[發(fā)明專利]一種盾構/TBM用機械信號采集儀

在審

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• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107290006A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 吳朝來;蒙先君;寇曉林;張紅耀;馮歡歡;李磊;周遠航;謝振國;黃大衛(wèi)
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙)41118
• 代理人: 智宏亮

技術領域

本發(fā)明屬于設備狀態(tài)監(jiān)測技術領域，具體涉及一種盾構/TBM用機械信號采集儀。

背景技術

由于國內(nèi)地鐵及城市綜合管廊建設全面鋪開，建設里程逐年攀高。地鐵及城市綜合管廊均位于市中心或城郊，采用以往的明挖法施工對交通和城市環(huán)境影響較大，采用暗挖法施工，在大部分城市地質(zhì)情況下無法進行或施工效率特別低，越來越多的地鐵及城市綜合管廊建設采用盾構/TBM進行；盾構/TBM施工具有施工效率高，節(jié)能環(huán)保，安全性好等特點，但是由于盾構/TBM的工作環(huán)境及場合為封閉空間，設備運轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障無法直觀判斷，出現(xiàn)故障時維修困難，影響工期，成本巨大，所以對盾構/TBM進行在線狀態(tài)，實時掌握盾構/TBM狀態(tài)很有必要。盾構/TBM工作部件主要為機械部分、液壓部分和電氣部分，現(xiàn)有監(jiān)測手段只能對其的機械和液壓部分進行監(jiān)測，無法對電氣部分進行監(jiān)測，且都是在離線狀態(tài)下進行，無法時時掌握盾構/TBM的運轉(zhuǎn)情況，一旦發(fā)現(xiàn)問題不及時，往往會帶來巨大的經(jīng)濟損失，所以針對盾構/TBM進行在線機械狀態(tài)監(jiān)測，可以避免盾構/TBM部分問題的發(fā)生，且不影響盾構/TBM設備正常運轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種用于針對盾構/TBM機械在線監(jiān)測的盾構/TBM專用的機械信號采集儀，使其能夠?qū)φ谶\轉(zhuǎn)的盾構/TBM機械狀態(tài)進行在線監(jiān)測，時時反映盾構/TBM的工作狀態(tài)，避免出現(xiàn)較大事故，節(jié)約施工成本和施工周期。

本發(fā)明為完成上述目的采用如下技術方案：

一種盾構/TBM用機械信號采集儀，所述的機械信號采集儀粘貼在盾構/TBM上；所述的盾構/TBM用機械信號采集儀具有信號采集裝置和信號收集存儲裝置；所述的信號采集裝置為集成為一體的兩層結(jié)構；所述信號采集裝置的下層由左向右依次為溫度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器和聲波裂紋傳感器，且所述的溫度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器和聲波裂紋傳感器相互獨立，各自采集對應信號；所述信號采集裝置的上層由左向右依次為信號收集器、信號轉(zhuǎn)換器和信號發(fā)射器；位于信號采集裝置上層的信號收集器、信號轉(zhuǎn)換器和信號發(fā)射器與位于信號采集裝置下層的溫度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器和聲波裂紋傳感器集成為一體結(jié)構的信號采集裝置；位于信號采集裝置上層的信號收集器與位于信號采集裝置下層的溫度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、聲波裂紋傳感器相連，將溫度傳感器、速度傳感器、位移傳感器、加速度傳感器、聲波裂紋傳感器采集的溫度信號、速度信號、位移信號、加速度信號、裂紋信號收集到一起，傳輸至信號轉(zhuǎn)換器；所述的信號轉(zhuǎn)換器用來接收信號收集器傳輸來的信號參數(shù)，并將這些信號參數(shù)進行整理歸類，然后將其轉(zhuǎn)換為信號發(fā)射器傳輸信號，并將信號傳輸至信號發(fā)射器；所述的信號發(fā)射器接收信號轉(zhuǎn)換器傳輸來的信號，將其發(fā)射至信號收集存儲裝置；所述的信號收集存儲裝置由集成為一體的信號接收器和信號收集存儲儀構成；所述的信號接收器對應所述的信號發(fā)射器設置，接收信號發(fā)射器發(fā)射來了設備機械信號，并將信號傳輸至信號收集存儲儀；所述的信號收集存儲儀將接收的信號進行存儲和傳輸至上級單位。

本發(fā)明提出的一種盾構/TBM用機械信號采集儀，實現(xiàn)了對盾構/TBM機械設備主要參數(shù)的實時監(jiān)測，可以實時掌握盾構/TBM的工作狀態(tài)，防止因設備自身問題造成的事故；對盾構/TBM機械系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，可以及時做出準確判斷，保證設備性能良好，保證施工周期，節(jié)約施工成本；對盾構/TBM機械系統(tǒng)進行在線監(jiān)測，可以有效減少監(jiān)測人員的數(shù)量和勞動強度，節(jié)約監(jiān)測成本；對盾構/TBM機械系統(tǒng)進行在線監(jiān)測，可以避免因人為因素產(chǎn)生的監(jiān)測結(jié)果失真，可以有效地做出準確判斷，為施工提供有力支持；對盾構/TBM機械系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，可以收集盾構/TBM在掘進過程當中的數(shù)據(jù)，對多個數(shù)據(jù)進行分析，可以得到盾構/TBM機械系統(tǒng)故障的原因，反饋制造單位進行改進，有利于盾構/TBM行業(yè)發(fā)展；通過在機械系統(tǒng)上安裝參數(shù)采集儀，連續(xù)采集狀態(tài)信息，從而時時刻刻監(jiān)控設備機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)，反應出設備的狀態(tài)趨勢，及時發(fā)現(xiàn)設備存在異常，避免較大工程風險發(fā)生。

本發(fā)明的盾構/TBM專用的機械信號采集儀，采用電子信息技術、計算機技術、微電子技術等技術，實現(xiàn)了對盾構/TBM機械系統(tǒng)進行全方位在線監(jiān)測，以保證實現(xiàn)對設備機械系統(tǒng)工作狀態(tài)的實時監(jiān)測，為更加安全、可靠地施工提供技術保證，并提高工程管理的信息化水平。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。