(19)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 202210410342.5 (22)申请日 2022.04.19 (71)申请人 中国铁建重 工集团股份有限公司 地址 410100 湖南省长 沙市长沙经济技 术 开发区东七 线88号 (72)发明人 梁兴生　杨运健　范瑞强　肖文凯　 周向宇　欧阳惠宁 　徐涛　董明晶　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 赵怡琳 (51)Int.Cl. E21D 9/06(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 3/56(2006.01) (54)发明名称 一种盾构机、 盾尾刷 (57)摘要 本发明公开了一种盾构机、 盾尾刷， 盾尾刷 包括： 底板， 连接于盾构机尾部； 弹簧板组件包括 由远离底板至靠近底板依次叠层设置的第一层 弹簧板、 第二层弹簧板、 中间层弹簧板、 底层弹簧 板； 磨损检测模块， 用于检测盾尾刷的磨损， 磨损 检测模块位于第一层弹簧板与第二层弹簧板之 间； 中间刷丝层， 中间刷丝层位于第二层弹簧板 与底层弹簧板之间； 盖板， 固定连接于底板， 并包 裹固定于弹簧板组件外侧。 本具体实施例提供的 盾尾刷在 使用的过程中， 可以及时感知盾尾刷前 部的磨损情况提高检测准确性； 增加了盾尾刷前 部的耐磨性， 避免了磨损检测模块直接被磨损， 避免了磨损检测模块与中间刷丝层的内部磨损， 延长了磨损检测模块的使用寿命， 提高了盾尾刷 的经济性。 权利要求书1页 说明书6页 附图7页 CN 114575865 A 2022.06.03 CN 114575865 A 1.一种盾尾刷， 其特 征在于， 包括： 底板(7)， 用于连接 于盾构机尾部； 弹簧板组件， 包括由远离所述底板(7)至靠近所述底板(7)依次叠层设置的第一层弹簧 板(2)、 第二层弹簧板(3)、 中间层弹簧板(4)、 底层弹簧板(5)； 磨损检测模块(8)， 用于检测所述盾尾刷的磨损， 所述磨损检测模块(8)位于所述第一 层弹簧板(2)与所述第二层弹簧板(3)之间， 并固定设置 于所述第二层弹簧板(3)上； 中间刷丝层(6)， 位于所述第二层弹簧板(3)与所述底层弹簧板(5)之间； 盖板(1)， 一端固定连接于所述底板(7)， 另一端折弯包裹并固定于所述弹簧板组件外 侧。 2.根据权利要求1所述的盾尾刷， 其特征在于， 所述磨损检测模块(8)设置有用于与外 部信号处理系统电连接的连接电路， 所述连接电路中靠近所述第二层弹簧板(3)非固定端 的一侧设置有耐磨元件， 所述连接电路与所述耐磨元件电连接 。 3.根据权利要求2所述的盾尾刷， 其特征在于， 所述连接电路包括第一连接电路(83)以 及第二连接电路(84)； 所述第一连接电路(83)中靠近所述第二层弹簧板(3)非固定端的一 侧设置有第一耐磨元件(81)， 所述第二连接电路(84)中靠近所述第二层弹簧板(3)非固定 端的一侧设置有第二耐磨元件(82)； 所述第一耐磨元件(81)与所述第二层弹簧板(3)非固定端的距离、 所述第二耐磨元件 (82)与所述第二层弹簧板(3)非固定端的距离不同。 4.根据权利要求3所述的盾尾刷， 其特征在于， 所述第一连接电路(83)与所述第二连接 电路(84)相互独立设置 。 5.根据权利要求3所述的盾尾刷， 其特征在于， 所述第二层弹簧板(3)朝向所述第一层 弹簧板(2)的一侧设置有线槽， 所述磨损检测模块(8)位于所述线槽内， 且所述线槽的深度 大于或等于所述磨损检测模块(8)的厚度。 6.根据权利要求1 ‑5任一项所述的盾尾刷， 其特征在于， 所述第二层弹簧板(3)与所述 第一层弹簧板(2)贴合设置 。 7.一种盾构机， 其特征在于， 包括权利要求1 ‑6任一项所述的盾尾刷以及外部信号处理 系统， 所述盾尾刷中的磨损检测模块(8)与所述外 部信号处 理系统连接 。 8.根据权利要求7所述的盾构机， 其特征在于， 所述盾构机的盾尾(10)设置有多个密封 环板(11)， 所述盾尾刷的数量 为多个， 且多个所述盾尾刷沿所述密封环板(1 1)的周向分布。 9.根据权利要求8所述的盾构机， 其特征在于， 所述盾尾(10)设置有信号传输器(13)， 所述信号传输器(13)通过信号接收线路(14)与所述盾尾刷的所述磨损检测模块(8)连接； 所述信号接收线路(14)的外周包裹有绝缘保护层， 且所述信号接收线路(14)与所述盾尾 (10)的内壁贴合。 10.根据权利要求9所述的盾构机， 其特征在于， 所述密封环板(11)设置有凹槽， 所述凹 槽处设置有用于与所述磨损检测模块(8)连接的转接口(15)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114575865 A 2一种盾构机、 盾尾刷 技术领域 [0001]本发明涉及掘进设备技术领域， 更具体地说， 涉及一种盾尾刷。 此外， 本发明还涉 及一种包括上述盾尾刷的盾构机 。 背景技术 [0002]盾尾刷是盾构机盾尾密封 的关键零件， 相邻两道盾尾刷之间存在环形油 脂腔， 通 过注入密封油脂来阻断泥浆进入盾构机内部。 由于管片和盾尾之间间隙较小， 在掘进过程 中， 盾尾刷受管片挤压严重， 若盾尾刷发生较大磨损， 会导致盾尾尾部失去密封性， 威胁盾 构机的安全掘进。 [0003]传统盾尾刷的磨损是不可检测的， 需要定期进行 人工检查， 具有一定的安全隐患。 [0004]现有技术中， 针对盾尾刷磨损的问题存在下述几种方案： [0005]一、 在盾尾刷中部设置监测传感器， 在前部弹簧板与刷丝严重磨损的情况下， 无法 感知磨损情况， 继续显示盾尾刷完好， 失去了监控的功能价 值， 磨损检测准确性较差 。 [0006]二、 设置多个磨损部和光栅部， 通过光纤解调仪传递调制光信号来检测磨损程度， 并且采用曲折复杂的走线方式进行多点监测， 对盾尾刷的制作要求较高， 而盾构施工需要 经常更换盾尾刷， 提高了设备运维成本 。 [0007]三、 采用磨损感应电路传递电信号， 通过线路的通断来检测盾尾刷是否磨损， 未对 磨损感应电路进行有效保护， 在使用过程中， 线路容易受挤压而意外断裂， 直接导致监控失 效； 此外， 柔 性电路板设置在导电的钢丝刷组中， 影响电信号传输的准确性。 [0008]综上所述， 如何兼顾磨损检测准确性和经济性， 是目前本领域技术人员亟待解决 的问题。 发明内容 [0009]有鉴于此， 本 发明的目的是提供一种盾尾刷， 可以及时监控盾尾刷的磨损情况， 并 且磨损检测模块位于第一层弹簧板与第二层弹簧板之 间， 可以及时感知盾尾刷前部的磨损 情况， 提高检测准确性； 同时避免了磨损检测模块直接被磨损， 避免了磨损检测模块与中间 刷丝层的内部磨损， 延长 了磨损检测模块的使用寿命， 降低了零部件更 换成本。 [0010]本发明的另一目的是提供一种包括上述盾尾刷的盾构机 。 [0011]为了实现上述目的， 本发明提供如下技 术方案： [0012]一种盾尾刷， 包括： [0013]底板， 用于连接 于盾构机尾部； [0014]弹簧板组件， 包括由远离所述底板至靠近所述底板依次叠层设置的第一层弹簧 板、 第二层弹簧板、 中间层弹簧板、 底层弹簧板； [0015]磨损检测模块， 用于检测所述盾尾刷的磨损， 所述磨损检测模块位于所述第一层 弹簧板与所述第二层弹簧板之间， 并固定设置 于所述第二层弹簧板上； [0016]中间刷丝层， 位于所述第二层弹簧板与所述底层弹簧板之间；说　明　书 1/6 页 3 CN 114575865 A 3