沙盤名稱：

? TBM盾構(gòu)機模型

規(guī)格：

? ? ? 長=20米，直徑3米，制作比例：1:1.75

模型組成：

1、結(jié)構(gòu)展示：精心制作一個總長 20 米、直徑 3.0米的 1:1.75?比例模型，完整呈現(xiàn) TBM 盾構(gòu)機的刀盤系統(tǒng)、盾體結(jié)構(gòu)、支護系統(tǒng)、后配套系統(tǒng)、出渣系統(tǒng)、超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)及仿真駕駛艙等核心系統(tǒng)。

? ?2、功能演示：借助動態(tài)模擬，展現(xiàn) TBM 盾構(gòu)機掘進、支護、出渣的全流程，讓觀眾清晰理解其工作機制。

? 3、耐久性：對模型全系統(tǒng)實施防銹防腐處理，確保其能適應(yīng)室內(nèi)外環(huán)境，具備長期穩(wěn)定的展示性能

整體結(jié)構(gòu)設(shè)計：

1、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計

依據(jù) 1:1.7?的比例，精準繪制 TBM 盾構(gòu)機模型的整體結(jié)構(gòu)圖紙，涵蓋刀盤系統(tǒng)、盾體結(jié)構(gòu)、支護系統(tǒng)、后配套系統(tǒng)、出渣系統(tǒng)、超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)及仿真駕駛艙等各個部分。

2、運用三維建模軟件（如 SolidWorks）進行建模，對模型的外觀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行可視化設(shè)計，保證各部件的尺寸、形狀和位置準確無誤，并開展虛擬裝配和運動模擬，提前察覺潛在的設(shè)計問題。

2、交互設(shè)計

1、梯坡與導(dǎo)覽區(qū)：

設(shè)計防滑鋼格柵樓梯，寬度 1.2m，坡度≤30°，保障游客上下安全。在入口處設(shè)置LED導(dǎo)覽屏，播放 TBM 工作原理動畫，同時搭載人臉識別系統(tǒng)統(tǒng)計人流量，為景區(qū)的管理和運營提供數(shù)據(jù)支持，同時也有助于保障游客的安全。

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2、模型主機系統(tǒng)：各子系統(tǒng)設(shè)計充分考量交互性。直徑3.5米的可旋轉(zhuǎn)刀盤，旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為0.5轉(zhuǎn)/分鐘，通過精確的機械設(shè)計和動力系統(tǒng)實現(xiàn)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，模擬真實盾構(gòu)機刀盤的切削動作。采用304不銹鋼作為刀盤骨架材料，具有高強度和良好的耐腐蝕性，表面鑲嵌聚氨酯仿巖石刀齒，具備優(yōu)秀的耐磨和抗沖擊性能，能夠有效模擬在不同地層中切削的效果。在刀盤周圍設(shè)置環(huán)形LED燈帶，通過RGB可編程控制，模擬切削時產(chǎn)生的火花效果，增強視覺沖擊力，使演示更加逼真。

3、盾體結(jié)構(gòu)：?將盾體分為前盾、中盾和尾盾三段透明艙體，采用鋁合金框架作為支撐結(jié)構(gòu)，具有重量輕、強度高的特點，外覆15mm厚的防爆亞克力透視窗，透光率高達92%以上，確保游客能夠清晰地觀察到盾體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和部件運行情況。

4、支護系統(tǒng)：配備氣動式超前鉆機，伸縮速度為10cm/min，能夠形象地進行超前地質(zhì)鉆探，模擬在施工過程中對前方地質(zhì)情況進行預(yù)判和支護的操作。

5、后配套系統(tǒng)：噴漿機械手采用五軸聯(lián)動設(shè)計，噴射覆蓋角達到120°，能夠?qū)崿F(xiàn)全方位演示噴漿作業(yè)場景，模擬在隧道施工中對初期支護表面進行噴射混凝土的作業(yè)過程，確保支護的完整性和穩(wěn)定性。

6、出渣系統(tǒng)：設(shè)計透明螺旋輸送機，直徑為300毫米，內(nèi)部安裝LED流動光效，通過螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)將渣土連續(xù)輸送至指定位置，游客可以清晰地看到渣土的輸送過程，同時LED光效增強了視覺效果。

7、超前地質(zhì)預(yù)報:利用投影技術(shù)，配合4K短焦激光投影儀，將掃描的圖像清晰地投射在模型的特定區(qū)域，模擬在盾構(gòu)施工前對前方地質(zhì)情況進行精確探測的過程，為施工提供重要的地質(zhì)信息。

8、仿真駕駛艙:按照1:1的比例設(shè)計操作臺，配備三屏聯(lián)動顯示系統(tǒng)，能夠?qū)崟r顯示盾構(gòu)機的掘進參數(shù)（如推進速度、扭矩、土倉壓力等），讓操作者仿佛置身于真實的盾構(gòu)機駕駛艙內(nèi)，體驗盾構(gòu)機的操作過程。采用力反饋操縱桿，能夠根據(jù)不同的施工工況模擬真實的操作阻力，增強操作的真實感和沉浸感。