本实用新型专利技术公开了一种盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，该装置是在盾构机的每个推进油缸分区的其中一个油缸的底座上分别设有一个激光传感器，其发射出的可见激光束与其对应的推进油缸的轴线平行且可照射到该推进油缸顶部的撑靴上，用于检测推进油缸的撑靴当前的推进距离，并将推进距离转换成与所述撑靴的行程成线性对应关系的模拟量信号输出；还包括，PLC，用于接收模拟量信号，根据模拟量信号对应的推进距离和预设的采样时间计算出撑靴当前的推进速度，并将撑靴当前的推进速度和推进距离数据输出；触摸屏，用于接收PLC输出的推进速度和推进距离数据并输出显示。该检测装置便于安装和维护。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种盾构机，尤其涉及一种盾构机推进油缸检测行程和速度检测 直O
技术介绍
盾构机推进系统承担盾构机的推进任务，它不仅要推动盾构向前运动，而且要完成盾构的曲线行进、纠偏以及姿态控制等相关复杂任务。盾构机推进系统能够适应不同施工地层土质及水土压力的变化，要求根据地质状况随时调整控制掘进速度，满足掘进推进、 管片拼装、曲线掘进及纠偏等不同的工艺要求。目前，盾构机推进油缸行程和速度检测通常采用外置拉线式传感器或内置磁致伸缩传感器进行检测。专利CN201020229688公开了一种外置拉线式传感器的检测装置，此装置在早期使用较多，其缺点是由于外置拉线式传感器所用钢丝绳需紧密缠绕在滚轮上，一旦钢丝绳发生脱扣或断线更换起来将非常不方便。而目前在盾构机上用的最多的是内置磁致伸缩式传感器，由于其需要内置到油缸里面，安装比较复杂，且价格昂贵，而且在施工过程中一旦损坏将难以更换。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种便于安装和维护的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置。为达到上述目的，本技术提供了一种盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，在盾构机的每个推进油缸分区的其中一个油缸的底座上分别设有一个激光传感器，其发射出的可见激光束与其对应的推进油缸的轴线平行且可照射到该推进油缸顶部的撑靴上，用于检测所述推进油缸的撑靴当前的推进距离，并将所述推进距离转换成与所述撑靴的行程成线性对应关系的模拟量信号输出；还包括，PLC，用于接收所述模拟量信号，根据所述模拟量信号对应的推进距离和预设的采样时间计算出所述撑靴当前的推进速度，并将所述撑靴当前的推进速度和推进距离数据输出；触摸屏，用于接收所述PLC输出的推进速度和推进距离数据并输出显示。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，所述激光传感器通过自带支架安装于对应推进油缸的底座上。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，述激光传感器的光斑直径不大于6mm@3m，模拟量信号的重复精度不低于为1mm，IP等级不低于IP67，其模拟量信号的电流值范围为4 20mA。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，所述激光传感器的型号为 0SM90。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，所述PLC是其CPU型号为Q06H的PLC，其包括主基板和与其 相连的扩展基板。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，所述扩展基板内插有型号为QJ71C24N-R4的通讯模块和型号为Q64AD的AD转换模块。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，所述触摸屏的型号为 GP2600，所述通讯模块的SDA、SDB、RDA和RDB端子分别对应与所述触摸屏的RDA、RDB、SDA 和SDB端子相连。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，所述激光传感器的ASS2 和ASS3端子接DC24V，所述激光传感器的ASJT2端子与所述AD转换模块的1+端子相连。本技术的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置是在盾构机的每个推进油缸分区的其中一个油缸的底座上分别设有一个激光传感器，其发射出的可见激光束与其对应的推进油缸的轴线平行且可照射到该推进油缸顶部的撑靴上，用于检测推进油缸的撑靴当前的推进距离，并将推进距离转换成与所述撑靴的行程成线性对应关系的模拟量信号输出；还包括，PLC，用于接收模拟量信号，根据模拟量信号对应的推进距离和预设的采样时间计算出撑靴当前的推进速度，并将撑靴当前的推进速度和推进距离数据输出；触摸屏，用于接收PLC输出的推进速度和推进距离数据并输出显示。因此，通过激光测距避免了外置拉线式传感器的脱扣或断线问题，通过外置式安装避免了内置磁致伸缩式传感器的安装不便的问题，从而更便于安装和维护。附图说明图1为本技术一个实施例的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置的推进油缸分布示意图；图2为本技术一个实施例的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置的激光传感器的安装结构示意图；图3为本技术一个实施例的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置的PLC 的局部结构示意图；图4为图3中AD转换模块与激光传感器的连接示意图；图5为图3中通讯模块与触摸屏的连接示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细描述盾构机通常具有22个推进油缸，其推进油缸的分布如图1所示，22个推进油缸分上、下、左、右四个分区，其中上下2组各6个油缸，左右2组各5个油缸，每一组分区内的油缸使用时同时整体动作，从而实现盾构机的推进、管片拼装、纠偏及曲线施工等工艺要求， 而本实施例的盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置则是在每个分区的其中一个油缸上各安装一个型号为0SM90的激光传感器2 (如图所示的1#、6#、12#、17#油缸)。结合图2所示，每个激光传感器2通过自带支架固定于对应油缸1的底座上，其发射出的可见激光束与推进油缸1的轴线平行且可照射到该推进油缸顶部的撑靴3上，用于检测推进油缸1的撑靴当前的推进距离，并将推进距离转换成与撑靴的行程成线性对应关系的模拟量信号输出，该模拟量信号的电流值范围为4 20mA，为了保证检测装置的性能，选用的激光传感器2的光斑直径不大于6mm@3m，模拟量信号的重复精度不低于为1mm，IP等级不低于IP67。 结合图3至图5所示，该盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置还包括其CPU 型号为Q06H的PLC和型号为GP2600的触摸屏，其中，PLC用于接收激光传感器发送的模拟量信号，根据模拟量信号对应的推进距离和预设的采样时间计算出撑靴当前的推进速度， 并将撑靴当前的推进速度和推进距离数据输出；触摸屏用于接收PLC输出的推进速度和推进距离数据并输出显示。而PLC又包括型号为PLCM(Q38B)的主基板和与其相连的型号为 PLCMl (Q68B)的扩展基板。扩展基板内插有型号为QJ71C24N-R4的通讯模块和型号为Q64AD 的AD转换模块，通讯模块用于实现PLC与触摸屏之间的通讯，AD转换模块用于将激光传感器发送的模拟量信号转变成数字量信号供PLC处理。激光传感器的ASS2和ASS3端子接 DC24V，激光传感器的ASJT2端子与AD转换模块的1+端子相连。通讯模块的SDA、SDB、RDA 和RDB端子分别对应与触摸屏的RDA、RDB、SDA和SDB端子相连。以上的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的范围进行限定，在不脱离本技术设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本技术的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本技术的权利要求书确定的保护范围内。权利要求1.一种盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，其特征在于，在盾构机的每个推进油缸分区的其中一个油缸的底座上分别设有一个激光传感器，其发射出的可见激光束与其对应的推进油缸的轴线平行且可照射到该推进油缸顶部的撑靴上，用于检测所述推进油缸的撑靴当前的推进距离，并将所述推进距离转换成与所述撑靴的行程成线性对应关系的模拟量信号输出；还包括，PLC，用于接收所述模拟量信号，根据所述模拟量信号对应的推进距离和预设的采样时间计算出所述撑靴当前的推进速度，并将所述撑靴当前的推进速度和推进距离数据输出；触摸屏，用于接收本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种盾构机推进油缸检测行程和速度检测装置，其特征在于，在盾构机的每个推进油缸分区的其中一个油缸的底座上分别设有一个激光传感器，其发射出的可见激光束与其对应的推进油缸的轴线平行且可照射到该推进油缸顶部的撑靴上，用于检测所述推进油缸的撑靴当前的推进距离，并将所述推进距离转换成与所述撑靴的行程成线性对应关系的模拟量信号输出；还包括，ＰＬＣ，用于接收所述模拟量信号，根据所述模拟量信号对应的推进距离和预设的采样时间计算出所述撑靴当前的推进速度，并将所述撑靴当前的推进速度和推进距离数据输出；触摸屏，用于接收所述ＰＬＣ输出的推进速度和推进距离数据并输出显示。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：焦志刚，窦宏印，王建波，
申请(专利权)人：北京市三一重机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11
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