盾构施工中滚刀状态实时监测装置及运行判定方法与流程

文档序号:19481822发布日期:2019-12-21 03:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种盾构施工中滚刀状态实时监测装置,其包括安装在刀箱(2)内的滚刀(1),其特征在于,在所述刀箱(2)上部位于滚刀(1)一侧的边缘位置设有安装支架(3),在所述安装支架(3)与滚刀(1)相邻的一侧依次设有第一保护板(4)、第二保护板(5)和第三保护板(6),在所述第一保护板(4)的中部设有贯通孔,在所述贯通孔内固定设置有激光传感器(12),所述第二保护板(5)是矩形框架结构,在第二保护板(5)与第一保护板(4)、第三保护板(6)之间形成一个内部空腔,在所述第三保护板(6)上与所述激光传感器(12)相对应的位置设有透光窗(7),在所述内部空腔中位于激光传感器(12)和透光窗(7)之间的位置设有保护镜片(15);

在所述第三保护板(6)的内侧、透光窗(7)的周边固定设置有密封清洁装置,所述密封清洁装置包括覆盖所述透光窗(7)四个边的竖向密封条(13)、横向密封条(14),在所述第一保护板(4)的内侧壁上与所述第三保护板(6)上相对应的位置也设有同样的竖向密封条(13)、横向密封条(14),所述保护镜片(15)的两侧均与相邻的竖向密封条(13)和横向密封条(14)相贴合;

所述保护镜片(15)通过驱动机构带动,以可左右移动的方式设置在所述内部空腔中,使得在所述保护镜片(15)的移动过程中,镜片上的污渍被所述密封清洁装置擦除。

2.根据权利要求1所述盾构施工中滚刀状态实时监测装置,其特征在于,所述保护镜片(15)的材料为钢化玻璃或透明的树脂材料。

3.根据权利要求1所述盾构施工中滚刀状态实时监测装置,其特征在于,所述驱动机构包括设置在所述第三保护板(6)一侧上部的微型电机(8)、第一带轮(9)和主动轮轴(18),所述微型电机(8)的输出轴与所述第一带轮(9)对应连接,所述第一带轮(9)通过主动轮轴(18)转动设置在所述第三保护板(6)上;在所述第一保护板(4)和第三保护板(3)之间穿设有从动轮轴(17),在所述从动轮轴(17)一端与所述第一带轮(9)相对应的位置设有第二带轮(16),所述第一带轮(9)与第二带轮(16)之间通过传送带传动连接,在所述从动轮轴(17)上位于所述保护镜片上方的位置设有齿轮(10),所述第二带轮(16)与从动轮轴(17)、齿轮(10)同轴转动;

在所述保护镜片(15)的顶部固定设置有齿条(11),所述齿轮(10)与齿条(11)相啮合,使得所述保护镜片(15)在齿轮(10)的带动下左右平移。

4.根据权利要求3所述盾构施工中滚刀状态实时监测装置,其特征在于,在所述第二保护板(5)的底部长度方向上设置有导槽(19),保护镜片(15)的底部滑动设置在所述导槽(19)中。

5.根据权利要求3所述盾构施工中滚刀状态实时监测装置,其特征在于,ss保护镜片(15)左右移动的行程大于所述透光窗(7)的宽度。

6.一种盾构施工中滚刀状态运行判定方法,其特征在于,其采用权利要求1中所述的盾构施工中滚刀状态实时监测装置进行监测,在盾构施工过程中,刀盘旋转,通过激光传感器实时采集滚刀数据,通过激光传感器监测的数据判断滚刀的运行状态:

①当该滚刀磨损数值程稳定波动,且逐步增大,说明滚刀正常运转破岩;

②当该滚刀磨损数值出现突然跳动,然后又稳定波动,说明滚刀出现弦磨;

③当该滚刀磨损数值稳定不动,说明滚刀卡死,没有滚动破岩;

当出现②、③两种情况时,需要进仓进行滚刀维护;

当激光传感器反馈的信号明显减弱时,给微型电机(8)发送指令,使微型电机(8)带动第一带轮(9)转动,第一带轮(9)带动第二带轮(16)、从动轮轴(17)和齿轮(10)转动,使齿条(11)产生平移,进而带动保护镜片(15)左右,通过密封清洁装置刮除保护镜片(15)上的污渍。


技术总结
本发明公开了一种盾构施工中滚刀状态实时监测装置及运行判定方法,在盾构施工过程中的刀盘系统中引入激光监测方法,通过激光测量反馈,可以有效的监测刀具磨损等相关数据,不但解决了施工过程中滚刀运行状态监测难题,而且有效的避免施工过程中岩渣对传感器的撞击磨损等弊端;为了避免在运行过程中,灰土、油污等污渍附着在镜片上,影响激光传感器检测的灵敏性和准确性,使保护镜片与保护装置上的密封条能够相对运动,刮除保护镜片的污渍,保证镜片的清洁;该滚刀状态运行判定方法,通过滚刀运行数据监测装置采集滚刀磨损数据,分析滚刀运行状态,确定滚刀是常规磨损、弦磨、崩刃、卡刀等异常状态,及时发现滚刀的异常状态,快速进行更换维修。

技术研发人员:李睿;刘晓丽
受保护的技术使用者:李睿
技术研发日:2019.09.20
技术公布日:2019.12.20
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