[發明專利]雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置及方法

有效

• 申請號: 202011153572.5
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112323894B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 吳波;黃惟;黃宗輝;李小龍;蒙國往;陳輝浩;徐世祥;李錦;萬榮強;姚夢然;付偉偉;井坤
• 申請（專利權）人: 廣西大學;中鐵北京工程局集團城市軌道交通工程有限公司
• 主分類號: E02F5/14
• 分類號: E02F5/14;E02F5/08;E02F3/26
• 代理公司: 北京翔甌知識產權代理有限公司 11480
• 代理人: 向維登

1.一種雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，具有鋼絲繩（4），所述鋼絲繩（4）繞過雙輪銑槽機鵝頭架上的一號滑輪（1）與二號滑輪（2）、且兩端牽引連接至銑刀裝置和卷揚裝置，所述一號滑輪（1）與二號滑輪（2）之間對應所述鋼絲繩（4）設有張緊輪（5），所述張緊輪（5）上安裝有旋轉編碼器（3），

其特征在于：

所述鋼絲繩（4）在所述一號滑輪（1）與張緊輪（5）之間或所述二號滑輪（2）與張緊輪（5）之間的其中一段上設置有測速裝置（6）；所述測速裝置（6）包括間隙傳感器，用于測定所述鋼絲繩（4）在檢測截面處外周壁的周期性位置變動；

還包括控制裝置（7），用于獲取旋轉編碼器（3）與測速裝置（6）的信號并計算成槽深度。

2.根據權利要求1所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：所述間隙傳感器具有多個，在所述檢測截面處沿圓周方向均勻的布置在所述鋼絲繩（4）的外周；或，所述間隙傳感器為環狀，在所述檢測截面處同心設置在所述鋼絲繩（4）的外周。

3.根據權利要求2所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：所述間隙傳感器為光電傳感器（601），具有間隔錯位設置的發光部（602）與受光部（603），所述發光部（602）用于向所述鋼絲繩（4）的表面照光，所述受光部（603）用于接受所述鋼絲繩（4）的反射光。

4.根據權利要求3所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：所述光電傳感器的數量為2~4件，在所述檢測截面處沿圓周方向均勻的布置在所述鋼絲繩（4）的外周。

5.根據權利要求2所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：所述間隙傳感器包括線圈（604）、磁芯（605）、電源（606）及霍爾元件（607），所述線圈（604）纏繞在磁芯（605）外部、所述電源（606）與所述線圈（604）電連接、一起用于產生磁力線穿過所述鋼絲繩（4）的磁場，所述霍爾元件（607）設置在所述線圈（604）的一端、用于檢測磁場強度。

6.根據權利要求5所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：所述線圈（604）同心設置在所述鋼絲繩（4）的外周，所述磁芯（605）為對應的管狀。

7.根據權利要求5所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：還包括兩個T形磁瓦（608），所述T形磁瓦（608）由外部的半環部（609）及內部的磁芯（605）組成，兩個所述半環部（609）組成完整的磁環，兩個所述磁芯（605）相對設置、朝向所述鋼絲繩（4）、且纏繞有極性朝向相反的所述線圈（604）。

8.根據權利要求1所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：所述鋼絲繩（4）在測速裝置（6）處設有防擾動裝置（8），所述防擾動裝置（8）具有兩組，分別設置在測速裝置（6）之前與之后；每組所述防擾動裝置（8）包括相互配合、用于夾持所述鋼絲繩（4）的固定輪（801）與彈性夾持輪（802）。

9.根據權利要求8所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置，其特征在于：兩組所述防擾動裝置（8）對所述鋼絲繩（4）的夾持方向呈夾角設置。

10.一種基于權利要求1~9中任一項所述的雙輪銑槽機成槽施工的測深裝置的測深方法，其特征在于具有如下步驟：

步驟1．獲取張緊輪（5）上旋轉編碼器（3）的角速度ω，發送至控制裝置（7），計算出張緊輪（5）處鋼絲繩的線速度v1，v1=ωR，R為張緊輪（5）的計算半徑，表示鋼絲繩（4）的中心線與張緊輪（5）的圓心在二者的接觸處的距離；

步驟2．獲取張緊輪（5）上旋轉編碼器（3）的角位移θ，發送至控制裝置（7），計算出雙輪銑槽機成槽施工的成槽深度H，H=θR；

步驟3．通過測速裝置（6）獲取鋼絲繩（4）在檢測截面上的截面變化周期T，發送至控制裝置（7），計算出鋼絲繩（4）的即時速度v2，v2=L/T，其中鋼絲繩（4）由多股鋼絲捻合而成， L表示鋼絲繩（4）外表面上相鄰的兩高點之間的軸向距離；

步驟4．定時比較v1與v2，若滿足v1/v2＞β，則所得成槽深度H即為所求，其中β為0.95~1之間的一個設定值；若不滿足，說明鋼絲繩（4）與張緊輪（5）打滑超限，則所得成槽深度H不可用，需調整雙輪銑槽機。