CN217403599U - 掘进机刀盘系统声音振动监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种掘进机刀盘系统声音振动监测装置，包括布设在刀盘系统上的声振一体传感器，声振一体传感器通过信号传输处理单元连接有监控中心。本实用新型针对刀盘系统结构复杂、安装不便等问题，采用非接触式测量的声音和振动作为检测指标，可以实时采集刀盘系统关键部件的声音、振动信号，无需人工进入刀盘系统亦能通过声音和振动来判断刀盘系统的工作状态，减少人工查刀的时间和次数；通过传感器防护件保护传感器，使得该装置可用于刀盘系统内实际工况比较恶劣的情况。

Description

掘进机刀盘系统声音振动监测装置

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，特别是指一种掘进机刀盘系统声音振动监测装置。

背景技术

掘进机掘进状态下，刀盘破岩时的振动和声音无法查看，只能在停机时，进入刀盘里面进行静态查刀。

公开日为2020.04.21公开号为CN111043964A的中国发明专利公开了一种基于图像分析的土压平衡盾构机滚刀磨损监测装置及方法，可以实现刀具磨损的在线测量，且同时通过监控视频直接观察滚刀状态，提高了滚刀磨损监测的安全性、便捷性、经济性和可靠性，但是图像受相机视角约束具有一定的局限性，刀盘系统工作会产生大量的灰尘，也会降低图像的清晰度，滚刀边缘结泥饼也会对检测结果造成一定的影响，同时无法检测刀盘的异常振动和异常声音。

发明内容

针对上述背景技术中的不足，本实用新型提出一种掘进机刀盘系统声音振动监测装置，解决了现有技术中刀盘检测方式无法检测刀盘的异常振动和异常声音的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种掘进机刀盘系统声音振动监测装置，包括布设在刀盘系统上的声振一体传感器，声振一体传感器通过信号传输处理单元连接有监控中心。

进一步地，所述声振一体传感器包括围绕刀盘系统布设的有线声振一体化传感器。

进一步地，所述信号传输处理单元包括信号处理器和串口服务器，所述有线声振一体化传感器与信号处理器和串口服务器依次连接。

进一步地，还包括设置在刀盘系统上的传感器防护件，有线声振一体化传感器设置在传感器防护件内。

进一步地，所述传感器防护件包括固定底板和设置在固定底板上的防护罩，防护罩上设有声音出口和出线口。

进一步地，所述有线声振一体化传感器磁吸连接在传感器防护件内。

进一步地，所述传感器防护件通过C型钢连接在刀盘系统上。

进一步地，所述声振一体传感器包括围绕刀盘系统布设的无线声振一体化传感器。

进一步地，所述信号传输处理单元包括电性连接的无线数传电台和交换机服务器，无线声振一体化传感器与无线数传电台信号连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型针对刀盘系统结构复杂、安装不便等问题，采用非接触式测量的声音和振动作为检测指标，可以实时采集刀盘系统关键部件的声音、振动信号，无需人工进入刀盘系统亦能通过声音和振动来判断刀盘系统的工作状态，减少人工查刀的时间和次数；通过传感器防护件保护传感器，使得该装置可用于刀盘系统内实际工况比较恶劣的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2和实施例3的传感器防护件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例4的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例1所述的一种掘进机刀盘系统声音振动监测装置，包括布设在刀盘系统5上的声振一体传感器，声振一体传感器通过信号传输处理单元连接有监控中心4。本实施例中，所述声振一体传感器包括多个有线声振一体化传感器1，有线声振一体化传感器1沿刀盘系统5的四周、后方进行布设。通过声振一体传感器采集刀盘系统（刀盘、刀座、顶板、刀箱、各种防护支撑板等）运行时的声音、振动信号，并行传输给监控中心，当传感器采集到的声音信号超过设定阈值或者振动信号超过设定阈值，监控中心分别向值班人员发出异常报告，同时在主机室监控中心实时显示具体的振动声音数据曲线。

其中，所述信号传输处理单元包括信号处理器2和串口服务器3，所述有线声振一体化传感器1与信号处理器2和串口服务器3以及监控中心4通过传输线依次连接。本实施例中，信号处理器2通过RS485总线与串口服务器3连接。

实施例2，其与实施例1的区别在于，如图2所示，还包括设置在刀盘系统5上的传感器防护件，有线声振一体化传感器1设置在传感器防护件内，通过传感器防护件保护有线声振一体化传感器1，用于刀盘系统内实际工况比较恶劣的情况。

进一步地，所述传感器防护件包括固定底板11和设置在固定底板11上的防护罩，防护罩上设有声音出口和出线口。本实施例中，防护罩是由出线面板1、传声顶板2、后面板和侧板组成的下端开放的盒体。出线面板1上设有供传输线伸出的出线口，传声顶板2上设有声音出口。在出线面板1上，采用防水等级高的航空连接器进行有线声振一体化传感器1和信号处理器2的连接。有线声振一体化传感器1的传感端紧贴传声顶板2的声音出口。

进一步地，所述有线声振一体化传感器1磁吸的安装形式，均置于防护盒内防砸防异物。

实施例3，其与实施例2的区别在于，所述传感器防护件通过C型钢12连接在刀盘系统5的关键合适部位。C型钢可现场截取适当长度，通过焊接或粘接到刀盘系统5中的关键合适部位。

实施例4，其与实施例1的区别在于，如图3所示，所述声振一体传感器包括多个无线声振一体化传感器6。多个无线声振一体化传感器6沿刀盘系统5的四周、后方进行布设。

其中，所述信号传输处理单元包括无线数传电台7和交换机服务器8，无线数传电台7和交换机服务器8以及监控中心4通过传输线依次电性连接，无线声振一体化传感器6与无线数传电台7信号连接。

实施例5，其与实施例1的区别在于，上述声音振动监测装置还可用于TBM刀盘破岩的声振检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：包括布设在刀盘系统（5）上的声振一体传感器，声振一体传感器通过信号传输处理单元连接有监控中心（4）。

2.根据权利要求1所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述声振一体传感器包括围绕刀盘系统（5）布设的有线声振一体化传感器（1）。

3.根据权利要求2所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述信号传输处理单元包括信号处理器（2）和串口服务器（3），所述有线声振一体化传感器（1）与信号处理器（2）和串口服务器（3）依次连接。

4.根据权利要求2或3所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：还包括设置在刀盘系统（5）上的传感器防护件，有线声振一体化传感器（1）设置在传感器防护件内。

5.根据权利要求4所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述传感器防护件包括固定底板（11）和设置在固定底板（11）上的防护罩，防护罩上设有声音出口和出线口。

6.根据权利要求5所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述有线声振一体化传感器（1）磁吸连接在传感器防护件内。

7.根据权利要求5或6所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述传感器防护件通过C型钢（12）连接在刀盘系统（5）上。

8.根据权利要求1所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述声振一体传感器包括围绕刀盘系统（5）布设的无线声振一体化传感器（6）。

9.根据权利要求8所述的掘进机刀盘系统声音振动监测装置，其特征在于：所述信号传输处理单元包括电性连接的无线数传电台（7）和交换机服务器（8），无线声振一体化传感器（6）与无线数传电台（7）信号连接。

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