[发明专利]一种物联感知掘进机截割头

说明书

本发明公开了一种物联感知掘进机截割头，属于掘进机技术领域。所述截齿座位于截割头上，所述物联感知模块位于截割头后部，且物联感知模块与无线接收装置信号连接；该物联感知掘进机截割头结构简单，设计合理，通过感知探头实时监控截割头、截齿座的工作状态，第一时间发现故障或异常趋势，进行必要检修和更换；通过与掘进机本地控制系统、集控装置或地面调度中心联动，有效地避免危害继续恶化，挽回经济损失。

技术领域

本发明涉及一种物联感知掘进机截割头，属于掘进机技术领域。

背景技术

随着国民经济的快速发展，我国城市化进程不断加快，今后相当长的时期内，国内的城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等工程将需要大量的隧道施工及施工用的掘进机。

在现有技术中，掘进机截割头、截齿座采掘作业时存在以下几个问题：

1）截齿与截齿座不匹配，转动不灵活，截齿偏磨至一定程度后，会磨损截齿座，导致截割头无法继续作业；

2）硬度较大的煤岩甚至全岩作业时，截齿剧烈碰撞、摩擦，温度剧烈升高达到截齿座的淬火温度，截齿座硬度急剧下降、变形、磨损，导致截割头无法继续作业；

3）目前上述情况完全依靠人工检查，存在错检、漏检、更换维修不及时的情况。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种物联感知掘进机截割头。

本发明的物联感知掘进机截割头，它包含截割头、截齿座、物联感知模块和无线接收装置，所述截齿座位于截割头上，所述物联感知模块位于截割头后部，且物联感知模块与无线接收装置信号连接；

所述物联感知模块包含感知探头、采集发送单元、供电单元、接收单元3和掘进机控制系统，所述感知探头位于截齿座与截割头的结合部位，且感知探头与采集发送单元电连接，感知探头可以采集任意截齿座及其周围区域的温度、振动信息，并将此信息传递给采集发送单元，所述采集发送单元内部设置有供电单元，且采集发送单元与接收单元无线连接，所述接收单元与掘进机控制系统通讯连接。

优选的，所述采集发送单元包含采集单元和发送单元，感知探头检测截齿座的温度、振动受力情况，以信号形式传输至采集单元，经过采集单元处理后，通过发送单元传输至无线接收装置，无线接收装置将数据传输至掘进机电控部、集控制中心或地面调度室等，对截割头及截齿座工作受力磨损及发热情况进行分析。

优选的，所述采集发送单元对应一个或一个以上的感知探头，感知探头能够检测不低于截割头对应材质达到淬火状态时的温度范围，采集发送单元根据截割头的结构和安装空间进行模块化设计，既可以一个采集发送单元采集截割头上所有截齿座的感知探头信息，也可以一个采集发送单元采集截割头部分截齿座的感知探头信息。

优选的，所述供电单元采用满足煤矿要求的矿用安全型电池，可以快速拆卸更换，为物联感知模块提供电源。

优选的，所述接收单元对应一个或一个以上采集发送单元，并将信息以通讯协议形式传递给掘进机本地控制系统、井下集控系统或地面调度中心，监测到异常情况时，可以采取必要保护措施防止危害继续恶化，并且在不与外部控制或显示装置通讯连接的情况下，具备基本的报警值设定及显示功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该物联感知掘进机截割头结构简单，设计合理，通过感知探头实时监控截割头、截齿座的工作状态，第一时间发现故障或异常趋势，进行必要检修和更换；通过与掘进机本地控制系统、集控装置或地面调度中心联动，有效地避免危害继续恶化，挽回经济损失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的物联感知模块结构示意图。