[发明专利]一种滚刀转速的监测装置

说明书

本发明公开了一种滚刀转速的检测装置。其中，滚刀转速的检测装置包括：激励模块，激励模块设置于滚刀的刀毂上；检测模块，检测模块嵌设于滚刀的刀架内，且与设有激励模块的刀毂相对设置；以及处理模块，处理模块与检测模块通信连接；其中，激励模块在随滚刀旋转的同时向检测模块发出激励信号；检测模块接收激励信号并根据激励信号生成脉冲信号，然后根据脉冲信号确定滚刀的转速并将滚刀的转速发送至处理模块；处理模块对滚刀的转速进行分析处理。根据本发明实施例，其检测模块能够嵌设于滚刀的刀架中，避免在隧道开挖的过程中被损坏，提高了其监测滚刀转速的可靠性。

技术领域

本发明属于检测设备技术领域，尤其涉及一种滚刀转速的检测装置。

背景技术

盾构机和掘进机是两类基于全断面开挖法挖掘隧道的机械，其通用的开挖刀具是安装在刀盘上刀箱内的滚刀。

在隧道开挖的过程中，滚刀用于直接开挖隧道掌子面前方的岩体与土体。当滚刀处于正常工作状态下，滚刀可以随着刀盘的转动而自转，并在自转过程中切削入岩体与土体，实现隧道开挖。如果滚刀不随着刀盘的转动而自转，滚刀就会出现偏磨的情况，此时，便需要及时更换滚刀，否则可能会造成刀盘或相邻滚刀的加剧磨损或破坏，因此，对滚刀转速的监测十分重要。尤其在盾构隧道施工时，由于盾构机的刀盘后设有土压平衡舱或泥水平衡舱，滚刀是否自转处于黑箱状态，此时，对滚刀转速的监测就显得更为重要。

由于盾构机和掘进机的滚刀安装在刀箱内，如果对其转速进行监测，除检测装置的安装空间有限之外，还需要考虑检测装置安装后对刀盘刚度、施工过程及监测装置本身耐久性使用的影响。

现有技术中通常应用电涡流传感器进行滚刀转速的监测。但是，目前所采用的电涡流传感器量程小，一般仅为20mm左右，安装时必须靠近滚刀，并突起于刀箱，才能实现对滚刀转速的监测，在隧道开挖的过程中容易毁坏。并且，目前所采用的电涡流传感器功耗较大，容易导致使用时间短，对滚刀转速的监测的可靠性较低。

发明内容

本发明实施例提供一种滚刀转速的检测装置，其检测模块能够嵌设于滚刀的刀架中，避免在隧道开挖的过程中被损坏，提高了其监测滚刀转速的可靠性。

本发明实施例提供一种滚刀转速的检测装置，包括：

激励模块，激励模块设置于滚刀的刀毂上；

检测模块，检测模块嵌设于滚刀的刀架内，且与设有激励模块的刀毂相对设置；以及

处理模块，处理模块与检测模块通信连接；

其中，激励模块在随滚刀旋转的同时向检测模块发出激励信号；检测模块接收激励信号并根据激励信号生成脉冲信号，然后根据脉冲信号确定滚刀的转速并将滚刀的转速发送至处理模块；处理模块对滚刀的转速进行分析处理。

进一步地，激励模块包括：

激励磁铁，激励磁铁设置于刀毂的外壁表面，用于向检测模块发出激励信号。

进一步地，激励模块还包括：

第一安装座，第一安装座固定于刀毂的外壁表面；

第一安装盖，第一安装盖扣合于第一安装座上，形成用于安装激励磁铁的第一腔体。

优选地，第一安装座和第一安装盖为无磁钢材质。

进一步地，检测模块包括：

转速传感器，转速传感器用于接收激励信号并根据激励信号形成脉冲信号；

计算模块，计算模块与转速传感器通信连接，用于接收脉冲信号并根据脉冲信号计算滚刀的转速；

通信模块，通信模块与处理模块通信连接，用于将滚刀的转速转换为无线信号并将无线信号发送至处理模块。