[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)機的檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010917998.7
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112031782B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 洪開榮;李鳳遠;潘東江;盧高明;任穎瑩;高會中;張合沛;褚長海;周振建;王凱;陳橋;王發(fā)民;楊振興;楊延棟;韓偉鋒;翟乾智;王利明;陳瑞祥
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道局集團有限公司;盾構(gòu)及掘進技術(shù)國家重點實驗室
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/06;E21F17/18;E21F17/00
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 孔麗麗

本發(fā)明公開了一種盾構(gòu)機的檢測裝置，包括刀座、刀頭、信號發(fā)送模塊與信號接收模塊，所述刀座的一端開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)壁固定連接有稱重傳感器，所述稱重傳感器的外壁固定連接有導電測試板，所述導電測試板的外壁設(shè)置有多個導電測試機構(gòu)，所述安裝槽的內(nèi)壁固定連接有限位環(huán)，所述安裝槽的內(nèi)壁位于限位環(huán)的一側(cè)固定連接有安裝板，所述安裝板的外壁均勻貫穿設(shè)置有多個頂桿；本發(fā)明通過設(shè)置多個盲孔與充氣條，當?shù)额^達到一定磨損程度，會將對應(yīng)的檢測盲孔磨穿，并在隨后的運轉(zhuǎn)過程中，將該檢測盲孔內(nèi)的充氣條磨破，隨機觸發(fā)刀座內(nèi)的稱重傳感器及導電測試機構(gòu)，從而利用信號發(fā)送模塊與信號接收模塊的配合對刀具的磨損情況進行匯報。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測裝置，具體是一種盾構(gòu)機的檢測裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)機，全名叫盾構(gòu)隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，在盾構(gòu)的掘進過程中，刀具的磨損是避免不了的。當?shù)毒吣p特別嚴重的時候，如果不能及時更換刀具就會出現(xiàn)一系列問題，導致工期的延誤，尤其當盾構(gòu)刀具損壞發(fā)生在類似于江河湖泊這類特殊地理位置的時候，刀具的更換成為十分危險復雜的工作，因此需要及時了解刀具的磨損情況，以對齊進行更換，現(xiàn)有的盾構(gòu)刀具檢測方法包括但不限于以下幾種：

1、開倉檢驗法：盾構(gòu)刀具磨損最直觀的檢測方法是開倉檢驗，但是這種方法存在較大的不確定性和高風險性，開倉以后，土倉內(nèi)的壓力會全部卸掉，加上開挖面土體自帶的壓力，如不采取相應(yīng)措施，極有可能發(fā)生坍塌，甚至會導致人員的傷亡。若開倉后發(fā)現(xiàn)刀具并未損壞或未達到要更換的程度，將是對資源的極大浪費，也嚴重影響掘進進度。

2、氣體檢測法：氣體檢測技術(shù)的原理是在刀具的空腔內(nèi)放置某些帶有異味的惰性氣體或者易發(fā)生反應(yīng)且便于檢測的化學氣體，當?shù)毒哌_到預(yù)期磨損程度時，空腔內(nèi)的氣體就會釋放出來，通過氣體的異味或相應(yīng)設(shè)備的檢測可得到刀具的磨損情況，經(jīng)過實際工程考察，發(fā)現(xiàn)氣體檢測技術(shù)雖然結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，但只適合于開敞式TBM中，然而在土壓平衡式、泥水盾構(gòu)中的效果不佳。

3、掘進參數(shù)分析法：盾構(gòu)中配備有數(shù)據(jù)信息采集、傳輸、分析系統(tǒng)，以便隨時對盾構(gòu)掘進中產(chǎn)生的運行參數(shù)加以記錄和分析，其中包括有刀盤的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和掘進速率等參數(shù)。掘進參數(shù)分析的原理在于隨著刀具的磨損，在推力不發(fā)生改變以及轉(zhuǎn)速保持一定的情況下，掘進速率會降低，刀盤的扭矩會隨之增大，根據(jù)變化規(guī)律可大概判斷估計刀具磨損的情況。但在實際掘進過程中，盾構(gòu)掘進速率和刀盤的轉(zhuǎn)矩同時還會受到推力、轉(zhuǎn)速、地層環(huán)境變化等因素的影響，對磨損的分析帶來了限制與不便。

4、通電式刀具磨損檢測法：在刀具制作時先將電線埋入刀具中，隨著盾構(gòu)的掘進，當?shù)毒吣ズ倪_到限定磨耗量時，通電電線被磨斷，于是電路斷路，通知外界。該方法簡單直接，但不能連續(xù)定量檢測刀具磨損的進展情況。

然而以上列舉的多種方法，均存在較為明顯的短板與缺陷，且大都只能在刀具臨近報廢時發(fā)出信號，使得操作人員無法獲悉更為具體的刀具磨損信息，有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種盾構(gòu)機的檢測裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種盾構(gòu)機的檢測裝置，包括刀座、刀頭、信號發(fā)送模塊與信號接收模塊，所述刀座的一端開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的內(nèi)壁固定連接有稱重傳感器，所述稱重傳感器的外壁固定連接有導電測試板，所述導電測試板的外壁設(shè)置有多個導電測試機構(gòu)，所述安裝槽的內(nèi)壁固定連接有限位環(huán)，所述安裝槽的內(nèi)壁位于限位環(huán)的一側(cè)固定連接有安裝板，所述安裝板的外壁均勻貫穿設(shè)置有多個頂桿，所述頂桿的外壁活動套接有拉簧，所述頂桿的一端固定連接有拉塊，所述拉塊的側(cè)壁固定連接有導電插桿，所述導電插桿與對應(yīng)的導電測試機構(gòu)相互配合，所述刀頭的側(cè)壁固定連接有安裝塊，所述安裝塊位于安裝槽內(nèi)，所述安裝塊的側(cè)壁均勻開設(shè)有多個檢測盲孔，多個所述檢測盲孔的內(nèi)部均設(shè)置有充氣條，所述充氣條的一端固定連接有推塊，多個所述頂桿的另一端分別位于對應(yīng)的檢測盲孔內(nèi)。