一种盾构机滚刀磨损的监测系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115900540A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211227507.1(22)申请日2022.10.09(71)申请人中铁工程装备集团有限公司地址450016河南省郑州市经济技术开发区第六大街99号(72)发明人贾连辉张志国郑永光孙志洪魏晓龙黄震赵春阳王震周树亮路亚缇黄士广(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127专利代理师姜璐璐陈烨(51)Int.Cl.G01B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种盾构机滚刀磨损的监测系统(57)摘要本发明提出一种盾构机滚刀磨损的监测系统，涉及隧道掘进技术领域，该监测系统包括：检测模块，具有顺序间隔设置的磁敏元件、第一激励磁铁和第二激励磁铁，所述第一激励磁铁和所述第二激励磁铁磁场叠加，所述磁敏元件检测所述第一激励磁铁和所述第二激励磁铁之间磁场的变化并输出检测信号；采集模块，与所述磁敏元件电连接并接受所述磁敏元件的所述检测信号。本发明提出的盾构机滚刀磨损监测系统，增加了检测量程范围，提高了检测的可靠性和一致性。CN115900540ACN115900540A权利要求书1/1页1.一种盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述监测系统包括：检测模块，具有顺序间隔设置的磁敏元件、第一激励磁铁和第二激励磁铁，所述第一激励磁铁和所述第二激励磁铁磁场叠加，所述磁敏元件检测所述第一激励磁铁、所述第二激励磁铁和所述滚刀之间磁场的变化并输出检测信号；采集模块，与所述磁敏元件电连接并接受所述磁敏元件的所述检测信号。2.如权利要求1所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括数据处理模块，所述数据处理模块与所述采集模块电连接并对所述采集模块传送的检测信号进行分析和显示。3.如权利要求2所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述数据处理模块内置有检测信号‑磨损量曲线，所述数据处理模块根据所述检测信号‑磨损量曲线确定所述滚刀其刀刃的磨损量。4.如权利要求1所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述磁敏元件、所述第一激励磁铁和所述第二激励磁铁沿所述滚刀的径向且背向刀刃的方向顺序设置。5.如权利要求4所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述第一激励磁铁的外径小于所述第二激励磁铁的外径。6.如权利要求1所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述采集模块输出的所述检测信号为电压信号。7.如权利要求1所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括磁铁间距调节模块，所述磁铁间距调节模块包括：第二激励磁铁支架，用于安装所述第二激励磁铁；第一激励磁铁支架，用于安装所述第一激励磁铁，所述第一激励磁铁支架安装在所述第二激励磁铁支架上；磁敏元件支架，用于安装所述磁敏元件，所述磁敏元件支架安装在所述第二激励磁铁支架上。8.如权利要求7所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述第一激励磁铁支架通过间距调节机构安装在所述第二激励磁铁支架上，所述间距调节机构能够调节所述第一激励磁铁和所述第二激励磁铁之间的间距。9.如权利要求7所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括防护模块，所述磁铁间距调节模块固定于所述防护模块内，所述防护模块固定安装在盾构机的刀筒端盖上。10.如权利要求1所述的盾构机滚刀磨损的监测系统，其特征在于，所述磁敏元件的检测信号通过有线或无线方式，穿过端盖传输到所述采集模块。2CN115900540A说明书1/5页一种盾构机滚刀磨损的监测系统技术领域[0001]本发明涉及隧道掘进技术领域，特别涉及一种盾构机滚刀磨损的监测系统。背景技术[0002]盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，刀具是盾构机掘进过程中最易于磨损和失效的部件，如果磨损的刀具未被实时检测并及时更换，将导致刀具严重磨损，致使盾构机掘进困难，影响施工效率，甚者会造成刀盘严重磨损，需进行竖井开挖更换刀盘，并且人工带压进仓，会极大危害身体健康，此过程存在极大的经济、安全风险。[0003]现有技术中通常应用电涡流传感器进行磨损量的检测。但是，目前所采用的电涡流传感器的量程范围较小，一般仅为20mm左右。由于受到量程范围的限制，导致其在刀架上的安装形式受限，仅能凸出于刀架并靠近滚刀进行安装，容易被渣土破坏。另外，电涡流传感器的功耗较大。此外，现有的滚刀磨损量检测装置的一致性较差，检测灵敏度不高，使用时还需逐个标定，较为麻烦。[0004]有鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，经过反复试验设计出一种盾构机滚刀磨损的监测系统，以期解决现有技术存在的问题。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种盾构机滚刀磨损的监测系统，增加了