盾构机用刀盘磨损检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种盾构机用刀盘磨损检测装置，包括检测头、压力传感器、单向阀、气瓶、信号发射器、导电滑环和信号接收器，检测头内部加工有检测孔，检测孔通过管路连接至气瓶；检测头与气瓶的连接管路上对应设有单向阀和压力传感器，压力传感器检查连接管路上的压力并通过信号发射器和信号接收器传输给盾构机的控制器。本实用新型专利技术可以在检测孔磨穿时自动检测压力信号，并将压力信号无线传输至控制器，锁定盾构机操作程序，使机器无法继续掘进，保障盾构机刀盘结构的安全性及稳定性；同时本实用新型专利技术利用压缩空气进行检测，在检测孔磨穿后压缩空气不会污染隧道内的水体及土体；本实用新型专利技术不仅无液压回转接头，而且安装结构紧凑、安装方便，节约了空间及成本。

Cutter head wear detection device for shield machine

【技术实现步骤摘要】
盾构机用刀盘磨损检测装置
本技术属于盾构机
，具体的说是涉及一种盾构机用刀盘磨损检测装置。
技术介绍
为保证盾构机在掘进过程中能够监测刀具或面板的磨损情况，一般在刀盘上设计有磨损检测装置；正常情况下刀盘上设计有2～4个磨损检测装置，其主要功能如下：1)刀盘圆周方向磨损检测装置主要监测刀盘圆周方向刀具及相关结构件的磨损；2)刀盘面板磨损检测装置主要监测刀盘面板上刀具的磨损以及刀盘面板本身的磨损。现有刀盘磨损检测装置的工作原理如下：检测装置整体焊接在刀盘上，在装置内部加工有检测孔，检测孔为盲孔，即孔的一端与液压油管连接，另一端封死；带有压力的液压油通过回转接头上的液压通道与检测装置相连接，在盾构机整个掘进过程中，检测孔内的液压油一直保持为带压状态，当磨损检测装置封死端被磨穿时，液压油喷出，检测孔泄压，安装于液压管路上的压力传感器检测到管路泄压后向控制室发出报警信号，提醒盾构操作人员刀盘存在磨损，操作人员停机后进仓检查刀盘结构或刀具，根据检测情况修复刀盘或更换刀具。但该现有结构存在的缺点如下：1)为保证刀盘磨损检测装置能够正常工作，需要在中心回转体端部增加油道回转接头向检测装置供应压力油，增大了结构的安装空间及经济成本；2)液压油在通过液压回转接头或其他结构件时，因接头密封失效或结构件端面密封圈失效，会造成液压油泄漏，导致油路上压力降低，压力传感器误报警，进而使机器进入停机、进仓检查等一系列工序，从而影响整个盾构机的掘进进度；3)检测孔磨穿后或密封圈失效后，液压油泄漏会造成隧道内水体、土体的污染及施工成本的增加。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本技术提供了一种盾构机用刀盘磨损检测装置，具有自动磨损检测功能并进行无线信号传输的功能，利用该装置可以实现磨损检测与盾构机掘进程序的互锁，保证盾构机刀盘结构的安全性及稳定性，同时在检测装置磨穿后不会对隧道内的环境造成污染，节约了安装空间及制造成本等。本技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种盾构机用刀盘磨损检测装置，包括检测头、压力传感器、单向阀、气瓶、信号发射器、导电滑环和信号接收器，所述检测头至少为一个，分别固定于盾构机的刀盘上，每一所述检测头内部加工有检测孔，该检测孔为盲孔；所述气瓶内装有压缩空气，每一所述检测头的检测孔的开口端分别通过一管路连接至所述气瓶内使所述检测孔内充满压缩空气；每一所述检测头与所述气瓶的连接管路上对应设有一个单向阀，使所述气瓶内的压缩空气只能向每一所述检测头的检测孔内流入；每一所述检测头与所述气瓶的连接管路上对应设有一个检测其压力的压力传感器，该压力传感器分别传信连接信号发射器；所述导电滑环电连接所述信号发射器为该信号发射器和所述压力传感器提供供电电压；所述信号接收器接收所述信号发射器发射的压力信号并传输给盾构机的控制器，该盾构机的控制器接收到所述信号接收器传送的失压信号时，将控制盾构机停止掘进。作为本技术的进一步改进，所述气瓶固定于盾构机的刀盘法兰上。作为本技术的进一步改进，所述信号发射器固定于盾构机的刀盘法兰上。作为本技术的进一步改进，所述导电滑环安装于盾构机的中心回转体后部。作为本技术的进一步改进，所述信号接收器安装于盾构机的盾体内。作为本技术的进一步改进，所述检测头焊接固定于盾构机的刀盘面板上。作为本技术的进一步改进，所述检测头焊接固定于盾构机的刀盘圆周面上。本技术的有益效果是：该盾构机用刀盘磨损检测装置，可以在检测孔磨穿时自动检测压力信号，并将压力信号无线传输至控制器，锁定盾构机操作程序，使机器无法继续掘进，保障盾构机刀盘结构的安全性及稳定性；同时该装置利用压缩空气进行检测，在检测孔磨穿后压缩空气不会污染隧道内的水体及土体；该装置无液压回转接头，安装结构紧凑、安装方便，节约了空间及成本。附图说明图1为本技术结构示意图。结合附图，作以下说明：1——检测头；2——压力传感器；3——单向阀；4——气瓶；5——信号发射器；6——导电滑环；7——信号接收器；8——控制器；11——检测孔。具体实施方式以下结合附图，对本技术的一个较佳实施例作详细说明。参阅图1，为本技术所述的一种盾构机用刀盘磨损检测装置，包括检测头1、压力传感器2、单向3、气瓶4、信号发射器5、导电滑环6和信号接收器7。检测头1为钢制加工件，内部加工有检测孔11，该检测孔为盲孔。检测头1焊接于刀盘面板或刀盘圆周方向上，可根据实际情况焊接多个检测头1。气瓶4固定于盾构机的刀盘法兰附近，气瓶4内装有压缩空气，每一检测头1的检测孔的开口端分别通过一管路连接至气瓶4内，在盾构机掘进过程中，检测孔11内一直储存有压缩空气，当检测孔磨穿时，压缩空气泄压。每一检测头1与气瓶4的连接管路上对应设有一个单向阀3，使气瓶4内的压缩空气只能向每一检测头1的检测孔内流入，即保证压缩空气只能从气瓶4单向流向检测头1，进而保证在检测孔磨穿时，渣土不会通过检测管路流进气瓶4。每个检测头1与气瓶4的连接管路上安装有压力传感器2，用于检测其连接管路上的压力，当检测头1的检测孔失压时，压力传感器发出信号，该信号被传输至固定在刀盘法兰附近的信号发射器5内。信号发射器5固定于刀盘法兰附近，在盾构机掘进时随刀盘一起旋转，收到压力传感器2传来的信号后发送信号给信号接收器7。导电滑环6安装于盾构机回转体后部，并电连接信号发射器5，为该信号发射5和压力传感器2提供24V供电电压。信号接收器7安装于盾构机盾体内，接收信号发射器5发射的压力信号并传输给盾构机的控制器，控制器内存储的程序与信号接收器7传输的信号存在互锁关系，即在信号接收器7传送失压信号的情况下，控制器将控制盾构机停止掘进，只有当信号接收器7传送带压信号的情况下，盾构机才能进行正常的掘进操作。本技术在使用时，当压力传感器2检测到检测头1和气瓶4的连接管路上存在压力空气并将压力信号通过信号发射器5、信号接收器7传送给控制器，盾构机的互锁程序打开，操作人员方可对盾构机进行掘进操作。在盾构机掘进过程中，如检测头1上的检测孔磨穿、管路失压，该管路上安装的压力传感器2会自动向信号发射器5发送失压信号，该信号通过无线传输的方式传送给信号接收器7，进而盾构机控制器接收到该信号并根据预设点判断是刀盘上哪个位置的检测头失效，而未磨穿的检测孔在单向阀3的作用下仍然保持原有的压力不变。盾构机停机后，根据失效点检测头位置检测该点附近的刀盘刀具及刀盘结构磨损情况，并视情况更换磨损刀局及修复刀盘结构，同时修复或更换检测头。修复完成后手动向气瓶4充入压力空气至设定值，此时修复完成后的检测头1上的检测孔内存在压力空气，压力传感器2将带压信号通过信号发射器5、信号接收器7传送至控制器，操作程序解锁，操作人员可对盾构机进行掘进操作。由此可见，该盾构机用刀盘磨损检测装置，可以在检测孔磨穿时自动检测压力信号，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机用刀盘磨损检测装置，其特征在于：包括检测头(1)、压力传感器(2)、单向阀(3)、气瓶(4)、信号发射器(5)、导电滑环(6)和信号接收器(7)，所述检测头(1)至少为一个，分别固定于盾构机的刀盘上，每一所述检测头内部加工有检测孔(11)，该检测孔为盲孔；所述气瓶(4)内装有压缩空气，每一所述检测头(1)的检测孔的开口端分别通过一管路连接至所述气瓶(4)内使所述检测孔内充满压缩空气；每一所述检测头与所述气瓶(4)的连接管路上对应设有一个单向阀(3)，使所述气瓶(4)内的压缩空气只能向每一所述检测头(1)的检测孔内流入；每一所述检测头与所述气瓶(4)的连接管路上对应设有一个检测其压力的压力传感器(2)，该压力传感器(2)分别传信连接信号发射器(5)；所述导电滑环(6)电连接所述信号发射器(5)为该信号发射器(5)和所述压力传感器(2)提供供电电压；所述信号接收器(7)接收所述信号发射器(5)发射的压力信号并传输给盾构机的控制器(8)，该盾构机的控制器(8)接收到所述信号接收器(7)传送的失压信号时，将控制盾构机停止掘进。/n

【技术特征摘要】
1.一种盾构机用刀盘磨损检测装置，其特征在于：包括检测头(1)、压力传感器(2)、单向阀(3)、气瓶(4)、信号发射器(5)、导电滑环(6)和信号接收器(7)，所述检测头(1)至少为一个，分别固定于盾构机的刀盘上，每一所述检测头内部加工有检测孔(11)，该检测孔为盲孔；所述气瓶(4)内装有压缩空气，每一所述检测头(1)的检测孔的开口端分别通过一管路连接至所述气瓶(4)内使所述检测孔内充满压缩空气；每一所述检测头与所述气瓶(4)的连接管路上对应设有一个单向阀(3)，使所述气瓶(4)内的压缩空气只能向每一所述检测头(1)的检测孔内流入；每一所述检测头与所述气瓶(4)的连接管路上对应设有一个检测其压力的压力传感器(2)，该压力传感器(2)分别传信连接信号发射器(5)；所述导电滑环(6)电连接所述信号发射器(5)为该信号发射器(5)和所述压力传感器(2)提供供电电压；所述信号接收器(7)接收所述信号发射器(5)发射的压力信号并传输给盾构机的控制器(8)，该盾构机...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏延奇，徐昊朗，李留涛，姚强生，
申请(专利权)人：徐工集团凯宫重工南京股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32