一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构，属于盾构机滚刀传感器检测结构。


背景技术：

2.近年来，盾构隧道正朝着大直径大埋深的方向迈进，大直径泥水平衡盾构技术的应用越来越广泛。在穿越超高水压、复杂地层掘进的大直径水平衡盾构机多采用具有常压换刀功能的刀盘，常压换刀刀筒在使用中的难题也暴露出来，采用前装式安装，但在长距离硬岩地层使用时，刀具安装接触面容易压溃。
3.在现有的常压刀盘中，如申请号为cn201821018470.0中国专利申请公开的一种新型前装式常压换刀刀筒装置，采用与端盖总成相连接的一体式刀筒，一体式刀筒上部设有安装盘形滚刀构件的刀座，刀座与一体式刀筒一体成型，刀座上设有刀槽，盘形滚刀构件位于刀槽中，盘形滚刀构件下部通过刀具固定螺栓与一体式刀筒相连接，滚刀受到的推力会直接作用在刀筒与刀座连接螺栓上，所以当刀盘在掘进硬岩地层时，经常出现螺栓松动甚至断裂的现象。螺栓断裂后，滚刀就会消退，进而会直接影响正常掘进。并且，现有常压刀盘无法判断出刀具螺栓松动，正面刀空间紧凑不利于液压管盘绕，受刀筒积渣影响，液压管易出现破损，从而导致滚刀刀筒内的传感器破损。
4.为了改善使用过程中遇到的这类问题，改变受力形式，研究一种新型的常压换刀刀筒装置及刀具安装方式至关重要。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题是：针对滚刀刀筒中常用的液压管式支撑结构所存在的问题，提供了一种新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构。
6.本实用新型采用如下技术方案实现：
7.一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构，该连接结构为设置于滚刀底座和刀筒底座之间的支撑筒式连接结构7；所述刀筒底座用于固定安装刀筒体，所述滚刀1通过楔块组件与滚刀底座固定，所述楔块组件同时与刀筒体内壁可拆卸装配，所述滚刀底座通过止推螺栓8与刀筒底座支撑固定；所述支撑筒式连接结构7设置于刀筒底座与滚刀底座之间，包括传感器检测模块71和支撑底座，所述传感器检测模块71用于安放并防护刀筒内部传感器，其通过支撑底座与刀筒底座固定连接。
8.在本实用新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构中，进一步的，所述支撑底座包括垫高底座72和焊接底座73，所述垫高底座72选用适合刀筒内部空间的底座厚度，所述传感器检测模块71通过垫高底座72固定在焊接底座 73上，所述焊接底座73焊接固定在刀筒底座上。支撑筒式连接结构中的传感器检测模块与压块及止退板靠近，但在空间上保持独立，传感器检测模块用于防护传感器免受刀筒内部的冲击和进入刀筒内部的渣土影响；垫高底座的高度可根据需求设计，提高了连接结构的通用性，使该连接结构适用于各种
尺寸的滚刀；焊接底座用于与后盖板焊接，使连接结构与后盖板的整体性增强。
9.在本实用新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构中，进一步的，所述垫高底座72和焊接底座73为t型底座。
10.在本实用新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构中，进一步的，所述楔块组件包括横向楔块3和纵向楔块4，两组所述横向楔块3和两组所述纵向楔块4沿刀筒体内壁圆周的不同径向相对布置，所述滚刀1的刀轴楔紧固定在横向楔块3和纵向楔块4构成的楔槽内，所述纵向楔块4与滚刀底座固定，所述横向楔块3可拆卸设置在刀筒体内壁的开口槽中，便于安装和紧固刀轴。
11.在本实用新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构中，进一步的，所述楔块组件还包括楔紧块2，所述纵向楔块4的顶部设有容纳楔紧块的安装槽，所述楔紧块2嵌入该安装槽中并通过拉紧螺栓与滚刀底座固定连接，将纵向楔块4与滚刀底座拉紧固定。
12.在本实用新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构中，进一步的，所述滚刀底座包括叠合固定的压块5和止退板6，所述压块5和止退板6上设有供传感器线缆穿过的镂空通道。楔块组件底部通过螺栓与压块相连接，压块将滚刀所受载荷分散至整个刀筒，所述压块底部通过螺栓与止退板相连接。
13.在本实用新型的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构中，进一步的，所述刀筒底座包括后盖板9，所述滚刀底座通过螺栓与后盖板9固定连接，且与支撑筒式连接结构7的支撑底座固定连接，所述后盖板9底部外周设有与刀筒体固定连接的法兰凸缘。
14.与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
15.(1)本实用新型中采用支撑筒式的连接结构，滚刀整体强度高，支撑结构稳定可靠，不容易受积渣影响，故障率低。
16.(2)支撑筒式的连接结构为传感器模块化设计提供了便利，其中，传感器检测模块为各类传感器的安装或内嵌提供了场所；垫高底座可以根据刀筒的高度自由设定高度，以满足传感器与滚刀的最优安装距离，或以满足不同高度刀筒的要求；焊接底板用于与后盖板固定，增加整个连接结构的稳定性。
17.(3)支撑式的连接结构为检测传感器的安装提供了便利，进而可通过安装磨损传感器检测刀具磨损，对刀具的磨损时间曲线进行分析，可用于判断刀具螺栓是否松动、刀座后移等问题。
18.综上所述，本实用新型的检测传感器安装结构便于常压滚刀刀筒内各类检测传感器的安装及模块化，传感器检测模块传感器检测模块包括但不限于转速、温度、磨损检测模块，可以实现对滚刀的转速、磨损、温度实时测量功能。该结构具有一定的强度，一方面可以固定传感器，为传感器安装提供依附点，从而满足测量需求；另一方面可以通过合理布置传感器在该结构上的位置或者将其内嵌入结构，使得该结构对传感器起一定的保护作用。
19.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
20.图1为实施例的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构装配示意图(图中为了展示内部结构而略去刀筒体)。
21.图2为实施例的一种支撑式滚刀检测传感器的连接结构分解示意图。
22.图3为实施例中的支撑筒式连接结构示意图。
23.图中标号：0-刀筒体；1-滚刀；2-楔紧块；3-横向楔块；4-纵向楔块；5-滚刀压块；6-止退板；7-支撑筒式连接结构；71-传感器检测模块；72-垫高底座； 73-焊接底座；8-止推螺栓；9-后盖板。
具体实施方式
24.实施例
25.参见图1和图2，图示中的一种常压滚刀刀筒为应用了本实用新型检测传感器安装结构的一种具体实施方案，该滚刀刀筒具体包括滚刀1、楔紧块2、横向楔块3、纵向楔块4、压块5、止退板6、支撑筒式连接结构7、螺栓8和后盖板 9。
26.其中，刀筒体固定在刀筒底座上，刀筒底座包括后盖板9，滚刀1通过楔块组件与滚刀底座固定，楔块组件包括楔紧块2、横向楔块3和纵向楔块4，滚刀底座包括压块5和止退板6，楔块组件同时与刀筒体内壁可拆卸装配，滚刀底座通过螺栓与刀筒底座支撑固定；支撑筒式连接结构7设置于刀筒底座与滚刀底座之间，包括传感器检测模块71和支撑底座，传感器检测模块71用于安放并防护刀筒内部传感器，其通过支撑底座与刀筒底座固定连接。
27.具体的，本实施例的楔块组件包括两组横向楔块3和两组纵向楔块4，两组横向楔块3和两组纵向楔块4沿刀筒内壁圆周的不同径向相对布置，滚刀1的刀轴具有与横向楔块3和纵向楔块4构成的楔槽相匹配的楔块轴头，滚刀刀轴楔紧安装在横向楔块3和纵向楔块4构成的楔槽内，纵向楔块4与滚刀底座通过螺栓固定，刀筒体内壁设有顶部开口的开口槽，横向楔块3可拆卸设置在中刀筒体的开口槽内。
28.楔块组件还包括楔紧块2，纵向楔块4的顶部设有容纳楔紧块的安装槽，安装槽底部的纵向楔块设有贯穿通孔，楔紧块2嵌入该安装槽中并通过拉紧螺栓穿过底部通孔与滚刀底座的压块5固定连接，将纵向楔块4与滚刀底座之间拉紧固定。
29.本实施例中的滚刀底座包括叠合固定的压块5和止退板6，压块5上设有用于固定连接纵向楔块的螺栓孔，在压块5和止退板6上设有供传感器线缆穿过的镂空通道。楔块组件底部通过螺栓与压块5相连接，压块将滚刀所受载荷分散至整个刀筒，压块5底部通过螺栓与止退板6相连接。
30.刀筒底座的具体结构形式为后盖板9，滚刀底座的止退板6通过螺栓与后盖板9固定连接，同时后盖板9还与支撑筒式连接结构7的支撑底座固定连接，后盖板9底部外周设有与刀筒体固定连接的法兰凸缘，刀筒体底部通过匹配的法兰端面与后盖板9的法兰凸缘固定连接。
31.进一步如图3所示，本实施例的支撑筒式连接结构7的支撑底座包括垫高底座72和焊接底座73，垫高底座72和焊接底座73为叠合固定在一起的t型底座，垫高底座72选用适合刀筒内部空间的底座厚度，传感器检测模块71通过垫高底座72固定在焊接底座73上，焊接底座73焊接固定在刀筒底座上，传感器检测模块71内置转速、温度、磨损检测模块，可以实现对滚刀的转速、磨损、温度实时测量功能，具体传感器检测模块为成熟的盾构机滚刀检测技术，本实施例在此不对传感器检测模块的传感检测方案进行赘述。支撑筒式连接结构7 中的传感器检测模块71靠近压块5及止退板6，但在空间上与压块5和止退板 6保持独立，传感器检测模块71用于防护传感器免受刀筒内部的冲击和进入刀筒内部的渣土影响；垫高底
座72的高度可根据需求设计，提高了连接结构的通用性，使该连接结构适用于各种尺寸的滚刀；焊接底座73用于与刀筒底座的后盖板9焊接，使支撑筒式连接结构与刀筒底座的整体性增强。
32.以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方案进行描述，并非对本实用新型的保护范围进行限定，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。