(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 202210645059.0 (22)申请日 2022.06.09 (71)申请人 济南智宣 光电科技有限公司 地址 250119 山东省济南市天桥区舜兴 路 988号济南新材料产业园二号楼西单 元4楼 (72)发明人 陈南光　陈宣妤　陈思齐　 (74)专利代理 机构 济南信达专利事务所有限公 司 37100 专利代理师 罗文曌 (51)Int.Cl. E21D 9/08(2006.01) H02J 7/32(2006.01) H02K 7/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 盾构机滚刀内供电装置 (57)摘要 本发明公开了一种盾构机滚刀内供电装置， 本发明包括至少一组齿轮组、 发电机和储能电 池， 所述齿轮组设置在滚刀的刀轴与刀体之间， 在刀体转动过程中， 通过齿轮组带动发电机转 动， 发电机与储能电池之间直接或间接电连接， 所述齿轮组的其中一个齿轮的侧端面上设置有 检测标识， 所述检测标识沿齿轮的周向方向设 置， 且设置检测标识的齿轮的其中一侧设置有第 一光收发模块， 所述光收发模块正对齿轮面上的 检测标识。 本发 明通过在滚刀的封闭空腔内设置 有发电机以及齿轮组， 利用滚刀在工作过程中被 动自转通过齿轮组带动发电机转动， 达到发电的 目的， 为滚刀上的检测元件 进行持续供电。 权利要求书2页 说明书6页 附图9页 CN 114991788 A 2022.09.02 CN 114991788 A 1.一种盾构机滚刀内供电装置， 设置在滚刀的封闭空腔内， 其特征在于： 包括至少一组 齿轮组、 发电机和储能电池， 所述齿轮组设置在滚刀的刀轴与刀体之间， 在刀体转动过程 中， 通过齿轮组带动发电机转动， 发电机与储能电池之 间直接或间接电连接， 所述齿轮组的 其中一个齿轮的侧端面上设置有检测标识， 所述检测标识沿齿轮的周向方向设置， 且设置 检测标识的齿轮的其中一侧设置有第一光收发模块， 所述光收发模块正对齿轮面上的检测 标识。 2.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述齿轮组包括中心齿 轮、 末端齿轮和若干中间齿轮， 所述中心齿轮固定 设置在滚刀的刀轴上， 末端齿轮 设置在发 电机的输入轴上， 所述中间齿轮依次啮合连接在中心齿轮与末端 齿轮之间。 3.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述检测标识包括第 一 反光区和第二反光区， 第一反光区与第二反光区的反光效果存在差异， 所述第一发光标识 与第二反光区呈设定规 律排列设置 。 4.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述检测标识由凹部和 凸部组成， 所述凹部与凸部呈设定规 律排列设置 。 5.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 还包括轴向压力 检测组 件， 所述轴向压力检测组件包括第二光收发模块， 所述第二光收发模块对应中心齿轮设置， 第二光收发模块和中心齿轮分别固定设置在刀轴与圆锥滚子轴承中的其中一个上， 当滚刀 存在挤压力时， 挤压力 在轴向方向上的分力使第二光收发模块与中心齿轮之间的间距产生 变化， 所述第二 光收发模块 通过变化前后接收的光信号 不同计算滚刀所受挤压力的大小。 6.根据权利要求5所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述第 二光收发模块包 括发射元件和若干接收元件， 所有接收元件依次排列设置， 所述 发射元件、 中心齿轮上的光 接收点和接 收元件围成三角形， 发射元件发出 的检测光被中心齿轮反射后， 被其中一个接 收元件所接收。 7.根据权利要求5所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述第 二光收发模块包 括发射元件和若干接 收元件， 第二光收发模块与中心齿轮之间设置有凸透镜， 发射元件发 出的检测光穿过凸透镜后， 照射在中心齿轮上， 被中心齿轮反射后再次穿过凸透镜被后其 中几个接收元件所接收。 8.根据权利要求5 ‑7中任何一项所述盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述中心齿 轮朝向第二光收发模块的一侧设置有反光区， 所述第二光收发模块 发出的检测光映射在反 光区上， 并被反光区反射。 9.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述齿轮组上设置有止 停组件， 所述止停组件包括止停齿轮、 止停拨齿和伸缩动力元件， 所述止停拨齿的中部铰接 在滚刀内， 且止停拨齿的一端与伸缩动力元件相铰接， 当伸缩动力元件在动作的过程中， 止 停拨齿的一端存在卡入止停齿轮内和未卡入止停齿轮内的状态。 10.根据权利要求9所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述齿轮组为行星齿 轮组， 且所述止停齿轮设置在其中一个行星 齿轮上。 11.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述齿轮组的传动比 小于1。 12.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 所述发电机的输出电权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114991788 A 2路上设置有电流检测元件和/或电压检测元件， 通过电流检测元件和/或电压检测元件传输 的数据反向计算滚刀的转速 。 13.根据权利要求1所述的盾构机滚刀内供电装置， 其特征在于： 滚刀内密封钢 圈内设 置有渗漏检测组件， 所述渗漏检测组件包括两个间隔设置在导电环， 两个导电环分别连接 储能电池的正极和负极， 通过设置检测元件检测两个导电环之间的电阻值和/或电容值进 行判断是否存在漏水情况。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114991788 A 3