CN220690025U - 一种盾构机刀具磨损检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种盾构机刀具磨损检测装置，包括安装框架，安装框架上安装有检测摄像头组件、报警灯和控制元件；剪叉式升降机构，剪叉式升降机构的固定端安装在安装框架的内顶壁上，剪叉式升降机构的升降端安装有连接板；转盘，转盘转动连接在连接板的底面上；转盘的外壁上固接有齿圈；电动齿轮组件，安装在连接板的底面上；电动齿轮组件的输出端与齿圈啮合传动；两电推杆，两电推杆安装在转盘的底面上，电推杆的伸缩端安装有夹持头，两夹持头相对设置。本实用新型可实现对盾构机刀具的全方位的磨损检测，并对磨损刀具进行警报操作，减少了检测盲区，提高刀具磨损检查效率和精确度。

Description

一种盾构机刀具磨损检测装置

技术领域

本实用新型涉及刀具磨损检测技术领域，特别是涉及一种盾构机刀具磨损检测装置。

背景技术

盾构机刀盘上安装有很多不同类型的刀具，各类刀具在工作过程中，会产生不同类型、不同程度的磨损，对刀具的磨损进行检测，判断其是否可以继续使用，对于盾构机的工作具有重要意义；刀具磨损或裂伤会影响整个盾构机施工进程，因此，对于盾构机各类刀具磨损程度检测非常重要。

公开号为CN208171581U的中国专利公开了一种盾构机刀具磨损检测装置，包括外壳组件和移动组件等部件，通过移动组件可实现水平移动检测，但是该技术方案只能单向水平移动检测，不便于多角度的全面检测，也无法在检测到磨损程度较高的刀具后进行警报，降低了检查效率和精确度。

为此，提出一种盾构机刀具磨损检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种盾构机刀具磨损检测装置，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种盾构机刀具磨损检测装置，包括：

安装框架，所述安装框架上安装有检测摄像头组件、报警灯和控制元件；

剪叉式升降机构，所述剪叉式升降机构的固定端安装在所述安装框架的内顶壁上，所述剪叉式升降机构的升降端安装有连接板；

转盘，所述转盘转动连接在所述连接板的底面上；所述转盘的外壁上固接有齿圈；

电动齿轮组件，安装在所述连接板的底面上；所述电动齿轮组件的输出端与所述齿圈啮合传动；

两电推杆，两所述电推杆安装在所述转盘的底面上，所述电推杆的伸缩端安装有夹持头，两所述夹持头相对设置；

其中，所述检测摄像头组件朝向所述夹持头；所述检测摄像头组件、所述报警灯、所述剪叉式升降机构、所述电动齿轮组件、所述电推杆均与所述控制元件电性连接。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，所述剪叉式升降机构包括：

减速电机，所述减速电机通过电机座安装在所述安装框架的外侧壁上；

双向丝杠，所述双向丝杠通过联轴器安装在所述减速电机的输出轴上，所述双向丝杠位于所述安装框架内，并且两端分别与所述安装框架相对的两内侧壁顶部转动连接；

两滑套，两所述滑套滑动套设在所述双向丝杠上，并且两所述滑套对称设置；

两滑块，两所述滑块滑动连接在所述连接板的顶面上；

两连杆，两所述连杆的中心处通过转轴转动连接，两所述连杆的顶端分别与两所述滑套铰接，底端分别与两所述滑块铰接；

其中，所述减速电机与所述控制元件电性连接。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，所述电动齿轮组件包括：

驱动电机，所述驱动电机安装在所述连接板的底面上；

主动齿轮，所述主动齿轮安装在所述驱动电机的输出轴上，并且所述主动齿轮与所述齿圈啮合传动；

其中，所述驱动电机与所述控制元件电性连接。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，所述检测摄像头组件包括两对称设置的检测摄像头，两所述检测摄像头分别通过连接翼板与所述安装框架的内侧壁连接；

所述连接翼板上安装有定位螺栓，所述定位螺栓贯穿所述连接翼板，并且与所述安装框架的内侧壁螺纹连接；所述检测摄像头朝向所述夹持头。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，所述连杆与所述滑套之间、所述连杆与所述滑块之间均通过铰接座铰接。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，两所述夹持头相对的端面上安装有柔性垫片。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，所述连接板的顶面上开设有滑槽，两所述滑块滑动连接在所述滑槽上。

根据本实用新型提供的一种盾构机刀具磨损检测装置，所述安装框架的底面四角处安装有支腿。

本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型通过两电推杆带动两夹持头相对移动，进而将盾构机刀具的刀柄进行固定夹持，并通过安装框架上检测摄像头组件对刀具的磨损状况进行检测，并将刀具的磨损数据传递至控制元件，当刀具磨损达到预设阈值时，控制元件控制报警灯打出警告信号，提示操作人员对磨损刀具进行后续处理，提高操作便捷性和工作效率；

本实用新型通过电动齿轮组件带动转盘转动，进而带动检测刀具进行平稳的转动，便于检测摄像头组件对刀具的四周进行环向检测，通过剪叉式升降机构带动连接板升降，进而带动刀具进行平稳的升降，使得检测摄像头组件对刀具沿高度方向进行更全面的检测，进而可实现对盾构机刀具的全方位的磨损检测，检测过程稳定性高，减少了检测盲区，提高刀具磨损检查效果和精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本实用新型盾构机刀具磨损检测装置的结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为图1中B的局部放大图；

图4为图1中C的局部放大图；

其中，1、安装框架；2、报警灯；3、控制元件；4、连接板；5、转盘；6、齿圈；7、电推杆；8、减速电机；9、双向丝杠；10、滑套；11、滑块；12、连杆；13、转轴；14、驱动电机；15、主动齿轮；16、检测摄像头；17、连接翼板；18、定位螺栓；19、铰接座；20、柔性垫片；21、滑槽；22、支腿。

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做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。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照图1-4，本实用新型提供一种盾构机刀具磨损检测装置，包括：

安装框架1，安装框架1上安装有检测摄像头组件、报警灯2和控制元件3；控制元件3可以根据具体的使用环境进行设定，比如可以为单片机或采用PLC、ARM(Advanced RISCMachine：高端精简指令集机器)、FPGA(Field－Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)等方法进行控制，本实施例中不作具体限定；

剪叉式升降机构，剪叉式升降机构的固定端安装在安装框架1的内顶壁上，剪叉式升降机构的升降端安装有连接板4；

转盘5，转盘5转动连接在连接板4的底面上；转盘5的外壁上固接有齿圈6；

电动齿轮组件，安装在连接板4的底面上；电动齿轮组件的输出端与齿圈6啮合传动；

两电推杆7，两电推杆7安装在转盘5的底面上，电推杆7的伸缩端安装有夹持头，两夹持头相对设置；

其中，检测摄像头组件朝向夹持头；检测摄像头组件、报警灯2、剪叉式升降机构、电动齿轮组件、电推杆7均与控制元件3电性连接；

如此设置，本实用新型通过两电推杆7带动两夹持头相对移动，进而将盾构机刀具的刀柄进行固定夹持，并通过安装框架1上检测摄像头组件对刀具的磨损状况进行检测，并将刀具的磨损数据传递至控制元件3，当刀具磨损达到预设阈值时，控制元件3控制报警灯打出警告信号，提示操作人员对磨损刀具进行后续处理，提高操作便捷性和工作效率；

本实用新型通过电动齿轮组件带动转盘5转动，进而带动检测刀具进行平稳的转动，便于检测摄像头组件对刀具的四周进行环向检测，通过剪叉式升降机构带动连接板4升降，进而带动刀具进行平稳的升降，使得检测摄像头组件对刀具沿高度方向进行更全面的检测，进而可实现对盾构机刀具的全方位的磨损检测，检测过程稳定性高，减少了检测盲区，提高刀具磨损检查效果和精确度。

进一步优化方案，剪叉式升降机构包括：

减速电机8，减速电机8通过电机座安装在安装框架1的外侧壁上；

双向丝杠9，双向丝杠9通过联轴器安装在减速电机8的输出轴上，双向丝杠9位于安装框架1内，并且两端分别与安装框架1相对的两内侧壁顶部转动连接；

两滑套10，两滑套10滑动套设在双向丝杠9上，并且两滑套10对称设置；

两滑块11，两滑块11滑动连接在连接板4的顶面上；

两连杆12，两连杆12的中心处通过转轴13转动连接，两连杆12的顶端分别与两滑套10铰接，底端分别与两滑块11铰接；

其中，减速电机8与控制元件3电性连接；

如此设置，通过减速电机带动双向丝杠9转动，进而带动两滑套10相对平移，进而带动两连杆12沿转轴13转动，实现连接板4和刀具升降。

进一步优化方案，电动齿轮组件包括：

驱动电机14，驱动电机14安装在连接板4的底面上；

主动齿轮15，主动齿轮15安装在驱动电机14的输出轴上，并且主动齿轮15与齿圈6啮合传动；

其中，驱动电机14与控制元件3电性连接；通过驱动电机14带动主动齿轮15转动，进而通过齿圈6带动转盘5转动。

进一步优化方案，检测摄像头组件包括两对称设置的检测摄像头16，两检测摄像头16分别通过连接翼板17与安装框架1的内侧壁连接；

连接翼板17上安装有定位螺栓18，定位螺栓18贯穿连接翼板17，并且与安装框架1的内侧壁螺纹连接；检测摄像头16朝向夹持头；

本实施例中，安装框架1的内侧壁上由上至下开设有若干螺纹孔(图中未示出)，定位螺栓18与螺纹孔螺纹连接，可以根据实际使用需求调节检测摄像头16的安装位置，使其适用于不同的工况，提高使用便捷性。

进一步优化方案，连杆12与滑套10之间、连杆12与滑块11之间均通过铰接座19铰接。

进一步优化方案，两夹持头相对的端面上安装有柔性垫片20，减少夹持固定过程对刀具的磨损。

进一步优化方案，连接板4的顶面上开设有滑槽21，两滑块11滑动连接在滑槽21上；本实施例中，滑槽21为T型滑槽(图中未示出)。

进一步优化方案，安装框架1的底面四角处安装有支腿22。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于，包括：

安装框架(1)，所述安装框架(1)上安装有检测摄像头组件、报警灯(2)和控制元件(3)；

剪叉式升降机构，所述剪叉式升降机构的固定端安装在所述安装框架(1)的内顶壁上，所述剪叉式升降机构的升降端安装有连接板(4)；

转盘(5)，所述转盘(5)转动连接在所述连接板(4)的底面上；所述转盘(5)的外壁上固接有齿圈(6)；

电动齿轮组件，安装在所述连接板(4)的底面上；所述电动齿轮组件的输出端与所述齿圈(6)啮合传动；

两电推杆(7)，两所述电推杆(7)安装在所述转盘(5)的底面上，所述电推杆(7)的伸缩端安装有夹持头，两所述夹持头相对设置；

其中，所述检测摄像头组件朝向所述夹持头；所述检测摄像头组件、所述报警灯(2)、所述剪叉式升降机构、所述电动齿轮组件、所述电推杆(7)均与所述控制元件(3)电性连接。

2.根据权利要求1所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：所述剪叉式升降机构包括：

减速电机(8)，所述减速电机(8)通过电机座安装在所述安装框架(1)的外侧壁上；

双向丝杠(9)，所述双向丝杠(9)通过联轴器安装在所述减速电机(8)的输出轴上，所述双向丝杠(9)位于所述安装框架(1)内，并且两端分别与所述安装框架(1)相对的两内侧壁顶部转动连接；

两滑套(10)，两所述滑套(10)滑动套设在所述双向丝杠(9)上，并且两所述滑套(10)对称设置；

两滑块(11)，两所述滑块(11)滑动连接在所述连接板(4)的顶面上；

两连杆(12)，两所述连杆(12)的中心处通过转轴(13)转动连接，两所述连杆(12)的顶端分别与两所述滑套(10)铰接，底端分别与两所述滑块(11)铰接；

其中，所述减速电机(8)与所述控制元件(3)电性连接。

3.根据权利要求1所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：所述电动齿轮组件包括：

驱动电机(14)，所述驱动电机(14)安装在所述连接板(4)的底面上；

主动齿轮(15)，所述主动齿轮(15)安装在所述驱动电机(14)的输出轴上，并且所述主动齿轮(15)与所述齿圈(6)啮合传动；

其中，所述驱动电机(14)与所述控制元件(3)电性连接。

4.根据权利要求1所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：所述检测摄像头组件包括两对称设置的检测摄像头(16)，两所述检测摄像头(16)分别通过连接翼板(17)与所述安装框架(1)的内侧壁连接；

所述连接翼板(17)上安装有定位螺栓(18)，所述定位螺栓(18)贯穿所述连接翼板(17)，并且与所述安装框架(1)的内侧壁螺纹连接；所述检测摄像头(16)朝向所述夹持头。

5.根据权利要求2所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：所述连杆(12)与所述滑套(10)之间、所述连杆(12)与所述滑块(11)之间均通过铰接座(19)铰接。

6.根据权利要求1所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：两所述夹持头相对的端面上安装有柔性垫片(20)。

7.根据权利要求2所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：所述连接板(4)的顶面上开设有滑槽(21)，两所述滑块(11)滑动连接在所述滑槽(21)上。

8.根据权利要求1所述的盾构机刀具磨损检测装置，其特征在于：所述安装框架(1)的底面四角处安装有支腿(22)。