一种盾构滚刀工作及刀圈断裂状态的检测装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种盾构滚刀工作和刀圈断裂状态的无线监测装置和方法。该装置包括在滚刀刀圈（1）内嵌设一周环形电路，在刀圈中等间距嵌设两个带有无线发射器的温度传感器（5），温度传感器（5）包括电路板和供电装置，电路板与环形电路连通，在刀榖（2）内滚刀支座上对应高度位置安装无线接收天线（7），其通过电缆与刀筒外部无线信号发射器（8）相连，在盾构机刀盘后部开放空间安装中端路由器（9），中端路由器（9）与盾构机控制室内的上位机PC（10）连接。使用本发明专利技术的监测装置和方法，施工人员可实时掌握滚刀转动情况、刀圈温度及刀圈是否发生断裂损坏，及时采取对应的处理措施，保证盾构施工的安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构滚刀工作及刀圈断裂状态的检测装置和方法
本专利技术专利属于隧道掘进工程设备检测的
，具体涉及一种盾构滚刀工作和刀圈断裂状态的无线检测装置和方法。
技术介绍
盾构施工过程中，滚刀作为最常用的掘进刀具，其工作性能的好坏直接影响到整个刀盘的破岩效率。由于地质条件的不可预见性，滚刀经常受到不可控制的非正常外载荷和巨大冲击力的作用，使得滚刀极易产生非正常磨损、刀圈断裂等破坏形式，且当一把滚刀无法正常工作时，其周边的刀具也会受到严重影响，加速刀具的破坏。刀具的温度、转速及刀圈状态是判断盾构正常掘进中的关键因素，如何判断刀具的工作状态，对盾构安全掘进至关重要。在实际施工过程中，往往难于确定盾构滚刀刀圈的实时温度、滚刀是否正常转动及刀圈是否发生断裂，进而造成滚刀过度磨损或严重偏磨，如果刀圈断裂，断裂后的碎块可能与其他滚刀碰撞造成更多滚刀损坏，甚至造成刀盘结构和刀箱磨损变形，给施工和刀盘磨损的修复带来了严重的影响。因此，施工中，实时监测刀具的温度、转速和刀圈完整性有助于提高施工效率和安全性。在现有技术中，专利号为CN103472247A，公开了一种TBM滚刀转速在线监测装置，该装置采用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构滚刀工作及刀圈状态监测装置，包括滚刀刀圈（1）、刀榖（2）、温度传感器（5），环形电路导线（6），无线接收天线（7），其特征在于在滚刀刀圈（1）内嵌设一周环形电路导线（6），在滚刀刀圈（1）中等间距嵌设两个带有无线发射器的温度传感器（5），温度传感器（5）包括电路板、供电装置、无线发射器，电路板与环形电路导线（6）连通，在刀榖（2）内滚刀支座上对应高度位置安装无线接收天线（7），安装无线接收天线（7）通过电缆与刀筒外部中继无线发射器（8）相连，在所述检测装置外部设置中端路由器（9），中端路由器（9）与盾构机控制室内的上位机PC（10）信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种盾构滚刀工作及刀圈状态监测装置，包括滚刀刀圈（1）、刀榖（2）、温度传感器（5），环形电路导线（6），无线接收天线（7），其特征在于在滚刀刀圈（1）内嵌设一周环形电路导线（6），在滚刀刀圈（1）中等间距嵌设两个带有无线发射器的温度传感器（5），温度传感器（5）包括电路板、供电装置、无线发射器，电路板与环形电路导线（6）连通，在刀榖（2）内滚刀支座上对应高度位置安装无线接收天线（7），安装无线接收天线（7）通过电缆与刀筒外部中继无线发射器（8）相连，在所述检测装置外部设置中端路由器（9），中端路由器（9）与盾构机控制室内的上位机PC（10）信号连接。2.根据权利要求1所述的盾构滚刀工作及刀圈断裂状态监测装置，其特征在于：在刀榖（2）与滚刀刀圈（1）之间设置挡圈（4），在滚刀刀圈（1）与挡圈（4）接触位置的刀圈表面加工一周1mm宽、1.5mm深细缝，细缝内嵌设一周环形电路导线（6），环形电路导线（6）所形成的电路为环形电路。3.根据权利要求2所述的盾构滚刀工作及刀圈断裂状态监测装置，其特征在于：温度传感器（5）中电路板与所述环形电路连通，电源装置为所述环形电路提供电能，电路板将温度传感器（5）和所述环形电路产生的模拟电信号经过处理变成数字信号，经所述无线发射器发射。4.根据权利要求1所述的盾构滚刀工作及刀圈断裂状态监测装置，其特征在于：在刀榖（2）内滚刀支座上与温度传感器（5）对应高度位置安装无线接收天线（7），无线接收天线（7）通过电缆与刀筒外部中继无线信号发射器（8）相连。5.根据权利要求1所述的盾构滚刀工作及刀圈断裂状态监测装置，其特征在于：在刀盘后部开放空间安装多个中端路由器（9），中端路由器（9）通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵，孙振川，王发民，李凤远，陈馈，周建军，王凯，王超峰，陈桥，韩伟锋，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：广东,44