一种盾构刀盘检测设备的安装装置的制作方法

本实用新型属于盾构刀盘检测装置安装设备的技术领域，具体涉及一种盾构刀盘检测设备的安装装置。

背景技术：

盾构机是一种用于隧道挖掘的大型掘进设备，盾构机主要包括先头掘进部分和后续配套部分，其中先头掘进部分包括刀盘和盾体，刀盘用于掘进土层，盾体用于支撑土层。在隧道挖掘过程中，需要每隔一段时间就将刀盘上的刀舱打开进行刀具检查和刀具更换，但是传统进行刀具更换的方式是通过人工根据勘察资料、掘进导出的沙土情况、刀盘掘进过程中产生的震动或响声对刀盘的实际情况进行预估，并根据预估情况决定是否打开刀舱进行查验。因此，上述开仓换刀的过程完全依靠人工经验判断，存在不确定性，同时操作人员无法实时直观地了解刀盘掘进过程中刀盘的实际工作状况。现在，通过在刀盘的刀舱处安装探头等检测设备即可实现对刀盘的工作状态实时检监测，但是由于盾构机在掘进过程中，刀盘所处的环境复杂，掘进过程伴随大量掉落的沙土、碎石等，因此安装在刀舱处的检测设备受到外界干扰极大，极易在外部环境的影响下失灵甚至损坏，同时检测设备受到的震动也很大，极大影响了检测设备的检测精度。因此，针对传统盾构机中检测设备容易受到震动影响，容易受到外界环境影响损坏的情况，现在需要针对性的研发一种专门用于安装刀盘检测装置的设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种盾构刀盘检测设备的安装装置，实现在掘进过程中有效避免检测设备损坏，减少外部震动对检测设备的影响。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种盾构刀盘检测设备的安装装置，包括结构支座，所述结构支座的顶部通过隔震组件连接有若干个探头安装构件；所述隔震组件包括隔震单元和从上至下依次设置的减震材料层、安装钢板，所述安装钢板的顶部安装有若干个探头安装构件；所述减震材料层设置在结构支座的顶部，所述减震材料层中设置有隔震单元，且安装钢板的底部通过隔震单元与结构支座的顶部连接。

工作原理：

结构支座底部与盾构机的刀舱壁连接，结构支座的顶部设置有若干隔震单元。隔震单元的顶部安装有安装钢板，安装钢板的顶部设置有若干个探头安装构件，探头安装构件的内部用于安装并保护自旋转式检测探头等检测设备以及配套的驱动设备及线路。在盾构机行进的过程中，隔震单元用于隔绝大部分外部震动，为了进一步对外部震动进行削减，在结构支座的顶部和安装钢板之间还设置有与隔震单元互不干涉的减震材料层，通过减震材料层和隔震单元配合吸收外部震动在盾构机行进的过程中，探头安装构架保护内部的自旋转式检测探头等检测设备，同时隔震单元对外部震动进行吸收减弱，保证自旋转式检测探头等检测设备处于安全正常的工作状态，自旋转式检测探头等检测设备伴随盾构机的行进同步检测盾构机的刀盘、刀具等部件的工作状态，以便对盾构机的刀盘、刀具等部件的实际情况进行预估，进而决定打开刀舱进行查验的时间。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述隔震单元包括隔震球和减震器，所述结构支座的顶部设置有若干隔震球，所述隔震球的顶部和安装钢板的底部之间通过减震器连接。

外部震动传递至隔震单元时，震动首先传递至隔震球，隔震球中注满阻尼液的橡胶囊在外部震动的影响下发生形变，有效吸收外部震动，然后减弱后的震动传递至位于隔震球和安装钢板的底部之间的减震器，减震器通常采用弹簧减震器，震动传递至减震器时，减震器中的弹簧压缩进一步吸收震动，通过隔震球和减震器的配合减震，实现对外部震动的有效吸收和减弱，进而保证安装钢板的稳定。

上述隔震球采用现有技术，隔震球的具体结构和使用方法已经在专利号：cn201720694047.1，名称为“一种阻尼隔震支座”的专利中公开，故其具体结构和具体使用方法在此不再赘述。

上述减震器采用现有技术，减震器的具体结构和使用方法已经在专利号为：cn201080064967.6，名称为“弹簧减震器单元”的专利中公开，故其具体结构和具体使用方法在此不再赘述。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述隔震球和减震器的中部同轴设置有线路连接通道，所述线路连接通道的顶部贯穿安装钢板并与探头安装构件的内部连通。

线路连接通道用于布设自旋转式检测探头等检测设备的线路，同时隔震球和减震器对线路连接通道进行减震稳定，在使线路布设更加方便的同时，有效保护线路连接通道内部的线路的安全。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述减震材料层的顶部和安装钢板的底部之间设置有密封层。

在盾构机行进的过程中，为了避免外部碎石、水分等通过安装钢板边缘处的缝隙进入隔震安装舱中造成内部构件的损坏，因此在减震材料层的顶部和安装钢板的底部之间设置有密封层，密封层将隔震安装舱的顶部完全密封，有效避免外部杂质进入隔震安装舱的内部。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述结构支座的顶部设置有隔震安装舱，所述隔震安装舱中安装有隔震组件；所述隔震安装舱中还填充有减震材料层，所述隔震安装舱的顶部设置有安装钢板，所述隔震安装舱的内侧底部与安装钢板之间通过若干阵列设置的隔震单元连接。

隔震安装舱的内侧设置有内凹的安装舱体，安装舱体的顶部设置有开口，且安装舱体的顶部开口处设置有安装钢板。在安装舱体的内侧的底部与安装钢板之间设置有若干隔震单元，且安装舱体的内侧的底部与安装钢板之间的其余位置设置有与隔震单元互不干涉的减震材料层。内凹的安装舱体将隔震单元和减震材料层保护在其内部，避免盾构机行进过程中外部掉落物对隔震单元和减震材料层造成直接碰撞。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述结构支座的底部设置有连接部件，所述连接部件为榫卯连接架，所述榫卯连接架的顶部与结构支座的底部连接，所述榫卯连接架的底部沿长度方向设置有若干贯通的连接槽，所述榫卯连接架侧面沿长度方向垂直贯通设置有若干侧接槽。

通过将连接部设置为与刀舱壁上的活动式榫卯结构相对应的榫卯连接架，并通过在榫卯连接架的底部设置连接槽和侧接槽实现与刀舱壁上的活动式榫卯结构的榫卯卡接，实现结构支座在刀舱壁上的便捷安装。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述探头安装构件的内部设置有安装空腔，所述安装空腔从上至下依次分为设备工作舱、检测设备安放舱、检测设备配件安放舱。

检测设备安放舱用于安装自旋转式检测探头及配套设备，设备工作舱用于提供自旋转式检测探头等检测设备的工作空间，检测设备配件安放舱用于安装探头驱动电机、配套线路等辅助设备。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述探头安装构件的外侧设置有非金属防护网。

因为盾构机行进过程中处于的工作环境复杂，如存在高粉尘、高温、强水压、高压力、泥浆、石块等多种环境，在探头安装构件的外侧设置非金属防护网对探头安装构件及探头安装构件内部的检测设备进行有效保护，有效防止外界因素对设备的影响与破坏，增加设备的使用寿命。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述安装钢板的顶部设置有若干插销槽，所述探头安装构件的底部设置有与插销槽卡接的销锚。

通过将探头安装构件底部的销锚插装入安装钢板顶部的插销槽中，通过销锚与插销槽的卡接，实现探头安装构件在安装钢板顶部的快捷安装。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在结构支座的底部设置连接部件，并通过连接部件与刀舱壁连接，在结构支座的顶部设置隔震组件，在隔震组件的顶部设置探头安装构件，通过结构支座将探头安装构件与刀舱壁分开，避免探头安装构件与刀舱壁直接接触，同时通过隔震组件有效削弱外部震动，同时通过探头安装构件构成壳体对检测设备进行保护；本实用新型具有有效保护检测设备、有效减弱外部震动对检测设备的影响的有益效果；

（2）本实用新型通过在结构支座的顶部设置隔震安装舱，在隔震安装舱的内侧底部阵列设置若干隔震单元，同时在隔震安装舱的内部填充减震材料层，通过隔震单元和减震材料层配合减震，有效削弱外部震动；本实用新型具有减震效果优良的有益效果；

（3）本实用新型通过将连接部件设置为与刀舱壁上的活动式榫卯结构匹配卡接为榫卯连接架，直接通过连接部件与刀舱壁上的活动式榫卯结构的匹配卡接，实现将整个设备快捷固定在刀舱壁上；本实用新型具有安装方便的有益效果；

（4）本实用新型通过在探头安装构件的外侧设置非金属防护网，通过非金属防护网有效隔绝外部撞击、外部腐蚀等情况，实现对探头安装构件和探头安装构件内部的检测设备的进一步保护；本实用新型具有有效保护检测设备的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为隔震单元的结构示意图；

图3为密封层的安装示意图；

图4为连接槽和侧接槽的结构示意图；

图5为安装空腔的内部结构图。

其中：1-结构支座；2-连接部件；4-探头安装构件；01-安装空腔；02-隔震安装舱；03-线路连接通道；04-密封层；31-隔震单元；32-减震材料层；33-安装钢板；311-隔震球；312-减震器；001-设备工作舱；002-检测设备安放舱；003-检测设备配件安放舱；111-连接槽；222-侧接槽。

具体实施方式

实施例1：

本实施例的一种盾构刀盘检测设备的安装装置，如图1所示，包括结构支座1，所述结构支座1的顶部通过隔震组件3连接有若干个探头安装构件4；所述隔震组件3包括隔震单元31和从上至下依次设置的减震材料层32、安装钢板33，所述安装钢板33的顶部安装有若干个探头安装构件4；所述减震材料层32设置在结构支座1的顶部，所述减震材料层32中设置有隔震单元31，且安装钢板33的底部通过隔震单元31与结构支座1的顶部连接。

结构支座1的底部与刀舱壁上的活动式卯榫结构连接，实现结构支座1在刀舱壁上的安装。结构支座1的顶部呈阵列设置有若干隔震单元31，隔震单元31的顶部安装有安装钢板33，安装钢板33的顶部设置有探头安装构件4，探头安装构件4的内部安装有探头等检测设备。在结构支座1的顶部和安装钢板33之间还设置有减震材料层32，减震材料层32上开设有供隔震单元31穿过的通孔，即隔震单元31和减震材料层32均位于结构支座1的顶部和安装钢板33时间，但隔震单元31和减震材料层32互不干涉。

在盾构机行进的过程中，隔震单元31和减震材料层32相互配合将外部传来的震动吸收减弱，使安装在安装钢板33顶部的探头安装构件4保持平稳，进而保证安装在探头安装构件4内部的检测设备的稳定，同时探头安装构件4构成的外壳对内部的检测设备进行有效保护。自旋转式检测探头等检测设备伴随盾构机的运行，实时对盾构机的刀具、刀盘的状态进监测，以便操作人员根据监测数据及时进行刀舱开启和维护。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图2所示，所述隔震单元31包括隔震球311和减震器312，所述结构支座1的顶部设置有若干隔震球311，所述隔震球311的顶部和安装钢板33的底部之间通过减震器312连接。

隔震安装舱02的内侧底部上阵列设置有若干隔震球311，隔震球311的主要减震构件为充满阻尼液的橡胶囊，在橡胶囊的顶部通过连接板与减震器312的底部连接，减震器312的顶部与安装钢板33的底部连接，减震器312采用弹簧阻尼减震器。

当外部震动传动至隔震单元31时，若干隔震单元31首先对震动进行分摊，经过分摊后的震动从下至上依次传递至隔震球311和减震器312，隔震球311中的想胶囊和减震器312中的阻尼弹簧在外部震动的作用下发生形变，对外部震动进行有效吸收削弱，保证安装钢板33的稳定，进而保证安装在安装钢板33顶部的探头安装构件4和检测设备的稳定性。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例1或2的基础上做进一步优化，如图2所示，所述隔震球311和减震器312的中部同轴设置有线路连接通道03，所述线路连接通道03的顶部贯穿安装钢板33并与探头安装构件4内部连通。

探头安装构件4内部的安装的自旋转式探头等检测设备在进行安装及实时检测时，需要布设许多线路，为了便于线路布设，因此在隔震球311和减震器312的中部同轴设置有线路连接通道03，线路通过线路连接通道03进行布设并延伸入探头安装构件4内部并与检测设备连接。线路连接通道03也能起到保护线路的作用，同时围绕在线路连接通道03周围的隔震球311和减震器312也能有效减弱传递至线路处的震动，避免线路因震动发生松动。

本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，如图3所示，所述减震材料层32的顶部和安装钢板33的底部之间设置有密封层04。

在盾构机行进的过程中，会有大量的泥土、碎石、水分从盾构机的刀盘和刀舱处掉落，这些外部杂质有可能从安装钢板33的边缘处的间隙进入隔震安装舱02中，进而对隔震安装舱02中的构件造成损坏。为了避免造物进入隔震安装舱02的内部，因此在减震材料层32的顶部和安装钢板33的底部之间设置有密封层04，密封层04将隔震安装舱02的顶部密封，通过密封层04阻挡外部杂物进入隔震安装舱02的内部。

本实施例的其他部分与上述实施例1-3任一项相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，如图1所示，所述结构支座1的顶部设置有隔震安装舱02，所述隔震安装舱02中安装有隔震组件3；所述隔震安装舱02中还填充有减震材料层32，所述隔震安装舱02的顶部设置有安装钢板33，所述隔震安装舱02的内侧底部与安装钢板33之间通过若干阵列设置的隔震单元31连接。

结构支座1的顶部设置有内凹的隔震安装舱02，隔震安装舱02的顶部设置有开口，且隔震安装舱02的顶部开口处设置有安装钢板33，同时在隔震安装舱02的内侧的底部与安装钢板33之间呈阵列设置有若干组隔震单元31。

隔震安装舱02将探头安装构件4和结构支座1隔离开，避免探头安装构件4直接与结构支座1接触。同时，外部震动传递至隔震安装舱02的内部时，此时隔震单元31对外部震动进行有效吸收和减弱，经过吸收和减弱后的微小震动才通过安装钢板33传递至探头安装构件4，此时探头安装构件4内部的检测设备受到的震动很微小，并不会影响检测设备的正常工作。

为了进一步提升对外部震动的吸收和减弱，在隔震安装舱02的内部的其余位置填充有与隔震单元31互不干涉的减震材料层32，减震材料层32由减震泡沫、减震橡胶、阻尼材料等减震材料制备得到。通过减震材料层32与隔震单元31之间的匹配减震，能够有效削减来自外部的大部分震动，进而保证探头安装构件4中的检测设备正常工作。

本实施例的其他部分与上述实施例1-4任一项相同，故不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例1-5任一项的基础上做进一步优化，所述安装钢板33的顶部设置有若干插销槽，所述探头安装构件4的底部设置有与插销槽卡接的销锚。

将探头安装构件4底部的销锚插装进安装钢板33顶部的插销槽中，实现探头安装构件4在安装钢板33顶部的便捷安装。

本实施例的其他部分与上述实施例1-5任一项相同，故不再赘述。

实施例7：

本实施例在上述实施例1-6任一项的基础上做进一步优化，如图4所示，所述结构支座1的底部设置有连接部件2，所述连接部件2为榫卯连接架，所述榫卯连接架的顶部与结构支座1的底部连接，所述榫卯连接架的底部沿长度方向设置有若干贯通的连接槽111，所述榫卯连接架侧面沿长度方向垂直贯通设置有若干侧接槽222。

通过将连接部2设置为与刀舱壁上的活动式榫卯结构相对应的榫卯连接架，并通过在榫卯连接架的底部设置的连接槽111和侧接槽222实现与刀舱壁上的活动式榫卯结构的榫卯卡接，实现结构支座1在刀舱壁上的便捷安装。

在榫卯连接架的底部沿长度方向设置有两个相互平行的t字形的连接槽111，在榫卯连接架的底部沿宽度方向设置有四个与连接槽111垂直贯通的侧接槽222，连接槽111和侧接槽222分别对应刀舱壁上的活动时榫卯结构进行卡接，实现榫卯连接架在刀舱壁上的安装。

本实施例的其他部分与上述实施例1-6任一项相同，故不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例1-7任一项的基础上做进一步优化，所述探头安装构件4的外侧设置有非金属防护网。

因为盾构机行进过程中处于的工作环境复杂，如存在高粉尘、高温、强水压、高压力、泥浆、石块等多种环境，在探头安装构件4的外侧设置非金属防护网对探头安装构件4及探头安装构件4内部的检测设备进行有效保护，有效防止外界因素对设备的影响与破坏，增加设备的使用寿命。

本实施例的其他部分与上述实施例1-7任一项相同，故不再赘述。

实施例9：

本实施例在上述实施例1-8任一项的基础上做进一步优化，如图5所示，所述探头安装构件4的内部设置有安装空腔01，所述安装空腔01从上至下依次分为设备工作舱001、检测设备安放舱002、检测设备配件安放舱003。

检测设备安放舱002用于安装自旋转式检测探头及配套设备，设备工作舱001用于提供自旋转式检测探头等检测设备的工作空间，检测设备配件安放舱003用于安装探头驱动电机、配套线路等辅助设备。

且设备工作舱001呈开口朝下的半球状，检测设备安放舱002呈球状，检测设备配件安放舱003呈圆柱状。

设备工作舱001的外壁也呈开口向下的半球状，检测设备安放舱002和检测设备配件安放舱003的外壁一体化设置并呈螺旋状斜面，外部的如碎石、泥沙等杂质掉落在设备工作舱001的外壁或检测设备安放舱002和检测设备配件安放舱003的外壁上时，能够顺着半球状的弧面或螺旋状斜面快速滑落，避免杂物在探头安装构件4的外部堆积。

本实施例的其他部分与上述实施例1-8任一项相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。