于掘进指令。例如可以加大其他未收缩的推进油缸的推进力，使未收缩的推进油缸的推进力的合力等同于多个推进油缸未收缩时共同推进本体210的推进力。

实施例五

如图1至图9所示，本发明的一个实施例提出了一种掘进设备200，包括：本体210、多个推进油缸220、管片拼装机240以及上述任一实施例的运行控制装置100。

其中，多个推进油缸220连接于本体210；管片拼装机240设置在本体210上；运行控制装置100连接推进油缸220及管片拼装机240。

本发明的掘进设备200，因包括了上述的运行控制装置100，因此掘进设备200具备运行控制装的全部有益技术效果。

本发明的掘进设备200通过运行控制装置100的设置，能够在多个推进油缸220推进本体210掘进的过程中安装管片，无需本体210停机，大大提高了掘进设备200的工作效率，能够显著缩短地下施工的工期。

实施例六

如图2所示，本发明的一个实施例提出了一种掘进设备200，包括：本体210、多个推进油缸220、管片拼装机240以及上述任一实施例的运行控制装置100。

其中，多个推进油缸220连接于本体210；管片拼装机240设置在本体210上；运行控制装置100连接推进油缸220及管片拼装机240。

进一步地，推进油缸220的行程为2000mm至3800mm。

在该实施例中，进一步提供了推进油缸220的行程，通过2000mm至3800mm行程的选取，能够确保推进油缸220在推动本体210进行掘进形成的掘进距离足够安装管片后，仍能继续伸长为本体210提供推力。在管片拼装机240拼装管片时，使本体210能够持续掘进。

如图2所示，进一步地，本体210包括：外壳212；前盾214，前盾214设置在外壳212内；密封尾盾216，密封尾盾216设置在外壳212内侧，活动连接于外壳212；密封件218，密封件218设置在密封尾盾216内侧；其中，多个推进油缸220的一端连接于前盾214，设置在外壳212内，位于前盾214与密封尾盾216之间；其中，管片拼装机240设置在外壳212内。

在该实施例中，前盾214、推进油缸220、密封尾盾216设置在外壳212的内侧，防止在隧道掘进过程中下落的沙石落入到掘进设备200中损坏掘进设备，在工作过程中，通过推进油缸220推动前盾214进行掘进，密封尾盾216设置在外壳212内侧，套设在完成拼装管片的外侧，密封件218设置在密封尾盾216内侧，位于管片与密封尾盾216之间，防止浇灌在隧道与管片壁之间缝隙内的水泥砂浆进入到掘进设备200内，确保掘进设备200的正常使用，提高掘进设备200的使用寿命。

进一步地，外壳212、前盾214及密封尾盾216可以为圆柱形；前盾214及密封尾盾216的外周连接于外壳212的内壁，前盾214伸出外壳212的一端上设置有刀盘。在该技术方案，通过推进油缸220推动前盾214向前运动，通过驱动设备带动刀盘转动即可掘进隧道，圆柱形的选取适配于隧道的形状，且便于前盾214及密封尾盾216的安装。

如图2至图9所示，进一步地，密封尾盾216的长度大于推进油缸220的行程与待拼装管片宽度的和。

在该实施例中，通过密封尾盾216的长度的选取，确保在多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间，其他未收缩推进油缸推荐本体210进行持续掘进的过程中，管片拼装空间的位置处于密封尾盾216内侧，管片拼装得以在掘进设备200内进行，能够防止浇灌在管片与隧道壁之间的水泥砂浆进入掘进设备200，确保掘进设备200平稳运行。

进一步地，管片拼装机240包括：滑轨，滑轨的至少部分区域设置在滑轨内；机械抓手，机械抓手滑动设置在滑轨上。

在该实施例中，在通过管片拼装机240拼接管片时，可以将管片放置在滑轨上，在管片通过滑轨运输到指定位置后通过机械抓手抓取管片，并将管片放置在管片拼装空间内进行拼装，在完成管片拼装后，可以在隧道与管片之间的缝隙内浇灌水泥砂浆，支撑隧道。

具体实施例

如图2至图9所示，该实施例提出了一种运行控制装置100，用于掘进设备200，掘进设备200包括本体210、连接于本体210的多个推进油缸220以及设置在本体210上的管片拼装机240，运行控制装置100包括：存储器110及处理器120。

其中，存储器110用于存储计算机程序，处理器120用于执行计算机程序以实现：获取掘进指令，根据掘进指令控制多个推进油缸220推动本体210进行掘进；获取形成拼装空间指令，根据形成拼装空间指令控制多个推进油缸220中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；获取拼装指令，根据拼装指令控制管片拼装机240在管片拼装空间内拼装管片。

该实施例中掘进设备200应用在隧道掘进过程中，以规格为6200/5500mm-1500mm的管片拼装为例，如图3所示，一环管片包括六个管片，第一管片262、第二管片264、第三管片268、第四管片270、第五管片272、第六管片274为弧形依次连接呈闭合环形，其中，第一管片262、第二管片264及第三管片268的弧形角度为67.5°，第四管片270及第五管片272的弧形角度为68°，第六管片274的弧形角度为21.5°。

本实施例可实现掘进和管片拼装同步进行。如图5所示，当掘进设备200的本体210掘进距离大于管片宽度，管片拼接具有足够空间时，如图6所示，运行控制装置100控制第一管片262处推进油缸220缩回，其余推进油缸220继续伸出。与此同时，管片拼装机240抓取管片，并移动至待拼装位置，等待第一管片262处推进油缸220缩回到位后拼装管片。待第一管片262拼装完成后，如图7所示，第一管片262处推进油缸220伸出并压紧拼装后管片，其余油缸继续伸出。然后，缩回第二管片264处的推进油缸220，其余油缸继续伸出并增大其油缸压力，待第二管片264处推进油缸220缩回到位后管片拼装机240拼装第二管片264，拼装完成后第二出油缸伸出压紧管片。如图9所示，此后循环上述步骤，将剩余第三管片268、第四管片270、第五管片272、第六管片274依次拼装完成。该实施例即可实现盾构掘进与拼装同步进行，取消停机等待时间，大大提高施工效率。

下面结合附图以规格为6200/5500mm-1500mm的管片为例对本实施例进一步说明。

在掘进设备掘进时，如图5所示，运行控制装置100根据掘进指令控制推进油缸220一端顶推完成拼装的管片带动本体210向前掘进，掘进长度为一环管片宽度+拼接余量(管片宽度1500mm+拼接间隙余量100mm)；如图6所示，向运行控制装置100发出形成拼装空间指令，运行控制装置100控制第一管片262处推进油缸220缩回，运行控制装置100调节其余推进油缸220压力，并继续伸出；与此同时，管片拼装机240抓取第一管片262，并移动至待拼装位置，等待第一管片262处推进油缸220缩回到位，形成管片拼装空间后拼装管片；待第一管片262拼装完成后，第一管片262处推进油缸220伸出并压紧拼装后的第一管片262，其余油缸继续伸出；缩回第二管片264处伸缩油缸，运行控制装置100调节其余推进油缸220压力，并继续伸出；如图7所示，待第二管片264处伸缩油缸缩回到位后拼装第二管片264，如图8所示，拼装完成后第二处油缸伸出压紧管片。如图9所示，此后循环上述步骤，将第三管片268、第四管片270、第五管片272、第六管片274依次拼装完成。

进一步地，因管片为错缝拼接形式，每环管片拼装时，管片对应油缸位置不同，且不同油缸在同一时刻存在伸出和缩回两种状态，故要求推进油缸220不仅可同时控制，且每个推进油缸220均可单独控制，运行控制装置100可将多个推进油缸220分区，以便于平衡推进力，调节推进姿态，避免发生偏载。

进一步地，推进油缸220调节推进姿态，包括直线段的掘进姿态纠偏，以及曲线段的姿态调整。

进一步地，以上述管片规格为例，拼装1片管片需5min，6米级管片一环共6片，此时耗时约30min，故推进油缸220伸出长度为1500+100+(30×30)＝2500mm。因此，在推进油缸220选型时，采用行程大于或等于2500mm规格的油缸。

进一步地，尾盾长度需满足油缸完全伸出时，管片与盾尾之间仍存在有效密封。故盾尾长度大于推进油缸220的行程与待拼装管片宽度的和。

进一步地，该实施例中可同步掘进和拼装的掘进设备200和运行控制装置100以6.2米管片拼装为例，但并不局限于6米级掘进，同样适用于6米级以上大掘进。

进一步地，推进和拼装同时进行时，待拼装管片位置的推进油缸220缩回，为避免盾构发生偏载，可在同时缩回对称位置推进油缸220，实现推力平衡。

该实施例的有益效果是：常规掘进和管片拼装交替进行，管片拼装和掘进时间基本各占50％，拼装管片所需的停机等待时间较长。该实施例掘进设备200和运行控制装置100可实现盾构机掘进和拼装同时进行，取消常规盾构拼装管片所需的停机等待时间，理论上可实现拼装效率100％的提升，极大的提高掘进效率，节约工期。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种运行控制装置，用于掘进设备，所述掘进设备包括本体、连接于所述本体的多个推进油缸以及设置在所述本体上的管片拼装机，其特征在于，所述运行控制装置包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现：

获取掘进指令，根据所述掘进指令控制多个所述推进油缸推动所述本体进行掘进；

获取形成拼装空间指令，根据所述形成拼装空间指令控制多个所述推进油缸中的至少一个推进油缸收缩，以形成管片拼装空间；

获取拼装指令，根据所述拼装指令控制所述管片拼装机在所述管片拼装空间内拼装管片。

2.根据权利要求1所述的运行控制装置，其特征在于，所述处理器还用于：

基于完成管片拼装的情况下，控制收缩的所述推进油缸伸长，抵靠在拼装的所述管片上。

3.根据权利要求1所述的运行控制装置，其特征在于，所述处理器用于控制多个所述推进油缸中的至少一个推进油缸收缩，以适配形成管片拼装空间的步骤，具体包括：

接收管片拼装机发出的形成拼装空间指令，所述形成拼装空间指令包括管片拼装位置信息及管片形状信息；

基于所述拼装位置信息及所述管片形状信息，将多个所述推进油缸中的至少一个推进油缸作为待收缩推进油缸；

控制所述待收缩推进油缸收缩，以适配形成所述管片拼装空间。

4.根据权利要求1所述的运行控制装置，其特征在于，所述处理器还用用于：

在控制多个所述推进油缸中的至少一个推进油缸收缩的过程中，调节未收缩的推进油缸的推进姿态推动掘进装置进行持续掘进。

5.根据权利要求4所述的运行控制装置，其特征在于，多个所述推进油缸呈中心对称和/或轴对称排布；

其中，所述处理器用于调节未收缩的推进油缸的推进姿态推动掘进装置进行持续掘进包括：

控制所述未收缩的推进油缸中与收缩推进油缸中相对称的推进油缸收缩，调节未收缩的推进油缸的推进姿态，使未收缩的推进油缸适配于所述掘进指令。

6.一种掘进设备，其特征在于，包括：

本体；

多个推进油缸，多个所述推进油缸连接于所述本体；

管片拼装机，所述管片拼装机设置在所述本体上；以及

权利要求1至5中任一项所述的运行控制装置，所述运行控制装置连接所述推进油缸及所述管片拼装机。

7.根据权利要求6所述的掘进设备，其特征在于，

所述推进油缸的行程为2000mm至3800mm。

8.根据权利要求6所述的掘进设备，其特征在于，所述本体包括：

外壳；

前盾，所述前盾设置在所述外壳内；

密封尾盾，所述密封尾盾设置在所述外壳内侧，活动连接于所述外壳；

密封件，所述密封件设置在所述密封尾盾内侧；

其中，多个所述推进油缸的一端连接于所述前盾，设置在所述外壳内，位于所述前盾与所述密封尾盾之间；

其中，所述管片拼装机设置在所述外壳内。

9.根据权利要求8所述的掘进设备，其特征在于，

所述密封尾盾的长度大于所述推进油缸的行程与待拼装管片宽度的和。

10.根据权利要求6所述的掘进设备，其特征在于，所述管片拼装机包括：

滑轨，所述滑轨的至少部分区域设置在所述滑轨内；

机械抓手，所述机械抓手滑动设置在所述滑轨上。

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