一種吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)，擺臂(5)的中部鉸接在吊臂(3)上，推拉油缸(4)的一端鉸接在所述的吊臂(3)上，所述的推拉油缸(4)的另一端與所述的擺臂(5)的一端鉸接，所述的擺臂(5)的另一端與鉆桿(6)的動(dòng)力部分鉸接，液壓泵(9)的出口連接有電液比例伺服閥(11)和溢流閥(10)，所述的電液比例伺服閥(11)的液壓出口與雙向液壓平衡閥(12)的進(jìn)口連接，所述的雙向液壓平衡閥(12)的出口與所述的推拉油缸(4)連接，在所述的鉆桿(6)的動(dòng)力部分安裝有垂直角度傳感器(14)，所述的垂直角度傳感器(14)通過(guò)比例放大器(13)與所述的電液比例伺服閥(11)的電控端通信連接。本發(fā)明是一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、能提高作業(yè)的安全性和效率的吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種垂直鉆孔的控制系統(tǒng)，特別是涉及一種對(duì)鉆桿安裝在吊臂上的一類(lèi)吊裝一體設(shè)備的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于這種鉆桿安裝在吊臂上面的鉆孔設(shè)備實(shí)現(xiàn)鉆孔垂直的方法是利用鉆桿及連接處的活動(dòng)鉸鏈實(shí)現(xiàn)小部分調(diào)整，或者是通過(guò)液壓系統(tǒng)同時(shí)操作幾個(gè)動(dòng)作組合完成。以上方法，對(duì)于施工來(lái)說(shuō)，操作復(fù)雜危險(xiǎn)，且前一種方法因其調(diào)節(jié)范圍小，只能針對(duì)鉆淺孔，對(duì)深孔有將鉆桿折彎和折斷危險(xiǎn)。后一種方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)深孔鉆進(jìn)的調(diào)整，因?yàn)橐瑫r(shí)操作幾個(gè)動(dòng)作同時(shí)動(dòng)作，且需要人肉眼判斷調(diào)整多少，同樣存在有折彎鉆桿風(fēng)險(xiǎn)，且對(duì)操作人員要求較高，施工效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、能提高作業(yè)的安全性和效率的吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)、吊臂、變幅油缸和鉆桿，擺臂的中部鉸接在所述的吊臂上，推拉油缸的一端鉸接在所述的吊臂上，所述的推拉油缸的另一端與所述的擺臂的一端鉸接，所述的擺臂的另一端與所述的鉆桿的動(dòng)力部分鉸接，液壓泵的出口連接有電液比例伺服閥和溢流閥，所述的電液比例伺服閥的液壓出口與雙向液壓平衡閥的進(jìn)口連接，所述的雙向液壓平衡閥的出口與所述的推拉油缸連接，在所述的鉆桿的動(dòng)力部分安裝有垂直角度傳感器，所述的垂直角度傳感器通過(guò)比例放大器與所述的電液比例伺服閥的電控端通信連接。
[0005]采用上述技術(shù)方案的吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)，吊臂的根部通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接在吊車(chē)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，吊臂下部跟變幅油缸一端鉸接，變幅油缸另一端鉸接在轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過(guò)變幅油缸的伸縮實(shí)現(xiàn)吊臂角度的變化，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了鉆桿的下壓與提升。鉆桿上面的動(dòng)力部分通過(guò)鉸接在吊臂上的擺臂鉸接在吊臂的下方，擺臂的另一端通過(guò)銷(xiāo)軸跟推拉油缸鉸接，推拉油缸的根部也是通過(guò)固定在吊臂的支座鉸接。通過(guò)推拉油缸4的伸縮實(shí)現(xiàn)了鉆桿的姿態(tài)調(diào)整。垂直角度傳感器安裝在鉆桿的動(dòng)力頭上，通過(guò)檢測(cè)鉆桿的垂直度，從而發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電液比例伺服閥動(dòng)作，從而調(diào)整鉆桿的垂直。
[0006]本發(fā)明保證鉆桿安裝在吊臂上的一類(lèi)吊裝一體設(shè)備，鉆孔的垂直度，降低操作難度，從而降低鉆桿折彎或折斷等的風(fēng)險(xiǎn)，提高鉆孔效率。
[0007]本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及效果是:
[0008]a)避免鉆孔過(guò)深時(shí)，鉆桿折彎或折斷；
[0009]b)保證鉆孔垂度度，解決靠擴(kuò)大孔徑辦法來(lái)保證孔垂直度的問(wèn)題。
[0010]c)自動(dòng)控制過(guò)程連續(xù)、平穩(wěn)，控制精度高，可一次性垂直鉆深孔，提高施工效率。
[0011]d)控制系統(tǒng)智能化高，大大降低操作人員操作難度。[0012]綜上所述，本發(fā)明是一種利用垂直角度出傳感器檢測(cè)同時(shí)驅(qū)動(dòng)電液比例伺服閥來(lái)調(diào)整安裝在吊臂上方的推拉油缸實(shí)現(xiàn)的鉆孔垂直的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，以提高作業(yè)的安全性和效率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明應(yīng)用設(shè)備結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是本發(fā)明機(jī)電液控制原理圖。
[0015]具體實(shí)現(xiàn)方式
[0016]下面結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明具體控制方法。
[0017]參見(jiàn)圖1和圖2，吊臂3內(nèi)設(shè)有伸縮吊臂8，伸縮吊臂8上設(shè)有吊鉤7，吊臂3的根部通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接在吊車(chē)的轉(zhuǎn)臺(tái)I上，吊臂3下部跟變幅油缸2的一端鉸接，變幅油缸2的另一端鉸接在轉(zhuǎn)臺(tái)I上，擺臂5的中部鉸接在吊臂3上，推拉油缸4的一端鉸接在吊臂3上，推拉油缸4的另一端與擺臂5的一端鉸接，擺臂5的另一端與鉆桿6的動(dòng)力部分鉸接，液壓泵9的出口連接有電液比例伺服閥11和溢流閥10，所述的電液比例伺服閥11的液壓出口與雙向液壓平衡閥12的進(jìn)口連接，所述的雙向液壓平衡閥12的出口與所述的推拉油缸4連接，在所述的鉆桿6的動(dòng)力部分安裝有垂直角度傳感器14，所述的垂直角度傳感器14通過(guò)比例放大器13與所述的電液比例伺服閥11的電控端通信連接。
[0018]參見(jiàn)圖1和圖2，吊臂3的根部通過(guò)銷(xiāo)軸鉸接在吊車(chē)的轉(zhuǎn)臺(tái)I上，吊臂3下部跟變幅油缸2 —端鉸接，變幅油缸2另一端鉸接在轉(zhuǎn)臺(tái)I上，通過(guò)變幅油缸2的伸縮實(shí)現(xiàn)吊臂3角度的變化，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了鉆桿6的下壓與提升。鉆桿6上面的動(dòng)力部分通過(guò)鉸接在吊臂3上的擺臂5鉸接在吊臂3的下方，擺臂5的另一端通過(guò)銷(xiāo)軸跟推拉油缸4鉸接，推拉油缸4的根部也是通過(guò)固定在吊臂3的支座鉸接。通過(guò)推拉油缸4的伸縮實(shí)現(xiàn)了鉆桿6的姿態(tài)調(diào)整。垂直角度傳感器14安裝在鉆桿6的動(dòng)力部分上，通過(guò)檢測(cè)鉆桿6的垂直度，從而發(fā)出相應(yīng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電液比例伺服閥11動(dòng)作，從而調(diào)整鉆桿6的垂直。
[0019]參見(jiàn)圖1和圖2,設(shè)備鉆孔時(shí),開(kāi)動(dòng)鉆機(jī),鉆桿6旋轉(zhuǎn),操作液壓系統(tǒng)使變幅油缸2向里回縮，開(kāi)始鉆進(jìn)。鉆進(jìn)到一定深度時(shí)，鉆桿6開(kāi)始傾斜，此時(shí)安裝在鉆桿6動(dòng)力頭上面的垂直角度傳感器14檢測(cè)到角度信號(hào)，并輸出相應(yīng)大小的信號(hào)，經(jīng)過(guò)比例放大器13放大、判定方向后，由驅(qū)動(dòng)電路輸入到電液比例伺服閥11中相應(yīng)的電磁鐵，電液比例伺服閥11的閥芯產(chǎn)生相應(yīng)位移，輸出壓力油，壓力油的流量與控制電流成正比，即與鉆桿6的垂直角度成正比，壓力油進(jìn)入推拉油缸4兩腔中的一腔，使活塞桿伸出或是縮短，通過(guò)擺臂5作用與鉆桿6上端，控制鉆桿6與原傾斜方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆桿6恢復(fù)到垂直狀態(tài)。在鉆桿6傾斜角度減小的過(guò)程中，垂直角度傳感器14輸出的信號(hào)變小，壓力油流量減小。鉆桿6傾斜角度大時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)垂直的速度快，鉆桿6傾斜角度小時(shí)，系統(tǒng)恢復(fù)垂直的速度慢，因此，此控制過(guò)程是連續(xù)、平穩(wěn)的，垂直度控制性能好、控制精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。
【權(quán)利要求】
1.一種吊臂垂直鉆孔的控制系統(tǒng)，包括轉(zhuǎn)臺(tái)(I)、吊臂(3)、變幅油缸(2)和鉆桿(6)，其特征是:擺臂(5)的中部鉸接在所述的吊臂(3)上，推拉油缸(4)的一端鉸接在所述的吊臂⑶上，所述的推拉油缸⑷的另一端與所述的擺臂(5)的一端鉸接，所述的擺臂(5)的另一端與所述的鉆桿(6)的動(dòng)力部分鉸接，液壓泵(9)的出口連接有電液比例伺服閥(11)和溢流閥(10)，所述的電液比例伺服閥(11)的液壓出口與雙向液壓平衡閥(12)的進(jìn)口連接，所述的雙向液壓平衡閥(12)的出口與所述的推拉油缸(4)連接，在所述的鉆桿(6)的動(dòng)力部分安裝有垂直角度傳感器(14)，所述的垂直角度傳感器(14)通過(guò)比例放大器(13)與所述的電液比例伺服閥(11)的電控端通信連接。
【文檔編號(hào)】E21B44/00GK103556982SQ201310495486
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】童睿, 文二明, 聶新科 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙金陽(yáng)機(jī)械設(shè)備科技開(kāi)發(fā)有限公司