[发明专利]一种测量盘型滚刀磨损量及磨损形状的装置及方法

说明书

本发明公开了一种测量盘型滚刀磨损量及磨损形状的装置，包括壳体、触针、触针位移测量传感器以及微处理器；壳体上有一凹陷部位，凹陷部位用于放置触针及滚刀；触针为多个，可移动的插设于凹陷部位，用于接触滚刀外表面；触针位移测量传感器位于壳体内，且位于触针的正后方，用于采集标定位移量和测量位移量；微处理器用于根据标定位移量与测量位移量确定位移量差值，比较位移量差值并将获得的最大位移量差值标记为滚刀磨损值，并对测量位移量进行曲线拟合，得到滚刀的磨损形状。采用本发明装置可以获取精确的磨损量以及对测量位移量进行曲线拟合得到滚刀的磨损形状。

技术领域

本发明涉及滚刀测量领域，特别是涉及一种测量盘型滚刀磨损量及磨损形状的装置。

背景技术

安装在刀盘上的盘形滚刀是隧道开挖掘进时的主要工具，也是全断面岩石掘进机设备的关键部件和易损部件。刀圈是安装在滚刀刀体上的可拆的刀刃，是滚刀磨损的主要部分。在全断面岩石掘进机破岩过程中，刀具磨损对施工的成本、速度和效率有着重要影响，是全断面岩石掘进机可掘性研究的重要内容。

目前工程中通常的测量滚刀磨损量的方法是由工作人员进入刀舱查刀，用专门的尺子进行测量，人工读尺，采集数据，并将数据带回处理、分析后，再给出相应的反馈结果，决定是否换刀及相应的换刀方案。人工读尺测量方法普遍存在以下缺陷：刀舱环境极差，人工读数测量误差大效率低；无法测量出滚刀的磨损形状；不能及时对所测数据进行处理，反馈不及时。

发明内容

本发明的目的是提供一种测量盘型滚刀磨损量及磨损形状的装置及方法，以解决现有技术中滚刀磨损量测量误差大、无法测量出滚刀磨损形状等问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种测量盘型滚刀磨损量及磨损形状的装置，包括壳体、触针、触针位移测量传感器以及微处理器；

所述壳体上设有一凹陷部位，所述凹陷部位用于放置所述触针及滚刀；

所述触针为多个，且可移动的插设于所述壳体的所述凹陷部位，用于接触滚刀外表面；

所述触针位移测量传感器位于所述壳体内，且位于所述触针的正后方，用于采集标定位移量和测量位移量，所述标定位移量为所述触针在接触到未磨损滚刀外表面时发生的位移量，所述测量位移量为所述触针在接触到已磨损滚刀外表面时发生的位移量；

所述微处理器位于所述壳体内，且与所述触针位移测量传感器相连接，用于根据所述标定位移量与所述测量位移量确定位移量差值，比较所述位移量差值并将获得的最大位移量差值标记为滚刀磨损值，并对所述测量位移量进行曲线拟合，得到滚刀的磨损形状。

可选的，所述触针包括针体和微型弹簧两部分，所述微型弹簧套于所述针体上。

可选的，所述触针位移测量传感器为直线位移传感器或薄膜压力传感器感器。

可选的，还包括卡板，所述卡板设于所述凹陷部位开口侧的所述壳体的端面上，所述卡板可沿垂直于所述凹陷部位开口方向且平行与所述壳体的端面移动。

可选的，所述壳体上还设有输入按钮和标定旋钮，所述输入按钮用于设置所测滚刀的刀具编号、刀位号、滚刀磨损极限值及刀位的磨损极限值；所述标定旋钮用于启动关闭标定模式及根据滚刀类型切换标定模式。

可选的，还包括预警模块，所述预警模块与所述微处理器连接，所述微处理将所述滚刀磨损值与预设的滚刀磨损极限值及刀位磨损极限值进行比较，得到比较结果，所述预警模块用于接收所述比较结果。

可选的，所述预警模块包括LED显示屏和LED灯；所述LED显示屏和LED灯位于所述壳体上；所述LED显示屏用于显示滚刀的磨损值以及磨损形状，所述LED灯根据所述比较结果显示不同的颜色。