一種tbm搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，在掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，隨掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；在掘進(jìn)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，負(fù)責(zé)為探測(cè)設(shè)備供電、供油以及數(shù)據(jù)傳輸和控制通信，為實(shí)施超前地質(zhì)工作提供條件，并且占據(jù)空間不大，密封性好。在TBM刀盤與TBM前支架之間設(shè)有雙定子導(dǎo)電滑環(huán)；其中，雙定子導(dǎo)電滑環(huán)包括與旋轉(zhuǎn)刀盤固連的滑環(huán)動(dòng)子、與TBM前支架固連并密封套在滑環(huán)動(dòng)子外側(cè)的外滑環(huán)定子、與外滑環(huán)定子固連并密封套在滑環(huán)動(dòng)子內(nèi)側(cè)的內(nèi)滑環(huán)定子，內(nèi)滑環(huán)定子、外滑環(huán)定子分別設(shè)有電刷裝置與滑環(huán)動(dòng)子的相應(yīng)滑道裝置電連接，導(dǎo)線將電刷裝置、滑道裝置、探測(cè)設(shè)備連接起來(lái)進(jìn)行電流和信號(hào)傳輸；多通道旋轉(zhuǎn)接頭密封則連接在滑環(huán)動(dòng)子后端的供油孔中。
【專利說(shuō)明】一種TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種安裝在隧道硬巖掘進(jìn)機(jī)TBM中的為地質(zhì)超前預(yù)報(bào)探測(cè)設(shè)備提供電源、數(shù)據(jù)傳輸通道和液壓油的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，屬地質(zhì)勘探設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隧道施工主要有兩種方法:鉆爆法和隧道掘進(jìn)機(jī)施工方法。其中隧道掘進(jìn)機(jī)施工方法具有“施工速度快、質(zhì)量好、安全環(huán)?！钡葍?yōu)點(diǎn)，在美國(guó)、日本和歐洲等隧道強(qiáng)國(guó)，隧道掘進(jìn)機(jī)施工方法占據(jù)主導(dǎo)地位，一般超過(guò)3公里的隧道都要用隧道掘進(jìn)機(jī)施工方法。但是隧道掘進(jìn)機(jī)對(duì)地層的適應(yīng)性較差，比較適合硬巖或中硬巖層。若存在斷層破裂帶、裂隙密集帶、巖溶含水體、軟弱地層等不良地層條件，在隧道掘進(jìn)機(jī)的施工擾動(dòng)下，會(huì)容易誘發(fā)塌方、大變形、突涌水等地質(zhì)災(zāi)害，輕者造成卡機(jī)事故，重者導(dǎo)致機(jī)毀人亡的嚴(yán)重后果。為了確保掘進(jìn)機(jī)施工安全、避免上述災(zāi)害和事故的發(fā)生，十分有必要開(kāi)展隧道掘進(jìn)機(jī)施工環(huán)境下的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。所謂施工期超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，就是利用地球物理探測(cè)、鉆探等方法提前探明隧道掘進(jìn)面前方的地質(zhì)情況，為制定合理安全的施工方案、避免重大事故災(zāi)害提供可靠信息。由于掘進(jìn)機(jī)是自動(dòng)化、集成化程度較高的巨大機(jī)械系統(tǒng)，要求超前地質(zhì)預(yù)報(bào)儀器必須搭載到隧道掘進(jìn)機(jī)上，實(shí)現(xiàn)與隧道掘進(jìn)機(jī)的一體化和融合化。一般而言，地球物理探測(cè)儀器系統(tǒng)的激發(fā)和采集單元須安裝在掘進(jìn)機(jī)刀盤上，而主機(jī)和控制單元須安裝在刀盤后方的盾體中，這就需要有大量的線纜、管路穿過(guò)刀盤向激發(fā)采集系統(tǒng)傳輸電力(用于提供激發(fā)激勵(lì)源的能量)、控制通訊信號(hào)(用于控制激發(fā)采集系統(tǒng)工作)、液壓油(用于提供激發(fā)采集系統(tǒng)移動(dòng)的動(dòng)力)，同時(shí)把采集到的信息和數(shù)據(jù)傳回到主機(jī)。掘進(jìn)機(jī)刀盤在施工時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)切削巖石，這種轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致地球物理儀器線纜和管路的損壞。如何在掘進(jìn)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)地球物理探測(cè)儀器的供電、供油和信息傳輸，是一個(gè)難題，目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有可行的方法和裝置。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，這種裝置在掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，隨掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；在掘進(jìn)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)工作時(shí)，負(fù)責(zé)為探測(cè)設(shè)備供電、供油以及數(shù)據(jù)傳輸和控制通信，為實(shí)施超前地質(zhì)工作提供條件。本裝置包括雙定子導(dǎo)電滑環(huán)以及安裝在導(dǎo)電滑環(huán)動(dòng)子上的旋轉(zhuǎn)接頭，可以為隨刀盤旋轉(zhuǎn)的多個(gè)探測(cè)設(shè)備提供多路電源、控制通信信號(hào)和液壓油，并且占據(jù)空間不大，密封性好。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，在TBM刀盤與TBM前支架之間設(shè)有雙定子導(dǎo)電滑環(huán)；其中，雙定子導(dǎo)電滑環(huán)包括與旋轉(zhuǎn)刀盤固連的滑環(huán)動(dòng)子、與TBM前支架固連并密封套在滑環(huán)動(dòng)子外側(cè)的外滑環(huán)定子、與外滑環(huán)定子固連并密封套在滑環(huán)動(dòng)子內(nèi)側(cè)的內(nèi)滑環(huán)定子，內(nèi)滑環(huán)定子、外滑環(huán)定子分別設(shè)有電刷裝置與滑環(huán)動(dòng)子的相應(yīng)滑道裝置電連接，導(dǎo)線將電刷裝置、滑道裝置、探測(cè)設(shè)備連接起來(lái)進(jìn)行電流和信號(hào)傳輸；多通道旋轉(zhuǎn)接頭密封則連接在滑環(huán)動(dòng)子后端的供油孔中。
[0006]所述滑環(huán)動(dòng)子包括滑環(huán)動(dòng)子本體，滑環(huán)動(dòng)子本體內(nèi)側(cè)和外側(cè)設(shè)有相應(yīng)的滑環(huán)環(huán)道，各滑環(huán)環(huán)道的設(shè)計(jì)呈Π型，其內(nèi)分別設(shè)有相應(yīng)的滑道裝置；滑環(huán)動(dòng)子本體一側(cè)同TBM刀盤固連，通過(guò)球軸承支撐固定；滑環(huán)動(dòng)子本體的兩端放置防塵密封圈，并且與滑環(huán)定子本體形成曲路密封。
[0007]所述外滑環(huán)定子包括電刷裝置與外滑環(huán)定子本體，各對(duì)電刷裝置呈Π型，分為輸入電刷和輸出電刷，并與相應(yīng)滑道裝置對(duì)稱接觸，傳遞控制信號(hào)以及檢測(cè)數(shù)據(jù)；外滑環(huán)定子本體安放球軸承為滑環(huán)動(dòng)子本體提供固定支撐；外滑環(huán)定子本體一側(cè)同TBM前支架固連，并開(kāi)一通孔用于放置導(dǎo)線組，導(dǎo)線組中的定子輸入導(dǎo)線和定子輸出導(dǎo)線分別與相應(yīng)的輸入電刷和輸出電刷連接。
[0008]所述內(nèi)滑環(huán)定子包括電刷裝置和內(nèi)滑環(huán)定子本體，內(nèi)滑環(huán)定子本體上安裝的電刷裝置數(shù)量比外滑環(huán)定子本體上安裝的少；各對(duì)電刷裝置呈Π型，分為輸入電刷和輸出電刷，并與相應(yīng)滑道裝置對(duì)稱接觸，為檢測(cè)裝置提供驅(qū)動(dòng)電流；內(nèi)滑環(huán)定子本體安放球軸承為滑環(huán)動(dòng)子本體提供固定支撐；內(nèi)滑環(huán)定子本體一側(cè)同TBM前支架固連，并開(kāi)一通孔用于放置導(dǎo)線組，導(dǎo)線組中的輸入導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線分別與相應(yīng)的輸入電刷和輸出電刷連接。
[0009]所述滑道裝置包括絕緣層，絕緣層分隔為多個(gè)滑道單元，每個(gè)滑道單元分為輸入滑道和輸出滑道，輸入滑道和輸出滑道與絕緣層間設(shè)有彈簧，在彈簧作用下與電刷裝置的輸入電刷和輸出電刷電接觸；輸入滑道和輸出滑道分別與相應(yīng)的動(dòng)子輸入導(dǎo)線和動(dòng)子輸出導(dǎo)線連接，絕緣層與滑環(huán)動(dòng)子間形成導(dǎo)線通道用來(lái)放置導(dǎo)線組，導(dǎo)線組的動(dòng)子輸入導(dǎo)線和動(dòng)子輸出導(dǎo)線與探測(cè)設(shè)備連接。
[0010]所述多通道旋轉(zhuǎn)接頭包括旋轉(zhuǎn)接頭殼體，旋轉(zhuǎn)接頭殼體兩端分別設(shè)有透蓋和悶蓋，內(nèi)有多個(gè)管路的旋轉(zhuǎn)接頭芯軸穿過(guò)透蓋深入旋轉(zhuǎn)接頭殼體內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)接頭芯軸與滑環(huán)動(dòng)子本體連接并隨之一起回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)接頭殼體則保持靜止；旋轉(zhuǎn)接頭殼體與多個(gè)靜止腔相連，旋轉(zhuǎn)接頭芯軸與旋轉(zhuǎn)腔相連，并在旋轉(zhuǎn)接頭芯軸上開(kāi)出與管路數(shù)目相同的溝槽；在每個(gè)溝槽兩側(cè)安裝一個(gè)“O”形密封圈，在旋轉(zhuǎn)接頭殼體上還有一泄露油孔；旋轉(zhuǎn)接頭芯軸與旋轉(zhuǎn)接頭殼體間設(shè)有支撐裝置；進(jìn)油導(dǎo)管和出油導(dǎo)管分別聯(lián)接在各個(gè)靜止腔和旋轉(zhuǎn)腔的油口上，并與液壓泵和探測(cè)設(shè)備相連，需要傳輸?shù)慕橘|(zhì)從靜止腔進(jìn)入，經(jīng)過(guò)溝槽從旋轉(zhuǎn)腔流出。
[0011]所述旋轉(zhuǎn)接頭芯軸和旋轉(zhuǎn)接頭殼體之間存在間隙，為非接觸密封。
[0012]所述支撐裝置為深溝球軸承。
[0013]本實(shí)用新型采用雙定子導(dǎo)電滑環(huán)，內(nèi)外兩個(gè)定子與動(dòng)子電性連接，分別為探測(cè)設(shè)備提供電源和信號(hào)傳輸通道。防塵密封圈和曲路密封使其達(dá)到很好的防塵效果，中空結(jié)構(gòu)和內(nèi)外定子結(jié)構(gòu)使其占據(jù)刀盤較少的空間，多路電刷、環(huán)道和導(dǎo)線使其能為多個(gè)探測(cè)設(shè)備進(jìn)行電流供給、數(shù)據(jù)傳輸和信號(hào)控制。多通道旋轉(zhuǎn)接頭芯柱通過(guò)法蘭盤聯(lián)接在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的滑環(huán)動(dòng)子上，實(shí)現(xiàn)了將流體介質(zhì)從靜態(tài)系統(tǒng)輸入到動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的過(guò)渡密封聯(lián)接，為多個(gè)探測(cè)設(shè)備提供液壓油。
[0014]實(shí)用新型的有益之處:
[0015]本實(shí)用新型采用兩個(gè)滑環(huán)定子同時(shí)與滑環(huán)動(dòng)子接觸，可以同時(shí)傳輸能量和控制通信信號(hào)，將信號(hào)環(huán)和功率環(huán)集為一體，避免導(dǎo)電滑環(huán)結(jié)構(gòu)過(guò)長(zhǎng)，節(jié)省導(dǎo)電滑環(huán)的安裝空間；[0016]本實(shí)用新型將旋轉(zhuǎn)接頭安裝在導(dǎo)電滑環(huán)的動(dòng)子上，使得旋轉(zhuǎn)接頭的芯軸隨著滑環(huán)動(dòng)子一起旋轉(zhuǎn)，在滑環(huán)導(dǎo)電的同時(shí)可以傳輸液壓油，實(shí)現(xiàn)了電液同時(shí)傳送的功能，并且節(jié)省了安裝空間；
[0017]本實(shí)用新型采用多組滑環(huán)環(huán)道與電刷接觸，以及采用多通路旋轉(zhuǎn)接頭，可以為多個(gè)探測(cè)設(shè)備供電和供油；
[0018]本實(shí)用新型采用密封圈和曲路密封的綜合密封方式，密封性強(qiáng)，能適應(yīng)TBM惡劣的工作環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為TBM總體結(jié)構(gòu)圖
[0020]圖2為超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置的局部放大圖
[0021]圖3為超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置的正視圖
[0022]圖4為集成接線裝置的供電和控制線路放大圖
[0023]圖5為集成接線裝置的多通路旋轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)圖
[0024]其中:1、滑環(huán)動(dòng)子本體，2、外滑環(huán)定子本體，3、外滑環(huán)環(huán)道，3.1、輸入環(huán)道，
3.2、輸出環(huán)道，4、外絕緣層，5、外電刷，5.1輸入電刷，5.2輸出電刷，6、外環(huán)道彈簧，
7、內(nèi)滑環(huán)環(huán)道，8、內(nèi)絕緣層，9、內(nèi)電刷，10、內(nèi)環(huán)道彈簧，11、防塵密封圈，12、軸承，13、導(dǎo)線管道，14、曲路密封，15、TBM刀盤，16、TBM前支架，17、內(nèi)滑環(huán)定子本體，18、螺釘，19、油道孔，20、旋轉(zhuǎn)接頭芯軸，21、旋轉(zhuǎn)接頭殼體，22、透蓋，23、深溝球軸承，24、“O”型密封圈，25、溝槽，26、悶蓋，27、進(jìn)油導(dǎo)管，28、泄露油孔，29、靜止腔，30、緊固螺釘，31、出油導(dǎo)管，32、旋轉(zhuǎn)腔，33、定子輸入導(dǎo)線，34、動(dòng)子輸入導(dǎo)線，35、動(dòng)子輸出導(dǎo)線，36、定子輸出導(dǎo)線，37、滑環(huán)動(dòng)子螺紋孔，38、外滑環(huán)定子螺紋孔。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0026]如圖1所示，在TBM刀盤15與TBM前支架16間的連接處，供電裝置的滑環(huán)動(dòng)子本體I通過(guò)螺釘與TBM刀盤15固連，外滑環(huán)定子本體2通過(guò)螺釘與TBM前支架16固連。內(nèi)滑環(huán)定子本體17通過(guò)螺釘18固定安裝在外滑環(huán)定子本體2上。旋轉(zhuǎn)接頭通過(guò)芯軸法蘭盤上的螺栓30連接安裝在滑環(huán)動(dòng)子本體I后端的油道孔19中(圖3、圖5所示)，所需的安裝空間小，密封性能可靠。
[0027]如圖2所示，滑環(huán)動(dòng)子本體I通過(guò)軸承12支承在外滑環(huán)定子本體2和內(nèi)滑環(huán)定子本體17上，在滑環(huán)動(dòng)子本體I的兩側(cè)分別設(shè)有外滑環(huán)環(huán)道3和內(nèi)滑環(huán)環(huán)道7，各滑環(huán)環(huán)道的設(shè)計(jì)呈Π型。在外滑環(huán)環(huán)道3內(nèi)設(shè)有滑道裝置，滑道裝置內(nèi)嵌在外絕緣層4中，并由外絕緣層4分隔為若干對(duì)輸入環(huán)道3.1和輸出環(huán)道3.2 (如圖4所不),輸入環(huán)道3.1和輸出環(huán)道3.2與外絕緣層4間設(shè)有外環(huán)道彈簧6并分別與動(dòng)子輸入導(dǎo)線34和動(dòng)子輸出導(dǎo)線35連接，外環(huán)道彈簧6使得輸入環(huán)道3.1和輸出環(huán)道3.2與輸入電刷5.1和輸出電刷5.2電性接觸，此處的輸入電刷5.1和輸出電刷5.2共同組成一對(duì)外電刷5并分別與定子輸入導(dǎo)線33和定子輸出導(dǎo)線35連接。各對(duì)外電刷5位于外滑環(huán)定子本體2上，每對(duì)外電刷5為一個(gè)探測(cè)設(shè)備傳遞控制通信信號(hào)與檢測(cè)數(shù)據(jù)。滑環(huán)動(dòng)子本體I與外絕緣層4之間形成導(dǎo)線管道13用來(lái)放置動(dòng)子輸入導(dǎo)線34和動(dòng)子輸出導(dǎo)線35，各導(dǎo)線通過(guò)導(dǎo)線管道13伸出滑環(huán)動(dòng)子本體I，滑環(huán)動(dòng)子本體I的兩端放置防塵密封圈11，滑環(huán)動(dòng)子本體I和外滑環(huán)定子本體2的特殊結(jié)構(gòu)形成曲路密封14，增強(qiáng)了在惡劣環(huán)境下的密封性。
[0028]與外滑環(huán)定子本體2相對(duì)應(yīng)，滑環(huán)動(dòng)子本體I內(nèi)側(cè)為內(nèi)滑環(huán)環(huán)道7，在內(nèi)滑環(huán)環(huán)道7內(nèi)也設(shè)有滑道裝置，滑道裝置內(nèi)嵌在內(nèi)絕緣層8中，并由內(nèi)絕緣層8分隔為若干對(duì)輸入環(huán)道3.1和輸出環(huán)道3.2 (如圖4所示)，輸入環(huán)道3.1和輸出環(huán)道3.2與內(nèi)絕緣層8間設(shè)有內(nèi)環(huán)道彈簧10并與動(dòng)子輸入導(dǎo)線34和動(dòng)子輸出導(dǎo)線35分別連接，內(nèi)環(huán)道彈簧10使得輸入環(huán)道3.1和輸出環(huán)道3.2與輸入電刷5.1和輸出電刷5.2電性接觸，此處的輸入電刷5.1和輸出電刷5.2共同組成一對(duì)內(nèi)電刷9并分別與定子輸入導(dǎo)線33和定子輸出導(dǎo)線35連接。各對(duì)內(nèi)電刷9位于內(nèi)滑環(huán)定子本體17上，內(nèi)電刷9的數(shù)量要少于外電刷5。每對(duì)內(nèi)電刷9為一個(gè)探測(cè)設(shè)備傳遞驅(qū)動(dòng)電流?；h(huán)動(dòng)子本體I與內(nèi)絕緣層8之間形成導(dǎo)線管道13用來(lái)放置動(dòng)子輸入導(dǎo)線34和動(dòng)子輸出導(dǎo)線35。內(nèi)滑環(huán)定子本體17同樣采用防塵密封圈11和曲路密封14進(jìn)行密封。
[0029]如圖3所示，滑環(huán)動(dòng)子本體I正面布置有6個(gè)滑環(huán)動(dòng)子螺紋孔37，用于與TBM刀盤15連接?；h(huán)動(dòng)子本體I中心有一油道孔19，用于布置油道并安放旋轉(zhuǎn)接頭。外滑環(huán)定子本體2上的外滑環(huán)定子螺紋孔38與TBM前支架16通過(guò)螺栓連接在一起，將外滑環(huán)定子本體2固定在TBM前支架16上面。旋轉(zhuǎn)接頭上旋轉(zhuǎn)腔32與出油導(dǎo)管31相連，向旋轉(zhuǎn)的TBM刀盤15供油。
[0030]如圖4所示，信號(hào)電流走向是:信號(hào)電流從定子輸入導(dǎo)線33通過(guò)輸入電刷5.1與輸入環(huán)道3.1進(jìn)入動(dòng)子輸入導(dǎo)線34，連接探測(cè)設(shè)備電流輸入端，電流從探測(cè)設(shè)備流出后進(jìn)入動(dòng)子輸出導(dǎo)線35,再通過(guò)輸出環(huán)道3.2與輸出電刷5.2進(jìn)入定子輸出導(dǎo)線36。
[0031]如圖5所示，旋轉(zhuǎn)接頭芯軸20和旋轉(zhuǎn)接頭殼體21之間存在間隙，為非接觸密封。旋轉(zhuǎn)接頭芯軸20通過(guò)法蘭盤上的緊固螺釘30聯(lián)接在滑環(huán)動(dòng)子本體I上，并隨之一起做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)接頭殼體21保持不動(dòng)。旋轉(zhuǎn)接頭殼體21與多個(gè)靜止腔29相連，旋轉(zhuǎn)接頭芯軸20與多個(gè)旋轉(zhuǎn)腔32相連，并在旋轉(zhuǎn)接頭芯軸20上開(kāi)出與管路數(shù)目相同的溝槽25。在每個(gè)溝槽25兩側(cè)安裝一個(gè)“O”密封圈24，用于防止流體泄露。在旋轉(zhuǎn)接頭殼體21上有一泄露油孔28，供旋轉(zhuǎn)接頭工作時(shí)產(chǎn)生的泄漏量流出。深溝球軸承23起到固定連接的作用。透蓋22和悶蓋26分別安裝在旋轉(zhuǎn)接頭殼體21前后兩側(cè)，起到密封和保護(hù)的作用。需要傳輸?shù)慕橘|(zhì)從靜止腔29進(jìn)入，經(jīng)過(guò)溝槽25從旋轉(zhuǎn)腔32流出。進(jìn)油導(dǎo)管27和出油導(dǎo)管31分別聯(lián)接在各個(gè)靜止腔29和旋轉(zhuǎn)腔32的油口上，并與液壓泵和探測(cè)設(shè)備相連。旋轉(zhuǎn)接頭兩端分別聯(lián)接液壓導(dǎo)管，液壓油從進(jìn)油導(dǎo)管27流入旋轉(zhuǎn)接頭殼體21，從出油導(dǎo)管31流出，進(jìn)油管27保持不動(dòng)，出油導(dǎo)管31隨旋轉(zhuǎn)接頭芯軸20旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)向旋轉(zhuǎn)刀盤供油的功能。
【權(quán)利要求】
1.一種TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，在TBM刀盤與TBM前支架之間設(shè)有雙定子導(dǎo)電滑環(huán)；其中，雙定子導(dǎo)電滑環(huán)包括與旋轉(zhuǎn)刀盤固連的滑環(huán)動(dòng)子、與TBM前支架固連并密封套在滑環(huán)動(dòng)子外側(cè)的外滑環(huán)定子、與外滑環(huán)定子固連并密封套在滑環(huán)動(dòng)子內(nèi)側(cè)的內(nèi)滑環(huán)定子，內(nèi)滑環(huán)定子、外滑環(huán)定子分別設(shè)有電刷裝置與滑環(huán)動(dòng)子的相應(yīng)滑道裝置電連接，導(dǎo)線將電刷裝置、滑道裝置、探測(cè)設(shè)備連接起來(lái)進(jìn)行電流和信號(hào)傳輸；多通道旋轉(zhuǎn)接頭密封則連接在滑環(huán)動(dòng)子后端的供油孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述滑環(huán)動(dòng)子包括滑環(huán)動(dòng)子本體，滑環(huán)動(dòng)子本體內(nèi)側(cè)和外側(cè)設(shè)有相應(yīng)的滑環(huán)環(huán)道，各滑環(huán)環(huán)道的設(shè)計(jì)呈Π型，其內(nèi)分別設(shè)有相應(yīng)的滑道裝置；滑環(huán)動(dòng)子本體一側(cè)同TBM刀盤固連，通過(guò)球軸承支撐固定；滑環(huán)動(dòng)子本體的兩端放置防塵密封圈，并且與滑環(huán)定子本體形成曲路密封。
3.如權(quán)利要求1所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述夕卜滑環(huán)定子包括電刷裝置與外滑環(huán)定子本體，各對(duì)電刷裝置呈Π型，分為輸入電刷和輸出電刷，并與相應(yīng)滑道裝置對(duì)稱接觸，傳遞控制通信信號(hào)及檢測(cè)數(shù)據(jù);外滑環(huán)定子本體安放球軸承為滑環(huán)動(dòng)子本體提供固定支撐;外滑環(huán)定子本體一側(cè)同TBM前支架固連，并開(kāi)一通孔用于放置導(dǎo)線組，導(dǎo)線組中的定子輸入導(dǎo)線和定子輸出導(dǎo)線分別與相應(yīng)的輸入電刷和輸出電刷連接。
4.如權(quán)利要求1所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述內(nèi)滑環(huán)定子包括電刷裝置和內(nèi)滑環(huán)定子本體，內(nèi)滑環(huán)定子本體上安裝的電刷裝置數(shù)量比外滑環(huán)定子本體上安裝的少；各對(duì)電刷裝置呈Π型，分為輸入電刷和輸出電刷，并與相應(yīng)滑道裝置對(duì)稱接觸，傳遞驅(qū)動(dòng)電流；內(nèi)滑環(huán)定子本體安放球軸承為滑環(huán)動(dòng)子本體提供固定支撐；內(nèi)滑環(huán)定子本體一側(cè)同TBM前支架固連，并開(kāi)一通孔用于放置導(dǎo)線組，導(dǎo)線組中的輸入導(dǎo)線和輸出導(dǎo)線分別與相應(yīng)的輸入電刷和輸出電刷連接。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述滑道裝置包括絕緣層，絕緣層分隔為多個(gè)滑道單元，每個(gè)滑道單元分為輸入滑道和輸出滑道，輸入滑道和輸出滑道與絕緣層間設(shè)有彈簧，在彈簧作用下與電刷裝置的輸入電刷和輸出電刷電接觸；輸入滑道和輸出滑道分別與相應(yīng)的動(dòng)子輸入導(dǎo)線和動(dòng)子輸出導(dǎo)線連接，絕緣層與滑環(huán)動(dòng)子間形成導(dǎo)線通道用來(lái)放置導(dǎo)線組，導(dǎo)線組的動(dòng)子輸入導(dǎo)線和動(dòng)子輸出導(dǎo)線與探測(cè)設(shè)備連接。
6.如權(quán)利要求1所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述多通道旋轉(zhuǎn)接頭包括旋轉(zhuǎn)接頭殼體，旋轉(zhuǎn)接頭殼體兩端分別設(shè)有透蓋和悶蓋，內(nèi)有多個(gè)管路的旋轉(zhuǎn)接頭芯軸穿過(guò)透蓋深入旋轉(zhuǎn)接頭殼體內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)接頭芯軸與滑環(huán)動(dòng)子本體連接并隨之一起回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)接頭殼體則保持靜止；旋轉(zhuǎn)接頭殼體與多個(gè)靜止腔相連，旋轉(zhuǎn)接頭芯軸與旋轉(zhuǎn)腔相連，并在旋轉(zhuǎn)接頭芯軸上開(kāi)出與管路數(shù)目相同的溝槽；在每個(gè)溝槽兩側(cè)安裝一個(gè)“O”形密封圈，在旋轉(zhuǎn)接頭殼體上還有一泄露油孔；旋轉(zhuǎn)接頭芯軸與旋轉(zhuǎn)接頭殼體間設(shè)有支撐裝置；進(jìn)油導(dǎo)管和出油導(dǎo)管分別聯(lián)接在各個(gè)靜止腔和旋轉(zhuǎn)腔的油口上，并與液壓泵和探測(cè)設(shè)備相連，需要傳輸?shù)慕橘|(zhì)從靜止腔進(jìn)入，經(jīng)過(guò)溝槽從旋轉(zhuǎn)腔流出。
7.如權(quán)利要求6所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)接頭芯軸和旋轉(zhuǎn)接頭殼體之間存在間隙，為非接觸密封。
8.如權(quán)利要求6所述的TBM搭載的超前地質(zhì)探測(cè)儀器的集成接線裝置，其特征是，所述支撐裝置為深溝球軸承。
【文檔編號(hào)】G01V3/08GK203660231SQ201420009626
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】翟鵬, 李術(shù)才, 劉斌, 聶利超, 王靜, 李堯, 翟少鵬, 王傳武, 曲孟孟, 陳磊, 王世睿, 田明禛 申請(qǐng)人:山東大學(xué)