一种便于快速检测滚刀磨损程度的系统的制作方法

本发明涉及盾构及tbm施工过程中滚刀磨损检测的技术领域，具体为一种便于快速检测滚刀磨损程度的系统。

背景技术：

在盾构及tbm掘进的过程中，盘型滚刀的磨损是一个很常见的问题，也是一个在施工中要尽快解决的问题，否则将会导致停机风险和工期滞后。所以，在隧道施工过程中，盘型滚刀的快速检测和及时更换与否关系到掘进能否正常进行。

目前，在盾构及tbm掘进的过程中，盘型滚刀的磨损检测已经形成了很多方法。例如，盾构方面形成了以海瑞克公司为首的盾构常压换刀技术，同时饱和带压换刀技术也在逐渐发展。

但是，在盾构的刀具检测和换刀的过程中，容易受到仓下压力的限制，影响换刀作业。同时由于换刀作业人员工作环境的限制，在仓下检测及换刀的时间不宜过长，这些都严重影响了盾构掘进换刀的速度。在tbm掘进过程中，有很多时候会遇到非常复杂的地质条件，这时刀具检修人员也必须进入刀盘进行刀具的检查和更换，这大大增加了工作人员的安全隐患。

因此，提供一种快速准确的检测出滚刀磨损程度及磨损位置，为工作人员提供准确工作工况的装置系统，已经是一个值得研究的问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明通过盘型滚刀的特殊设计、led紫光芯片的照射以及实时防尘防水监控系统的传输，达到在主控室对滚刀的磨损情况全面掌握，以便刀具检修人员对其进行有目的的更换的快速检测滚刀磨损程度的系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种便于快速检测滚刀磨损程度的系统，包括盘型滚刀1，置于盘型滚刀1刀圈内的氧氮体系绿色荧光粉2，位于土仓内的紫光芯片3和刀盘滚刀监控系统4；

所述的盘型滚刀1包括刀轴；设置在刀轴上的轴承、刀体和刀圈；

所述的盘型滚刀的刀圈的内部为凹槽设计，凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直径1/8-1/10；

所述的刀圈内设置有氧氮体系绿色荧光粉2，其体系为basion:eu，在紫光芯片的照射下其发射光谱的最高点为495nm的绿光；

所述的紫光芯片3为发射光谱为390nm的芯片；该芯片通电发出的光可以激发basion:eu体系的荧光粉发出显眼的绿光；

所述的刀盘滚刀监控系统4和主控室相连，且该监控系统具有防水和镜头防尘的功能，监控系统由前段部分、传输部分、控制部分、电视墙显示部分和系统供电部分组成；

所述的led紫光芯片和刀盘滚刀监控系统交叉装配在前护盾下方。

积极有益效果：本发明将basion:eu绿色体系荧光粉用于盘型滚刀的设计中，利用荧光粉光致发光的原理，结合与之相匹配的紫光芯片，辅以实时监控系统，能够简单准确的确定滚刀的磨损量及磨损方式，且能够确定滚刀的位置。能够解决盾构带压进仓检查和tbm不良地质条件下人工检查的风险。实用性强，能大大降低刀具检查人员的安全隐患，具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的滚到结构示意图；

图2为本发明的系统结构示意图；

图中为：盘型滚刀1、绿色荧光粉2、紫光芯片3、刀盘滚刀监控系统4。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步的说明：

如图1、图2所示，一种便于快速检测滚刀磨损程度的系统，包括盘型滚刀1，置于盘型滚刀1刀圈内的氧氮体系绿色荧光粉2，位于土仓内的紫光芯片3和刀盘滚刀监控系统4；

所述的盘型滚刀1包括刀轴；设置在刀轴上的轴承、刀体和刀圈；

所述的盘型滚刀的刀圈的内部为凹槽设计，凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直径1/8-1/10；

所述的刀圈内设置有氧氮体系绿色荧光粉2，其体系为basion:eu，在紫光芯片的照射下其发射光谱的最高点为495nm的绿光；

所述的紫光芯片3为发射光谱为390nm的芯片；该芯片通电发出的光可以激发basion:eu体系的荧光粉发出显眼的绿光；

所述的刀盘滚刀监控系统4和主控室相连，且该监控系统具有防水和镜头防尘的功能，监控系统由前段部分、传输部分、控制部分、电视墙显示部分和系统供电部分组成；

所述的led紫光芯片和刀盘滚刀监控系统交叉装配在前护盾下方。

本发明具体的技术方案，包括以下步骤：

1）、盘型滚刀刀圈内部的凹槽设计，凹槽的形状如图2所示，凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直径1/8-1/10；

2）、将basion:eu绿色体系荧光粉通过led行业胶装工艺封装于刀圈的凹槽内，要保证荧光粉在胶中的均匀度，否则影响发光效果；

3）、配备和basion:eu绿色体系荧光粉相匹配的紫光芯片；

4)、选择刀盘滚刀的监控系统，对滚刀的磨损量进行实时监控。

所述步骤1)中凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直1/8-1/10，凹槽的位置为滚刀允许最大磨损量的径向处;

所述步骤2)中basion:eu绿色体系荧光粉紫光芯片的照射下其发射光谱的最高点为495nm的绿光；所使用的封装胶为高透的ab胶，且防水。

所述步骤3)中和basion:eu绿色体系荧光粉相匹配的紫光芯片为所购置的发射光谱为390nm。

所述步骤4)中监控系统选用高清的设备，且监控系统上自带led灯；所述的监控设备具有优异的防水、防泥功能，且监控设备的镜头具有自清洁的防尘功能，所述监控系统主要由前段部分、传输部分、控制部分、电视墙显示部分和系统供电部分组成。

实施例1

如图2所示，本发明公开了一种便于快速检测滚刀磨损程度的统，包括盘型滚刀1,置于盘型滚刀(1)刀圈内的氧氮体系绿色荧光粉2，土仓内的紫光芯片3和刀盘滚刀监控系统4。所述的盘型滚刀安装在盾构机或者tbm硬岩掘进机的相应位置；所述土仓内的紫光芯片置于前盾下保护，并均匀的分布于前盾四周。所述刀盘滚刀监控系统也均匀分布于前盾下，并与紫光led芯片交叉布置；

所述检测系统的盘型滚刀刀圈采用内部的凹槽设计，凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直径1/10；

所述检测系统的basion:eu绿色体系荧光粉紫光芯片的照射下其发射光谱的最高峰为495nm的绿光，便于人眼辨别。和basion:eu绿色体系荧光粉相匹配的紫光芯片为所购置的发射光谱为390nm；

所述检测系统的监控设备具有优异的防水、防泥功能，且监控设备的镜头具有自清洁的防尘功能。

实施例2

如图2所示，本发明公开了一种便于快速检测滚刀磨损程度的装置系统，包括盘型滚刀1,置于盘型滚刀1刀圈内的氧氮体系绿色荧光粉2，土仓内的紫光芯片3和刀盘滚刀监控系统4。所述的盘型滚刀安装在盾构机或者tbm硬岩掘进机的相应位置；所述土仓内的紫光芯片置于前盾下保护，并均匀的分布于前盾四周。所述刀盘滚刀监控系统也均匀分布于前盾下，并与紫光led芯片交叉布置；

所述检测系统的盘型滚刀刀圈采用内部的凹槽设计，凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直径1/9；

所述检测系统的basion:eu绿色体系荧光粉紫光芯片的照射下其发射光谱的最高峰为495nm的绿光，便于人眼辨别。和basion:eu绿色体系荧光粉相匹配的紫光芯片为所购置的发射光谱为390nm；

所述检测系统的监控设备具有优异的防水、防泥功能，且监控设备的镜头具有自清洁的防尘功能；所述监控系统主要由前段部分、传输部分、控制部分、电视墙显示部分和系统供电部分组。

实施例3

如图2所示，本发明公开了一种便于快速检测滚刀磨损程度的装置系统，包括盘型滚刀1,置于盘型滚刀1刀圈内的氧氮体系绿色荧光粉2，土仓内的紫光芯片3和刀盘滚刀监控系统4。所述的盘型滚刀安装在盾构机或者tbm硬岩掘进机的相应位置。所述土仓内的紫光芯片置于前盾下保护，并均匀的分布于前盾四周。所述刀盘滚刀监控系统也均匀分布于前盾下，并与紫光led芯片交叉布置；

所述检测系统的盘型滚刀刀圈采用内部的凹槽设计，凹槽的宽度和深度分别为滚刀刃宽和刀圈直径1/；

所述检测系统的basion:eu绿色体系荧光粉紫光芯片的照射下其发射光谱的最高峰为495nm的绿光，便于人眼辨别。和basion:eu绿色体系荧光粉相匹配的紫光芯片为所购置的发射光谱为390nm；

所述检测系统的监控设备具有优异的防水、防泥功能，且监控设备的镜头具有自清洁的防尘功能。所述监控系统主要由前段部分、传输部分、控制部分、电视墙显示部分和系统供电部分组成。

本发明将basion:eu绿色体系荧光粉用于盘型滚刀的设计中，利用荧光粉光致发光的原理，结合与之相匹配的紫光芯片，辅以实时监控系统，能够简单准确的确定滚刀的磨损量及磨损方式，且能够确定滚刀的位置。能够解决盾构带压进仓检查和tbm不良地质条件下人工检查的风险。实用性强，能大大降低刀具检查人员的安全隐患，具有良好的应用前景。

以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。