本发明专利技术公开了一种基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，设置在滚刀的封闭空腔内，本发明专利技术包括板式发电机和储能电池，所述板式发电机通过增速齿轮组与滚刀的刀轴相连接，板式发电机与储能电池之间直接或间接电连接，所述板式发电机处设置有用于检测板式发电机转速的电磁检测组件。本发明专利技术的供电装置采用板式发电机，基于板式发电机的结构特点，板式发电机的厚度较小，对安装空间的厚度要求较小，可以安装在滚刀内的封闭空间内或者通过封闭壳挂载在滚刀的外侧。载在滚刀的外侧。载在滚刀的外侧。
【技术实现步骤摘要】
基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置
[0001]本专利技术涉及盾构机
，具体地说是一种基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置。
技术介绍
[0002]盾构机的前部为盾头，盾构机的掘进主要依靠盾头进行实现的，盾头的端部为刀盘，刀盘上设置有若干刀具，针对不同成分开挖成分，所使用的刀具也不同，而针对岩层则使用滚刀刀具，滚刀刀具是通过刀座转动设置在刀盘上的，在掘进过程中，盾头内部的液压系统作用在刀盘上，使刀盘将滚刀刀具压在岩层上，刀盘通过自身驱动装置带动转动，滚刀刀具公转的同时还会被动自转，对岩层进行磨削。
[0003]基于上述工况，刀盘上的刀具为易损件，但是由于刀具在使用的过程中由于工作化境的影响，每个刀具的磨损程度不同，并不能根据工作时间对所有刀具进行统一更换，需要对磨损超过限定的刀具进行更换，但是在实际使用过程中，由于刀盘的工作环境恶劣，对刀具磨损程度无法通过人眼去观察，只能通过相关传感器进行检测，现在已经投入使用的为磁铁检测传感器，及在滚刀上设置磁铁，通过电磁感应元件进行检测滚刀的转动状态，但是这种检测方式的检测元件均为外置式，而且由于掘进工作复杂多变，不仅掘进产生泥沙会对电磁感应元件造成影响，泥沙中的铁粉会大大影响电磁感应元件的工作稳定性。最佳的方式是将检测装置放置于滚刀的封闭空腔内，通过相关传感器检测滚刀的状态，相配套的这些传感器需要额外连接供电装置，储能电池作为供电元件只为进行有限时间的供电，因此需要考虑为储能电池进行充电。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是针对以上不足，提供一种基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，利用板式发电机的整体厚度较小的特点降低供电装置在盾构机在滚刀内的占用空间。
[0005]本专利技术所采用技术方案是：
[0006]一种基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，设置在滚刀的封闭空腔内，包括板式发电机和储能电池，所述板式发电机通过增速齿轮组与滚刀的刀轴相连接，板式发电机与储能电池之间直接或间接电连接，所述板式发电机处设置有用于检测板式发电机转速的电磁检测组件。
[0007]作为进一步的优化，本专利技术所述增速齿轮组包括至少一组相啮合的齿轮对，且增速齿轮组的传动比小于1。
[0008]作为进一步的优化，本专利技术所述增速齿轮设置有一组相啮合的齿轮对，所述齿轮对包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮固定设置在刀轴上，第二齿轮与板式发电机的转子相连接，第二齿轮与第一齿轮之间的传动比大于3。
[0009]作为进一步的优化，本专利技术所述板式发电机包括定子和转子，所述转子的周向方向上依次若干强磁磁铁，且相邻强磁磁铁的磁极相反，所述定子的周向方向上间隔设置有
若干线圈，所述线圈产生的电流经桥式整流器整流后为储能电池进行充电。
[0010]作为进一步的优化，本专利技术所述电磁检测组件包括霍尔元件和电检测元件，霍尔元件与电压检测元件之间电连接，所述霍尔元件固定设置在封闭空间内，且与板式发电机的转子上的强磁磁铁相对应，所述板式发电机的转子在转动的过程中，转子上的强磁磁铁会激发霍尔元件，所述电检测元件为电压检测元件和/或电流检测元件。
[0011]作为进一步的优化，本专利技术还包括有光学检测组件，所述光学检测组件包括检测标识和第一光收发模块，所述检测标识设置在增速齿轮组的其中一个齿轮上或板式发电机的转子上，所述第一光收发模块固定设置在封闭空间内，且第一光收发模块与检测标识相对应。
[0012]作为进一步的优化，本专利技术所述检测标识包括第一反光区和第二反光区，第一反光区与第二反光区的反光效果存在差异，所述第一发光标识与第二反光区呈设定规律排列设置。
[0013]作为进一步的优化，本专利技术所述检测标识由凹部和凸部组成，所述凹部与凸部呈设定规律排列设置。
[0014]作为进一步的优化，本专利技术所述光学检测组件还包括计时元件，所述计时元件为石英振荡器或固定周期脉冲信号。
[0015]作为进一步的优化，本专利技术所述滚刀的至少一侧设置有封闭壳，封闭壳包裹在刀圈的一侧，封闭壳与滚刀的刀体之间固定连接，封闭壳与滚刀的刀轴之间转动连接，且与刀轴之间做密封处理，所述供电装置设置在封闭壳与滚刀围城的封闭空间内，所述封闭壳的半径小于滚刀的刀圈外径。
[0016]本专利技术具有以下优点：
[0017]1、本专利技术的供电装置采用板式发电机，基于板式发电机的结构特点，板式发电机的厚度较小，对安装空间的厚度要求较小，可以安装在滚刀内的封闭空间内或者通过封闭壳挂载在滚刀的外侧；
[0018]2、本专利技术利用板式发电机的结构，通过设置霍尔元件，板式发电机中的强磁磁铁在经过霍尔元件时，能够激发霍尔元件产生霍尔效应，产生电压电流，由于强磁磁铁呈周期性排列的，因此所产生的电压和电流也呈周期变化，通过该变化周期可以计算滚刀的转速；
[0019]3、本专利技术设置的光学检测组件，通过光学检测组件和计时元件计算滚刀的平均转速和瞬时转速，并进一步的计算滚刀的磨损量以及滚刀的磨损形状。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]下面结合附图对本专利技术进一步说明：
[0022]图1为现有盾构机滚刀的结构示意图；
[0023]图2为供电装置在盾构机中的设置结构示意图；
[0024]图3为图1中A处的放大结构示意图；
[0025]图4为板式发电机的转子的正视示意图；
[0026]图5为检测标识的其中一种结构示意图；
[0027]图6为检测标识的另一种结构示意图；
[0028]图7为图5中B
‑
B的剖视示意图；
[0029]图8为磨损检测检测示意图；
[0030]图9为板式发电机的另一种结构示意图；
[0031]图10为图9中的B处放大示意图。
[0032]其中：1、刀体，2、圆锥滚子轴承，3、刀轴，4、封闭壳，5、增速主动齿轮，6、增速被动齿轮，7、霍尔元件，8、板式发电机，9、光收发模块，10、平面检测标识，11、立体检测标识，12、第一中间齿轮，13、第二中间齿轮，14、转轴，15、外齿圈，8
‑
1、转子，8
‑
2、第一强磁磁铁，8
‑
3、第二强磁磁铁，10
‑
1、第一反光区，10
‑
2、第二反光区，11
‑
1、凸部，11
‑
2、凹部，C1、第一状态下的刀体外圆，C2、第二状态下的刀体外圆。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定，在不冲突的情况下，本专利技术实施例以及实施例中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，设置在滚刀的封闭空腔内，其特征在于：包括板式发电机和储能电池，所述板式发电机通过增速齿轮组与滚刀的刀轴相连接，板式发电机与储能电池之间直接或间接电连接，所述板式发电机处设置有用于检测板式发电机转速的电磁检测组件。2.根据权利要求1所述的基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，其特征在于：所述增速齿轮组包括至少一组相啮合的齿轮对，且增速齿轮组的传动比小于1。3.根据权利要求2所述的基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，其特征在于：所述增速齿轮设置有一组相啮合的齿轮对，所述齿轮对包括第一齿轮和第二齿轮，第一齿轮固定设置在刀轴上，第二齿轮与板式发电机的转子相连接，第二齿轮与第一齿轮之间的传动比大于3。4.根据权利要求1所述的基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，其特征在于：所述板式发电机包括定子和转子，所述转子的周向方向上依次若干强磁磁铁，且相邻强磁磁铁的磁极相反，所述定子的周向方向上间隔设置有若干线圈，所述线圈产生的电流经桥式整流器整流后为储能电池进行充电。5.根据权利要求4所述的基于板式发电机的盾构机滚刀内供电装置，其特征在于：所述电磁检测组件包括霍尔元件和电检测元件，霍尔元件与电压检测元件之间电连接，所述霍尔元件固定设置在封闭空间内，且与板式发电机的转子上的强磁磁铁相对应，所述板式发电机的转子在转动的过程中，转子上的强磁磁铁会激发...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈南光，陈宣妤，陈思齐，
申请(专利权)人：济南智宣光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。