[發(fā)明專利]旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控系統(tǒng)和方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110401974.7 | 申請日： | 2011-12-06 |
| 公開（公告）號： | CN102418510A | 公開（公告）日： | 2012-04-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張晨亮;叢叢;劉振岳 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京市三一重機有限公司 |
| 主分類號： | E21B44/00 | 分類號： | E21B44/00 |
| 代理公司： | 北京雙收知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11241 | 代理人： | 李云鵬;解政文 |
| 地址： | 102206 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 鉆機 鉆桿 帶桿卡桿 監(jiān)控 系統(tǒng) 方法 | ||
1.一種旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括：
第一位移傳感器，用于監(jiān)測鉆頭相對于地面的第一位移；
第二位移傳感器，用于監(jiān)測動力頭相對于地面的第二位移；
第三位移傳感器，用于監(jiān)測所述動力頭的上托盤緩沖彈簧的實際形變量；
PLC，用于根據(jù)接收到的所述第一位移和所述第二位移獲取鉆桿的伸縮總長度，根據(jù)所述鉆桿的伸縮總長度以及所述鉆桿中每節(jié)鉆桿的長度和重量獲取所述鉆桿的伸縮總長度的重量，根據(jù)所述鉆桿的伸縮總長度的重量和所述上托盤緩沖彈簧的彈性系數(shù)獲取所述上托盤緩沖彈簧的設(shè)定形變量，將所述設(shè)定形變量與接收到的所述實際形變量進行比較，當(dāng)所述實際形變量小于所述設(shè)定形變量則輸出帶桿報警觸發(fā)信號，當(dāng)所述實際形變量大于所述設(shè)定形變量則輸出卡桿報警觸發(fā)信號；
報警模塊，用于根據(jù)接收到的所述帶桿報警觸發(fā)信號或所述卡桿報警觸發(fā)信號對應(yīng)輸出帶桿報警信號或卡桿報警信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第一位移傳感器為一旋轉(zhuǎn)編碼器，所述旋轉(zhuǎn)編碼器固定于卷揚中心軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第二位移傳感器為一超聲波傳感器，所述超聲波傳感器通過連桿固定于所述動力頭上，其探頭垂直朝向地面，且其探頭中心至所述動力頭軸線的距離大于鉆頭的成孔半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述第三位移傳感器為兩個超聲波傳感器，兩個所述超聲波傳感器分別通過一個減震墊對稱安裝在所述動力頭的左、右聯(lián)板上，且其探頭向下垂直朝向所述上托盤緩沖彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
顯示屏，用于接收所述PLC同步輸出的所述鉆桿的伸縮總長度、所述實際形變量和所述第一、二、三位移，并且其上設(shè)置有所述報警模塊。
6.一種旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟：
監(jiān)測鉆頭相對于地面的第一位移、動力頭相對于地面的第二位移以及所述動力頭的上托盤緩沖彈簧的實際形變量；
根據(jù)接收到的所述第一位移和所述第二位移獲取鉆桿的伸縮總長度，根據(jù)所述鉆桿的伸縮總長度以及所述鉆桿中每節(jié)鉆桿的長度和重量獲取所述鉆桿的伸縮總長度的重量，根據(jù)所述鉆桿的伸縮總長度的重量和所述上托盤緩沖彈簧的彈性系數(shù)獲取所述上托盤緩沖彈簧的設(shè)定形變量；
將所述設(shè)定形變量與接收到的所述實際形變量進行比較，當(dāng)所述實際形變量小于所述設(shè)定形變量則進行帶桿報警，當(dāng)所述實際形變量大于所述設(shè)定形變量則進行卡桿報警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控方法，其特征在于，所述第一位移由固定于卷揚中心軸上的旋轉(zhuǎn)編碼器實現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控方法，其特征在于，所述第二位移由通過連桿固定于所述動力頭上的超聲波傳感器實現(xiàn)，其探頭垂直朝向地面，且其探頭中心至所述動力頭軸線的距離大于鉆頭的成孔半徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控方法，其特征在于，所述實際形變量由兩個超聲波傳感器實現(xiàn)，兩個所述超聲波傳感器分別通過一個減震墊對稱安裝在所述動力頭的左、右聯(lián)板上，且其探頭向下垂直朝向所述上托盤緩沖彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋挖鉆機鉆桿帶桿卡桿監(jiān)控方法，其特征在于，還包括：
將監(jiān)測到所述鉆桿的伸縮總長度、所述實際形變量和所述第二位移同步顯示輸出的步驟。
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