[发明专利]一种监测盾构滚刀刀架后退的监测装置

说明书

本发明公开了一种监测盾构滚刀刀架后退的监测装置，包括刀架，设于刀架上的刀架螺栓，与刀架相接触的刀筒，设于刀筒内的刀筒螺栓和设于刀架螺栓上的端盖；端盖与刀架螺栓通过螺纹连接，刀架螺栓与刀筒螺栓相接触。本发明具有如下有益效果：本发明具有原理简单、安装方便、可重复利用、准确可靠等特点，通过使用本发明，工作人员可实时掌握滚刀在刀筒内的安装状态，准确判断滚刀刀架在掘进过程中是否发生后退，以便及时采取相应的处理措施，保证掘进施工的安全高效。

技术领域

本发明涉及隧道掘进工程设备检测技术领域，尤其是涉及一种监测盾构滚刀刀架后退的监测装置。

背景技术

盾构施工过程中，滚刀作为最常用的掘进刀具，其工作状态的好坏直接影响到整个刀盘的破岩效率。由于地质条件的不可预见性，滚刀经常受到不可控制的非正常外载荷和巨大冲击力的作用，导致滚刀刀架固定螺栓松动、断裂，滚刀和滚刀刀架后退到刀筒内部，无法进行正常破岩，甚至进一步引起刀盘磨损破坏，造成更大的损失。因此对滚刀刀架的安装状态进行实时监测很有必要。目前还没有实现对滚刀后退实时准确监测的设备，工程现场采用的方法是在刀筒内焊接液压管路，利用液压管路压力泄漏判断滚刀后退，该方法虽较为简单，但可靠性、准确性不高，且反复焊接对刀筒内壁有一定损害，对后续施工产生不利影响。

发明内容

本发明为了克服现有技术中由于非正常外载荷和巨大冲击力的作用，滚刀和滚刀刀架后退到刀筒内部，无法进行正常破岩，进一步引起刀盘磨损破坏，造成更大的损失，利用液压管路压力泄漏判断滚刀后退，但可靠性、准确性不高，且反复焊接对刀筒内壁有一定损害，对后续施工产生不利影响的问题，提出了一种监测盾构滚刀刀架后退的监测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种监测盾构滚刀刀架后退的监测装置，包括刀架，设于刀架上的刀架螺栓，与刀架相接触的刀筒，设于刀筒内的刀筒螺栓和设于刀架螺栓上的端盖；端盖与刀架螺栓通过螺纹连接，刀架螺栓与刀筒螺栓相接触。

通过该装置实现对滚刀刀架安装状态的实时监测，且监测结果准确、可靠，盾构机操作人员根据监测结果及时对滚刀进行拆卸和维修更换，避免造成更大的损失，提高施工的效率和安全性。

作为优选，所述端盖为下端开口的圆柱形，端盖的上端面上设有圆形通孔，圆形通孔上设有与圆形通孔相适配的橡胶管，端盖的外侧壁上设有第一螺纹；橡胶管内设有第一导线和光纤，导线和光纤向下伸出圆形通孔之外。

作为优选，所述刀架螺栓包括刀架螺帽和与刀架螺帽垂直连接的刀架螺杆，刀架螺杆上设有与第二螺纹，刀架螺杆内沿轴向中央设有贯通螺杆的呈“凸”字形的中心孔；刀架螺帽为上端开口的中空的圆柱体，刀架螺帽内设有电路板，第一导线和光纤均与电路板电连接。

作为优选，中心孔包括第一通孔和与第一通孔贯通连接的第二通孔，第二通孔的直径大于第一通孔；中心孔的第二通孔内设有弹簧，弹簧的一端与第一通孔连接，弹簧的另一端上设有与弹簧固定连接的刀架金属接头，弹簧的长度小于第二通孔的高度；第二通孔的下端的内壁上设有朝向第二通孔中心线的弧形金属接头，弧形金属接头为弹性接头，刀架金属接头和弧形金属接头均与刀筒螺栓相接触；弹簧内设有第二导线，刀架金属接头通过导线与电路板电连接；弧形金属接头通过第三导线与电路板电连接。

作为优选，刀架螺帽的内侧壁上部设有第三螺纹，第三螺纹与第一螺纹相适配。

作为优选，所述刀筒螺栓包括刀筒螺帽和与刀筒螺帽垂直连接的刀筒螺杆；刀筒螺杆下部设有第四螺纹，刀筒螺杆上部设有橡胶环，刀筒螺杆的顶部设有与刀筒螺杆连接的电阻丝，电阻丝上设有刀筒金属接头。

刀筒螺栓通过第四螺纹安装在刀筒上与刀架螺栓对应的位置。

作为优选，橡胶环的外径大于刀筒螺杆的直径；所述电阻丝均匀缠绕形成线圈，线圈的一端刀筒螺杆的顶端连接，线圈的另一端与刀筒金属接头连接；线圈与刀筒螺栓绝缘，刀筒金属接头与刀筒螺栓绝缘。