【技术实现步骤摘要】
本申请属于盾构刀盘检测，具体涉及一种盾构刀盘结泥饼探测装置及探测方法。
技术介绍
1、伴随我国对城市交通需求量的提升，采用大直径泥水盾构开挖地下交通管线愈发成为地下空间建设的主要方向。采用大直径泥水盾构开挖会遇到各类施工问题，尤其是在复合地层中或是软粘土中进行盾构施工时，刀盘上的土壤与泥水混合物在刀盘转动过程中黏附于刀盘上，产生结泥饼这类施工问题。盾构刀盘结泥饼不仅影响刀具的使用寿命，还会使盾构施工周期大幅度延长，是盾构施工问题中较难处理的一类问题。现有的盾构刀盘结泥饼监测方法大都采取机器采样，人工检测或按照工程经验的方法判断盾构刀盘是否发生结泥饼，此类方法存在效率低、结果误差大等缺点。
2、因此，亟需一种运用于大直径泥水盾构刀盘上，实现盾构刀盘结泥饼动态监测的探测装置。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种盾构刀盘结泥饼探测装置及探测方法，用以改善盾构刀盘结泥饼检测误差大、效率低的问题。
2、而本申请为解决上述技术问题所采用的技术方案为：
3、第一方面，本申请提供了一种盾构刀盘结泥饼探测装置，包括：
4、挡土盒，所述挡土盒内的一侧固定有伸缩电机，另一侧设有开孔，所述伸缩电机的伸缩端连接有探头，所述探头背离所述伸缩电机的一端设有多个探针，所述探针与所述开孔对位匹配设置；
5、数据采样器和数据激发器，所述数据采样器和所述数据激发器均设于所述挡土盒的外部，所述数据采样器通过同轴线连接所述数据激发器，所述数据激发器连接有
6、其中，所述探针能够随所述伸缩电机的伸缩端的伸缩量改变而在所述挡土盒外侧移动。
7、在本申请的部分实施例中，所述挡土盒包括底板和盖板，所述底板与所述盖板相对设置，所述开孔开设于所述盖板上。
8、在本申请的部分实施例中，所述连接导线贯穿所述底板延伸至所述挡土盒的外侧，并通过所述数据传输线依次与所述数据激发器和所述数据采样器电连接。
9、在本申请的部分实施例中，所述开孔内嵌有橡胶圈，所述橡胶圈具有轴向方向，沿所述轴向方向，所述橡胶圈的两侧分别延伸至所述开孔的两侧并与所述盖板固定。
10、在本申请的部分实施例中，所述伸缩电机连接有平面板连接件，所述平面板连接件通过六角螺纹连接件固定在所述底板上，所述伸缩电机的电线贯穿所述底板延伸至所述挡土盒的外部并连接有伸缩电机电源。
11、在本申请的部分实施例中，所述探头包括连接板，所述连接板的一侧固定连接所述探针的尾部，另一侧设有两个相对设置的接头；所述伸缩电机的伸缩端设有伸缩电机接头，所述伸缩电机接头延伸至两个所述接头之间，所述伸缩电机接头的两侧分别和两个所述接头连接。
12、在本申请的部分实施例中，当所述伸缩电机的伸缩端的伸缩量为最小值时，所述探针的头部从所述开孔中露出。
13、在本申请的部分实施例中，所述探针的头部呈锥形。
14、第二方面，本申请的实施例还提供了一种盾构刀盘结泥饼探测方法，应用于如第一方面所述的盾构刀盘结泥饼探测装置上，所述探测方法包括：
15、将所述盾构刀盘结泥饼探测装置安装至刀盘上并启动所述盾构刀盘结泥饼探测装置；
16、控制所述伸缩电机推动所述探头朝向所述开孔方向移动，所述探针朝向背离所述伸缩电机的方向移动，插入探测土内，直至所述伸缩电机的伸缩端达到最大伸缩量；
17、控制所述数据激发器生成脉冲电磁波并通过所述探针输出，得到的反射信号传输至所述数据采样器，所述数据采样器根据所述反射信号生成波形曲线；
18、根据所述波形曲线，分析检测所述探测土的含水量并预测所述盾构刀盘结泥饼的情况。
19、在本申请的部分实施例中，在所述根据所述波形曲线，分析检测所述探测土的含水量并预测所述盾构刀盘结泥饼的情况的步骤之前，还包括：
20、当所述波形曲线趋于稳定，控制所述伸缩电机的伸缩端收缩，将所述探头拉回初始位置，所述探针通过开孔朝向所述挡土盒回缩，直至所述伸缩电机的伸缩量达到最小伸缩量。
21、综上，由于采用了上述技术方案，本申请至少包括如下有益效果：
22、本申请提供了一种盾构刀盘结泥饼探测装置及探测方法，主要是通过利用伸缩电机带动探针伸缩移动，从而能够使探针能够插入至探测土内，对探测土实现不同深度的检测，检测功能的实现还需要通过将探针与数据采样器以及数据激发器电连接，通过利用数据激发器生成脉冲电磁波，再通过探针输出，得到反射信号反馈至数据采样器，生成波形曲线，根据波形曲线实时分析监测结泥饼的情况。详细地说，主要是通过利用数据采样器、数据激发器以及探针三者电连接，然后利用数据激发器发射脉冲电磁波，并通过探针将脉冲电磁波传递至探测土内，从而实现对探测土的检测，探测土在接收到脉冲电磁波时，会产生一定的反应，该反应为反射信号，又通过探针传递至数据采样器内，数据采样器根据反射信号生成波形曲线，利用波形曲线则能够实现对探测土的含水量的监测，继而得到当前结泥饼的成型情况。
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1.一种盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述挡土盒包括底板和盖板，所述底板与所述盖板相对设置，所述开孔开设于所述盖板上。
3.根据权利要求2所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述连接导线贯穿所述底板延伸至所述挡土盒的外侧，并通过所述数据传输线依次与所述数据激发器和所述数据采样器电连接。
4.根据权利要求2所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述开孔内嵌有橡胶圈，所述橡胶圈具有轴向方向，沿所述轴向方向，所述橡胶圈的两侧分别延伸至所述开孔的两侧并与所述盖板固定。
5.根据权利要求2所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述伸缩电机连接有平面板连接件，所述平面板连接件通过六角螺纹连接件固定在所述底板上，所述伸缩电机的电线贯穿所述底板延伸至所述挡土盒的外部并连接有伸缩电机电源。
6.根据权利要求1所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述探头包括连接板，所述连接板的一侧固定连接所述探针的尾部，另一侧设有两个相对设置的接头；所述伸缩电机的
7.根据权利要求1所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，当所述伸缩电机的伸缩端的伸缩量为最小值时，所述探针的头部从所述开孔中露出。
8.根据权利要求1至7任一项所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述探针的头部呈锥形。
9.一种盾构刀盘结泥饼探测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至8任一项所述的盾构刀盘结泥饼探测装置上，所述探测方法包括：
10.根据权利要求9所述的盾构刀盘结泥饼探测方法，其特征在于，在所述根据所述波形曲线，分析检测所述探测土的含水量并预测所述盾构刀盘结泥饼的情况的步骤之前，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述挡土盒包括底板和盖板，所述底板与所述盖板相对设置，所述开孔开设于所述盖板上。
3.根据权利要求2所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述连接导线贯穿所述底板延伸至所述挡土盒的外侧，并通过所述数据传输线依次与所述数据激发器和所述数据采样器电连接。
4.根据权利要求2所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述开孔内嵌有橡胶圈，所述橡胶圈具有轴向方向，沿所述轴向方向，所述橡胶圈的两侧分别延伸至所述开孔的两侧并与所述盖板固定。
5.根据权利要求2所述的盾构刀盘结泥饼探测装置，其特征在于，所述伸缩电机连接有平面板连接件，所述平面板连接件通过六角螺纹连接件固定在所述底板上，所述伸缩电机的电线贯穿所述底板延伸至所述挡土盒的外部并连接有伸缩电机电源。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷爱国，李二伟，岳育群，柳植，潘兴良，付凯，彭康，宋鑫龙，尹鑫晟，王岳，张生杰，丁智，董毓庆，
申请(专利权)人：中铁七局集团第三工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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