1.一种基于压电式的盾构刀盘高压爆轰泥饼清理装置,其特征在于所述泥饼清理装置包括间隔开设于盾构刀盘上的若干通孔,所述通孔的前端设置有闸阀,所述通孔的后端设置有压电式气爆机构;所述压电式气爆机构包括依次设置的交流变电装置、压电陶瓷、充气机构以及封板,所述封板同所述通孔内壁面密封封装,所述封板与所述闸阀将所述通孔共同围合组成增压筒体;所述闸阀包括在所述增压筒体端口自内向外依次设置的电磁阀门和气爆阀;所述气爆阀包括筒体、压紧弹簧以及活塞杆,所述筒体的外壁面与所述增压筒体的内壁面密封连接,所述筒体的前端面设置有一封装端板且中心设置贯通孔,所述活塞杆的一端贯穿通过所述贯通孔且固定设置有顶板,所述活塞杆的另一端固定设置有圆盘且与所述筒体的内壁面滑动连接,所述筒体的壁面中开设有爆气孔道;所述顶板的外表面开设有若干增压孔道且所述外表面上封装有柔性密封袋。
2.根据权利要求1所述的一种基于压电式的盾构刀盘高压爆轰泥饼清理装置,其特征在于所述顶板呈凸台型,所述筒体的前端部设置有限位板,以限制所述顶板的外弹行程;所述爆气孔道的入口开设在所述圆盘的前方并与所述筒体内腔相连通,当所述圆盘被向外顶出时位于所述爆气孔道的前方;所述爆气孔道的出口开设在所述筒体的前端面,当所述顶板被向外顶出时,所述爆气孔道的出口同开设于所述顶板上的增压孔道相连通。
3.根据权利要求1所述的一种基于压电式的盾构刀盘高压爆轰泥饼清理装置,其特征在于所述压电陶瓷固定于所述封板外表面上,所述交流变电装置连接所述压电陶瓷并驱动所述压电陶瓷产生周期性形变,所述充气机构包括一壳体,所述压电陶瓷封装于所述壳体的敞口端面上,所述壳体的另一端面上开设有一充气嘴以及一吸气嘴,所述充气嘴贯穿所述封板并延伸入所述增压筒体内,所述吸气嘴与大气相连通。
4.根据权利要求3所述的一种基于压电式的盾构刀盘高压爆轰泥饼清理装置,其特征在于所述壳体内分布有两条管路,其中一条所述管路连接所述吸气嘴,所述吸气嘴内设置有单向阀以使所述压电陶瓷通过所述吸气嘴进行吸气,另一条所述管路连接所述充气嘴,所述充气嘴内设置有单向阀以使所述压电陶瓷通过所述充气嘴向所述增压筒体内进行增压。
5.一种涉及权利要求1-4任一所述的基于压电式的盾构刀盘高压爆轰泥饼清理装置的工作方法,其特征在于所述工作方法包括以下步骤:将盾构刀盘上各增压筒体内的各电磁阀门和气爆阀关闭;通过交流变电装置向压电陶瓷施加交变电压,使所述压电陶瓷产生周期性的形变震动,所述压电陶瓷通过吸气嘴吸气并通过充气嘴向增压筒体内充气,如此往复,直至达到设定压力或设定工作时长后停止;当监测到所述盾构刀盘上结有泥饼时,使所述盾构刀盘的表面同开挖面间隔设定距离,之后开启所述电磁阀门,使所述增压筒体内的压缩气体驱动气爆阀打开,即驱动所述气爆阀中活塞杆上的圆盘压缩压紧弹簧向内压缩,所述活塞杆上的顶板向前顶推泥饼,实现对泥饼的第一级爆轰;在所述圆盘被向外顶推时,压缩气体从爆气孔道的入口进入并从所述爆气孔道的出口流出至所述顶板上的增压孔道内,以将顶板外表面上的柔性密封袋充满气,实现对泥饼的第二级爆轰;最后再高速旋转盾构刀盘,通过离心力将剩余被击碎的泥饼甩开。