CN216130914U - 一种智能控制的正反循环钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能控制的正反循环钻机，它应用于循环钻机领域，其包括机架、与所述机架通过转轴可转动连接的翻转架、和设置在机架上通过滑轮组与动力头连接的卷扬机，所述动力头与动力头电机通过联轴器连接，所述滑轮组与翻转架固定，所述翻转架与翻转油缸连接，所述翻转油缸与电磁液压阀连接，所述电磁液压阀、动力头电机和卷扬机均与控制器的输出端连接；本实用新型结构简单，设计新颖，循环钻机不受工作环境的影响，适用范围广，工作效率高，人机适应性好，还可以实现远程控制，其控制精度高，优化了操作人员的工作环境，使操作人员远离恶劣、高危环境，保证了工作人员的人身健康，人工成本大大降低，有推广的必要。

Description

一种智能控制的正反循环钻机

技术领域

本实用新型涉及循环钻机领域，具体的说是一种智能控制的正反循环钻机。

背景技术

目前，随着我国城镇化建设工程、高速公路工程、高速铁路工程、城市轻轨工程以及农田水利工程等建设工程投入不断加大，循环工程钻机应用越来越广泛，其工作环境恶劣，地形复杂，人工成本高，出于安全和人工成本考虑，有必要开发一款具有智能控制功能的循环钻机。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种智能控制的正反循环钻机，在智能控制的基础上还可以实现远程控制，其控制精度高，对环境要求低，避免了操作人员在恶劣、高危环境下作业，人身安全得到保证。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型包括机架、与所述机架通过转轴可转动连接的翻转架、和设置在机架上通过滑轮组与动力头连接的卷扬机，所述动力头与动力头电机通过联轴器连接，所述滑轮组与翻转架固定，所述翻转架与翻转油缸连接，所述翻转油缸与电磁液压阀连接，所述电磁液压阀、动力头电机（9）和卷扬机（13）均与控制器（16）的输出端电连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述动力头与举升油缸连接，所述举升油缸与电磁液压阀连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述机架上设有可向两侧伸展、回收的支腿，所述支腿分别与伸缩油缸、升降油缸连接，所述伸缩油缸和升降油缸均与电磁液压阀连接，所述控制器的输入端与设置在支腿上的第一位置传感器电连接，所述支腿包括前腿和后腿。

本实用新型的进一步改进在于：所述机架设置在履带上，所述履带与行走电机连接，所述行走电机与控制器的输出端电连接，所述控制器的输入端与设置在施工目标的第二位置传感器电连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述机架上设有发电机组、真空泵和控制柜，所述真空泵与真空泵电机连接，所述真空泵电机与控制器的输出端电连接，所述控制器设置在控制柜内。

本实用新型的进一步改进在于：所述动力头电机与泥浆泵电机固定连接，所述泥浆泵电机与设置在动力头上方的泥浆泵连接，所述泥浆泵电机与控制器的输出端电连接，所述控制器的输入端与设置在泥浆泵处的液位传感器电连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述翻转架上固定设有开门架，所述开门架设置在动力头的下方并与开门架油缸连接，所述开门架油缸与电磁液压阀连接。

本实用新型的进一步改进在于：还包括无线传输装置，所述无线传输装置设置在控制器上，所述无线传输装置包括无线发射器和无线接收器，所述无线发射器和无线接收器均与控制器电连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述动力头与钻头连接。

本实用新型的进一步改进在于：所述动力头与钻头之间设有钻杆。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的有益效果是：

本实用新型结构简单，设计新颖，循环钻机不受工作环境的影响，适用范围广，工作效率高，人机适应性好，还可以实现远程控制，其控制精度高，优化了操作人员的工作环境，使操作人员远离恶劣、高危环境，保证了工作人员的人身健康。人工成本大大降低，可广泛用于国民生产的行行业业，有大力推广的必要。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型控制器工作原理结构示意图；

图3是本实用新型远程控制工作原理结构示意图；

图4是本实用新型动力头的升降由举升油缸控制的工作原理示意图。

其中，1、发电机组；2、机架；3、前腿；4、真空泵；5、控制柜；6、翻转架；7、滑轮组；8、泥浆泵电机；9、动力头电机；10、泥浆泵；11、动力头；12、开门架；13、后腿；14、卷扬机；15、履带；16、控制器；17、伸缩油缸；18、电磁液压阀；19、第一位置传感器；20、升降油缸；21、行走电机；22、翻转油缸；23、第二位置传感器；24、液位传感器；25、真空泵电机；26、开门架油缸；27、无线发射器；28、无线接收器。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：

一种智能控制的正反循环钻机，如图1-3所示，其包括机架2、与所述机架2通过转轴可转动连接的翻转架6、和设置在机架2上通过滑轮组7与动力头11连接的卷扬机14，所述滑轮组7与翻转架6固定，翻转架6在翻转油缸22的作用下翻转到与地面垂直的时调整到水平状态，所述动力头11与动力头电机9通过联轴器连接，所述动力头11与钻头连接，所述钻头为整体铸造耐冲击、冲击量大、钻进效率高。

所述动力头电机9工作带动动力头11旋转实现钻头的钻进，同时卷扬机14与动力头电机9同步工作，使动力头11在跨过滑轮组7拉线的作用下沿翻转架6向下钻进，动力头11与钻头之间设有钻杆，通过不同数量的钻杆以达到钻进的深度要求。所述动力头电机9和卷扬机14均与控制器16的输出端电连接，由控制器16智能控制动力头电机9和卷扬机14动作，所述控制器16可以为控制板、单片机或PLC控制单元等具有智能控制的作用。如图2和图3所示，可用作无线、也可用作有线，也可无线与有线交叉使用，在出厂之前已写入程序并经过调试、测试，或者根据需要由技术人员写入程序后使用。

如图1所示，所述动力头11的升降可以由卷扬机14控制，也可以由举升油缸29的伸缩控制，如图4所示所述举升油缸29与电磁液压阀18连接，也就是控制器16通过控制电磁液压阀18控制动力头11的上升或下降。

如图2或图3所示，所述翻转架6与翻转油缸22连接，所述翻转油缸22与电磁液压阀18连接，所述电磁液压阀18与控制器16的输出端连接。所述控制器 16通过电磁液压阀18控制翻转油缸22动作，实现翻转架6的翻转。

如图1所示，所述翻转架6上固定设有开门架12，所述开门架12设置在动力头11的下方并与开门架油缸26连接，所述开门架油缸26与电磁液压阀18连接。所述控制器16通过电磁液压阀18控制开门架油缸26动作，实现开门架12的开启和关闭。

所述机架2上设有可向两侧伸展、回收的支腿，支腿的设置可起支撑、承重的作用，所述支腿分别与伸缩油缸17、升降油缸20连接，所述伸缩油缸17和升降油缸20均与电磁液压阀18连接，控制器16通过电磁液压阀18控制伸缩油缸17、升降油缸20的伸缩满足工作的需要。所述控制器16的输入端与设置在支腿上的第一位置传感器19电连接，所述支腿包括前腿3和后腿13。第一位置传感器19将测得的位置信息实时传送给控制器16的输入端，控制器16经过分析、比较和判断后通过电磁液压阀18命令伸缩油缸17或升降油缸20动作，达到支腿的伸展、回收、上升或下降的功能，确保支腿稳固地支撑地面。

如图1所示，所述机架2设置在履带15上，所述履带15与行走电机21连接，由行走电机21带动履带15进而带动机架2一起向前、向左、向右或向后运动，如图2或图3所示，所述行走电机21与控制器16的输出端电连接，所述控制器16的输入端与设置在施工目标的第二位置传感器23电连接。所述第二位置传感器23将测得的实时位置信息传递给控制器16，控制器16经比较、分析和判断以后，向行走电机21发出命令，实现履带15带动机架2到达施工目标。

如图1所示，所述机架2上设有发电机组1、真空泵4和控制柜5，所述控制器16设置在控制柜5内，所述真空泵4与真空泵电机25连接，所述发电机组1为控制器16、真空泵电机25、行走电机21、泥浆泵电机8、卷扬机14、电磁液压阀18、第一位置传感器19、第二位置传感器23等所有用电设备供电。

所述动力头电机9与泥浆泵电机8固定连接，所述泥浆泵电机8与设置在动力头11上方的泥浆泵10连接，所述泥浆泵电机8、真空泵电机25均与控制器16的输出端电连接，所述控制器16的输入端与设置在泥浆泵10处的液位传感器24电连接。所述液位传感器24将测得的液位信息实时传递给控制器16，控制器16经分析、判断和比较以后，当液位传感器24测得液位达到设定值时，控制器16向泥浆泵电机8发出开启抽吸物料的命令，同时向真空泵电机25发出停止抽水到泥浆泵10的命令；否则，控制器16向真空泵电机25发出开启抽水到泥浆泵的命令，同时命令泥浆泵电机8停止抽取物料。这样，在拆卸钻杆时，泥浆泵电机8和真空泵电机25可实现顺利切换。

如图3所示，还包括具有远程控制的无线传输装置，所述无线传输装置设置在控制器16上，所述无线传输装置包括无线发射器27和无线接收器28，所述无线发射器27和无线接收器28均与控制器16电连接。当操作人员距离循环机较远时，在与液位传感器24等信号检测器连接的控制器16上安装无线发射器27，将与信号输出端如行走电机21连接的控制器16上安装无线接收器28，这样，信号检测器检测到的位置或液位信息的信号便通过控制器16和无线传输装置传递给信号输出端，完成远程控制循环机的动作。

工作过程中，行走电机21在控制器16的作用下,到达施工的目标位置，然后前腿3和后腿13在分别伸缩油缸17的作用下向外伸展到指定位置后，在升降油缸20的作用下伸向地面牢固定位后，控制器16通过电磁液压阀18控制翻转油缸22动作实现翻转架6的翻转到与地面垂直，之后在开门架油缸26的作用下开启开门架12，动力头电机9旋转带动动力头11、开孔器和钻头穿过开门架12后向地面开孔，然后动力头电机9反转将开孔器卸下，装上钻杆使其与钻头连接后，动力头电机9旋转与钻杆连接实现钻进，泥浆泵电机8工作将钻进产生的泥浆、砂石等物料抽向地面，完整一根钻杆后，动力头电机9反转卸下钻杆安装好另一根钻杆后真空泵电机工作25工作将地下水抽入刚安装的钻杆内，当泥浆泵10处的液位传感器24检测到液体后，真空泵电机25停止工作，泥浆泵电机8开始工作抽取物料，周而复始不断装钻杆，真空泵电机25与泥浆泵电机8切换工作直到钻进到需要的深度为止。

之后，动力头电机9反转将一根根钻杆拆卸下来，关闭开门架12，翻转架6在翻转油缸22的作用下翻转到机架2上，之后支腿上升远离地面、最后回收到机架2内。

Claims (10)

1.一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：包括机架（2）、与所述机架（2）通过转轴可转动连接的翻转架（6）、和设置在机架（2）上通过滑轮组（7）与动力头（11）连接的卷扬机（14），所述动力头（11）与动力头电机（9）通过联轴器连接，所述滑轮组（7）与翻转架（6）固定，所述翻转架（6）与翻转油缸（22）连接，所述翻转油缸（22）与电磁液压阀（18）连接，所述电磁液压阀（18）、动力头电机（9）和卷扬机（14）均与控制器（16）的输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述动力头（11）与举升油缸（29）连接，所述举升油缸（29）与电磁液压阀（18）连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述机架（2）上设有可向两侧伸展、回收的支腿，所述支腿分别与伸缩油缸（17）、升降油缸（20）连接，所述伸缩油缸（17）和升降油缸（20）均与电磁液压阀（18）连接，所述控制器（16）的输入端与设置在支腿上的第一位置传感器（19）电连接，所述支腿包括前腿（3）和后腿（13）。

4.根据权利要求3所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述机架（2）设置在履带（15）上，所述履带（15）与行走电机（21）连接，所述行走电机（21）与控制器（16）的输出端电连接，所述控制器（16）的输入端与设置在施工目标的第二位置传感器（23）电连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述机架（2）上设有发电机组（1）、真空泵（4）和控制柜（5），所述真空泵（4）与真空泵电机（25）连接，所述真空泵电机（25）与控制器（16）的输出端电连接，所述控制器（16）设置在控制柜（5）内。

6.根据权利要求1所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述动力头电机（9）与泥浆泵电机（8）固定连接，所述泥浆泵电机（8）与设置在动力头（11）上方的泥浆泵（10）连接，所述泥浆泵电机（8）与控制器（16）的输出端电连接，所述控制器（16）的输入端与设置在泥浆泵（10）处的液位传感器（24）电连接。

7.根据权利要求1所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述翻转架（6）上固定设有开门架（12），所述开门架（12）设置在动力头（11）的下方并与开门架油缸（26）连接，所述开门架油缸（26）与电磁液压阀（18）连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：还包括无线传输装置，所述无线传输装置设置在控制器（16）上，所述无线传输装置包括无线发射器（27）和无线接收器（28），所述无线发射器（27）和无线接收器（28）均与控制器（16）电连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述动力头（11）与钻头连接。

10.根据权利要求9所述的一种智能控制的正反循环钻机，其特征在于：所述动力头（11）与钻头之间设有钻杆。

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