一种盾构机刀具磨损检测装置的制作方法

文档序号:15967706发布日期:2018-11-16 23:17阅读:161来源:国知局

本发明涉及盾构检测装置技术领域,尤其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,而滚刀在这一环境中的,对于盾构机的工作状态的判断具有重要意义;并且,如若不及时更换磨损刀具,会影响整个盾构机施工进程,因此,对于盾构滚刀磨损程度的检测是一个值得研究的问题。

针对盾构机施工环境的复杂性,实现其实时准确在线测量具有一定的难度,因此,提供一种应用于实验室环境下的盾构刀具磨损检测装置,其对于刀具磨损情况的判断具有重要意义。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种盾构机刀具磨损检测装置。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种盾构机刀具磨损检测装置,包括装置本体及上位机,所述装置本体的顶端通过铆钉固定有激光传感器,所述装置本体的内部两侧均开设有卡槽,且卡槽内通过螺丝固定有支撑机构,且支撑机构的另一端通过铆钉固定有滚刀,所述支撑机构上安装有驱动装置,所述装置本体的内部安装有升降装置,升降装置的内部安装有重力加速度传感器,所述升降装置的顶端安装有固定装置,且固定装置的顶端设有耐磨板,所述耐磨板的底端固定安装有压力传感器,所述装置本体的外侧焊接有配合柜,且配合柜的内部放置有上位机,所述上位机上设置有显示屏,所述配合柜的顶部设有侧限位架,且侧限位架通过铆钉固定于装置本体上。

优选的,所述升降装置包括下台体及上台体,所述下台体上开设有安装槽,且安装槽内通过铆钉固定有推杆电机,推杆电机的输出端键连接有推杆,且推杆的顶端焊接有上台体,所述固定装置设置于上台体上。

优选的,所述装置本体的内部安装有plc控制器,且plc控制器与压力传感器电性连接。

优选的,所述驱动装置为伺服电机,且驱动装置驱动滚刀旋转,所述重力加速传感器与上位机电连接,所述激光传感器与上位机电连接。

优选的,所述支撑机构具体为支撑杆,所述压力传感器的型号为cyyz11,所述重力加速传感器的型号为bma023,所述plc控制器的型号为fx1s-14mr,所述固定装置具体为固定杆,所述激光传感器的型号为gy-530vl53l0x。

优选的,所述侧限位架的数量为两个,且侧限位架为l型结构。

本发明的有益效果是:

1、本发明能够检测刀具的磨损情况,并且能够测量滚刀在耐磨材料上的压痕情况,为实际工作环境下、不同地质条件下的刀具磨损情况预估提供了一定的理论依据。

2、本发明的上位机可放置在配合柜内,使得上位机的取放方便,且在配合柜的顶部两侧均设置有侧限位架,通过侧限位架限制上位机的顶部位置,同时两侧限位架之间留有间隙,方便观察。

附图说明

图1为本发明提出的一种盾构机刀具磨损检测装置的结构示意图;

图2为本发明提出的一种盾构机刀具磨损检测装置的侧面结构示意图;

图3为本发明提出的一种盾构机刀具磨损检测装置的上位机的结构示意图。

图中:1装置本体、2滚刀、3驱动装置、4支撑机构、5卡槽、6耐磨板、7压力传感器、8重力加速传感器、9升降装置、10plc控制器、11上位机、111显示屏、12固定装置、13激光传感器、14推杆电机、15推杆、16配合柜、17侧限位架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1-3,一种盾构机刀具磨损检测装置,包括装置本体1及上位机11,装置本体1的顶端通过铆钉固定有激光传感器133,装置本体1的内部两侧均开设有卡槽5,且卡槽5内通过螺丝固定有支撑机构4,且支撑机构4的另一端通过铆钉固定有滚刀2,支撑机构4上安装有驱动装置3,装置本体1的内部安装有升降装置9,升降装置9的内部安装有重力加速度传感器8,升降装置9的顶端安装有固定装置12,且固定装置12的顶端设有耐磨板6,耐磨板6的底端固定安装有压力传感器7,装置本体1的外侧焊接有配合柜16,且配合柜16的内部放置有上位机11,上位机11上设置有显示屏111,配合柜16的顶部设有侧限位架17,且侧限位架17通过铆钉固定于装置本体1上。

本实施例中,升降装置9包括下台体及上台体,下台体上开设有安装槽,且安装槽内通过铆钉固定有推杆电机14,推杆电机14的输出端键连接有推杆15,且推杆15的顶端焊接有上台体,固定装置12设置于上台体上,装置本体1的内部安装有plc控制器10,且plc控制器10与压力传感器7电性连接,驱动装置3为伺服电机,且驱动装置3驱动滚刀2旋转,重力加速传感器8与上位机11电连接,激光传感器133与上位机11电连接,支撑机构4具体为支撑杆,压力传感器7的型号为cyyz11,重力加速传感器8的型号为bma023,plc控制器10的型号为fx1s-14mr,固定装置12具体为固定杆,激光传感器133的型号为gy-530vl53l0x,侧限位架17的数量为两个,且侧限位架17为l型结构。

本实施例中,能够检测刀具的磨损情况,并且能够测量滚刀2在耐磨材料耐磨板6上的压痕情况,为实际工作环境下、不同地质条件下的刀具磨损情况预估提供了一定的理论依据,上位机11可放置在配合柜16内,使得上位机11的取放方便,且在配合柜16的顶部两侧均设置有侧限位架17,通过侧限位架17限制上位机11的顶部位置,同时两侧侧限位架17之间留有间隙,方便观察。

进一步的,所述的激光传感器13固定在装置本体1顶端,将所得信息通过电连接传输至具有显示功能的上位机11,所述的滚刀2通过支撑结构4支撑,驱动装置3驱动滚刀以一定的速度旋转,卡槽5用于固定支撑结构,卡槽5位于装置两侧,起固定作用,所述的压力传感器7固定在耐磨材料6的低端,耐磨材料6通过固定装置12固定在升降装置9上,压力传感器7实时检测耐磨材料耐磨板6和滚刀2之间的压力值,保持压力值恒定,压力传感器7与plc控制器10电连接,plc控制器10根据压力传感器7提供的信息控制升降装置的升降,所述重力加速度传感器8安装在升降装置9内,与具有显示功能的上位机11电连接,所述具有显示功能的上位机11可显示激光传感器13与重力加速度传感器的信息,并进行数据统计及存储。

进一步的,滚刀2安装固定完成后,plc控制器10根据压力传感器7得到的信息控制升降装置10的升降,根据激光传感器13得到的信息计算得出激光传感器13与滚刀2间的距离信息,进而得出磨损值;根据重力加速度传感器8的信息得出升降装置9升降的高度值,进而得出滚刀2在耐磨材料6上产生的压痕深度值。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种盾构机刀具磨损检测装置,包括装置本体及上位机,所述装置本体的顶端通过铆钉固定有激光传感器,所述装置本体的内部两侧均开设有卡槽,且卡槽内通过螺丝固定有支撑机构,且支撑机构的另一端通过铆钉固定有滚刀,所述支撑机构上安装有驱动装置,所述装置本体的内部安装有升降装置,升降装置的内部安装有重力加速度传感器,本发明能够检测刀具的磨损情况,并且能够测量滚刀在耐磨材料上的压痕情况,为实际工作环境下、不同地质条件下的刀具磨损情况预估提供了一定的理论依据。

技术研发人员:李庆党;李超;吕晓龙
受保护的技术使用者:青岛科技大学
技术研发日:2018.06.22
技术公布日:2018.11.16
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