一種刀盤結泥餅檢測裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種刀盤結泥餅檢測裝置。其特征在于：溫度傳感器以同等間距間隔均勻布置在傳感器基座內，傳感器基座安裝在刀盤上，溫度傳感器檢測到刀盤面上產生的溫度信號經信號調理模塊調理后，送至模/數轉換模塊轉換成數字信號，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊發送，由安裝在掘進機前盾的無線接收模塊接收，送入掘進機主機艙。所采用的傳感器基座具有耐磨性質可使溫度傳感器不會與泥土摩擦而損壞，當溫度傳感器檢測到刀盤溫度明顯高于正常溫度時，微處理器判定為泥餅結成，將信號傳送至掘進機主控艙及時開倉處理。

A knife in the mud cake detection device

The invention discloses a detection device of the mud cake knife. It is characterized in that the temperature sensor with the same spacing evenly spaced sensors arranged in the base, the base is arranged on the cutter wheel sensor, the temperature sensor detects the temperature signal generated on the surface of the knife by the signal conditioning module after conditioning, sent to the analog-to-digital conversion module converts the digital signals sent by the wireless module to send installed on the knife on the back of the disc, by the installation of a wireless receiving module received in the front shield tunneling machine, boring machine into the main cabin. The sensor base has the temperature resistant properties and soil friction sensor can not be damaged when the temperature sensor detects the temperature of the cutter was significantly higher than the normal temperature, the microprocessor determines the form of mud cake, the signal is transmitted to the main control module to open machine processing.

【技術實現步驟摘要】
一種刀盤結泥餅檢測裝置
本專利技術涉及一種用于隧道工程、地下工程領域的刀盤結泥餅檢測裝置，具體設計一種刀盤結泥餅檢測裝置。
技術介紹
掘進機作為隧道、地鐵建設中的大型掘進設備，刀盤又是其重要的核心部件，直接影響到掘進機掘進的效率。目前未見國內外研究單位對刀盤溫度的檢測裝置，主要是對刀盤結泥餅的現象和防止結泥餅進行理論分析。譚青等人在泥餅工況下盾構掘進機刀盤熱－力耦合分析論文中利用Solidworks和ANSYS軟件建立了盾構掘進機刀盤三維有限元模型，結果表明：泥餅形成時，溫度在短時間內急劇升高。陳喬松等人在泥水平衡盾構掘進機機刀盤泥餅形成機理及防治技術論文中指出，當刀盤泥餅與土倉中隔板的長時間摩擦，會導致中隔板等位置的溫度快速升高。董祥寬在重慶復合式TBM刀盤防結泥餅技術論文中地層因素、推進參數設置不合理、渣土改良不到位導致復合式在推進時刀盤被糊。隨著當前工業現場對于刀盤狀態的檢測要求的不斷增加，研制掘進機刀盤多維度的溫度檢測裝置具有廣泛的應用前景。本專利技術的提出可對上述難題得到滿意的解決。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種刀盤結泥餅檢測裝置。本專利技術一種刀盤結泥餅檢測裝置，由溫度傳感器，傳感器基座，信號調理模塊，模/數轉換模塊，微處理器，無線發送模塊，無線接收模塊組成。本專利技術公開了一種刀盤結泥餅檢測裝置。其特征在于：由溫度傳感器，傳感器基座，信號調理模塊，模/數轉換模塊，微處理器，無線發送模塊，無線接收模塊組成，其特征在于：溫度傳感器安裝在傳感器基座內，傳感器基座固定在刀盤上，溫度傳感器檢測到刀盤面上產生的溫度信號經信號調理模塊調理后，送至模/數轉換模塊轉換成數字信號，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊發送，由安裝在掘進機前盾的無線接收模塊接收，送入掘進機主機艙。所述溫度傳感器按同等間距均勻分布在傳感器基座。所述當掘進機刀盤旋轉時，受到泥土粘連的影響出現大面積結泥餅，溫度傳感器能測量刀盤溫度明顯高于正常溫度時，信號傳遞到掘進機主機艙報警。所述傳感器基座具有耐磨特性，能保證溫度傳感器不會與泥土摩擦而損壞。本專利技術的特點及有益效果是：溫度傳感器檢測刀盤表面溫度狀態，通過合理的布置傳感器的位置(水平方向和垂直方向上)，實現了實時監測掘進機刀盤溫度的檢測，防止刀盤大面積結泥餅現象的發生。附圖說明圖1，為傳感器安裝在刀盤上示意圖。圖2，為系統信號傳送流程圖。具體實施方式以下結合附圖并通過具體實施例對本專利技術的結構做進一步說明。需說明的是本實例是敘述性的，而不是限定性的，不能以此限定本專利技術的保護范圍。一種刀盤結泥餅檢測裝置。由溫度傳感器3，傳感器基座2(如圖1)，信號調理模塊4，模/數轉換模塊5，微處理器6，無線發送模塊7，無線接收模塊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，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上的通孔接到信號調理模塊4，經過模/數轉換模塊5，微處理器(6)處理后的信號，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊7發送，由安裝在掘進機前盾的無線接收模塊8接收，送入掘進機主機艙。掘進機刀盤1在正常工作時的最高溫度只有40～50度，但是在掘進機的掘進過程中，特別是在復合地層的條件下，土壓平衡盾構中渣土改良不到位，泥水平衡盾構中泥漿性能參數不合理，在刀盤推進中逐漸結成泥餅。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、推進速度減慢，導致刀盤溫度升高，甚至高達400～500度，超過其許用溫度。本專利技術可以通過溫度傳感器的輸出值判定泥餅形成情況以及時開倉清除泥餅。本專利技術將傳感器基座2嵌入到刀盤1中，采用的傳感器基座2具有耐磨性質，可以保證溫度傳感器3不會與泥土摩擦而損壞。當掘進機刀盤1旋轉時，以同等間距均勻布置在傳感器基座2中的溫度傳感器3感應到所處位置的刀盤1溫度，輸出模擬電壓信號。該信號通過傳感器基座上的通孔接到信號調理模塊4，信號調理電路將模擬電壓信號調理為能滿足A/D量程和轉換精度要求的模擬信號。A/D轉換電路5將調理電路輸出的模擬信號量化為數字信號傳至微處理器6，微處理器6根據該信號做出判定。當溫度在50度以下時判定為正常狀態；在70～80度時判定為泥餅初步結成；當溫度高于100度時判定為泥餅大面積結成。根據不同位置溫度傳感器3的輸出值判斷泥餅結成的位置。微處理器6將該信號傳送至無線發送模塊7發出，然后再由無線接收模塊8接收，傳送至掘進機主控艙實時監測刀盤泥餅狀態，及時開倉處理。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種刀盤結泥餅檢測裝置，由溫度傳感器，傳感器基座，信號調理模塊，模/數轉換模塊，微處理器，無線發送模塊，無線接收模塊組成，其特征在于：溫度傳感器(3)安裝在傳感器基座(2)內，傳感器基座(2)固定在刀盤(1)上，溫度傳感器(3)檢測到刀盤(1)面上產生的溫度信號經信號調理模塊(4)調理后，送至模/數轉換模塊(5)轉換成數字信號，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊(7)發送，由安裝在掘進機前盾的無線接收模塊(8)接收，送入掘進機主機艙(9)。

【技術特征摘要】
1.一種刀盤結泥餅檢測裝置，由溫度傳感器，傳感器基座，信號調理模塊，模/數轉換模塊，微處理器，無線發送模塊，無線接收模塊組成，其特征在于：溫度傳感器(3)安裝在傳感器基座(2)內，傳感器基座(2)固定在刀盤(1)上，溫度傳感器(3)檢測到刀盤(1)面上產生的溫度信號經信號調理模塊(4)調理后，送至模/數轉換模塊(5)轉換成數字信號，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊(7)發送，由安裝在掘進機前盾的無線接收模塊(8)接收，送入掘進機主機艙(9)。2....

【專利技術屬性】
技術研發人員：蘭浩，夏毅敏，暨智勇，李波，李清友，吳遁，
申請(專利權)人：中南大學，湖南浩拓機電科技有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南,43