CN103527178B - 液压抓斗的测深装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压抓斗的测深装置，其包括滑轮及吊锚架，所述滑轮通过滑轮轴可转动地支承于所述吊锚架上，该测深装置还包括：两个码盘，分别安装于所述滑轮的两个侧面；至少一对接近开关，每对接近开关安装在所述吊锚架上，且位于所述滑轮的两侧与所述两个码盘分别对应设置，所述两个码盘中的至少一个位于与之对应的接近开关的测量范围内。本发明提供的液压抓斗的测深装置能够确保在每一时刻每对接近开关中至少有一个能感测到码盘，保证测深数据的准确性及可靠性，设计简单，设计巧妙，成本低廉。

Description

液压抓斗的测深装置

技术领域

本发明涉及液压抓斗领域，特别涉及一种液压抓斗的测深装置。

背景技术

为了保证液压抓斗成槽的质量和操作的安全，液压抓斗一般都带有成槽深度测量装置，用于测量每次钻深和总的钻深。现有测深方式包括旋转编码器或接近开关结合码盘两种。对于旋转编码器，其测量过程中不易丢失脉冲数，本身测量精度比接近开关高。然而其采用直接接触测量，会影响机械的转动性，且成本较高。对于接近开关结合码盘，其测量机构简单，成本低，且非接触式测量对机械的转动性没有影响。现有连续墙液压抓斗大多都以接近开关结合码盘的方式进行测量，如专利CN201120516801公开了液压抓斗测深装置，采用滑轮单侧安装接近开关与码盘，其通过将接近开关沿着码盘的盘面方向设置以解决码盘侧向晃动时致使接近开关与码盘间的检测距离出现意外变化，进而导致接近开关的检测距离非周期地偏离可靠动作范围，直接影响成槽深度检测数据准确性的问题。

然而上述方案中码盘固定于滑轮上，滑轮固定于轴套上，使用时间久后，会出现轴套磨损，致使滑轮在轴套上左右偏移，从而使码盘逸出接近开关测量范围，造成丢失脉冲现象，影响成槽深度检测数据准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种液压抓斗的测深装置，以避免滑轮在轴套上左右偏移影响成槽深度检测数据准确性的问题。

该液压抓斗的测深装置，包括滑轮及吊锚架，所述滑轮通过滑轮轴可转动地支承于所述吊锚架上，所述测深装置还包括：两个码盘，分别安装于所述滑轮的两个侧面；至少一对接近开关，每对接近开关安装在所述吊锚架上，且位于所述滑轮的两侧与所述两个码盘分别对应设置，所述两个码盘中的至少一个位于与之对应的接近开关的测量范围内。

进一步地，所述两个码盘相对于所述滑轮对称设置。

进一步地，所述每对接近开关相对于所述滑轮对称设置。

进一步地，所述的液压抓斗的测深装置还包括与每对接近开关对应设置的或电路，所述或电路的两个输入端分别连接对应的两个接近开关中的一个。

进一步地，所述的液压抓斗的测深装置还包括：用于根据所述或电路的输出处理得到测深结果的控制器。

进一步地，所述至少一对接近开关的数量为两对。

进一步地，所述的液压抓斗的测深装置还包括与所述接近开关一一对应的固定在所述吊锚架上的安装座，所述接近开关安装在所述安装座上。

进一步地，所述滑轮通过滑轮轴承转动地安装在所述滑轮轴上，所述滑轮轴固定安装在所述吊锚架上。

进一步地，所述接近开关为电感式接近开关。

进一步地，所述接近开关为电容式或霍尔式接近开关。

本发明液压抓斗的测深装置通过采用两个码盘及与之分别对应的接近开关对获取钻深数据，两个码盘与对应接近开关之间的距离相互补偿，以确保在每一时刻每对接近开关中至少有一个能感测到码盘，保证测深数据的准确性及可靠性，设计简单，设计巧妙，成本低廉。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明第一实施例提供的液压抓斗的测深装置的结构示意图；

图2为本发明第二实施例提供的液压抓斗的测深装置的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1为本发明第一实施例提供的液压抓斗的测深装置的结构示意图，如图1所示，本实施例液压抓斗的测深装置可以包括：一对接近开关1及4、另一对接近开关2及5、两个码盘3及6、滑轮7、滑轮轴8、吊锚架9，其中，该滑轮7通过滑轮轴8可转动地支承于吊锚架9上，两个码盘3及6分别安装于滑轮7的两个侧面；每对接近开关安装在吊锚架9上，且位于滑轮7的两侧与两个码盘3及6分别对应设置；如不属于同一对的接近开关4及5对应于码盘6，而接近开关1及2则对应与码盘3，具体操作时，每一对接近开关用于获取一个方向上的钻深数据，如本实施例中采用两对以实现正反转时钻深数据的获取，也就是说，接近开关的对数根据测量方向的数量确定，即可以根据需要选用一对（只进行正转或反转时的钻深数据获取时）或两对等。

现以接近开关1及4为例进行解释说明（同样适用于接近开关2及5），如图1所示，吊锚架9两侧之间的距离L一定，接近开关1与码盘3之间的距离为L1，接近开关4与码盘6之间的距离为L2，在滑轮7在滑轮轴8上左右（以图1所示为参考）偏移时，距离L1及L2会相应发生变化，且变化趋势相反，如距离L1增大时，可能导致码盘3逸出接近开关1的检测范围，致使接近开关1无法准确感测钻深数据，但此时距离L2减小，码盘6位于接近开关4的检测范围，致使接近开关4能准确感测钻深数据，从而确保了在一个方向上钻深数据可以不受滑轮7在滑轮轴8上左右偏移的影响，保证感测的准确性。反之，在距离L1减小时，距离L2增大，作用过程类似，不再赘述。

由此可知，只要在任一时刻两个码盘3及6中的至少一个位于与之对应的接近开关1或4的测量范围内即可。满足上述条件的形式可以有多样，如在滑轮7未偏移时，接近开关1能正常感测，滑轮7一旦向左偏移时，接近开关4能正常感测，同时码盘3逸出接近开关1的感测范围；在滑轮7未偏移时，接近开关1及4均能正常感测，滑轮7向左偏移较小距离时时，接近开关1仍能正常感测直至滑轮7向左偏移至一定程度时，码盘3逸出接近开关1的感测范围，由接近开关4正常感测。由于两个码盘3及6与对应接近开关1及4之间的距离在滑轮7左右偏移时可以相互补偿，在滑轮7未偏移时的L1+L2的值可以最大化设置，如距离L1及L2分别对应设置为在滑轮7未偏移时接近开关1及4的最大感测距离。

优选地，两个码盘3及6相对于滑轮7对称设置；每对接近开关相对于滑轮7对称设置，即上述距离L1及L2在滑轮7未偏移时相等，滑轮7在滑轮轴上偏移时L1+L2固定，距离L1与距离L2的变化程度相同，滑轮7在未发生偏移时，两个接近开关1及4能分别感知码盘3及6，在滑轮7在发生偏移时，至少一个接近开关能感测到对应的码盘。

具体操作时，上述测深装置还可以包括与各接近开关一一对应的固定在吊锚架9上的安装座（图未示出），各接近开关安装在安装座上。滑轮7可以通过滑轮轴承（图未示出）转动地安装在滑轮轴8上，滑轮轴8固定安装在吊锚架9上。各接近开关可以为电感式接近开关、电容式或霍尔式接近开关。

本实施例通过采用两个码盘及与之分别对应的接近开关对获取钻深数据，两个码盘与对应接近开关之间的距离相互补偿，以确保在每一时刻每对接近开关中至少有一个能感测到码盘，保证测深数据的准确性及可靠性，设计简单，设计巧妙，成本低廉。

图2为本发明第二实施例提供的液压抓斗的测深装置的结构示意图，如图2所示，本实施例液压抓斗的测深装置与图1所示第一实施例的区别在于，测深装置还包括与每对接近开关对应设置的或电路10，或电路10的两个输入端分别连接对应的两个接近开关中的一个，如分别连接接近开关1及4。或电路10的数量与接近开关对的数量一致对应，图2示意性地给出了与接近开关1及4对应的或电路10，在采用两对接近开关时，或电路的数量也相应为两个。该或电路10的内部结构可以为现有的各种形式。

当然，为了进一步实现根据获取的钻深数据进行分析得到测深结果，液压抓斗的测深装置还可以包括：用于根据或电路的输出处理得到测深结果的控制器（图未示出）。该控制器根据各接近开关获取的钻深数据进行测深结果的处理过程可以参见现有技术，如专利CN201120516801的解释说明。

可以理解的是，由于可以设置每对接近开关不同时作用，详见第一实施例的解释说明，即属于同一对的接近开关可以不同时产生输出，在此种情况下可以不使用上述或电路10，直接将两个接近开关与后续的处理设备连接，如上述控制器连接即可，对接收到的钻深信号进行处理。当然，在属于同一对的接近开关同时产生输出是可以不使用上述或电路10，而将两个接近开关与后续的处理设备连接，由处理设备内部对同一对的接近开关的输出信号进行或操作处理，即可以将或电路10的逻辑功能集成在后续的处理设备中。

本实施例通过采用对称安装接近开关和码盘于滑轮两侧，相对应的接近开关为一组，同一组接近开关输出信号进行或运算，将进行或运算后的信号传递给控制器，在滑轮未发生偏移时，每对接近开关都能感知到码盘，当发生偏移时，每对接近开关中至少有一个能感测到码盘，进而经过或电路后输出给控制器进行处理，解决码盘在使用中的蹿动及偏移造成测量脉冲丢失现象，保证测深数据的准确性及可靠性，设计简单，设计巧妙，成本低廉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种液压抓斗的测深装置，包括滑轮及吊锚架，所述滑轮通过滑轮轴可转动地支承于所述吊锚架上，其特征在于，所述测深装置还包括：

两个码盘，分别安装于所述滑轮的两个侧面；

至少一对接近开关，每对接近开关安装在所述吊锚架上，且位于所述滑轮的两侧与所述两个码盘分别对应设置，所述两个码盘中的至少一个位于与之对应的接近开关的测量范围内；

与每对接近开关对应设置的或电路，所述或电路的两个输入端分别连接对应的两个接近开关中的一个。

2.根据权利要求1所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，所述两个码盘相对于所述滑轮对称设置。

3.根据权利要求2所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，所述每对接近开关相对于所述滑轮对称设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，还包括：用于根据所述或电路的输出处理得到测深结果的控制器。

5.根据权利要求4所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，所述至少一对接近开关的数量为两对。

6.根据权利要求5所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，还包括与所述接近开关一一对应的固定在所述吊锚架上的安装座，所述接近开关安装在所述安装座上。

7.根据权利要求6所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，所述滑轮通过滑轮轴承转动地安装在所述滑轮轴上，所述滑轮轴固定安装在所述吊锚架上。

8.根据权利要求7所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，所述接近开关为电感式接近开关。

9.根据权利要求7所述的液压抓斗的测深装置，其特征在于，所述接近开关为电容式或霍尔式接近开关。