[发明专利]盾构机刀具耐磨块厚度磨损量的超声波实时监测装置

权利要求书

1.一种盾构机刀具耐磨块厚度磨损量的超声波实时监测装置，所述盾构机含有刀具(6)、中心回转体(7)、刀盘(10)、前盾(11)、中盾(12)、尾盾(13)、主控室(14)、刀头(15)、耐磨块(16)、固定体(29) 以及刀座(31)，刀盘(10)固定在中心回转体(7)的前端且刀盘(10)随中心回转体(7)一同转动，中心回转体(7)通过固定体(29)固定在前盾(11)的中心处，在刀盘(6)上固定有刀座(31)，刀座(31)上配置刀具(6)，刀具(6)由镶嵌在刀头(15)上的耐磨块(16)构成，中盾(12)的前端联接前盾(11)，中盾(12)的后端联接尾盾(13)，尾盾(13)后端配置主控室(14)，所述监测装置含有超声波换能器(1)、测厚仪(2)、PC机(4)以及交变直电源(5)，测厚仪(2)具备RS485通讯方式且通讯距离达千米，PC机(4)配置通用数据处理软件并能控制发送监测指令、取消监测指令以及设置监测时间频率，交变直电源(5)能将施工现场的220V交流电转化为3V直流电并为测厚仪(2)的正常工作提供持续电力；其特征是： 

在刀头(15)的大端面上配钻有内螺纹通孔(19)，内螺纹通孔(19)的前端配置超声波换能器(1)，超声波换能器(1)的前端面与耐磨块(16)的后端面平齐，距离内螺纹通孔(19)的后端固定有测厚仪(2)，测厚仪(2)固定在刀盘(6)上，与超声波换能器(1)联接的信号线(8)从内螺纹通孔(19)引出后再与测厚仪(2)联接，沿中心回转体(7)的内腔壁配钻一轴向通孔(28)，在中心回转体(7)的后端和固定体(29)的后端同时配装有电滑环装置(3)，与测厚仪(2)联接的信号线(8)和电源线(9)在穿过通孔(28)后再与电滑环装置(3)中引出的一束转子引线(25)实施对接，而电滑环装置(3) 中引出的一束定子引线(24)与对接的信号线(8)、电源线(9)在经过中盾(12)、尾盾(13)后分别与安装在主控室(14)内的PC机(4)、交变直电源(5)联接。

2.根据权利要求1所述盾构机刀具耐磨块厚度磨损量的超声波实时监测装置，其特征是：内螺纹通孔(19)的后端设置联通有比内螺纹通孔直径大的台阶孔，呈台阶状的密封塞(18)通过外螺纹以及涂抹在该外螺纹上的锁固剂后再旋接在内螺纹通孔(19)的后端，在超声波换能器(1)和密封塞(18)之间设置弹簧(17)并在此之间灌注有耦合剂，在所述台阶孔的一侧配铣有凹槽(32)，超声波换能器(1)的信号线(8)从密封塞(18)的中心通孔引出后通过凹槽(32)被联接在测厚仪(2)上，在所述中心通孔灌注耦合剂后再使用密封胶将所述中心通孔封闭。

3.根据权利要求1所述盾构机刀具耐磨块厚度磨损量的超声波实时监测装置，其特征是：测厚仪(2)的外围配置有铁质保护罩(21)，与测厚仪(2)联接的信号线(8)和电源线(9)均穿过铁质保护罩(21)并通过通孔(28) 再与电滑环装置(3)中引出的一束转子引线(25)实施对接。

4.根据权利要求1所述盾构机刀具耐磨块厚度磨损量的超声波实时监测装置，其特征是：电滑环装置(3)包括定子(22)、转子(23)、一束定子引线(24)、一束转子引线(25)、止转片(26)、销轴(27)、卡具(30)以及固定片(33)，定子(22)的内环配置有间距相等的数个定滑环，转子(23)的外环配置有间距相等的数个转滑环，所述数个定滑环均对应于所述数个转滑环，从所述数个定滑环上联接引出一束定子引线(24)，从所述数个转滑环上联接引出一束转子引线(25)，转子(23)固定在中心回转体(7)的后端，固定片(33)将一束转子引线(25)固定在中心回转体(7)配钻的通孔(28)内，一束转子引线(25)再对应与测厚仪(2)联接的信号线(8)和电源线(9)实施对接，在固定体(29)的后端联接配置有卡具(30)，卡具(30)上设置有对称的径向卡槽，在两个所述卡槽内分别通过销轴(27)联接止转片(26)，两个止转片(26)再与定子(22)联接，一束定子引线(24)与PC机(4)、交变直电源(5)联接过来的信号线(8)、电源线(9)实施对接。