本發(fā)明屬于盾構(gòu)施工領(lǐng)域，尤其涉及一種盾構(gòu)機(jī)滾刀磨損量檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
目前，盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)成為地下交通工程及隧道建設(shè)施工的首選設(shè)備，然而由于盾構(gòu)機(jī)施工環(huán)境的多變性，造成盾構(gòu)機(jī)滾刀會(huì)出現(xiàn)不同情況的磨損，若在滾刀磨損嚴(yán)重的情況下繼續(xù)掘進(jìn)，會(huì)造成能耗高，甚至?xí)p壞刀盤(pán)或主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，從而造成更大損失。
目前，盾構(gòu)機(jī)滾刀的檢測(cè)都是在盾構(gòu)機(jī)停機(jī)后，通過(guò)人工進(jìn)入土倉(cāng)內(nèi)，靠近盾構(gòu)機(jī)前端掌子面附近對(duì)盾構(gòu)機(jī)的刀盤(pán)進(jìn)行檢測(cè)，如此工作方式大大的降低了工作效率，同時(shí)工作人員進(jìn)入土倉(cāng)的工作過(guò)程中存在一定的危險(xiǎn)，并且此工作方式不能實(shí)時(shí)的掌控盾構(gòu)機(jī)滾刀在工作過(guò)程中的磨損量，及時(shí)調(diào)整推進(jìn)參數(shù)，也不利于在滾刀到達(dá)磨損極限后，及時(shí)的停機(jī)更換滾刀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種盾構(gòu)機(jī)磨損量檢測(cè)裝置，避免了傳統(tǒng)工作方式中工作人員需要進(jìn)入土倉(cāng)內(nèi)檢測(cè)盾構(gòu)機(jī)滾刀的磨損情況，并且能夠及時(shí)的傳輸回滾刀的是否處于極限磨損的情況，從而實(shí)現(xiàn)及時(shí)調(diào)整推進(jìn)參數(shù)及更換滾刀，避免了滾刀在磨損嚴(yán)重的情況下繼續(xù)強(qiáng)行推進(jìn)造成的一系列損失。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種盾構(gòu)機(jī)滾刀磨損量檢測(cè)裝置包括磁力棒、磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器、無(wú)線電發(fā)射器、無(wú)線電接收器、聲波發(fā)射換能器、聲波接收換能器、控制模塊、pc主機(jī)。
所述磁力棒安裝于滾刀刀圈內(nèi)部，具體的，在刀圈內(nèi)部沿直徑方向開(kāi)一小孔，將磁力棒插入小孔內(nèi)，并且使磁力棒的磨損與滾刀的磨損同步。
所述磁力棒的一端頭位置安裝磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器，并隨磁力棒一起埋入刀圈內(nèi)部，用于檢測(cè)磁力棒磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化。
所述無(wú)線電發(fā)射器安裝于滾刀刀體開(kāi)孔中并靠近刀圈位置，并在刀圈與刀體內(nèi)部設(shè)置導(dǎo)線管道，導(dǎo)線通過(guò)導(dǎo)線管道與無(wú)線電發(fā)射器和磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器連接。
所述無(wú)線電發(fā)射器安裝孔外部設(shè)置有非金屬保護(hù)罩，使得無(wú)線電發(fā)射器不被土渣所損壞。
所述無(wú)線電接收器安裝于盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)上靠近無(wú)線電發(fā)射器的開(kāi)孔中，并在無(wú)線電接收器安裝孔的外部設(shè)置一個(gè)非金屬保護(hù)罩，避免土倉(cāng)內(nèi)部土渣對(duì)無(wú)線電接收器造成損壞，并通過(guò)導(dǎo)線將信息加載到聲波發(fā)射換能器上。
所述聲波發(fā)射換能器安裝于盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)上的注水通道上，使得聲波發(fā)射換能器發(fā)射出的聲波能夠通過(guò)注水通道將超聲波或聲波信號(hào)傳遞到注水通道的另一端，所述注水通道的另一端安裝有聲波接收換能器，聲波接收換能器接收聲波發(fā)射換能器發(fā)射的超聲波或聲波信號(hào)，并轉(zhuǎn)換電信號(hào)后輸出給控制模塊。
所述控制模塊接收到聲波接收換能器的電信號(hào)后，將電信號(hào)輸出給pc主機(jī)，使得pc主機(jī)所對(duì)應(yīng)的顯示屏上能夠顯示盾構(gòu)機(jī)滾刀磨損量的變化。
所述pc主機(jī)能夠設(shè)置滾刀的最大磨損量，當(dāng)滾刀的實(shí)際磨損量超出預(yù)先設(shè)定的最大磨損量后，系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警提示工作人員停機(jī)更換滾刀。
本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)在滾刀內(nèi)部開(kāi)一小孔，裝入磁力棒，當(dāng)磁力棒有磨損時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度減小，并換算出滾刀磨損量，通過(guò)以上方式，能夠準(zhǔn)確的掌控?fù)Q刀時(shí)間，避免當(dāng)滾刀超出磨損極限時(shí)，造成的一系列損失，同時(shí)避免了工作人員需要帶壓進(jìn)入土倉(cāng)內(nèi)對(duì)滾刀進(jìn)行檢測(cè)的危險(xiǎn)操作。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的滾刀剖視圖；
標(biāo)記說(shuō)明：1-刀圈、2-刀體、3-無(wú)線電發(fā)射器、4-磁力棒、5-磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示，本發(fā)明的一種盾構(gòu)機(jī)滾刀磨損量檢測(cè)裝置包括安裝于滾刀刀圈1內(nèi)的磁力棒4和磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器5，所述磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器5用于檢測(cè)磁力棒4的磁場(chǎng)變化，并通過(guò)導(dǎo)線與無(wú)線電發(fā)射器3連接，將檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信息加載到無(wú)線電發(fā)射器3上。
所述無(wú)線電發(fā)射器3安裝于滾刀刀體2的開(kāi)孔中并靠近刀圈1，并在安裝孔外部設(shè)置保護(hù)罩。
所述刀圈1與刀體2內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)線管道，方便磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器與無(wú)線電發(fā)射器3通過(guò)導(dǎo)線連接。
所述無(wú)線電發(fā)射器3接收到磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)后，將磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)發(fā)送到無(wú)線電接收器，所述無(wú)線電接收器安裝于盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)上靠近無(wú)線電發(fā)射器的開(kāi)孔中，并在無(wú)線電接收器安裝孔的外部設(shè)置一個(gè)非金屬保護(hù)罩，避免土倉(cāng)內(nèi)部土渣對(duì)無(wú)線電接收器造成損壞，并通過(guò)導(dǎo)線將信息加載到聲波發(fā)射換能器上。
所述聲波發(fā)射換能器安裝于盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)上的注水通道上，使得聲波發(fā)射換能器發(fā)射出的聲波能夠通過(guò)注水通道將超聲波或聲波信號(hào)傳遞到注水通道的另一端，所述注水通道的另一端安裝有聲波接收換能器，聲波接收換能器接收聲波發(fā)射換能器發(fā)射的超聲波或聲波信號(hào)，并轉(zhuǎn)換電信號(hào)后輸出給控制模塊，控制模塊接收到聲波接收換能器的電信號(hào)后，將電信號(hào)輸出給pc主機(jī)。
特別的，所述pc主機(jī)接收到電信號(hào)，并換算出滾刀磨損量，使得pc主機(jī)所對(duì)應(yīng)的顯示屏上能夠顯示盾構(gòu)機(jī)滾刀磨損量的變化。
具體的，當(dāng)磁力棒4磨損時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度變小，磁場(chǎng)強(qiáng)度感應(yīng)器5檢測(cè)到磁場(chǎng)信號(hào)后，將磁場(chǎng)信號(hào)傳輸?shù)綗o(wú)線電發(fā)射器3，無(wú)線電發(fā)射器3將磁場(chǎng)信號(hào)傳輸?shù)綗o(wú)線電接收器，無(wú)線電接收器將磁場(chǎng)信號(hào)加載到聲波發(fā)射換能器，聲波發(fā)射換能器通過(guò)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)的注水通道將磁場(chǎng)信號(hào)傳遞到注水通道的另一端，使得注水通道另一端安裝的聲波接收換能器能夠接收到聲波發(fā)射換能器發(fā)射的超聲波或聲波信號(hào)，當(dāng)聲波發(fā)射換能器接收到超聲波或聲波信號(hào)后，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，將電信號(hào)輸出給控制模塊，控制模塊通過(guò)串口或tcp/ip協(xié)議將電信號(hào)傳輸給pc主機(jī)，并且pc主機(jī)將所接收到的磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)換算為滾刀磨損量，使得pc主機(jī)所對(duì)應(yīng)的顯示屏上能夠顯示滾刀磨損量的變化曲線。當(dāng)實(shí)際滾刀磨損量大于預(yù)先設(shè)定的最大磨損量時(shí)系統(tǒng)自行報(bào)警。