专利名称：煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统。
背景技术：
现在对煤矿用全液压钻机孔深参数的获取方法是通过对液压钻机推动钻头进杆时的推动油缸进程所用的液压油的总量来确定钻孔的深度，如在公开号为CN101338667A， 申请号为200810303703. 6的中国专利“煤矿瓦斯排放钻孔深度测量方法及测量仪器”中即公开了该种方法。该法缺点是由于行程活塞来回推进过程中特别是向前推进过程中由于受到巨大阻力，会产生漏油现象，从而导致油路检测装置存在累计误差。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统，通过检测钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程，以及检测双向液压驱动马达液体进出口处的压力，实现钻机正常钻进过程识别、空钻识别、进杆识别，退杆识别、取杆识别等过程的智能判决，从而为进一步计算钻进深度提供依据。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的该煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统，包括平台移动行程检测装置，包括安装在全液压钻机平台上的传感装置，所述传感装置用于实时检测出钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程；压力检测装置，包括压力传感器，所述压力传感器安装在双向液压驱动马达液体进出口处，用于实时检测进出口处的压力；以及主机控制单元，所述主机控制单元通过实时回馈的平台行程S、差分压力P的数值，实现钻机各过程的智能判决；其中，a.当IP I <=Pkf，s无增减，钻机为空转状态；b.当|p|<=Pkf，A S>0，平台无负载前移状态；C.当|P|<=Pkf，Δ S<0，平台无负载后移状态；d.当 Ρ>Η ·，Δ S>0，进杆状态；e.当 P>Pkf，A S<0，退杆状态；f.当P<_Pkf，S无增减，取杆状态。所述Pkf为空转压力门限，为钻杆旋转液压驱动马达在不带负载进行正反运转所需的差分驱动压力的最大值。进一步，所述平台移动行程检测装置是通过齿轮齿条角度传感器完成行程检测， 所述齿轮齿条角度传感器包括齿条、齿轮和角度传感器，所述齿条固定于液压钻机固定平台上，与之配合的齿轮安装于活动平台上，所述齿轮只能径向旋转，不能实现轴向运动，通过角度传感器测量齿轮旋转角度，即可得到平台移动行程S。[0018]本实用新型的有益效果是本实用新型通过检测钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程，以及检测双向液压驱动马达液体进出口处的压力，实现钻机正常钻进过程识别、空钻识别、进杆识别，退杆识别、取杆识别等过程的智能判决，从而计算出钻进深度，同时还可以结合钻进过程中每米所用的钻进时间，可得到实时钻进深度参数，成功地实现多种模式识别以及深度参数获取，为煤矿用全液压钻机钻孔深度参数的获取开创了一条新路。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中图1为本实用新型的架构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。如图1所示，本实用新型的煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统，包括平台移动行程检测装置1、压力检测装置2和主机控制单元3 ；其中平台移动行程检测装置1包括安装在全液压钻机平台上的传感装置，所述传感装置用于实时检测出钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程；压力检测装置2包括压力传感器，所述压力传感器安装在双向液压驱动马达液体进出口处，用于实时检测进出口处的压力(当单杆双作用油缸在活塞运行到油缸底部时，平台移动到钻台最后，平台行程S=O;单杆双作用油缸在活塞运行到油缸顶部时，平台移动到钻台最前，平台行程S=Smax ；平台行程S满足(0 <= S <= Smax ))；主机控制单元3通过实时回馈的平台行程S、差分压力P的数值，实现钻机各过程的智能判决(设钻杆旋转液压驱动马达正转时液体流入口为A 口，压力为Pa，液体流出口为 B 口，压力为1 ，则差分压力定义为P = Pa - Pb，正转时差分压力P>0，反转时差分压力 P<0)；其中，a.当I P I <=Pkf，S无增减，钻机为空转状态；b.当|P|<=Pkf，A S>0，平台无负载前移状态；c.当|P|<=Pkf，Δ S<0，平台无负载后移状态；d.当 Ρ>Η ·，Δ S>0，进杆状态；e.当 P>Pkf，A S<0，退杆状态；f.当P<_Pkf，S无增减，取杆状态。所述Pkf为空转压力门限，为钻杆旋转液压驱动马达在不带负载进行正反运转所需的差分驱动压力的最大值。[0035]其总体情况如下表所示表 权利要求1.煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统，其特征在于包括平台移动行程检测装置，包括安装在全液压钻机平台上的传感装置，所述传感装置用于实时检测出钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程；压力检测装置，包括压力传感器，所述压力传感器安装在双向液压驱动马达液体进出口处，用于实时检测进出口处的压力；以及主机控制单元，所述主机控制单元通过实时回馈的平台行程S、差分压力P的数值，实现钻机各过程的智能判决；其中，a.当|pI<=Pkf，s无增减，钻机为空转状态；b.当屮|<= 1^，厶3>0，平台无负载前移状态；C.当IPK=Pkf，Δ S<0，平台无负载后移状态；d.当Ρ>Η ·，ΔS>0，进杆状态；e.当Ρ>Η ·，ΔS<0，退杆状态；f.当P<-Pkf，S无增减，取杆状态；所述Pkf为空转压力门限，为钻杆旋转液压驱动马达在不带负载进行正反运转所需的差分驱动压力的最大值。
2.根据权利要求1所述的煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统，其特征在于所述平台移动行程检测装置是通过齿轮齿条角度传感器完成行程检测，所述齿轮齿条角度传感器包括齿条、齿轮和角度传感器，所述齿条固定于液压钻机固定平台上，与之配合的齿轮安装于活动平台上，所述齿轮只能径向旋转，不能实现轴向运动，通过角度传感器测量齿轮旋转角度，即可得到平台移动行程S。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿用全液压钻机钻孔深度行程综合检测系统，平台移动行程检测装置，包括安装在全液压钻机平台上的传感装置，所述传感装置用于实时检测出钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程；压力检测装置，包括压力传感器，所述压力传感器安装在双向液压驱动马达液体进出口处，用于实时检测进出口处的压力；以及主机控制单元，所述主机控制单元通过实时回馈的平台行程S、差分压力P的数值，实现钻机各过程的智能判决；本实用新型通过检测钻杆轴向驱动油缸往复运动的行程，以及检测双向液压驱动马达液体进出口处的压力，实现钻机正常钻进过程识别、空钻识别、进杆识别，退杆识别、取杆识别等过程的智能判决，从而计算出钻进深度。
文档编号E21B47/04GK202250043SQ20112041270
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月26日 优先权日2011年10月26日
发明者于庆, 吴银成, 李军, 莫志刚 申请人:中煤科工集团重庆研究院