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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种载荷自感知掘进刀具及刀具监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119531890B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411543505.2，技术领域涉及：E21D9/10；该发明授权一种载荷自感知掘进刀具及刀具监测方法是由朱洪涛;刘广源;张九鑫;张慧平;刘盾;李润祺设计研发完成，并于2024-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种载荷自感知掘进刀具及刀具监测方法在说明书摘要公布了：本申请实施例公开了一种载荷自感知掘进刀具及刀具监测方法，属于刀具监测技术领域，解决非集成封装的传感设备因空间尺寸限制不能安装多种类型的感测元件，只能监测单一参数，以致难以准确分析掘进刀具的实际工作状况的问题。刀具包括：刀具本体、多源传感器集成模组以及上位机；刀具本体的刀轴轴心处设有轴向中心盲孔；多源传感器集成模组的保护壳与轴向中心盲孔的内壁贴合，多源传感器集成模组包括多源传感器模块、自发电模块与信号传输模块；多源传感器集成模组与上位机无线连接，多源传感器集成模组用于将采集到的刀具多源状态数据传输到上位机，以使上位机对刀具多源状态数据进行分析，实现对载荷自感知掘进刀具监测。

本发明授权一种载荷自感知掘进刀具及刀具监测方法在权利要求书中公布了：1.一种载荷自感知掘进刀具，其特征在于，所述刀具包括：刀具本体、多源传感器集成模组以及上位机； 所述刀具本体的刀轴轴心处设有轴向中心盲孔； 所述多源传感器集成模组的保护壳与所述轴向中心盲孔的内壁贴合，所述多源传感器集成模组包括多源传感器模块、自发电模块与信号传输模块； 所述多源传感器集成模组与所述上位机无线连接，所述多源传感器集成模组用于将采集到的刀具多源状态数据传输到所述上位机，以使所述上位机对所述刀具多源状态数据进行分析，实现对所述载荷自感知掘进刀具监测； 所述多源传感器模块包括力传感器、振动传感器与温度传感器； 所述力传感器贴附于所述多源传感器集成模组的内壁挠性结构上，所述力传感器用于获取所述载荷自感知刀具的受力数据； 所述振动传感器设置于所述多源传感器集成模组的中轴线上，所述振动传感器为MEMS加速度计；所述振动传感器用于获取所述载荷自感知刀具的振动数据； 所述温度传感器设置于所述多源传感器集成模组的内侧，且与掘进刀具安装轴承内圈相邻，装配后的所述温度传感器位于所述轴向中心盲孔的底部，用于获取所述载荷自感知刀具的温度数据； 所述振动传感器还包括三向振动感测元件、薄膜电阻层与信号调理电路； 所述三向振动感测元件，用于测量所述载荷自感知掘进刀具在三个正交方向上的振动幅度和频率； 所述薄膜电阻层，用于通过检测振动引起的应变变化以测量振动强度； 所述信号调理电路，用于将获取到的振动信号进行放大处理、滤波处理和转换处理，以生成所述振动信号对应的数字信号； 所述温度传感器设置有温感元件； 所述温感元件设置于所述多源传感器集成模组的保护壳的侧面开口处； 所述温感元件设置有温度感测探针； 所述温度感测探针外露放置，且所述温度感测探针外露高度低于所述多源传感器集成模组的保护壳的表面。

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