盾构机带压刀具检测系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010940442.X (22)申请日 2020.09.09 (71)申请人 中交天和机械设备制造有限公司 地址 215557 江苏省苏州市常熟市义虞路 123号 (72)发明人 张连昊刘静巍陈荣辉王龙驹 朱景山杨甜甜王慈航纪晓娟 朱盛磊王恒 (74)专利代理机构 苏州瞪羚知识产权代理事务 所(普通合伙) 32438 代理人 张宇 (51)Int.Cl. E21D 9/00(2006.01) E21D 9/08(2006.01) G01L 1/24(2006.01) G01。

2、K 11/32(2006.01) G01D 5/26(2006.01) G01D 5/353(2006.01) (54)发明名称 一种盾构机带压刀具检测系统 (57)摘要 本发明涉及一种盾构机带压刀具检测系统， 包括： 检测装置、 无线接收模块以及控制装置； 所 述控制装置通过无线接收模块与所述检测装置 通信； 所述检测装置包括无线采集模块、 光纤解 调仪以及安装在刀具上的光纤应力和温度传感 器； 所述光纤应力和温度传感器适于采集刀具承 受的应力以及温度并将采集的数据传送给光纤 解调仪解调后发送至无线采集模块； 所述控制装 置适于将无线接收模块接收的数据进行显示。 通 过控制装置能实时检测刀具。

3、的状态， 能够实时检 测刀具刀轴所受应力及是否发生滚刀卡轴使滚 刀偏磨的情况， 检测刀盘表面温度， 判断刀盘是 否发生结泥饼现象， 提高施工效率， 指导盾构机 以良好状态掘进。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 111963180 A 2020.11.20 CN 111963180 A 1.一种盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 包括： 检测装置、 无线接收模块以及控制装置； 所述检测装置一部分安装在泥水仓的内部， 另一部分安装在泥水仓的外部； 所述控制装置通过无线接收模块与所述检测装置通信； 所述检测装置包括无线采集模块、 光纤解调仪以及安装在刀具上的光纤应力和温度传 感器； 。

4、所述光纤应力和温度传感器适于采集刀具承受的应力以及温度并将采集的数据传送 给光纤解调仪解调后发送至无线采集模块； 无线采集模块适于发送采集的数据给无线接收模块； 所述控制装置适于将无线接收模块接收的数据进行显示。 2.如权利要求1所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述光纤应力和温度传 感器安装在支撑刀具的刀轴的上下两个L型块的内部。 3.如权利要求2所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述光纤应力和温度传感器包括三个直光纤以及一个U型光纤； 所述L型块的两侧分别开设有适于第一长方体块以及第二长方体块焊接的安装槽； 三个所述直光纤嵌入所述2个L型块的其中三个安装槽中， 且通。

5、过所述第一长方体块以 及第二长方体块进行密封， 所述U型光纤嵌入两个L型块的剩余的一个安装槽中， 且通过第 一长方体块或第二长方体块进行密封； 所述直光纤适于检测应力； U型光纤靠近出线的部分检测应力， U型光纤远离出线的部分检测温度。 4.如权利要求3所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述光纤应力和温度传 感器采集刀具承受的应力是根据两个L型块受到的刀轴的压力来进行检测， 两个L型块会产 生压缩变形， 压缩变形量为： 11/E， 其中 1为变形量、 1为应力、 E为弹性模量； 而光纤光 栅的反射光中心波长变化量和光纤光栅长度方向的变形量呈高度正相关性， 光纤光栅反射 光中心波长计。

6、算公式为 B2neff， 其中 B为中心波长， neff为光纤芯层的有效折射率， 为 光栅空间周期， 把光纤光栅安装在L型块20的受力方向上， 对于刻制好的光纤光栅， 其反射 光中心波长变化量与压缩变形量会呈现高度正相关性 1k B， 其中k为比例系数， 其 中一个L型块上的一边承受的应力为12k(neff11-neff22)， neff2为光纤光栅不受力时 候的光纤折射率， 2为光纤光栅不受力时候的光栅空间周期。 5.如权利要求3所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述光纤应力和温度传 感器采集刀具的温度是根据热传导的原理， 通过检测L型块的温度来间接检测刀具的温度， 检测原理为：。

7、 温度的变化量为： Tk* ， 其中 为波长变化量， 而光纤光栅的反射光波 长变化和光纤光栅的温度变化量呈高度正相关性， 2ktneff， neff为光纤芯层的有效 折射率， 为光栅空间周期； 对于刻制好的光纤光栅， L型块上的承受的温度为T2kt (neff11-neff00)， neff0为零摄氏度时光纤光栅的有效折射率， 0为零摄氏度时的光栅空 间周期。 6.如权利要求2所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述盾构机带压刀具检 测系统还包括用于固定刀具的刀箱支撑板； 所述光纤应力和温度传感器的出线通过光纤接插件与刀箱支撑板中的小孔中的光纤 权利要求书 1/2 页 2 CN 11。

8、1963180 A 2 进行连接， 并通过第一油管接头与第一油管连接。 7.如权利要求1所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述光纤应力和温度传 感器的数量为多个， 所述盾构机带压刀具检测系统还包括光纤分线盒； 多个光纤应力和温 度传感器通过光纤分线盒与光纤解调仪连接。 8.如权利要求1所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述盾构机带压刀具检 测系统还包括旋转传感器； 所述旋转传感器适于检测刀具上的强磁磁铁的脉冲信号来计算 滚刀转速并通过无线采集模块发送。 9.如权利要求8所述的盾构机带压刀具检测系统， 其特征在于， 所述盾构机带压检测系 统还包括旋转保护罩以及用于固定刀具。

9、的刀箱支撑板； 所述旋转保护罩焊接在所述刀箱支撑板上； 所述旋转传感器安装在所述旋转保护罩内， 且所述传感器的出线通过第二油管接头与 第二油管连接。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111963180 A 3 一种盾构机带压刀具检测系统 技术领域 0001 本发明涉及盾构机检测领域， 具体涉及一种盾构机带压刀具检测系统。 背景技术 0002 伴随着 “工业4.0” 的推进， 我国基础制造业向高端、 自动化及智能化迈进。 盾构机 作为隧道交通行业核心设备急需向自动化、 智能化迈进。 0003 盾构隧道在施工中， 刀具磨损较大， 易出现刀具偏磨、 刀圈崩裂等不良现象， 若刀 具磨损量过大， 未及。

10、时进行更换， 会严重影响盾构破岩功效， 因此， 在盾构机掘进过程中， 对 刀具运行状态的监测成为高效掘进中的重要一环。 0004 现有技术中， 采用人工进仓检查刀具是否发生偏磨、 磨损等情况， 然而采用人工存 在以下问题， 第一方面人员安全问题， 第二方面， 不能实时检测到刀具的状态。 0005 因此如何自动化实时检测刀具状态是目前亟待解决的。 发明内容 0006 本发明的目的是提供了一种盾构机带压刀具检测系统。 0007 为了解决上述技术问题， 本发明提供了一种盾构机带压刀具检测系统包括： 0008 检测装置、 无线接收模块以及控制装置； 0009 所述检测装置一部分安装在泥水仓的内部， 另。

11、一部分安装在泥水仓的外部； 0010 所述控制装置通过无线接收模块与所述检测装置通信； 0011 所述检测装置包括无线采集模块、 光纤解调仪以及安装在刀具上的光纤应力和温 度传感器； 0012 所述光纤应力和温度传感器适于采集刀具承受的应力以及温度并将采集的数据 传送给光纤解调仪解调后发送至无线采集模块； 0013 无线采集模块适于发送采集的数据给无线接收模块； 0014 所述控制装置适于将无线接收模块接收的数据进行显示。 0015 进一步的， 所述光纤应力和温度传感器安装在支撑刀具的刀轴的上下两个L型块 的内部。 0016 进一步的， 所述光纤应力和温度传感器包括三个直光纤以及一个U型光纤；。

12、 0017 所述L型块的两侧分别开设有适于第一长方体块以及第二长方体块焊接的安装 槽； 0018 三个所述直光纤嵌入所述2个L型块的其中三个安装槽中， 且通过所述第一长方体 块以及第二长方体块进行密封， 所述U型光纤嵌入两个L型块的剩余的一个安装槽中， 且通 过第一长方体块或第二长方体块进行密封； 0019 所述直光纤适于检测应力； 0020 U型光纤靠近出线的部分检测应力， U型光纤远离出线的部分检测温度。 0021 进一步的， 所述光纤应力和温度传感器采集刀具承受的应力是根据两个L型块受 说明书 1/6 页 4 CN 111963180 A 4 到的刀轴的压力来进行检测， 两个L型块会产生。

13、压缩变形， 压缩变形量为： 1 1/E， 其中 1 为变形量、 1为应力、 E为弹性模量； 而光纤光栅的反射光中心波长变化量和光纤光栅长度 方向的变形量呈高度正相关性， 光纤光栅反射光中心波长计算公式为 B2neff， 其中 B为 中心波长， neff为光纤芯层的有效折射率， 为光栅空间周期， 把光纤光栅安装在L型块20的 受力方向上， 对于刻制好的光纤光栅， 其反射光中心波长变化量与压缩变形量会呈现高度 正相关性 1k B， 其中k为比例系数， 其中一个L型块上的一边承受的应力为 12k (neff11-neff22)， neff2为光纤光栅不受力时候的光纤折射率， 2为光纤光栅不受力时候 。

14、的光栅空间周期。 0022 进一步的， 所述光纤应力和温度传感器采集刀具的温度是根据热传导的原理， 通 过检测L型块的温度来间接检测刀具的温度， 检测原理为： 温度的变化量为： Tk* ， 其 中 为波长变化量， 而光纤光栅的反射光波长变化和光纤光栅的温度变化量呈高度正相 关性， 2ktneff， neff为光纤芯层的有效折射率， 为光栅空间周期； 对于刻制好的光 纤光栅， L型块上的承受的温度为T2kt(neff11-neff00)， neff0为零摄氏度时光纤光栅 的有效折射率， 0为零摄氏度时的光栅空间周期。 0023 进一步的， 所述盾构机带压刀具检测系统还包括用于固定刀具的刀箱支撑板。

15、； 所 述光纤应力和温度传感器的出线通过光纤接插件与刀箱支撑板中的小孔中的光纤进行连 接， 并通过第一油管接头与第一油管连接。 0024 进一步的， 所述光纤应力和温度传感器的数量为多个， 所述盾构机带压刀具检测 系统还包括光纤分线盒； 多个光纤应力和温度传感器通过光纤分线盒与光纤解调仪连接。 0025 进一步的， 所述盾构机带压刀具检测系统还包括旋转传感器； 所述旋转传感器适 于检测刀具上的强磁磁铁的脉冲信号来计算滚刀转速并通过无线采集模块发送。 0026 进一步的， 所述盾构机带压检测系统还包括旋转保护罩以及用于固定刀具的刀箱 支撑板； 0027 所述旋转保护罩焊接在所述刀箱支撑板上； 0。

16、028 所述旋转传感器安装在所述旋转保护罩内， 且所述传感器的出线通过第二油管接 头与第二油管连接。 0029 本发明的有益效果是， 本发明提供了一种盾构机带压刀具检测系统， 包括： 检测装 置、 无线接收模块以及控制装置； 所述检测装置一部分安装在泥水仓的内部， 另一部分安装 在泥水仓的外部； 所述控制装置通过无线接收模块与所述检测装置通信； 所述检测装置包 括无线采集模块、 光纤解调仪以及安装在刀具上的光纤应力和温度传感器； 所述光纤应力 和温度传感器适于采集刀具承受的应力以及温度并将采集的数据传送给光纤解调仪解调 后发送至无线采集模块； 无线采集模块适于发送采集的数据给无线接收模块； 所。

17、述控制装 置适于将无线接收模块接收的数据进行显示。 通过控制装置能实时检测刀具的状态， 能够 实时检测刀具刀轴所受应力及是否发生滚刀卡轴使滚刀偏磨的情况， 检测刀盘表面温度， 判断刀盘是否发生结泥饼现象， 提高施工效率， 指导盾构机以良好状态掘进。 附图说明 0030 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0031 图1是本发明所提供的盾构机带压刀具检测系统的系统框架图。 说明书 2/6 页 5 CN 111963180 A 5 0032 图2是本发明所提供的刀具硬件示意图。 0033 图3是本发明所提供的L型块的光纤应力温度传感器示意图。 0034 图4是本发明所提供的旋转传感器的安装示。

18、意图。 0035 图中： 1-电脑； 2-三菱PLC； 3-无线接收模块； 4-光纤解调仪； 5-无线采集模块； 6-光 纤分线盒； 7-旋转转接板； 8-应力和温度光纤转接板； 9-第四油管接头； 10-第三油管接头； 11-第二油管； 12-第一油管； 13-第二油管保护罩； 14-第一油管保护罩； 15-旋转传感器； 16- 光纤应力和温度传感器； 17-第二油管接头； 18-第一油管接头； 19-泥水仓隔板； 20-L型块； 21-第一螺栓； 22-直光纤； 24-第一长方体块； 26-刀箱支撑板； 27-刀轴； 28-密封圈； 29-锁紧 螺栓垫片； 30-第二螺栓； 31-电池仓；。

19、 32-电路板仓； 33-第三螺栓； 34-刀具； 35-五芯电缆； 36-光缆； 37-旋转保护罩； 41-第二长方体块； 42-供电箱； 43-中心回转节。 具体实施方式 0036 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。 这些附图均为简化的示意图， 仅以 示意方式说明本发明的基本结构， 因此其仅显示与本发明有关的构成。 0037 实施例1 0038 请参阅图1-图4， 本实施例1提供了一种盾构机带压刀具34检测系统。 盾构机带压 刀具34检测系统包括： 检测装置、 无线接收模块3以及控制装置； 所述检测装置一部分安装 在泥水仓的内部， 另一部分安装在泥水仓的外部； 所述控制装置通过无线接。

20、收模块3与所述 检测装置通信； 所述检测装置包括无线采集模块5、 光纤解调仪4以及安装在刀具34上的光 纤应力和温度传感器16； 所述光纤应力和温度传感器16适于采集刀具34承受的应力以及温 度并将采集的数据传送给光纤解调仪4解调后发送至无线采集模块5； 无线采集模块5适于 发送采集的数据给无线接收模块3； 所述控制装置适于将无线接收模块3接收的数据进行显 示。 0039 在本实施例中， 光纤应力和温度传感器16是检测滚刀承受的应力和滚刀的温度； 为了防止滚刀上下和左右方向力的偏载， 所述光纤应力和温度传感器16安装在支撑刀具34 的刀轴27的上下两个L型块20的内部。 0040 具体地， 所。

21、述光纤应力和温度传感器16包括三个直光纤22以及一个U型光纤； 所述 L型块的两侧分别开设有适于第一长方体块24以及第二长方体块41焊接的安装槽； 三个所 述直光纤22嵌入所述2个L型块20的其中三个安装槽中， 且通过所述第一长方体块24以及第 二长方体块41进行密封， 所述U型光纤嵌入两个L型块20的剩余的一个安装槽中， 且通过第 一长方体块24或第二长方体块41进行密封； 所述直光纤22适于检测应力； U型光纤靠近出线 的部分检测应力， U型光纤远离出线的部分检测温度。 0041 其中， 所述光纤应力和温度传感器16采集刀具34承受的应力是根据两个L型块20 受到的刀轴27的压力来进行检测。

22、， 通过两个L型块20内的3个直光纤22和U型光纤进行检测， 两个L型块20会产生压缩变形， 压缩变形量为： 11/E， 其中 1为变形量、 1为应力、 E为弹 性模量； 而光纤光栅的反射光中心波长变化量和光纤光栅长度方向的变形量呈高度正相关 性， 光纤光栅反射光中心波长计算公式为 B2neff， 其中 B为中心波长， neff为光纤芯层的 有效折射率， 为光栅空间周期， 把光纤光栅安装在L型块20的受力方向上， 对于刻制好的 光纤光栅， 其反射光中心波长变化量与压缩变形量会呈现高度正相关性 1k B， 其中 说明书 3/6 页 6 CN 111963180 A 6 k为比例系数， 其中一个L。

23、型块20上的一边承受的应力为 12k(neff11-neff22)， neff2为 光纤光栅不受力时候的光纤折射率， 2为光纤光栅不受力时候的光栅空间周期。 为了防止 刀具34承受的应力有上下和左右偏载， 一把刀具34上面的应力为四个应力检测数据之和： 1+ 2+ 3+ 4。 0042 所述光纤应力和温度传感器16采集刀具34的温度是根据热传导的原理， 通过检测 L型块20的温度来间接检测刀具34的温度， 检测原理为： 温度的变化量为： Tk* ， 其中 为波长变化量， 而光纤光栅的反射光波长变化和光纤光栅的温度变化量呈高度正相关 性， 2ktneff， neff为光纤芯层的有效折射率， 为光。

24、栅空间周期； 对于刻制好的光纤 光栅， L型块20上的承受的温度为T2kt(neff11-neff00)， neff0为零摄氏度时光纤光栅 的有效折射率， 0为零摄氏度时的光栅空间周期。 0043 在本实施例中， 所述盾构机带压刀具34检测系统还包括用于固定刀具34的刀箱支 撑板26； 所述光纤应力和温度传感器16的出线通过光纤接插件与刀箱支撑板26中的小孔中 的光纤进行连接， 并通过第一油管接头18与第一油管12连接。 在光纤应力和温度传感器16 在更换时， 直接更换L型块20。 具体过程为， 拧开第一油管接头18， 将第一油管12内的光纤插 接件拧开后即可将L型块20取出， 不需要更换第一。

25、油管12内连接到泥水仓的光纤， 便于光纤 应力和温度传感器16的更换。 0044 在本实施例中L型块20与刀箱支撑板26之间用两道O型密封圈28进行防水隔离。 0045 在本实施例中， 光纤应力和温度传感器16需要进行初始化标定， 初始化进行记录 每个光纤数据存入初始数据， 当盾构机掘进后， 计算出其相对数据来解析出相关刀具34承 受的应力和温度。 0046 在本实施例中， 为了防止长时间内刀具34的震动， L型块20松动影响应力数据精 度， 通过锁紧螺栓垫片29将L型块20进行固定。 安装时， 固定第三螺栓33、 第二螺栓30以及第 一螺栓21， 对三个螺栓打对应的扭矩， 从而实现了L型块2。

26、0的固定。 0047 在本实施例中， 所述光纤应力和温度传感器16的数量为多个， 所述盾构机带压刀 具34检测系统还包括光纤分线盒6； 多个光纤应力和温度传感器16通过光纤分线盒6与光纤 解调仪4连接。 光纤分线盒6和光纤解调仪4安装在泥水仓隔板19上； 光纤分线盒6连接泥水 仓隔板19上光纤转接板， 最多可以连接八个光纤应力和温度传感器16的光纤转接板， 再通 过一根光缆36和光纤解调仪4进行连接； 光纤解调仪4通过一根五芯电缆35和其中一个无线 采集模块5进行连接； 所述的五芯电缆35其中两芯是无线采集模块5对光纤解调仪4供电， 两 芯用于光纤解调仪4和无线采集模块5之间数据传输， 采用的。

27、是两线制RS485的MODBUS通讯 协议； 所述的光纤解调仪4和无线采集模块5之间的数据传输为光纤解调仪4解析后的应力 和温度数据。 在其他实施例中， 当整个刀盘的光纤应力和温度传感器16设计超过八个， 需再 增加一组光纤分线盒6和光纤解调仪4； 增加的光纤解调仪4和另外一个无线采集模块5连 接。 0048 在本实施例中， 所述盾构机带压刀具34检测系统还包括旋转传感器15； 所述旋转 传感器15适于检测刀具34上的强磁磁铁的脉冲信号来计算滚刀转速并通过无线采集模块5 发送。 所述盾构机带压检测系统还包括旋转保护罩37， 所述旋转保护罩37焊接在所述刀箱 支撑板26上； 所述旋转传感器15安。

28、装在所述旋转保护罩37内， 且所述传感器的出线通过第 二油管接头17与第二油管11连接。 第二油管11一直连通到泥水仓隔板19。 当需要对旋转传 说明书 4/6 页 7 CN 111963180 A 7 感器15进行更换时， 拧开第二油管接头17， 将第二油管11打开， 拧出旋转传感器15即可完成 更换。 0049 在本实施例中， 为了对光纤应力和温度传感器16出线和旋转传感器15出线进行保 护， 同时防止对第一油管12以及第二油管11的磨损， 在第一油管12以及第二油管11上分别 安装第一油管保护罩14以及第二油管保护罩13， 对第一油管12以及第二油管11进行保护。 光纤应力和温度传感器1。

29、6出线和旋转传感器15出线到泥水仓隔板19内部， 再和泥水仓隔板 19上的第三油管接头10和第四油管接头9连接， 在泥水仓隔板19外部安装应力和温度光纤 转接板8和旋转转接板7， 防止因第一油管12和第二油管11磨损破损漏水， 起到密封和防水 的作用。 0050 在本实施例中， 所述的应力和温度光纤转接板8和旋转转接板7安装在泥水仓隔板 19上， 应力和温度光纤转接板8和旋转转接板7在泥水仓隔板19内外部为接插件形式； 光纤 应力和温度传感器16出线至泥水仓外部， 人工进行熔接应力和温度光纤转接板8在泥水仓 内部的光纤接插件接头， 通过螺栓固定应力和温度光纤转接板8， 应力和温度光纤转接板8 。

30、在泥水仓外部的光纤接插件接头和光纤分线盒6连接； 旋转转接板7出线至泥水仓外部， 人 工接入接插件接头， 通过螺栓固定旋转转接板7， 旋转转接板7在泥水仓外部的接插件接头 和无线采集模块5连接。 0051 所述的无线采集模块5安装在泥水仓隔板19上， 主要包括电池仓31和电路板仓32， 电池仓31对无线采集模块5和光纤解调仪4进行供电； 电路板仓32是对数据进行处理并将相 关数据无线发射至无线接收模块3； 所述的无线采集模块5通过模块上的接插件公头和泥水 仓隔板19上的旋转转接板7母头、 温度转接板母头和光纤解调仪4母头进行连接； 所述的无 线采集模块5的电池仓31内电池可以进行更换充电， 同。

31、时盾构机不工作时， 也可以直接通过 充电器连接到无线采集模块5上的接插件给电池仓31内电池充电； 所述的无线采集模块5的 天线为内置隐藏的。 0052 所述的无线采集模块5有两种供电方式和两种通讯方式； 所述的两种供电方式为 电池仓31电池供电和供电箱42供电； 所述的两种通讯方式是无线通讯方式和有线485通讯 方式。 0053 所述的供电箱42供电电源是从盾体外部引入12V直流电源， 经过中心回转节43到 供电箱42内； 供电箱42安装在泥水仓隔板19上； 两种供电方式可以相互切换， 当供电箱42断 电时， 由电池仓31电池进行供电， 当供电箱42有电时， 既能给电路板仓32的电路板供电使其。

32、 工作， 又能自动给电池仓31电池充电。 0054 所述的两种通讯方式设计为电路板仓32内部MCU同时拥有两个串口， 其中一个串 口连接无线模块进行无线通讯， 另外一个串口连接RS485通讯接口进行有线通讯； 有线通讯 无线通讯都是访问内部同一地址， 两个串口对应两个并行线程， 当无线通讯损坏， 可以进行 有线数据通讯； 也可同时进行通讯； 同时无线接收模块3内有线通讯无线通讯写入的也是同 一地址， 因此数据不会有任何差异， 只是有线通讯无线通讯相互备份； 有线RS485通讯是从 无线接收模块3有线通讯电缆经中心回转节43的通讯滑环到供电箱42转接， 供电箱42出一 根五芯电缆35至第一个无线。

33、采集模块5， 进行供电和通讯； 后第一个无线采集模块5对剩下 的所有模块串联组网连接进行供电和通讯。 0055 所述的无线接收模块3安装在盾构机环体内纵梁上， 包括有线RS485通讯接口和司 说明书 5/6 页 8 CN 111963180 A 8 机室内的PLC连接接口， 实时发送和接收来自无线采集模块5的信号； 所述的无线接收模块3 通过一根五芯电缆35和司机室控制系统中三菱PLC2连接， 五芯电缆35中包括了供电和通 讯； 无线接收模块3把实时接收来的信号发送到三菱PLC2。 0056 所述的司机室内的控制装置主要包括三菱PLC2和电脑1， 无线接收模块3通过有线 RS485通讯和三菱P。

34、LC2通讯， 把实时检测到的数据传输到三菱PLC2中， 三菱PLC2通过TCP/IP 协议和电脑1上位机软件进行通讯， 上位机软件实时显示刀具34的温度、 旋转、 应力数值。 0057 综上所述， 本发明提供了一种盾构机带压刀具检测系统， 包括： 检测装置、 无线接 收模块以及控制装置； 所述检测装置一部分安装在泥水仓的内部， 另一部分安装在泥水仓 的外部； 所述控制装置通过无线接收模块与所述检测装置通信； 所述检测装置包括无线采 集模块、 光纤解调仪以及设置在刀具上的光纤应力和温度传感器； 所述光纤应力和温度传 感器适于采集刀具承受的应力以及温度并将采集的数据传送给光纤解调仪解调后发送至 无。

35、线采集模块； 无线采集模块适于发送采集的数据给无线接收模块； 所述控制装置适于将 无线接收模块接收的数据进行显示。 通过控制装置能实时检测刀具的状态， 能够实时检测 刀具刀轴所受应力及是否发生滚刀卡轴使滚刀偏磨的情况， 检测刀盘表面温度， 判断刀盘 是否发生结泥饼现象， 提高施工效率， 指导盾构机以良好状态掘进。 0058 以上述依据本发明的理想实施例为启示， 通过上述的说明内容， 相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内， 进行多样的变更以及修改。 本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容， 必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。 说明书 6/6 页 9 CN 111963180 A 9 图1 图2 说明书附图 1/2 页 10 CN 111963180 A 10 图3 图4 说明书附图 2/2 页 11 CN 111963180 A 11 。