[发明专利]一种渣土搅拌监测装置及其搅拌检测方法

权利要求书

1.一种渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：步骤如下：

S1：在刀盘（1）的背部设置主动搅拌棒，在开挖舱（4）的后舱壁上设置被动搅拌棒，主动搅拌棒和被动搅拌棒位于不同直径的同心圆上，且主动搅拌棒和被动搅拌棒上均设置应力传感器（501）；应力传感器（501）与上位机相连接，上位机上连接有显示模块；

S2：掘进过程中，设置在盾体（2）内的主驱动（3）带动刀盘（1）转动，主动搅拌棒和被动搅拌棒对开挖舱（4）内的渣土进行搅拌检测；并将应力传感器（501）测得的应力监测值传递给上位机；

S3：通过不同位置处的应力传感器测得的应力监测值与上位机内部输入的应力标定值进行对比，显示开挖舱（4）内渣土粘度情况；

S4：当主动搅拌棒和被动搅拌棒上的应力传感器（501）测得的应力监测值发生突变显示，则判断开挖舱（4）内有大块物撞击搅拌棒；

S5：当主动搅拌棒和被动搅拌棒上的应力传感器（501）测得的应力监测值长时间无变化或者变化较小，则判断开挖舱（4）内相应应力传感器（501）处已经出现结泥饼情况；

S6：将主动搅拌棒或被动搅拌棒上的应力传感器（501）测得的应力监测值与相应的同心圆半径相乘得到相应的主动搅拌棒或被动搅拌棒的扭矩，所得的扭矩与上位机内所设定的扭矩标准数值进行比较，如果所得的扭矩大于扭矩标准数值，则说明开挖舱（4）内部渣土情况需做进一步改良；

S7：通过观察位于最大直径同心圆上的主动搅拌棒上的应力传感器（501）测得的应力监测值，若整个刀盘转动周期过程中应力监测值始终大于零且会发生变化，则说明所述开挖舱顶部有渣土的存在；相反，若整个刀盘转动周期过程中应力监测值在一段时间没有应力值或者应力值比较小，则说明所述开挖舱顶部没有渣土的存在；

S8：在步骤S2~S7过程中，定时打开主动搅拌棒和/或被动搅拌棒上的冲刷机构，防止开挖舱（4）和刀盘上泥饼的结成。

2.根据权利要求1所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述渣土搅拌监测装置位于开挖舱（4）内部，其特征在于：包括主动搅拌组件（10）和被动搅拌组件（20），主动搅拌组件（10）固定在刀盘（1）的背部，被动搅拌组件（20）固定在开挖舱（4）的后舱壁上，主动搅拌组件（10）和被动搅拌组件（20）上均设有监测装置，监测装置与上位机相连接。

3.根据权利要求2所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述主动搅拌组件（10）包括若干个主动搅拌棒，主动搅拌棒设置在刀盘（1）的不同直径的同心圆上。

4.根据权利要求3所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述主动搅拌棒包括搅拌短棒和搅拌长棒，搅拌长棒上设有监测装置。

5.根据权利要求3或4所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述被动搅拌组件（20）包括若干个被动搅拌棒，被动搅拌棒设置在开挖舱（4）的后舱壁上不同直径的同心圆上，且被动搅拌棒位于同心圆的上半圆上，被动搅拌棒上设有监测装置。

6.根据权利要求5所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述主动搅拌棒与被动搅拌棒交错设置，且主动搅拌棒上的监测装置与被动搅拌棒上的监测装置位于同一监测截面内；所述监测截面位于开挖舱（4）的二分之一截面处。

7.根据权利要求6所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述监测装置为应力传感器（501），应力传感器（501）设置在被动搅拌棒的两侧壁上和主动搅拌棒的两侧壁上。

8.根据权利要求2~4、6~7任一项所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述主动搅拌组件（10）和/或被动搅拌组件（20）上设有防止开挖舱（4）和刀盘结泥饼的冲刷机构，冲刷机构通过高压管路与高压水系统相连接。

9.根据权利要求8所述的渣土搅拌监测装置的搅拌检测方法，其特征在于：所述冲刷机构设置在开挖舱（4）的不同直径的同心圆上。