SE533954C2 - Registreringsdon och metod för att registrera en borrmaskinsparameter, ett datorprogram, ett datorläsbart medium, en bergborrmaskin samt en borrigg - Google Patents
Registreringsdon och metod för att registrera en borrmaskinsparameter, ett datorprogram, ett datorläsbart medium, en bergborrmaskin samt en borrigg Download PDFInfo
- Publication number
- SE533954C2 SE533954C2 SE0900473A SE0900473A SE533954C2 SE 533954 C2 SE533954 C2 SE 533954C2 SE 0900473 A SE0900473 A SE 0900473A SE 0900473 A SE0900473 A SE 0900473A SE 533954 C2 SE533954 C2 SE 533954C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- recorder
- drill
- rock
- drilling machine
- piezoelectric
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004590 computer program Methods 0.000 title claims description 7
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 73
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims description 34
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001568665 Ocinebrellus inornatus Species 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B41/00—Equipment or details not covered by groups E21B15/00 - E21B40/00
- E21B41/0085—Adaptations of electric power generating means for use in boreholes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B45/00—Measuring the drilling time or rate of penetration
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
- G07C3/02—Registering or indicating working or idle time only
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
- G07C3/08—Registering or indicating the production of the machine either with or without registering working or idle time
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Description
N 15 20 25 30 35 533 954 drift kontinuerligt, utan att behöva vara beroende av om service samtidigt Drifttiden för utförs på en av borrmaskinerna. respektive borrmaskin uppskattas därför vanligen manuellt av operatören. att drifttiden avgörande parameter 'vid. bedömningen. av olika tester som Problemet är borrmaskinen är en för görs vid arbete under fältprov samt vid servícearbeten.
Borrmaskinens drifttid har även betydelse vid beräkningar för därför ett önskemål inom industrin att åstadkomma av' en förbättrad andra borrmaskinsparametrar. Det finns metod och anordning för att registrera när borrmaskinen är aktiv.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ett första ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett registreringsdon av inledningsvis angivet slag som löser ovanstående problem. ett karaktäriserande kännetecknen i krav 1.
Lösningen är registreringsdon som har de Ett sådant registreringsdon för en bergborrmaskin är anordnat att registrera åtminstone en borrparameter vid borrning i berg, varvid en riktningssensor är anordnad vid registreringsdonet, vilken riktningssensor är anordnad att detektera när den borrmaskinen vibrerar i sin axiella längdriktning.
Med borrmaskinens axiella längdriktning avses slagkolvens axiella utsträckning, dvs. dess utsträckning längs slagkolvens symmetriaxel parallell med slagriktningen. Pâ samma sätt avser borrmaskinens radiella utsträckning slagkolvens radiella utsträckning en utsträckning längs en radie utgående från slagkolvens symmetriaxel i ett plan vinkelrät mot kolvens symmetriaxel. 10 15 20 25 30 35 533 954 Genom att detektera om borrmaskinen vibrerar i sin axiella det att borrmaskinen är aktiv, längdriktning, är möjligt detektera när eftersom borrmaskinen vibrerar i sin axiella längdriktning när slagverket är aktivt.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt att registrera en tidsperiod som bergborrmaskinen är aktiv, uppfinningen innefattar registreringsdonet medel som en första borrparameter. Genom att mäta den tidsperiod som borrmaskinen är aktiverad är det möjligt att mäta den verkliga tiden som borrmaskinen varit i drift. korrekta drifttid som Med denna istället för drifttid, kan operatören utvärdera beräkningsparameter, att använda en antagen resultaten av fältprov säkrare och enklare, dessutmn kan även andra parametrar som beläggningsgrad beräknas mer korrekt och därmed kan exempelvis förväntat slitage samt behovet korrekt. av att underhålla borrmaskinen uppskattas mer I en ytterligare utföringsform utnyttjas nämnda registrering av en tidsperiod för ett drifttidsbaserat underhåll. Denna underhàllstrategi är att föredra framför underhàllsinsatser baserat pà kalendertid. Drifttids- baserat underhåll kommer att öka produktiviteten för bergborrmaskinerna eftersom den verkliga drifttiden beaktas istället för att utnyttja en manuellt uppskattad drifttid som innefattare en viss säkerhetsmarginal i tid som därför minskar produktionstiden. Detta underlättar såväl beräkningar som själva arbetet vid fältprov för serviceteknikerna då. drifttiden. är avgörande i. de olika testerna som utförs vid fältproven.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen innefattar riktningssensorn en piezoelektrisk sensor. Den piezoelektriska sensorn innefattar en piezoelektrisk kristall anordnad att avkänna vibrationer eller att vibrera axiellt borrmaskinen. att detektera När en piezoelektrisk Riktningssensorn är därmed anordnad borrmaskinens kristall nämnda vibrationsriktning. exponeras för regelbundna svängningar såsom 10 15 20 25 30 35 533 954 vibrationer i en riktning genererar den en elektrisk jspänning.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen innefattar registreringsdonet en intern generator som strömförsörjer registreringsdonet när bergborrmaskinen är aktiv. Detta löser problemet med att undgå extern strömförsörjning med en yttre spänningskälla för den elektroniska kretsen i registreringsdonet, eftersom detta befinner sig i en svåråtkomlig och smutsig miljö där problemet att strömförsörja kretsen är svårt att lösa. Andra drifttidräknare idag är vanligen elektroniska, men en drifttidräknare dock spänningsförsörjning på något sätt såsom batterier eller elektronisk behöver en yttre spänningsförsörjning. Vår lösning behöver ingen galvanisk anslutning till riggen eller någon annan yttre utrustning. Om istället kretsen försågs med ett batteri, batteriet funktionskontrolleras ibland, så skulle eller behöva bytas ut vilket vi nu kommer ifrån. I en fördragen utföringsform innefattar nämnda generator en piezoelektrisk generator som omvandlar vibrationerna till elektrisk spänning. Den piezoelektriska generatorn innefattar en piezoelektrisk kristall. Genom att utnyttja en piezoelektrisk generator är det möjligt att utnyttja borrmaskinens vibrationer som energikälla genom att den piezoelektriska generatorn omvandlar vibrationsenergin i borrmaskinens axiella längdriktning till elektrisk energi så att ström skapas som kan utnyttjas för att driva registreringsdonet och därför> behövs ingen extern eller utbytbar ett batteri. piezoelektriska sensorn respektive generatorn kan därvid energikälla såsom Den utnyttja samma kristall.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen innefattar registreringsdonet en transponder anordnad att tillfälligt med en radiosignal sänd från en extern programmerings- och Detta att strömförsörja registreringsdon avläsningsenhet. möjliggör kunna avläsa 10 15 20 25 30 35 533 954 borrmaskinsparametrarna utan extern strömförsörjning från borriggen. Det är då möjligt att både aktivera och strömförsörja registreringsdonet med energin från antennsignalen från den extern avläsningsenhet då borrmaskinsparametrar avläses eller* programmeras med den externa enheten. Enligt en föredragen. utföringsform RFID-enhet (Radio för trådlös kommunikation, varvid innefattar registreringsdonet en Frekvens Identifiering) RFID-enheten innefattar transpondern.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen är registreringsdonet anslutet till en vid bergborrmaskinen anordnad piezoelektrisk tryckgivare anpassad att avkänna slagverkstrycket varvid registreringsdonet är anordnat att registrera nämnda hydrauliska tryck som en andra borrmaskinsparameter.
Enligt en ytterligare utföringsform av en anordning enligt uppfinningen är ytterligare borrmaskinsparametrar någon av drifttid, riggidentifikation, följande: serviceintervall, slagverkstryck, kundidentifikation, borrmaskins- identifikation.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen är registreringsdonet anslutet till en vid den impulsalstrande anordningen anordnad piezoelektrisk tryckgivare anpassad att avkänna ett slagverkstryck, ett hydrauliskt tryck som driver slagverket, varvid registreringsdonet är anordnat att registrera nämnda hydrauliska tryck som en andra borrmaskinsparameter.
Enligt en utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen är registreringsdonet innefattad i en skaldel av den impulsalstrande anordningen. I en föredragen utföringsform av ett registreringsdon enligt uppfinningen är registreringsdonet innefattat i. en. kapsling såsonl en fåstanordning. Därmed är registreringsdonet väl anordnat att avkänna borrmaskinens vibrationer. Genom denna placering blir registreringsdonet vidare enkelt att 10 15 20 25 30 35 533 954 och att robust och tàligt mot smutsiga miljöer eftersonx det är inkapslat. att registreringsdonet på redan tillverkade maskiner. montera använda.
Registreringsdonet blir även Dessutom är det därmed möjligt använda Ett andra ändamål med. uppfinningen. är att åstadkomma en metod av inledningsvis angivet slag som löser ovanstående problem. Metoden uppvisar motsvarande fördelar som ovan beskrivna fördelar för anordningen.
Uppfinningen innefattar vidare ett datorprogram vilket program innefattar programkod för att kontrollera en metod 10-17. ett datorläsbart medium med enligt patentkraven Dessutom innefattar uppfinningen ett inspelat datorprogram, vilket datorprogram är designat att få en logisk enhet att utföra stegen enligt något av kraven 10- 17.
Uppfinningen innefattar också en borrigg innefattande ett registreringsdon enligt något av kraven 1-9.
Fördelaktiga vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av nedanstående beskrivning och patentkrav.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare förklaras genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, i vilka figur 1 visar en borrigg med ett borrmaskin innefattande ett registreringsdon enligt uppfinningen, figur 2 visar en perspektivvy av borrmaskinen innefattande ett registreringsdon visad i figur 1, figur 3A visar en axiell genomskärning av ett registreringsdon visad i figur 2, figur 3B visar ytterligare ett registreringsdon enligt en utföringsform av uppfinningen, 10 15 20 25 30 35 533 954 figur 4A visar en avläsning av ett registreringsdon med en handhållen enhet enligt uppfinningen, figur 4A visar den handhàllna enheten i figuren 4B, figur SA visar schematiskt en metod enligt uppfinningen i form av ett blockschema, och figur 5B visar schematiskt ytterligare en metod enligt uppfinningen i form av ett blockschema.
BESKRIVNING Av UTFÖRINGSEXEMPEL Följande beskrivning beskriver en underjordsrigg, men uppfinningen kan även appliceras på en ovanjordsrigg.
Figur 1 visar en bergborrningsrigg 10 för tunneldrivning, malmbrytning eller installation av bergsförstârknings- bultar vid t.ex. tunneldrivning eller gruvdrift. Borriggen 10 inkluderar en bom 11, vars ena ände lla är ledbart fäst vid en bärare 12, via ett eller flera llb är matarbalk 13 som uppbär ett slagverk enligt uppfinningen såsom ett fordon, ledorgan och vi vars andra ände anordnad en med en impulsalstrande anordning i form av en borrmaskin 14. Borrmaskinen 14 är förskjutbar längs matarbalken 13.
Själva borrmaskinen kan t.ex. vara fäst vid en släde, vilken i sin tur löper längs matarbalken. Borrmaskinen innefattar ett slagverk som genererar stötvágor som via en borrsträng 15 och en borrkrona 18 överförs till berget 17.
Slagverket innefattar därvid ett stötorgan, en fram och åter rörlig slagkolv och en nackadapter, ej visade.
Nackadaptern är försedd med medel, exempelvis gängor, ej visade, för anslutning till borrsträngen 15. Slagkolven är anordnad att verka genom slag mot den övre änden av nackadaptern, varvid. ett första parti av slagkolven är anpassat att slå mot nackadaptern och pà så sätt överföra slagenergin till borrstängen. Genom att driva släden, och därmed borrmaskinen, längs matarbalken i riktning mot berget trycks borrkronan mot berget. Det hydraultryck som driver hydraulmotorn som driver slagverket kallas allmänt 10 15 20 25 30 35 533 954 slagverkstryck och anger med vilken kraft som borrkronan pressas mot berget.
Figur 2 visar en perspektivvy av borrmaskinen 14 i figur 1, mer i detalj. Borrmaskinen 14 innefattar ett maskinhus 22 med en fram- och åter- rörlig slagkolv. Maskinhuset 22, 22d. Maskinhuset är anordnat att väsentligen försluta slagverket hydrauliskt. är sammansatt av flera skaldelar 22a- Inuti maskinhuset, att ett att och ej visat, finns ett kolvlopp anordnat rörligt hysa slagkolven. Vid borrmaskinen är anordnad registreringsdon 28. Registreringsdonet 28 är anordnat avkänna när borrmaskinen är aktiv, samt att registrera lagra borrmaskinsparametrar. Registreringsdonet 28 år innefattat i en kapsling, som är anpassad att monteras i skaldelar. I detta fall år registreringsdonet anordnat inuti en fästanordning 30, en en av borrmaskinens gängad skruvanordning. När registreringsdonet monteras borras ett hål i den skaldel 22c där registreringsdonet i hålet.
Registreringsdonet är här ingjutet i en kapsling för att bl.a. vibrationer och föroreningar som damm, ska monteras och fästanordningen skruvas fast tåla en påfrestande miljö, innefattande kraftiga borrkax och olja.
Kapslingen kan även vara en något annat såsom en annan typ av fästanordning exempelvis en bult. Storleken och kraven på inkapslingen av registreringsdonet bestämmer den fysiska storleken. och. utformningen på registreringsdonet organ. I detta fall är med syfte att den är ska vara lätt att montera.
Figur 3A visar en axiell genomskårning av en utföringsform av registreringsdonet i figur 2. Registreringsdonet 28a är 30. elektrisk krets CPU (field-programmable innefattat i en skruv med gängor 29 och huvud 28a logisk innefattar en enhet 31 FPGA eller någon annan logisk programmerbar enhet, flyktigt samt en I/O-enhet Registreringsdonet innefattande en såsom en (centralprocessorenhet), enhet gate array) icke och ett minnesorgan 32 innefattande ett minne, såsom exempelvis ett flashminne, 10 15 20 25 30 35 533 954 34 (ett informationen lagrad i minnet. att I registreringsdonet 28a är skriv-/läsorgan) för lagra och komma åt åtminstone en den riktningssensor 35 anordnad vid impulsalstrande anordningen för att avkänna vibrationer i längdriktning' R sammanfallande med. borrmaskinens axiella längdriktning genom att den innefattar en piezoelektrisk kristall.
Registreringsdonet 28 innefattar även en piezoelektrisk generator 36, för att strömförsörja registreringsdonet 28.
Den piezoelektriska generatorn 36 är anordnad att generera Vid borrning med eller utan bergkontakt vibrerar borrmaskinen ström då den vibrerar i en förutbestämd riktning. genom de stötvågor borrmaskinen inducerar. Vibrationerna är därmed kraftigast i borrningsriktningen dvs. i borrmakinens axiella längdriktning. Vibrationerna som uppkommer omvandlas av den piezoelektriska kristallen till elektrisk energi som kan utnyttjas för att driva den elektroniska kretsen i piezoelektriska generatorn 36. Den piezoelektriska generatorn anordnas därmed fysiskt så att ström då borrmaskinen vibrerar i från därmed den endast genererar borrningsriktningen. Strömmen den piezoelektriska generatorn 36 utnyttjas som drivström till registreringsdonet 28.
Registreringsdonet innehåller vidare en tidregistrerings- 38A, borrmaskinsparameter i. minnet 32. enhet som registrerar en tidsperiod T som en Tidregistreringsenheten 38A innefattar en. klocka. med. en. oscillatorkrets, varvid tidregistreringsenhet adderar en ny puls till minnet varje gång tidregistreringsenhet räknar en period enligt aktuell tidbas. oscillatorkrets pá exempelvis 1 Hz, Tidregistreringsenheten kan exempelvis använda en därmed är tidbasen en (1) sekund och här adderas en ny puls en gång i sekunden.
Klockan i registreringsdonets elektriska krets är på så vis anordnad att räknas upp med en puls för varje sekund som vibrationen pågår. Därmed kan drifttiden registreras i minnet 32. Antalet pulser K lagras i minnesenheten 32. Det 10 15 20 25 30 35 533 954 10 totala antalet registreringsdonet registrerat tiden. totala En annan tidbas kan perioder är då den tiden även användas såsom exempelvis 0,5-l0s, tidbasen väljs efter hur noggrann mätning som ska utföras av hur En tidbas med ett syfte såsom tiden mellan tvà serviceintervall kan länge borrmaskinen har varit i drift. annat också utnyttjas. Genom att strömmen från den piezoelektriska till registreringsdonet 28 samtidigt som borrmaskinen är aktiv, generatorn 36 utnyttjas som drivström är registreringsdonet anordnat att bara registrera tid när den piezoelektriska generatorn driver registreringsdonet. vibrationerna därför avstannar pga. att den slutar att generera elektrisk icke flyktigt, och kommer minnet att behålla det senaste lagrade värdet På detta som När borrningen slutar och kommer räknaren att stanna energibrist, dvs. piezoelektriska generatorn energi. Eftersom minnet är av statisk typ, sätt får man den det när spänningen försvinner. totala drifttiden statiska minnet. lagrad en borrparameter i att borrmaskinsparametrar, från registreringsdonets minne 32 detta fall ett RFID-system Identifiering). Ett RFID-system består av tre komponenter, en RFID-enhet: För kunna avläsa information, såsom används i (Radio Frekvens en transponder, en antenn och en läsenhet.
Antennen skapar ett elektromagnetiskt fält som svänger med en viss frekvens. Transpondern aktiveras av och drivs av fältet och sänder ut en unik kod som antennen fångar upp.
Läsenheten översätter och tolkar signalen och presenterar den, läsenheten. En exempelvis på en display på transponder, består av en liten antenn och en logisk enhet såsom ett microchip (IC-krets) i en kapsling.
Registreringsdonet innefattar därvid även en RFID-enhet 42 innefattande en transponder 43 , samt en antenn 46. I detta fall har ett hål borrats i bulten/kapslingen och en antenn 46 monterats i hålet. Antennen 46 är exempelvis av 10 15 20 25 30 35 533 954 11 koppartràd eller något med liknande egenskaper. För att få en större räckvidd på RFID-enheten är antennen galvaniskt isolerad från övrig kapsling, i detta fall.
RFID-systemet innefattar i detta fall även en handhållen enhet, ej visad. Den handhàllna enheten innefattar en antenn, en logisk enhet, en läsenhet och ett minne. Den handhàllna enheten arbetar med RFID teknik.
Vid avläsning av registreringsdonet, exempelvis vid avläsning av en. borrmaskinsparameter såscm1 drifttiden T, kommer RFID-enheten 42 i av antennsignalen från transpondern 43 i registreringsdonet att aktiveras den handhàllna enheten. därmed både en informationssignal och tillräckligt stor Den handhàllna enheten översänder energimängd. för att aktivera. RFID-enheten. 42 så att den kan sända information innan den åter blir strömlös. Denna teknik möjliggör att man kan avläsa och programmera minnet i registreringsdonet utan att detta har en egen samtidig istället antennsignalen från den externa handhàllna enheten. Därmed energiförsörjning utan energiförsörjs med kan. borrmaskinsparametrarna avläsas även cmn borrmaskinen ej är aktiv, så att den piezoelektriska kristallen driver registreringsdonet. RFID-enheten 42 hämtar därefter informationen såsom borrmaskinsparametrar, såsom drifttiden T ur minnet via I/O-enheten (skriv/läsenhet)och antennen 46 och sänder den till den handhàllna enheten.
Figur 3B visar en axiell genomskärning av ytterligare en utföringsfonn av registreringsdonet 28b. Det som skiljer att tidsregistreringsenheter är innefattade i samma elektriska till som kan nollställas denna utföringsform från ovanstående är flera användas olika saker t.ex. en 38B tidregistreringsenhet 38C som inte går att nollställa. krets. Dessa kan tidregistreringsenhet och en Även antalet minnesplatser 32a-32c, kan utökas i minnesenheten. Vidare kan antalet tidsregistreringsenheter 10 15 20 25 30 35 533 954 12 38a-38c utökas. så att drifttid. för att lagra borrmaskinsparametrar M1, En minnesplats kan exempelvis definieras att nollställa En eller flera minnesplatser 32a-32c utnyttjas M2, M3 som tid tid som en viss maskindel har använts mm. den inte går där man lagrar mellan service, Vidare kan man använda platser 32a-32c av minnet till att lagra andra borrmaskinsparametrar såsom serviceintervall, kundidentifikation, riggidentifikation, borrmaskins- identifikation mm. RFID-enheten kan även utnyttjas för att information förutom kund, programmera minnesenheten med annan drifttid serviceintervall och riggtyp. t.ex. borrmaskinsidentitet, datum, Den hydrauliska slagverkskretsen kan även anordnas med en till den såsom en piezoelektrisk tryckgivare. elektroniska att givaren skall kunna avkänna exempelvis slagverkstrycket i ett hål systemet med givaren på en tryckgivare 48 som är ansluten kretsen, För slagverkets hydrauliska borras det hydrauliska lämplig plats på borrmaskinen 14, system som förbinder ej visad. Placeringen av givaren på borrmaskinen är viktig och väljs med fördel så att borrningen av det extra hålet är en enkel operation i produktionen av borrmaskinen.
Tryckgivaren avkänner hydrauloljetrycket i slagverkskretsen och detta lagras som ytterligare en borrmaskinsparameter i minnet. Tryckgivaren är därvid ansluten till den interna logiska enheten 31 som finns i registerenheten 30. Detta möjliggör att man ur de avkända och mätvärdena på tid och tryck kan beräkna dokumentera aktuell frekvens, uteffekt och drifttid minnet M3, slagverkstryck, slagenergi, samt lagra denna information i genom att andra kända borrmaskinsparametrar är registrerade i riggens styrsystem. Med utnyttjade av samplingsteoremet och om slagverkstrycket registreras med minst den dubbla slagverksfrekvensen är det möjligt att aktuella registrera den tidpunkt. slagverksfrekvensen vid varje 10 15 20 25 30 35 533 954 13 Genom att ansluta flera på borrmaskinen lämpligt placerade till ett uppfinningen är det även möjligt att registrera andra och/ eller rotationsvarvtal varvid en givare lämpligen är placerad att sensorer med givare registreringsdon enligt borrmaskinsparametrar såsom aktuellt dämptryck, vid hydraulmotorn för exempelvis avkänna rotationsvarvtalet. En annan givare kan även anordnas att avkänna lufttrycket i smörjoljekretsen. Genom att avkänna och lagra många olika borrmaskinsparametrar är det enklare att göra en uppföljning av fältprov samt driftbaserat underhåll för operatören. Även utföringsformer av kombinationer eller delar av ovanstående utföringsformer är möjliga. ett ovanstående Figur 4A visar hur en avläser operatör 60 tYP med en handhållen enhet 62, Operatören 60 står helt nära borriggen sin helhet. detta fall, programmerar eller uppdaterar lagrad information registreringsdon 28c av samma som beskrivna registreringsdon, som ovan nämnts. 10, avläser, ej visad i Operatören i i minnet i registreringsdonet 28c, såsom ovan beskrivna borrmaskinsparametrar, med den handhållna enheten 62 genom trådlös kommunikation med RFID-teknik. Avläsningsavstàndet detta fall begränsat till < 10m. Den handhållna enheten 62 är vidare anpassad till vårt ändamål genom att är i man förser den med ett specifikt användarprogram.
För Radio Frekvens Identifieringen är en elektronisk märkning utförd i RFID-enheten i registreringsdonet, genom att en unik kod är lagrad i dess minne. Koden kan avläsas på nära håll med den handhållna enheten med hjälp av en vid handhållna Registreringsdonet kan avläsas med. trådlös kommunikation oberoende av den enheten anordnad antenn 63. den impulsalstrande anordningens aktivitetsnivå, eftersom transpondern får energi från radiosignalen. 10 15 20 25 30 35 533 954 14 Figur 4B visar den handhållna enheten 62 som visas i figur 4A. Den handhàllna enheten innefattar en logisk enhet 64 för att styra enheten, en minnesenhet 65 för lagring av information som ska sändas eller har mottagits, en antenn 63, en RFID-krets 70, samt en I/O-enhet innefattande ett tangentbord 72 och en display 74.
Figur 5A visar schematiskt en metod enligt uppfinningen i form av ett blockschema. position 100 indikerar sekvensens start.
Position 110 aktiverar registreringsenheten, Position 120 registrerar att slagverket är aktivt, 130 borrmaskinsparameter, Position indikerar en registrering av en Position 140 indikerar lagrande av borrparametern i minnet.
Position 150 indikerar sekvensens avslutning.
Figur 5B visar schematiskt en metod enligt uppfinningen i form av ett blockschema.
Position 200 indikerar sekvensens start.
Position 210 indikerar aktivering av registerenheten, Position 220 indikerar en nmttagning av en förfrågan om avläsning av en borrparameter i minnet. 230 borrparametern i minnet.
Position indikerar sändning av den lagrande av Position 240 indikerar sekvensens avslutning.
Claims (17)
1. Registreringsdon (28a-28c) avsett att anordnas vid en bergborrmaskin (14), varvid registreringsdonet är anordnat (T, M1- kännetecknad av att registrera åtminstone en borrmaskinsparameter M3) (17), registreringsdonet vid borrning i berg innefattar en intern generator som strömförsörjer registreringsdonet när bergborrmaskinen är (35) anordnad att detektera att borrmaskinen vibrerar i sin axiella längdriktning (R), aktiv, och en riktningssensor varvid registreringsdonet innefattar medel för att som en första borrmaskinsparameter registrera en tidsperiod (T) som borrmaskinen vibrerar i sin axiella längdriktning (R).
2. Registreringsdon (28a-28c) innefattar en piezoelektrisk sensor. enligt krav 1, varvid riktningssensorn (35) (28a-28c) generator
3. Registreringsdon enligt något av kraven 1-2, varvid nämnda innefattar en piezoelektrisk generator (36). (28a-28c) varvid registreringsdonet
4. Registreringsdon enligt något av kraven 1-3, (43) anordnad att tillfälligt strömförsörja registreringsdonet innefattar en transponder via en extern radiosignal.
5. Registreringsdon (28a-28c) enligt något av patentkraven 1-4, varvid registreringsdonet är anslutet till en vid bergborrmaskinen anordnad piezoelektrisk tryckgivare (48) anpassad att avkänna slagverkstrycket varvid registreringsdonet är anordnat att registrera nämnda hydrauliska tryck som en andra borrmaskinsparameter (M1- M3).
6. Registreringsdon (28a-28c) enligt något av patentkraven 1-5, varvid registreringsdonet är innefattad i en skaldel (22c) av bergborrmaskinen (14). 10 15 20 30 35 533 954 16
7. Registreringsdon (28a-28c) varvid registreringsdonet är innefattad i en fästanordning (28). enligt patentkraven 6,
8. En att vid åtminstone en ett metod för registrera borrmaskinsparameter borrning i berg med registreringsdon (28a-28c) anordnat vid borrmaskinen, kännetecknat av -att strömförsörja registreringsdonet (28a-28c) när bergborrmaskinen (14) är aktiv med en intern generator, -att detektera när bergborrmaskinen (14) vibrerar i sin axiella längdriktning (R), -att tidsperiod (T) som en första borrmaskinsparameter (14) registrera en sou: bergborrmaskinen vibrerar i sin axiella längdriktning (R).
9. Metod enligt krav 8, varvid metoden vidare innefattar att registrera nämnda vibrationer med en piezoelektrisk sensor (35).
10. Metod registreringsdonet enligt något av kraven varvid (28a-28c) (36) vibrationer till elektrisk spänning. 8-9, anordnas med en piezoelektrisk generator som omvandlar nämnda
11. ll. Metod transponder enligt något av kraven varvid en (43) (28a-28c) anordnas att tillfälligt strömförsörja registreringsdonet 8-10, innefattad i registreringsdonet med energi från en extern radiosignal.
12. Metod enligt något av kraven 8-11, varvid registreringsdonet (28a-28c) ansluts till en vid bergborrmaskinen (14) anordnad piezoelektrisk tryckgivare (48) som anpassas att avkänna slagverkstrycket varvid registreringsdonet (28a-28c) anordnas att registrera nämnda hydrauliska tryck som en andra borrmaskinsparameter. 10 15 533 954 17
13. Metod enligt något av kraven 8-12, varvid nämnda registrerade tidsperiod (T) respektive hydrauliska tryck avläses med trådlös kommunikation.
14. Ett datorprogram vilket program innefattar programkod för att kontrollera en metod enligt krav 8-12.
15. Ett datorprogram, ett vilket datorprogram är designat att få en datorläsbart medium med inspelat logisk enhet att utföra stegen enligt något av kraven 8- 12.
16. En bergborrmaskin (14) innefattande ett registreringsdon (28a-28c) enligt kraven 1-7.
17. En. borrigg (10) innefattande en. bergborrmaskin (14) enligt krav 16.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0900473A SE533954C2 (sv) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Registreringsdon och metod för att registrera en borrmaskinsparameter, ett datorprogram, ett datorläsbart medium, en bergborrmaskin samt en borrigg |
FI20116049A FI126101B (sv) | 2009-04-09 | 2010-04-09 | Registreringsdon och förfarande för att vid borrning i berg registrera åtminstone en bergborrmaskinsparameter |
PCT/SE2010/050391 WO2010117331A1 (en) | 2009-04-09 | 2010-04-09 | A method and a device for registering at least one rock drill parameter when drilling in rock |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0900473A SE533954C2 (sv) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Registreringsdon och metod för att registrera en borrmaskinsparameter, ett datorprogram, ett datorläsbart medium, en bergborrmaskin samt en borrigg |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0900473A1 SE0900473A1 (sv) | 2010-10-10 |
SE533954C2 true SE533954C2 (sv) | 2011-03-15 |
Family
ID=42936438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0900473A SE533954C2 (sv) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Registreringsdon och metod för att registrera en borrmaskinsparameter, ett datorprogram, ett datorläsbart medium, en bergborrmaskin samt en borrigg |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI126101B (sv) |
SE (1) | SE533954C2 (sv) |
WO (1) | WO2010117331A1 (sv) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130082846A1 (en) * | 2011-09-30 | 2013-04-04 | Timothy Allen McKinley | Sensor system and method |
US9243381B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-01-26 | Caterpillar Inc. | Erosion monitoring system for ground engaging tool |
US9475526B2 (en) | 2014-08-23 | 2016-10-25 | Caterpillar Inc. | Track link having a wear sensing device |
US9868482B2 (en) | 2014-10-29 | 2018-01-16 | Caterpillar Inc. | Track roller assembly with a wear measurement system |
US9592866B2 (en) | 2014-11-06 | 2017-03-14 | Caterpillar Inc. | Track assembly having a wear monitoring system |
US9371630B1 (en) | 2014-12-19 | 2016-06-21 | Caterpillar Inc. | Determination of undercarriage idler and roller wear based on final drive speed |
SE540205C2 (sv) * | 2016-06-17 | 2018-05-02 | Epiroc Rock Drills Ab | System och förfarande för att bedöma effektivitet hos en borrningsprocess |
SE544076C2 (en) * | 2019-07-05 | 2021-12-14 | Epiroc Rock Drills Ab | Method and system for estimating wear of a drill bit |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2635894A1 (fr) * | 1988-08-23 | 1990-03-02 | Mariaulle Dominique | Compteur horaire pour appareils vibrants |
GB0403703D0 (en) * | 2004-02-19 | 2004-03-24 | Swan Michael D | Improvements relating to engine maintenance |
AR045237A1 (es) * | 2004-08-09 | 2005-10-19 | Servicios Especiales San Anton | Generador de energia electrica que usa las vibraciones provocadas por una herramienta de perforacion |
US7762354B2 (en) * | 2007-08-09 | 2010-07-27 | Schlumberger Technology Corporation | Peizoelectric generator particularly for use with wellbore drilling equipment |
-
2009
- 2009-04-09 SE SE0900473A patent/SE533954C2/sv unknown
-
2010
- 2010-04-09 FI FI20116049A patent/FI126101B/sv active IP Right Grant
- 2010-04-09 WO PCT/SE2010/050391 patent/WO2010117331A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010117331A1 (en) | 2010-10-14 |
FI20116049L (sv) | 2011-10-25 |
FI126101B (sv) | 2016-06-30 |
SE0900473A1 (sv) | 2010-10-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE533954C2 (sv) | Registreringsdon och metod för att registrera en borrmaskinsparameter, ett datorprogram, ett datorläsbart medium, en bergborrmaskin samt en borrigg | |
US8704507B2 (en) | Method for determining usage rate of breaking hammer, breaking hammer, and measuring device | |
CA2797699C (en) | System and method for managing use of a downhole asset | |
RU2524237C2 (ru) | Способ и устройство для оценки состояния бурового долота | |
CN109312617B (zh) | 用于评估钻凿过程的效率的系统和方法 | |
CN101223335A (zh) | 用于收集钻头性能数据的方法和设备 | |
CN104781504B (zh) | 用来勘测钻孔的方法,钻削设备,和钻孔勘测组件 | |
US11562195B2 (en) | Systems and methods for monitoring an attachment for a mining machine | |
CN115803151A (zh) | 具有用于表征经加工的基底的传感器装置的手持设备 | |
CN114041003B (zh) | 用于估计钻头的磨损的方法和系统 | |
CN101182766B (zh) | 井下钻具(钻头)旋转速度和方向的测量方法及短节 | |
CN101220741B (zh) | 孔深度检测 | |
JP2003066155A (ja) | 地山状況検出方法及び検出装置 | |
CN106014400A (zh) | 一种煤岩体物理性质监测装置及方法 | |
JP6326605B2 (ja) | 岩盤性状の予測システム、予測方法および押付力測定装置 | |
CN111119740A (zh) | 一种水力振荡器感应组件 |