[发明专利]掘进机刀盘前部土质超前探测装置及探测方法

权利要求书

1.一种掘进机刀盘前部土质超前探测装置，安装于所述刀盘后方的胸板上，其特征在于，所述探测装置包括：

装设于所述胸板上的安装座，所述安装座的内部形成有安装空间，所述安装座上形成所述安装空间的内壁面为圆弧面，所述安装座的相对两侧设有第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口均与所述安装空间连通，且所述第一开口位于所述胸板靠近所述刀盘的一侧，所述第二开口位于所述胸板远离所述刀盘的一侧；

设于所述安装空间内并与所述安装座的内壁面相贴的球形调节件，所述球形调节件与所述安装座的内壁面之间密封连接，所述球形调节件可在所述安装空间内自由转动调节，所述球形调节件有部分自所述第一开口伸出并形成第一端部，有部分自所述第二开口伸出并形成第二端部，所述球形调节件内部设有贯穿所述第一端部和所述第二端部的安装管道；

安装于所述球形调节件上并靠近所述第二端部设置的控制阀，通过所述控制阀控制所述安装管道的连通与闭合；以及

可插设于所述安装管道内的探测件，所述探测件与所述安装管道之间密封连接，所述探测件的端部可自所述第一端部伸出以探测刀盘前部土质。

2.如权利要求1所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置，其特征在于，所述胸板上对应所述安装座开设有贯穿孔；

所述安装座包括第一环状筒和第二环状筒，所述第一环状筒和所述第二环状筒对应所述贯穿孔装设于所述胸板的相对两侧；

所述第一环状筒上远离所述胸板的端部形成所述第一开口，且所述第一环状筒的内表面为圆弧面；

所述第二环状筒上远离所述胸板的端部形成所述第二开口，且所述第二环状筒的内表面为圆弧面；

所述第二环状筒的内表面、所述第一环状筒的内表面以及所述贯穿孔围合形成所述安装空间。

3.如权利要求2所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置，其特征在于，所述第一环状筒与所述胸板相接触的端部向外弯折形成环形的第一连接端部，所述第一连接端部贴设于所述胸板对应的侧面并与所述胸板之间密封连接；

所述第二环状筒与所述胸板相接触的端部向弯折形成环形的第二连接端部，所述第二连接端部贴设于所述胸板对应的侧面并与所述胸板之间密封连接。

4.如权利要求1或2所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置，其特征在于，所述第一端部呈管状，所述第一开口的口部设有与所述第一端部的外表面相适配的弧形限位面，所述弧形限位面可与所述第一端部相贴以限制所述球形调节件的转动调节范围。

5.如权利要求1或2所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置，其特征在于，所述探测件上供伸入所述刀盘处的端部安装有静力触探。

6.一种基于权利要求1至权利要求5中任一项所述的掘进机刀盘前部土质超前探测装置的探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述探测装置安装于掘进机的胸板上；

将所述探测件插设于所述安装管道内，并让所述探测件的端部伸入至所述刀盘处需要进行探测的位置处，利用所述探测件进行刀盘前部土质的探测并获得探测数据；

在所述探测件进行探测的过程中，通过转动所述球形调节件调节所述探测件位于所述刀盘处的端部的位置以实现调节探测范围，从而获得多位置点的探测数据。

7.如权利要求6所述的探测方法，其特征在于，还包括：

提供静力触探，将所述静力触探安装在所述探测件伸入所述刀盘处的端部，利用所述静力触探检测所述刀盘前方的土质。

8.如权利要求6所述的探测方法，其特征在于，还包括：

提供摄像头，将所述摄像头安装在所述探测件伸入所述刀盘处的端部，利用所述摄像头拍摄所述刀盘处的图像形成图像数据。

9.如权利要求6所述的探测方法，其特征在于，还包括：

提供土壤取样器，将所述土壤取样器安装在所述探测件伸入所述刀盘处的端部，利用所述土壤取样器取得所述刀盘前部土体的试样。

10.如权利要求6所述的探测方法，其特征在于，在完成探测后，抽出所述探测件，并利用所述控制阀封闭所述安装管道。