本發(fā)明涉及一種用于隧道工程、地下工程領(lǐng)域的刀盤結(jié)泥餅檢測(cè)裝置，具體設(shè)計(jì)一種刀盤結(jié)泥餅檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

掘進(jìn)機(jī)作為隧道、地鐵建設(shè)中的大型掘進(jìn)設(shè)備，刀盤又是其重要的核心部件，直接影響到掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)的效率。

目前未見國(guó)內(nèi)外研究單位對(duì)刀盤溫度的檢測(cè)裝置，主要是對(duì)刀盤結(jié)泥餅的現(xiàn)象和防止結(jié)泥餅進(jìn)行理論分析。譚青等人在泥餅工況下盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀盤熱－力耦合分析論文中利用Solidworks和ANSYS軟件建立了盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)刀盤三維有限元模型，結(jié)果表明：泥餅形成時(shí)，溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇升高。陳喬松等人在泥水平衡盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)機(jī)刀盤泥餅形成機(jī)理及防治技術(shù)論文中指出，當(dāng)?shù)侗P泥餅與土倉(cāng)中隔板的長(zhǎng)時(shí)間摩擦，會(huì)導(dǎo)致中隔板等位置的溫度快速升高。董祥寬在重慶復(fù)合式TBM刀盤防結(jié)泥餅技術(shù)論文中地層因素、推進(jìn)參數(shù)設(shè)置不合理、渣土改良不到位導(dǎo)致復(fù)合式在推進(jìn)時(shí)刀盤被糊。

隨著當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于刀盤狀態(tài)的檢測(cè)要求的不斷增加，研制掘進(jìn)機(jī)刀盤多維度的溫度檢測(cè)裝置具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明的提出可對(duì)上述難題得到滿意的解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種刀盤結(jié)泥餅檢測(cè)裝置。

本發(fā)明一種刀盤結(jié)泥餅檢測(cè)裝置，由溫度傳感器，傳感器基座，信號(hào)調(diào)理模塊，模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，微處理器，無(wú)線發(fā)送模塊，無(wú)線接收模塊組成。

本發(fā)明公開了一種刀盤結(jié)泥餅檢測(cè)裝置。其特征在于：由溫度傳感器，傳感器基座，信號(hào)調(diào)理模塊，模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，微處理器，無(wú)線發(fā)送模塊，無(wú)線接收模塊組成，其特征在于：溫度傳感器安裝在傳感器基座內(nèi)，傳感器基座固定在刀盤上，溫度傳感器檢測(cè)到刀盤面上產(chǎn)生的溫度信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理模塊調(diào)理后，送至模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由安裝在刀盤背面的無(wú)線發(fā)送模塊發(fā)送，由安裝在掘進(jìn)機(jī)前盾的無(wú)線接收模塊接收，送入掘進(jìn)機(jī)主機(jī)艙。

所述溫度傳感器按同等間距均勻分布在傳感器基座。

所述當(dāng)掘進(jìn)機(jī)刀盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，受到泥土粘連的影響出現(xiàn)大面積結(jié)泥餅，溫度傳感器能測(cè)量刀盤溫度明顯高于正常溫度時(shí)，信號(hào)傳遞到掘進(jìn)機(jī)主機(jī)艙報(bào)警。

所述傳感器基座具有耐磨特性，能保證溫度傳感器不會(huì)與泥土摩擦而損壞。

本發(fā)明的特點(diǎn)及有益效果是：溫度傳感器檢測(cè)刀盤表面溫度狀態(tài)，通過合理的布置傳感器的位置(水平方向和垂直方向上)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)掘進(jìn)機(jī)刀盤溫度的檢測(cè)，防止刀盤大面積結(jié)泥餅現(xiàn)象的發(fā)生。

附圖說明

圖1，為傳感器安裝在刀盤上示意圖。

圖2，為系統(tǒng)信號(hào)傳送流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步說明。需說明的是本實(shí)例是敘述性的，而不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。

一種刀盤結(jié)泥餅檢測(cè)裝置。由溫度傳感器3，傳感器基座2(如圖1)，信號(hào)調(diào)理模塊4，模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊5，微處理器6，無(wú)線發(fā)送模塊7，無(wú)線接收模塊8(如圖2)組成。溫度傳感器3以同等間距均勻布置在傳感器基座2內(nèi)，傳感器基座2固定在刀盤1上，傳感器輸出線3通過傳感器基座2上的通孔接到信號(hào)調(diào)理模塊4，經(jīng)過模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊5，微處理器(6)處理后的信號(hào)，由安裝在刀盤背面的無(wú)線發(fā)送模塊7發(fā)送，由安裝在掘進(jìn)機(jī)前盾的無(wú)線接收模塊8接收，送入掘進(jìn)機(jī)主機(jī)艙。

掘進(jìn)機(jī)刀盤1在正常工作時(shí)的最高溫度只有40～50度，但是在掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)過程中，特別是在復(fù)合地層的條件下，土壓平衡盾構(gòu)中渣土改良不到位，泥水平衡盾構(gòu)中泥漿性能參數(shù)不合理，在刀盤推進(jìn)中逐漸結(jié)成泥餅。隨著泥餅形成與增大的作用下，刀盤扭矩、總推力的大幅增加、推進(jìn)速度減慢，導(dǎo)致刀盤溫度升高，甚至高達(dá)400～500度，超過其許用溫度。本發(fā)明可以通過溫度傳感器的輸出值判定泥餅形成情況以及時(shí)開倉(cāng)清除泥餅。

本發(fā)明將傳感器基座2嵌入到刀盤1中，采用的傳感器基座2具有耐磨性質(zhì)，可以保證溫度傳感器3不會(huì)與泥土摩擦而損壞。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)刀盤1旋轉(zhuǎn)時(shí)，以同等間距均勻布置在傳感器基座2中的溫度傳感器3感應(yīng)到所處位置的刀盤1溫度，輸出模擬電壓信號(hào)。該信號(hào)通過傳感器基座上的通孔接到信號(hào)調(diào)理模塊4，信號(hào)調(diào)理電路將模擬電壓信號(hào)調(diào)理為能滿足A/D量程和轉(zhuǎn)換精度要求的模擬信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換電路5將調(diào)理電路輸出的模擬信號(hào)量化為數(shù)字信號(hào)傳至微處理器6，微處理器6根據(jù)該信號(hào)做出判定。

當(dāng)溫度在50度以下時(shí)判定為正常狀態(tài)；在70～80度時(shí)判定為泥餅初步結(jié)成；當(dāng)溫度高于100度時(shí)判定為泥餅大面積結(jié)成。根據(jù)不同位置溫度傳感器3的輸出值判斷泥餅結(jié)成的位置。微處理器6將該信號(hào)傳送至無(wú)線發(fā)送模塊7發(fā)出，然后再由無(wú)線接收模塊8接收，傳送至掘進(jìn)機(jī)主控艙實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)刀盤泥餅狀態(tài)，及時(shí)開倉(cāng)處理。