CN106770503A - 一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置 - Google Patents

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暨智勇
兰浩
程永亮
吴遁
林赉贶
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Abstract

本发明公开了一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置。其特征在于：面板磨损传感器固定在刀盘上，面板磨损传感器检测到刀盘面板磨损信号经磨损状态信号线送至信号调理模块调理和微处理器处理后，由安装在刀盘背面的无线发送模块发送，再由安装在掘进机前盾的无线接收模块接收，送入掘进机主机舱。面板磨损传感器分布有电阻网络，电阻网络以水平方向同等间距布置，垂直方向1mm间隔均匀布置检测点。刀盘磨损过程中，水平方向电阻网络连线开路可以判断刀盘磨损位置，垂直方向电阻网络连线开路可以判断刀盘磨损深度。通过对电阻网络双向重复检测提高了检测的准确性。

Description

一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置
技术领域
本发明涉及一种用于隧道工程、地下工程领域的掘进机刀盘面板磨损检测装置，具体设计一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置。
背景技术
掘进机作为隧道、地铁建设中的大型掘进设备，刀盘又是其重要的核心部件，直接影响到掘进机掘进的效率。
目前国内外研究单位研制出的刀盘面板磨损检测装置主要是利用压力管道磨损后中的失压来判断刀盘面板磨损。中铁隧道装备制造有限公司实用新型专利CN203432558U，名称为：盾构刀盘刀具磨损检测装置，采用回转接头将六路通道连接到刀盘上六个被检测点以刀盘面板的磨损状态。辽宁三三工业有限公司发明专利201510759105.X，名称为：一种检测土压平衡盾构机刀盘刀具磨损的方法及装置，在薄壁钢管上堆焊耐磨层并通以油路，通过漏油来实现刀盘面板磨损的检测。也有采用其他方式来检测刀盘面板磨损的，中交隧道工程局有限公司实用新型专利CN204128971U，名称为：盾构机刀盘磨损检测摄像头自动推进装置，将摄像头从气泡舱内稳定推送到刀盘外侧，方便的对盾构机刀盘磨损分析。北京市三一重机有限公司发明专利201110286990.6，名称为：检测器具磨损的装置及具有其的盾构机，采用电阻件连接于定压回路，电阻件的电流强度与电阻件的磨损量一一对应，电阻件的磨损量与器具的磨损量一一对应。
以上装置在针对6m刀盘直径，甚至更大直径的掘进机刀盘而言，采用单点式的不能实现刀盘面板的多点的测量，采用液压式的，虽然可以能在一个区域能测量，受限于但是只有该区域，管道磨损后的失压是独立点的，在区域中不能实现精细判断，采用摄像头检测的只能在停机才能检测，不能达到实现实时监控的目的。
随着当前工业现场对于刀盘状态的检测要求的不断增加，研制掘进机刀盘多维度的检测磨损装置具有广泛的应用前景。本发明的提出可对上述难题得到满意的解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置。
本发明一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，由面板磨损传感器，磨损状态信号线，信号调理模块，微处理器，无线发送模块，无线接收模块组成
本发明公开了一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置。其特征在于：面板磨损传感器固定在刀盘上，面板磨损传感器检测到刀盘面板磨损信号经磨损状态信号线送至信号调理模块调理和微处理器处理后，由安装在刀盘背面的无线发送模块发送，由安装在掘进机前盾的无线接收模块接收，送入主机舱。
所述面板磨损传感器具有刀盘面板同等的磨损特征，保证面板磨损传感器能准确反映刀盘磨损状态。
所述当盾构刀盘(1)旋转时，面板磨损传感器(2)中的电阻传感器受到刀盘面板磨损而发生开路，进而总阻值发生变化，产生刀盘面板受损信号。
所述当盾构刀盘旋转时，面板磨损传感器测量刀盘面板磨损明显受损时，信号传递到主机舱报警。
所述面板磨损传感器分布有电阻网络，电阻网络水平方向上以同等间隔布置一个检测点，实现刀盘水平方向上磨损状态的多层检测。
所述面板磨损传感器分布有电阻网络，电阻网络垂直方向上以1mm间隔布置一个检测点，可以实现刀盘垂直方向上磨损状态的多层检测。
所述面板磨损传感器分布有电阻网络，通过对电阻网络双向重复检测提高磨损检测的准确性。
本发明的特点及有益效果是：面板磨损传感器检测金属表面磨损状态，水平方向电阻网络连线开路可以判断刀盘磨损位置，垂直方向电阻网络连线开路可以判断刀盘磨损深度，实现了实时监测掘进机刀盘磨损。
附图说明
图1，为传感器安装在刀盘上示意图。
图2，为系统信号传送流程图。
图3，为电阻网络结构及布置。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施例对本发明的结构做进一步说明。需说明的是本实例是叙述性的，而不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置。由面板磨损传感器2(如图1)，磨损状态信号线3，信号调理模块4，微处理器5，无线发送模块6，无线接收模块7组成(如图2)。面板磨损传感器2内以同等间隔均匀布置一组电阻网络9，当刀盘磨损过程会导致电阻网络的水平方向连接线开路，使电阻网络的等效电阻发生变化，刀盘不同位置上的磨损会导致电阻网络中等效的横向连接线开路，电阻网络的等效电阻不同，因此可以判断刀盘磨损的不同位置，当刀盘进一步磨损，会导致电阻网络中更深层的水平方向连接线开路，这样可以检测出刀盘的磨损深度，电阻网络垂直方向上以1mm间隔布置一个检测点。
一组电阻网络传感器9安装一定间隔在面板磨损传感器2上水平布置，实现刀盘1水平方向上磨损状态的多点检测，同时垂直方向上1mm间隔布置一个检测点安装的深度，即设定了刀盘面板磨损检测不同的限定值。
布置了一组电阻网络传感器9的面板磨损传感器2固定在刀盘1上，面板磨损传感器2与刀盘1面板一同磨损，当面板磨损传感器2检测到电阻值的变化，即对应刀盘受损；面板磨损信号经磨损状态信号线3送至信号调理模块4调理转换成电信号和微处理器5处理后，由安装在刀盘背面的无线发送模块6发送，由安装在盾构前盾的无线接收模块7接收，送入主机舱8，发出报警信号。

Claims (7)

1.一种电阻网络形式的掘进机刀盘面板磨损检测装置，由面板磨损传感器，磨损状态信号线，信号调理模块，微处理器，无线发送模块，无线接收模块组成，其特征在于：面板磨损传感器(2)固定在刀盘(1)上，面板磨损传感器(2)检测到刀盘(1)面板磨损信号经磨损状态信号线(3)送至信号调理模块(4)调理和微处理器(5)处理后，由安装在刀盘背面的无线发送模块(6)发送，由安装在掘进机前盾的无线接收模块(7)接收，送入掘进机主机舱(8)。
2.按照权利要求1所述的一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，其特征是所述面板磨损传感器(2)具有刀盘面板同等的磨损特征，保证面板磨损传感器能准确反映刀盘磨损状态。
3.按照权利要求1所述的一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，其特征是所述当盾构刀盘(1)旋转时，面板磨损传感器(2)中的电阻传感器受到刀盘面板磨损而发生开路，进而总阻值发生变化，产生刀盘面板受损信号。
4.按照权利要求1所述的一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，其特征是所述当盾构刀盘(1)旋转时，面板磨损传感器(2)测量刀盘面板磨损明显受损时，信号传递到掘进机主机舱(9)报警。
5.按照权利要求1所述的一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，其特征是所述面板磨损传感器(2)分布有电阻网络，电阻网络水平方向上以同等间隔布置一个检测点，实现刀盘水平方向上磨损状态的多层检测。
6.按照权利要求1所述的一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，其特征是所述面板磨损传感器(2)分布有电阻网络，电阻网络垂直方向上以1mm间隔布置一个检测点，可以实现刀盘垂直方向上磨损状态的多层检测。
7.按照权利要求1所述的一种电阻网络形式的刀盘面板磨损检测装置，其特征是所述面板磨损传感器(2)分布有电阻网络，通过对电阻网络双向重复检测提高磨损检测的准则性。
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