专利名称：旋挖钻机测深装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于建筑施工的旋挖钻机，尤其涉及旋挖钻机测深装置的改进。
背景技术：
旋挖钻机是一种建筑基础施工中使用的高效成孔设备，它利用钻杆、钻具对地面进行旋转挖掘，达到快速形成所需直径和深度桩孔的目的；旋挖钻机桅杆是用于安装旋挖-*动力头，承载钻杆和钻具的重要部件。主卷扬器卷筒上的牵引钢丝绳绕过十几米高桅杆顶部的吊锚架滑轮，而扣系于钻杆的顶端，牵动主卷扬器钢丝绳以实现旋挖钻机钻杆的起吊和下落，从而控制成孔的深度。为了保证旋挖钻机成孔的质量和操作的安全，旋挖钻机总是带有钻孔深度测量装置，用于测量每次钻深和总的钻深。现有旋挖钻机测深装置大都以接近开关和码盘为主要构成件，码盘呈圆盘状，在圆盘状码盘的外周边沿径向等分地设置有若干凹凸齿或齿状条纹，该码盘固定安装于滑轮侧面并随滑轮同步转动，滑轮则通过轴承和滑轮支轴转动地支承于桅杆顶端的吊锚架上；在吊锚架侧板上还固定有两个与滑轮轴线平行的接近开关，故而接近开关是垂直于码盘盘面方向接近于码盘周边的。现有这种测深结构是通过接近开关检测绕有钢丝绳滑轮的角位移和相位，来判断钢丝绳的收放长度和正反转，从而得出钻孔深度和钻杆的提升降落的。虽然该测深装置能无接触地检测出钻机的钻孔深度，但在实际使用中也存在一些不足，首先由于接近开关与码盘分别装于滑轮和吊锚架上，且两者相互间呈垂直布置；由于钻机钢丝绳和滑轮受到动力和重量均较大的动力头和钻杆的冲击作用，以及不可避免的滑轮轴、轴承及滑轮间的转动间隙，码盘总是会出现侧向晃动，使接近开关与码盘间的检测距离出现意外变化，导致接近开关的检测距离非周期地偏离可靠动作范围，直接影响成孔深度检测数据的准确性。再者滑轮、滑轮轴及吊锚架承受着钢丝绳巨大压力和冲击振动力，长期工作过程中吊锚架会产生塑性变形，而这种塑性变形会导致滑轮和吊锚架体间相对位置的变化，继而使接近开关检测距离变长，检测可靠性下降甚至无法测出钻孔深度。
实用新型内容针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种检测数据准确、结构合理简单的旋挖钻机测深装置。为了解决上述技术问题，本实用新型的旋挖钻机测深装置，包括用于卷绕钢丝绳的滑轮和吊锚架，该滑轮通过滑轮轴可转动地支承于吊锚架上，在所述滑轮侧面固定安装于有码盘，该码盘与滑轮具有相同的转动中心；在吊锚架的侧板上固定安装有两个接近开关，该两个接近开关沿码盘的盘面方向设置。采用上述结构后，两个接近开关沿固定装于滑轮侧面的码盘盘面方向设置，这样改变了现有技术中沿盘面垂直方向设置的结构，钻机工作时钢丝绳和滑轮在受到动力头和钻杆冲击作用的情况下，即使固定于滑轮侧面的码盘出现意外晃动，也不会导致码盘周边顶面与接近开关间距离的变化，使接近开关始终处于可靠的动作范围内，从而确保孔深检测数据准确性。也由于采用接近开关沿码盘盘面方向设置的结构，即使吊锚架产生一定的塑性变形，也不会影响码盘周边顶面与接近开关间的距离，保证了接近开关检测距离的稳定性和检测数据的准确性。又由于采用码盘和接近开关的无接触检测传感器件，具有结构合理简单、性能稳定可靠、应用寿命长的优点。本实用新型的一种优选实施方式，所述接近开关有间隔地位于码盘的盘周边顶面夕卜，两个接近开关相互之间有间隔地位于同一安装圆周上。两个接近开关相互间有隔地位于同一圆周上，使得接近开关不仅能可靠地检测深度距离，而且能准确反映钻杆的提吊或下降。本实用新型的又一种优选实施方式，所述吊锚架上设有侧板安装孔，在吊锚架的侧板上固定安装有接近开关支架，垂直固定于接近开关安装座穿过侧板安装孔伸入吊锚架侧板内侧，接近开关固定装于接近开关安装座上。该结构便于接近开关的装拆和维护调整，·以保证检测装置的工作稳定性和可靠性。
以下结合附图
和具体方式对本实用新型旋挖钻机测深装置作进一步详细说明。图I是本实用新型旋挖钻机测深装置一种具体实施方式
的结构示意图；图2是图I所示结构A— A剖面的剖视结构示意图。图中，I一吊锚架、2—滑轮、3—吊锚架侧板连杆、4一滑轮轴、5—接近开关支架、6—接近开关、7—滑轮轴承、8—码盘、9 一接近开关安装座、10—侧板安装孔。
具体实施方式
在图I、图2所示的旋挖钻机测深装置中，吊锚架I由两块平行设置的吊锚架侧板构成框形结构，在吊锚架I两侧板的前端之间固定连接有吊锚架侧板连杆3，该结构有利于提高吊锚架I的刚度和稳定性。用于绕过钢丝绳的滑轮2位于吊锚架I的两侧板之间，滑轮2通过滑轮轴承7转动地安装于滑轮轴4上，滑轮轴4则固定安装于吊锚架I的侧板上，在滑轮2的外周设有钢丝绳凹槽，以便于对绕过的钢丝绳进行导向。在滑轮2 —侧面装有码盘8，该码盘8采用圆盘结构，在码盘8的周边沿径向等分地设置有若干金属齿状条纹，当然也可以是凹凸齿状。理论上码盘8周边的齿状条纹数量越多其测深精度越高，盘状的码盘8与滑轮2同心设置，两者具有相同的转动中心线。在吊锚架I与装有码盘8同侧的吊锚架侧板上，安装有两个接近开关6，该两个接近开关6均采用电感式接近开关。该两个接近开关6安装于同一圆周上，两个接近开关6之间相距一定距离，即两个接近开关6安装于相同圆周不同的直径位置上，通过检测两个接近开关6不同的相位即可确定钻杆的升和降。两个接近开关6沿码盘8盘面方向设置，即沿着码盘8的径向设置，接近开关6有间隔地位于码盘8的盘面齿状周边的顶面外侧，即接近开关6与码盘8顶面保持一定距离，如3飞mm等。装有接近开关6的吊锚架I侧板上设有侧板安装孔10，该侧板安装孔10呈月牙形通槽，在吊锚架I该侧板上固定安装有接近开关支架5，接近开关支架5上还垂直地固定连接有接近开关安装座9，接近开关座安装9穿过侧板安装孔10伸入到吊锚架I侧板内侧，接近开关6固定安装于接近开关安装座9的内端上。旋挖钻机工作时，钻杆和钻头深入孔中，钢丝绳绕过滑轮2并带动滑轮2转动，与滑轮2固接的码盘8同滑轮2同轴同步转动，接近开关6将读出的滑轮2或码盘8的角位移及其角位移的方向转换为脉冲信号，并将脉冲信号传递至处理器计算出钢丝绳绕过的长度和方向，该长度即为钻孔的深度。以上所述的仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下，还可以作出许多的改进和变换，如接近开关除采用电感式的，还可以是电容式、霍尔式等的接近开关；同时接近开关也可以采用编码 器、光电开关等等，因此只要接近开关沿码盘盘面径向设置，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种旋挖钻机测深装置，包括用于卷绕钢丝绳的滑轮(2)和吊锚架(1)，该滑轮(2)通过滑轮轴(4)可转动地支承于吊锚架(I)上，其特征在于在所述滑轮(2)侧面固定安装于有码盘(8)，该码盘(8)与滑轮(2)具有相同的转动中心；在吊锚架(I)的侧板上固定安装有两个接近开关(6 )，该两个接近开关沿码盘(8 )的盘面方向设置。
2.根据权利要求I所述的旋挖钻机测深装置，其特征在于所述接近开关(6)有间隔地位于码盘(8)的盘周边顶面外，两个接近开关(6)相互之间有间隔地位于同一安装圆周上。
3.根据权利要求I所述的旋挖钻机测深装置，其特征在于所述吊锚架(I)上设有侧板安装孔(10)，在吊锚架(I)的侧板上固定安装有接近开关支架(5)，垂直固定于接近开关安装座(9)穿过侧板安装孔(10)伸入吊锚架(I)侧板内侧，接近开关(6)固定装于接近开关安装座(9)上。
4.根据权利要求I所述的旋挖钻机测深装置，其特征在于所述滑轮(2)通过滑轮轴承(7)转动地安装于滑轮轴(4)上，该滑轮轴(4)固定安装于吊锚架(I)的侧板上。
5.根据权利要求I 4中任一项所述的旋挖钻机测深装置，其特征在于所述接近开关(6)为电感式接近开关。
6.根据权利要求I 4中任一项所述的旋挖钻机测深装置，其特征在于所述接近开关(6)为电容式或霍尔式接近开关。
专利摘要本实用新型公开了一种旋挖钻机测深装置，包括用于卷绕钢丝绳的滑轮和吊锚架，该滑轮通过滑轮轴可转动地支承于吊锚架上，在所述滑轮侧面固定安装于有码盘，该码盘与滑轮具有相同的转动中心；在吊锚架的侧板上固定安装有两个接近开关，该两个接近开关沿码盘的盘面方向设置。所述接近开关有间隔地位于码盘的盘周边顶面外，两个接近开关相互之间有间隔地位于同一安装圆周上。该测深装置测量精度高、使用可靠、结构合理、安装维护方便。
文档编号E21B3/02GK202431264SQ20112051680
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月13日 优先权日2011年12月13日
发明者冯志雄, 孔祥龙, 汤尧, 王喆, 王国民, 胡晓光 申请人:江苏久工重型机械股份有限公司