能够实时监测箍筋力的盾尾刷的制作方法

本技术涉及盾构机，尤其涉及一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷。

背景技术：

1、随着盾构机技术的发展，盾尾刷作为盾构机密封系统的重要组成部分，在防止地下水和泥沙渗入隧道内部方面发挥着关键作用。然而，现有技术中对于盾尾刷在实际工作过程中所承受的受力情况缺乏实时监测手段，导致无法及时掌握其磨损、变形或失效状态，从而影响盾构施工的安全性和效率。

2、经检索，公开了专利号为cn104314580b的一种用于盾构机的监测盾尾油脂腔压力的盾尾密封刷和盾构机。该专利通过在盾尾密封刷内部设置压力传感器和无线信号发射器，实现了对盾尾油脂腔压力的实时监测功能，提高了盾构施工过程中的安全性。然而，该方案仅关注油脂腔的压力变化，并未涉及盾尾刷本体在与管片接触过程中所受到的箍筋力等力学参数的监测，因此无法全面反映盾尾刷的实际受力状态。

3、此外，还检索到专利号为cn113431593b的一种盾构机及其盾尾刷动态密封性能监测控制方法。该专利在盾尾刷结构中集成监测传感器，能够实时监测盾尾刷的磨损量和形变量，并结合控制系统自动调节油脂注入量，实现对盾尾密封性能的动态管理。尽管如此，该技术方案仍主要聚焦于磨损和油脂压力的反馈控制，未能对盾尾刷在运行过程中所承受的径向箍筋力进行直接测量与分析，因此在判断盾尾刷是否因受力不均而发生局部失效方面存在局限性。

4、上述问题表明，目前的盾尾刷技术虽然在密封性能监测方面取得了一定进展，但仍然缺乏对盾尾刷在实际工作中所承受的箍筋力进行实时、精准监测的能力，难以满足现代盾构工程对智能化、高可靠性密封系统的更高要求。因此，亟需提出一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，以弥补现有技术的不足，提升盾构施工过程中的安全性和可调控性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是，提供一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，以克服目前现有技术存在的上述不足。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其包括盾尾刷本体，其由底板、下折弯板、钢丝刷组、上折弯板组件和盖板依次叠压组成，所述下折弯板和上折弯板组件均朝背向底板的一侧翘起，且所述底板与盖板通过若干连接件固定，所述上折弯板组件包括左内保护板、右内保护板以及外前保护板；所述左内保护板和右内保护板分别左右交错布置，且两者的端部相互叠合；所述外前保护板位于所述左内保护板和右内保护板前方，并置于两者之间；

4、还包括置于所述盾尾刷本体内的应力监测单元，所述应力监测单元贴设于所述左内保护板和右内保护板的后表面，用于将机械应变转换为电信号输出，所述应力监测单元包括应力敏感片和弹性板，所述弹性板设置在所述应力敏感片与对应保护板之间。

5、优选的，还包括信号传输模块，通过线束与所述应力监测单元连接，用于将检测到的应变信号传输至外部监测器；所述线束从盖板端部穿出并与外部监测器连接。

6、优选的，所述左内保护板和右内保护板的端部分别向外延伸超出外前保护板的两侧。

7、优选的，所述应力敏感片通过粘接方式固定在所述左内保护板或右内保护板的后表面。

8、优选的，所述弹性板采用高弹性材料制成，设置在所述应力敏感片与对应保护板之间。

9、优选的，所述盖板上设置有线束出口孔，所述线束出口孔内嵌装有橡胶密封圈。

10、优选的，所述左内保护板、右内保护板以及外前保护板根据地质施工条件设计为单层、双层板、三层板或者四层板。

11、本实用新型的有益效果是：本技术方案通过在左内保护板和右内保护板后表面设置应力敏感片，实现了对盾尾刷在工作过程中所承受的径向箍筋力的直接测量，弥补了现有技术中无法实时监测箍筋力的不足；

12、通过弹性板的设置，有效保护了应力敏感片免受直接冲击，同时提供了均匀的压力分布，提高了测量精度；

13、通过多层板结构的设计，使盾尾刷能够适应不同地质条件下的施工需求，提升了设备的通用性和适用性；

14、通过实时监测盾尾刷的受力情况，结合盾构机控制系统进行数据分析，能够及时发现局部失效风险并采取相应措施，从而显著提升了盾构施工的安全性和效率。

1.一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其包括盾尾刷本体，其由底板、下折弯板、钢丝刷组、上折弯板组件和盖板依次叠压组成，所述下折弯板和上折弯板组件均朝背向底板的一侧翘起，且所述底板与盖板通过若干连接件固定，其特征在于：所述上折弯板组件包括左内保护板、右内保护板以及外前保护板；所述左内保护板和右内保护板分别左右交错布置，且两者的端部相互叠合；所述外前保护板位于所述左内保护板和右内保护板前方，并置于两者之间；

2.根据权利要求1所述的一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其特征在于：还包括信号传输模块，通过线束与所述应力监测单元连接，用于将检测到的应变信号传输至外部监测器；所述线束从盖板端部穿出并与外部监测器连接。

3.根据权利要求1所述的一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其特征在于：所述左内保护板和右内保护板的端部分别向外延伸超出外前保护板的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其特征在于：所述应力敏感片通过粘接方式固定在所述左内保护板或右内保护板的后表面。

5.根据权利要求1所述的一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其特征在于：所述弹性板采用高弹性材料制成，设置在所述应力敏感片与对应保护板之间。

6.根据权利要求1所述的一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其特征在于：所述盖板上设置有线束出口孔，所述线束出口孔内嵌装有橡胶密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种能够实时监测箍筋力的盾尾刷，其特征在于：所述左内保护板、右内保护板以及外前保护板根据地质施工条件设计为单层、双层板、三层板或者四层板。