盾构机滚压刀参数监测方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及刀具运行检测领域，特别涉及一种盾构机滚压刀参数监测方法、装置及系统。
背景技术
盾构机滚压类刀具监控的要点主要是磨损量监控及转动监控。其中，磨损量监控是为了防止刀具过量磨损无法正常破岩。而转动监控是为了防止因刀盘结泥饼、刀具轴承损坏、刀圈弦磨等因素造成的刀具停转。刀具停转后刀刃将无法与岩面保持垂直挤压的状态，由于迎角增加将立即导致刀具的损坏，整个刀盘系统的开挖功能也将急速下降，极大地影响施工生产。目前的盾构机缺少对刀具的转动监控。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种盾构机滚压刀参数监测方法、装置及系统，旨在解决现有技术中缺少对刀具的转动监控的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出的一种盾构机滚压刀参数监测方法，用于检测滚压刀的状态参数，所述滚压刀嵌设有磨损传感器，所述磨损传感器与所述滚压刀一同磨损；所述方法包括以下步骤：
获取所述滚压刀的主轴输入转数；
获取所述滚压刀的实际转动圈数信息，所述实际转动圈数信息为检测点根据所述磨损传感器与所述滚压刀的材质，统计所述磨损传感器经过检测点的圈数获得；其中，所述检测点位于所述滚压刀的轴向一侧；
根据所述实际转动圈数信息与所述主轴输入转数，确定滚压刀的转动状态。
可选的，所述根据所述实际转动圈数信息与所述主轴输入转数，确定滚压刀的转动状态的步骤，包括：
根据所述实际转动圈数信息确定所述滚压刀的实际转速；
根据所述实际转速与所述主轴输入转数，确定所述滚压刀的转动状态。
可选的，所述获取所述滚压刀的主轴输入转数的步骤之前，所述方法还包括以下步骤：
根据所述磨损传感器的磨损信号，获取所述滚压刀的磨损状态。
第三方面，本发明还提出一种盾构机滚压刀参数监测装置，用于检测滚压刀的状态参数，所述滚压刀嵌设有磨损传感器，所述磨损传感器与所述滚压刀一同磨损，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取所述滚压刀的主轴输入转数；
第二获取模块，用于获取所述滚压刀的实际转动圈数信息，所述实际转动圈数信息为检测点根据所述磨损传感器与所述滚压刀的材质，统计所述磨损传感器经过检测点的圈数获得；其中，所述检测点位于所述滚压刀的轴向一侧；以及
状态确定模块，用于根据所述实际转动圈数信息与所述主轴输入转数，确定滚压刀的转动状态。
可选的，所述状态确定模块还用于根据所述磨损传感器的磨损信号，获取所述滚压刀的磨损状态。
第三方面，本发明还提出一种盾构机滚压刀参数监测系统，用于检测滚压刀的状态参数，包括：
磨损传感器，所述磨损传感器嵌设于所述滚压刀，且所述磨损传感器与所述滚压刀一同磨损；
计数器，所述计数器设置于所述滚压刀的轴向一侧的检测点，用于根据所述磨损传感器与所述滚压刀的材质，统计所述磨损传感器经过检测点的圈数而获得实际转动圈数信息；
采集模块，用于采集所述滚压刀的主轴输入转数；以及
盾构机滚压刀参数监测设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的盾构机滚压刀参数监测程序，所述盾构机滚压刀参数监测程序配置为实现如前所述的盾构机滚压刀参数监测方法的步骤。
可选的，所述磨损传感器为平板式电容器或电阻排。
可选的，所述计数器为霍尔传感器。
可选的，所述滚压刀位于盾构机的刀盘仓内，所述盾构机滚压刀参数监测设备位于盾构机的土仓内；
所述系统还包括：
无线发送模块，所述无线发送模块位于所述刀盘仓内，用于接收并转发所述磨损传感器的磨损信号与所述计数器的实际转动圈数信息；以及
无线接收模块，无线接收模块设置于所述土仓的承压隔板，且所述无线接收模块与所述盾构机滚压刀参数监测设备通信连接，用于接收并转发所述磨损传感器的磨损信号与所述计数器的实际转动圈数信息。
可选的，所述无线接收模块与所述盾构机滚压刀参数监测设备通过同轴电缆连接。
本发明技术方案提供一种盾构机滚压刀参数监测方法、装置及系统，通过所述磨损传感器与所述滚压刀的材质的差异，从而可以统计所述磨损传感器经过位于滚压刀轴向一侧的检测点的圈数，从而获得滚压刀的转动圈数信息，将该转动圈数信息与滚压刀的主轴输入转数相对比，即可确定滚压刀的转动状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明盾构机滚压刀参数监测系统一实施例的结构示意图；
图2为本发明盾构机滚压刀参数监测系统另一实施例的安装位置结构示意图；
图3为本发明盾构机滚压刀参数监测系统一实施例的磨损传感器安装示意图；
图4为本发明盾构机滚压刀参数监测系统另一实施例的磨损传感器安装示意图；
图5为本发明盾构机滚压刀参数监测方法的第一实施例的流程示意图；
图6为本发明实施例的盾构机滚压刀参数监测装置的示意图；
图7为本发明实施例的盾构机滚压刀参数监测系统的计数器安装示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
根据刀具的工作机理及磨损情况统计，盾构机刀具的磨损主要集中在滚压类刀具。具体而言，复合地层土压平衡盾构刀具磨损主要分为正常磨损与异常磨损两种类型。其中，正常磨损是盾构刀具在推力的作用下与土层或岩层颗粒之间产生摩擦，使得刀圈刃口宽度变化(硬岩中变大，而软岩中变小)或刀刃外径减小超过限定值而产生的均匀摩损。由于滚压刀在随刀盘转动的同时绕自身轴承旋转，所以滚压刀圆周各位置磨损量基本一致。均匀磨损并不会对轴承及其他部位造成伤害，更换刀圈即可继续使用。异常磨损主要有5种形式，包括刀圈偏磨(即弦磨)、刀圈松动断裂及移位、刀圈合金崩裂、滚刀轴承损坏及其他不常见形式的磨损。刀圈偏磨是指滚压刀在随刀盘转动切割岩面的切割岩层的同时无法绕自身轴承转动，使滚压刀沿一条弦的方向磨损，故而也称为弦磨，有单边弦磨和多边弦磨两种。刀圈松动、断裂、移位是指在掘进过程中，刀盘由较软的岩层突然进入较硬的岩层中时，未能及时调整施工参数，导致刀圈局部承受集中荷载。此时由于刀圈材料韧性较差，极易产生沿刀圈的贯通裂缝，若继续工作时将会产生刀圈移位、松动乃至掉落入土舱中的情况。刀圈合金崩裂是由于刀圈被严重磨损、刀圈迎角增大导致刀圈受力过大，进而造成刀圈合金崩裂。轴承损坏是指由滚刀过载和泥沙进入轴承等因素引起的轴承碎裂或无法转动等情况。其他损坏包括密封圈漏油、安装螺栓断裂变形、轴承端盖磨损等情况。因此需要就监测滚压刀的运行参数，保证刀具都处于正常工作状态。其中，刀具监控的要点主要是磨损量监控及转动监控。磨损量监控是为了防止刀具过量磨损无法正常破岩，周边轨迹刀具为弥补其功能而受力过大造成损坏。因刀具所在的切削轨迹半径不同，刀盘转动一圈的路径长度也不同，刀具的磨损程度也会随着轨迹半径的增加而增加。正常磨损情况下，刀具的磨损将从外圈逐渐向刀盘中心转移。对不同半径的刀具磨损量监控就显得尤为重要，是保证整个刀盘系统寿命最大化的关键。目前已经出现了通过同步磨损的磨损传感器监测刀具磨损量的装置。而转动监控是为了防止因刀盘结泥饼、刀具轴承损坏、刀圈弦磨等因素造成的刀具停转。刀具停转后刀刃将无法与岩面保持垂直挤压的状态，由于迎角增加将立即导致刀具的损坏，整个刀盘系统的开挖功能也将急速下降，极大地影响施工生产。目前的盾构机中对于刀具转动监测还处于缺失状态。
为此，本发明提供一种盾构机滚压刀参数监测方法，通过所述磨损传感器与所述滚压刀的材质的差异，从而可以统计所述磨损传感器经过位于滚压刀轴向一侧的检测点的圈数，从而获得滚压刀的转动圈数信息，将该转动圈数信息与滚压刀的主轴输入转数相对比，即可确定滚压刀的转动状态。
相较于在现有的磨损监控外再额外构建转动监控系统，本发明实施例将转动监控与现有的磨损监控相结合，成本更低，且构建出相互支撑、依赖的智能化的刀具运维体系，实现在刀具的生命周期内对盾构机刀具的动态监控。
下面结合附图以及一些具体实施例进一步阐述本申请的发明构思。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的盾构机滚压刀参数监测系统的结构示意图。
一种盾构机滚压刀参数监测系统，用于检测滚压刀的状态参数，包括：
磨损传感器100，所述磨损传感器100嵌设于所述滚压刀3，且所述磨损传感器100与所述滚压刀3一同磨损。
具体而言，磨损传感器100嵌设于滚压刀3中，其端面与滚压刀3的端面平齐并随滚压刀3一同磨损。例如，参与图3和图4，其可沿滚压刀3的径向布置。
作为本实施例的一种选择，参阅图3，磨损传感器可以是平板式电容器100a。其中，参照下式：
平板式电容器100a的电容C与电容是否带电无关，只与平板式电容器100a本身的结构形状有关，即与极板的面积S成正比，与极板间的间距d成反比。
当平板式电容器100a嵌入滚压刀3刀刃内部时，刀具出现磨损后将改变平板式电容器100a的导电板面积，进而改变电容值。刀具磨损的监控即可通过采集电容值C的变化实现。此时，磨损传感器的磨损信号可以是电容值C，也可使与电容值C关联的其他参数。
作为本实施例的另一种选择，参阅图4，磨损传感器100还可以是电阻排100b。电阻排100b包括多组并联的电阻器。参阅图4，电阻排100b的多组电阻器沿滚压刀3的径向依次布置。当滚压刀3产生磨损时将同时磨损电阻器，并联排式电阻的阻值将随电阻器的磨损而磨损。刀具磨损的监控即可通过采集电阻值的变化实现。此时，磨损传感器的磨损信号可以是电阻值R，也可使与电阻值R关联的其他参数。
具体而言，根据电阻并联的阻值R计算公式:
其中，R为电阻排的电阻值，Ri为每组电阻器的电阻值，n为电阻器的总组数。可通过测定电流等信号的返回值，计算出嵌入滚压刀3内电阻排100b的电阻值以及电阻排中的电阻个数n，得出刀盘上滚压刀刃口的磨损情况。
计数器200，所述计数器200设置于所述滚压刀3的轴向一侧的检测点，用于根据所述磨损传感器100与所述滚压刀3的材质，统计所述磨损传感器100经过检测点的圈数获得实际转动圈数信息。
参阅图7，具体而言，磨损传感器100嵌设于滚压刀3上，因此，磨损传感器100将跟随滚压刀3一同转动。由于磨损传感器100的材质与滚压刀3刃口的材质存在差异。即磨损传感器100可视为滚压刀3的标识物来统计滚压刀3的实际转动情况。因此，可通过位于检测点的计数器200统计磨损传感器经过检测点的圈数。
容易理解的，由于刀刃与岩土层作业切割，因此，可将检测点设置于滚压刀3的轴向一侧。且可选的，由于磨损传感器100跟随滚压刀3一并磨损，因此，可将计数器200对准滚压刀3的刀刃根部，从而在滚压刀3的整个生命周期内都可以计数。
作为本实施例的一种选择，所述计数器200为霍尔传感器。
采集模块400，用于采集所述滚压刀3的主轴输入转数。
具体而言，滚压刀3在跟随刀盘转动的同时，还绕在主轴作用下绕自身轴承转动。因此，采集滚压刀3的主轴输入转数即可知晓滚压刀3的理想的转速。
以及盾构机滚压刀参数监测设备，所述盾构机滚压刀参数监测设备与所述采集模块400和计数器200均通信连接，以运行盾构机滚压刀参数监测方法程序。
具体而言，盾构机滚压刀参数监测设备可以是一终端设备，该设备可以是移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)等用户设备(User Equipment，UE)、手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、移动台(Mobile station，MS)等。设备可能被称为用户终端、便携式终端、台式终端等。岂可安装于盾构机内，也可安装于地面监控室内，对此并不限制。通常，设备包括：至少一个处理器301、存储器302。
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关盾构机滚压刀参数监测操作，使得盾构机滚压刀参数监测模型可以自主训练学习，提高效率和准确度。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器801所执行以实现本申请中方法实施例提供的盾构机滚压刀参数监测方法。
在一些实施例中，终端设备还可选包括有：通信接口303和至少一个外围设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，外围设备包括：射频电路304和显示屏305的至少一种。
通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和通信接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。当显示屏305是触摸显示屏时，显示屏305还具有采集在显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。此时，显示屏305还可以用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，显示屏305可以为一个电子设备的前面板；在另一些实施例中，显示屏305可以为至少两个，分别设置在电子设备的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，显示屏305可以是柔性显示屏，设置在电子设备的弯曲表面上或折叠面上。甚至，显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。显示屏305可以采用LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示屏)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等材质制备。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对盾构机滚压刀参数监测系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本实施例中，通过所述磨损传感器与所述滚压刀的材质的差异，从而可以统计所述磨损传感器经过位于滚压刀轴向一侧的检测点的圈数，从而获得滚压刀的转动圈数信息，将该转动圈数信息与滚压刀的主轴输入转数相对比，即可确定滚压刀的转动状态。
基于本发明上述盾构机滚压刀参数监测系统第一实施例，提出本发明盾构机滚压刀参数监测系统的第二实施例。土压平衡盾构机施工过程中，土仓内由于保压及隔离渣土需要，由承压隔板将工作区域分为常压及高压区域。刀盘内滚压刀刀具的磨损信号，必须通过有效地传输方式方可返回常压人员操作区域，形成闭环的反馈回路。信号传输主要分为两方面，一方面是由持续转动的刀盘上将信号传输至相对固定的土仓承压隔板上，后通过承压隔板将信号传输至人员操作区域。即分为刀具磨损信号在土仓内的传输及承压隔板信号传输至人员工作区域。因土仓内刀盘持续转动，若采取有线传输则需采用转动接触式的铜刷，由于刀盘内特殊环境，铜刷不但寿命短且信号稳定性较差。
参阅图2，因此，本实施例中，所述滚压刀3位于盾构机的刀盘仓2内，所述盾构机滚压刀参数监测设备位于盾构机的土仓1内。
所述系统还包括：
无线发送模块500，所述无线发送模块500位于所述刀盘仓2内，用于接收并转发所述磨损传感器100的磨损信号与所述计数器200的实际转动圈数信息；以及，
无线接收模块600，所述无线接收模块600设置于所述土仓1的承压隔板，且与所述盾构机滚压刀参数监测设备通信连接，用于接收并转发所述磨损传感器100的磨损信号与所述计数器200的实际转动圈数信息。
具体而言，无线发送模块500固定安装于刀盘上。由于刀盘处无法引入电源，因此可采用蓄电池向无线发送模块500供电。无线发送模块500与磨损传感器100以及计数器200的通信连接可以是有线连接。无线发送模块500接收磨损传感器100以及计数器200的信息后发送至无线接收模块600。无线接收模块600固定安装于承压隔板上，可通过盾构机电源进行供电。无线接收模块600接收所述磨损传感器100的磨损信号与所述计数器200的实际转动圈数信息.并发送至盾构机滚压刀参数监测设备，从而实现刀具参数监测信号在土仓1内的传输。
在一些实施例中，无线接收模块500可为盾构机滚压刀参数监测设备中的射频电路304，用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信，从而可获取多个移动终端的移动轨迹以及其他数据。射频电路304将磨损信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为磨损信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：城域网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电路，本申请对此不加以限定。
在另一些实施例中，所述无线接收模块600与所述盾构机滚压刀参数监测设备未集成于一起，例如为确保传输信号具有较高的保真度，采用同轴电缆进行信号传输。
基于上述的硬件结构，提出盾构机滚压刀参数监测方法的各个实施例。
参照图5，图5为本发明盾构机滚压刀参数监测方法第一实施例的流程示意图。
在本实施例中，提供了盾构机滚压刀参数监测方法的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在本实施例中，盾构机滚压刀参数监测方法可选应用于盾构机滚压刀参数监测系统中。
所述盾构机滚压刀参数监测方法包括：
步骤S100，获取所述滚压刀3的主轴输入转数。
具体而言，滚压刀3在跟随刀盘转动的同时，还绕在主轴作用下绕自身轴承转动。因此，获取其他模块采集的滚压刀3的主轴输入转数即可知晓滚压刀3的理想的转速。
且容易理解的，为了提高监测的准确性和及时性，该获取动作可以是盾构机滚压刀参数监测设备实时的向采集模块400获取。当然，为了降低成本，该获取动作也可以是周期性地执行，例如间隔30S，或者1分钟、3分钟等。
步骤S200，获取所述滚压刀3的实际转动圈数信息，所述实际转动圈数信息为检测点根据所述磨损传感器100与所述滚压刀3的材质，统计所述磨损传感器100经过检测点的圈数获得；其中，所述检测点位于所述滚压刀的轴向一侧。
值得一提的是，该获取动作可以是盾构机滚压刀参数监测设备周期性的向计数器执行。或者无线发送模块500周期性的向盾构机滚压刀参数监测设备发送。从而使得实际转动圈数为一与时间相关的时间序列。此时，滚压刀的实际转动圈数信息包括检测点统计的磨损传感器100经过检测点的圈数，以及检测点的时间序列。该时间序列可以是一系列间隔预设间隔的时间点序列。例如该预设间隔可以是30S、1分钟、3分钟或者5分钟。
磨损传感器100嵌设于滚压刀上，因此，磨损传感器100将跟随滚压刀3一同转动。由于滚压刀3内嵌入有磨损传感器100，而磨损传感器100的材质与滚压刀刃口的材质存在差异。即磨损传感器100可视为滚压刀的标识物来统计滚压刀3的实际转动情况。因此，可通过位于检测点的计数器统计磨损传感器经过检测点的圈数。
容易理解的，由于刀刃与岩土层作业切割，因此，可将检测点设置于滚压刀的轴向一侧。且可选的，由于磨损传感器100跟随滚压刀3一并磨损，因此，可将计数器200对准滚压刀3的刀刃根部，从而在滚压刀3的整个生命周期内都可以计数。
步骤S300，根据所述实际转动圈数信息与所述主轴输入转数，确定滚压刀的转动状态。
具体而言，本步骤根据实际转动圈数信息与所述主轴输入转数是否相符而确定滚压刀是否已经停转。例如，实际转动圈数信息中时间序列的最后一段时间间隔内，计数器统计得到的磨损传感器的圈数为0，此时既可以确定在该段时间内滚压刀停止转动了。
作为本实施例的一种选择，步骤S300，所述根据所述实际转动圈数信息与所述主轴输入转数，确定滚压刀的转动状态，包括：
步骤S301，根据所述实际转动圈数信息确定所述滚压刀的实际转速。
步骤S302，根据所述实际转速与所述主轴输入转数，确定所述滚压刀的转动状态。
具体而言，实际转速可根据实际转动圈数信息中的时间序列与圈数获得。例如，实际转速可以是滚压刀在1分钟、3分钟或者5分钟内的实际转动的圈数。将实际转速与相应的主轴输入转数对比即可确定滚压刀的转动状态，例如是否停转，从而利于及时监控刀盘结泥饼、刀具轴承损坏、刀圈弦磨等因素造成的刀具停转。
本实施例中，通过所述磨损传感器与所述滚压刀的材质的差异，从而可以统计所述磨损传感器经过位于滚压刀轴向一侧的检测点的圈数，从而获得滚压刀的转动圈数信息，将该转动圈数信息与滚压刀的主轴输入转数相对比，即可确定滚压刀的转动状态。
基于本发明盾构机滚压刀参数监测方法第一实施例，提出本发明盾构机滚压刀参数监测方法第二实施例。本实施例中，步骤S100，所述获取所述滚压刀的主轴输入转数之前，所述方法还包括以下步骤：
步骤S400，根据所述磨损传感器100的磨损信号，获取所述滚压刀的磨损状态。
在一些实施例中，当磨损传感器100为电容式传感器及电阻排时，电容式传感器的电容值信号以及电阻排的电阻值信号均可以以电流值的形式表示为磨损信号。磨损信号通过放大电路处理，并通过降噪滤波电路，确保返回信号中的刀盘、刀具转动产生的震动信号得到有效滤除，得到精确度较高的传感信号。从而可以基于磨损信号逆向解算出电阻排的剩余电阻组的个数i，从而得出滚压刀的磨损情况。或者，基于磨损信号逆向解算出平板式电容器的导电板面积，从而得出滚压刀的磨损情况。
当然容易理解的，虽然在本实施例中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，步骤S400也可在步骤S300之后进行。
参照图6，图6为本发明盾构机滚压刀参数监测装置第一实施例的结构框图。
如图6所示，本发明实施例提出的盾构机滚压刀参数监测装置，包括：
第一获取模块10，用于获取所述滚压刀的主轴输入转数；
第二获取模块20，用于获取所述滚压刀的实际转动圈数信息，所述实际转动圈数信息为检测点根据所述磨损传感器与所述滚压刀的材质，统计所述磨损传感器经过检测点的圈数获得；其中，所述检测点位于所述滚压刀的轴向一侧；以及
状态确定模块30，用于根据所述实际转动圈数信息与所述主轴输入转数，确定滚压刀的转动状态。
作为本实施例的一种选择，所述状态确定模块30还用于根据所述磨损传感器100的磨损信号，获取所述滚压刀的磨损状态。
本发明盾构机滚压刀参数监测装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
