一種電阻網絡形式的刀盤面板磨損檢測裝置的製作方法

2023-06-25 07:48:41

本發明涉及一種用於隧道工程、地下工程領域的掘進機刀盤面板磨損檢測裝置，具體設計一種電阻網絡形式的刀盤面板磨損檢測裝置。

背景技術：

掘進機作為隧道、地鐵建設中的大型掘進設備，刀盤又是其重要的核心部件，直接影響到掘進機掘進的效率。

目前國內外研究單位研製出的刀盤面板磨損檢測裝置主要是利用壓力管道磨損後中的失壓來判斷刀盤面板磨損。中鐵隧道裝備製造有限公司實用新型專利CN203432558U，名稱為：盾構刀盤刀具磨損檢測裝置，採用迴轉接頭將六路通道連接到刀盤上六個被檢測點以刀盤面板的磨損狀態。遼寧三三工業有限公司發明專利201510759105.X，名稱為：一種檢測土壓平衡盾構機刀盤刀具磨損的方法及裝置，在薄壁鋼管上堆焊耐磨層並通以油路，通過漏油來實現刀盤面板磨損的檢測。也有採用其他方式來檢測刀盤面板磨損的，中交隧道工程局有限公司實用新型專利CN204128971U，名稱為：盾構機刀盤磨損檢測攝像頭自動推進裝置，將攝像頭從氣泡艙內穩定推送到刀盤外側，方便的對盾構機刀盤磨損分析。北京市三一重機有限公司發明專利201110286990.6，名稱為：檢測器具磨損的裝置及具有其的盾構機，採用電阻件連接於定壓迴路，電阻件的電流強度與電阻件的磨損量一一對應，電阻件的磨損量與器具的磨損量一一對應。

以上裝置在針對6m刀盤直徑，甚至更大直徑的掘進機刀盤而言，採用單點式的不能實現刀盤面板的多點的測量，採用液壓式的，雖然可以能在一個區域能測量，受限於但是只有該區域，管道磨損後的失壓是獨立點的，在區域中不能實現精細判斷，採用攝像頭檢測的只能在停機才能檢測，不能達到實現實時監控的目的。

隨著當前工業現場對於刀盤狀態的檢測要求的不斷增加，研製掘進機刀盤多維度的檢測磨損裝置具有廣泛的應用前景。本發明的提出可對上述難題得到滿意的解決。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種電阻網絡形式的刀盤面板磨損檢測裝置。

本發明一種電阻網絡形式的刀盤面板磨損檢測裝置，由面板磨損傳感器，磨損狀態信號線，信號調理模塊，微處理器，無線發送模塊，無線接收模塊組成

本發明公開了一種電阻網絡形式的刀盤面板磨損檢測裝置。其特徵在於：面板磨損傳感器固定在刀盤上，面板磨損傳感器檢測到刀盤面板磨損信號經磨損狀態信號線送至信號調理模塊調理和微處理器處理後，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊發送，由安裝在掘進機前盾的無線接收模塊接收，送入主機艙。

所述面板磨損傳感器具有刀盤面板同等的磨損特徵，保證面板磨損傳感器能準確反映刀盤磨損狀態。

所述當盾構刀盤(1)旋轉時，面板磨損傳感器(2)中的電阻傳感器受到刀盤面板磨損而發生開路，進而總阻值發生變化，產生刀盤面板受損信號。

所述當盾構刀盤旋轉時，面板磨損傳感器測量刀盤面板磨損明顯受損時，信號傳遞到主機艙報警。

所述面板磨損傳感器分布有電阻網絡，電阻網絡水平方向上以同等間隔布置一個檢測點，實現刀盤水平方向上磨損狀態的多層檢測。

所述面板磨損傳感器分布有電阻網絡，電阻網絡垂直方向上以1mm間隔布置一個檢測點，可以實現刀盤垂直方向上磨損狀態的多層檢測。

所述面板磨損傳感器分布有電阻網絡，通過對電阻網絡雙向重複檢測提高磨損檢測的準確性。

本發明的特點及有益效果是：面板磨損傳感器檢測金屬表面磨損狀態，水平方向電阻網絡連線開路可以判斷刀盤磨損位置，垂直方向電阻網絡連線開路可以判斷刀盤磨損深度，實現了實時監測掘進機刀盤磨損。

附圖說明

圖1，為傳感器安裝在刀盤上示意圖。

圖2，為系統信號傳送流程圖。

圖3，為電阻網絡結構及布置。

具體實施方式

以下結合附圖並通過具體實施例對本發明的結構做進一步說明。需說明的是本實例是敘述性的，而不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。

一種電阻網絡形式的刀盤面板磨損檢測裝置。由面板磨損傳感器2(如圖1)，磨損狀態信號線3，信號調理模塊4，微處理器5，無線發送模塊6，無線接收模塊7組成(如圖2)。面板磨損傳感器2內以同等間隔均勻布置一組電阻網絡9，當刀盤磨損過程會導致電阻網絡的水平方向連接線開路，使電阻網絡的等效電阻發生變化，刀盤不同位置上的磨損會導致電阻網絡中等效的橫向連接線開路，電阻網絡的等效電阻不同，因此可以判斷刀盤磨損的不同位置，當刀盤進一步磨損，會導致電阻網絡中更深層的水平方向連接線開路，這樣可以檢測出刀盤的磨損深度，電阻網絡垂直方向上以1mm間隔布置一個檢測點。

一組電阻網絡傳感器9安裝一定間隔在面板磨損傳感器2上水平布置，實現刀盤1水平方向上磨損狀態的多點檢測，同時垂直方向上1mm間隔布置一個檢測點安裝的深度，即設定了刀盤面板磨損檢測不同的限定值。

布置了一組電阻網絡傳感器9的面板磨損傳感器2固定在刀盤1上，面板磨損傳感器2與刀盤1面板一同磨損，當面板磨損傳感器2檢測到電阻值的變化，即對應刀盤受損；面板磨損信號經磨損狀態信號線3送至信號調理模塊4調理轉換成電信號和微處理器5處理後，由安裝在刀盤背面的無線發送模塊6發送，由安裝在盾構前盾的無線接收模塊7接收，送入主機艙8，發出報警信號。