一种钻机吊臂防碰装置制造方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种钻机吊臂防碰装置，包括：限位挡块、限位开关和设于动力头的液压系统的油路附控机构；限位挡块设于与吊臂连接的斜齿轮上的预设位置；吊臂摆动至预设位置后使限位挡块受力；限位挡块受力后使限位开关触发油路附控机构截止液压系统中的给进油路；预设位置为吊臂到达动力头的位移路径范围时，吊臂在斜齿轮上的位置。本实施例通过在斜齿轮上的设有限位挡块，在吊臂到达动力头的位移路径的范围的时候，吊臂向限位挡块施力，从而可以及时的通过油路附控机构来控制动力头的液压系统停止驱动动力头向上运动，从而也就有效地避免了钻机的吊臂与动力头发生碰撞的可能性。
【专利说明】 一种钻机吊臂防碰装置
【技术领域】
[0001]本实用新型实施例属于机械设备领域，尤其涉及一种钻机吊臂防碰装置。
【背景技术】
[0002]车载钻机是一种用于地质找矿、水文水井、煤田地质勘探、石油和天然气勘探开发等领域的深孔钻探设备。
[0003]车载钻机所包括的主要部件中有机架、动力头、吊臂和吊钩等。其中，动力头通过钢丝绳和液压缸活塞杆连接，用于为车载钻机的钻杆提供动力；动力头可以在机架上进行上升或下降的往复位移，动力头的上升或下降是液压泵通过液压阀，控制液压缸活塞杆的伸缩来实现的。吊臂设于机架的上端，吊臂通过水平摆动来控制吊钩的位置；吊臂的水平摆动通过液压马达带动蜗杆转动来实现的，蜗杆和斜齿轮构成一对齿轮副，斜齿轮和吊臂通过螺栓连接，斜齿轮带动吊臂在一定角度内水平摆动。
[0004]吊钩在电机的驱动下，可以在吊臂所限定的位置上下位移；由于会有误操作等情况出现，吊钩有可能一直上升直到与吊臂接触，从而将吊臂拉坏；现有技术中，为了防止吊钩过度的上升所造成的安全事故或设备的损坏，设有了安全保护装置，比如，在吊臂的前端安装有限位开关，限位开关当吊钩上升到设定的位置时，会触动金属触点，从而断开电机上升运转电路，自动停机。这样，就可以防止吊钩过度的上升所造成的安全事故或设备的损坏。
[0005]现有技术中的安全保护装置虽然解决由于误操作导致吊钩过度的上升所造成的安全事故或设备的损坏；但是，发明人经过研究发现，现有的钻机还存安全隐患，包括:当吊臂的摆动至动力头的位移路径所处的范围时，对动力头的不当操作就会有可能造成动力头与吊臂的碰撞。
实用新型内容
[0006]有鉴于此，本实用新型实施例提供一种钻机吊臂防碰装置，以实现有效地预防由于吊臂的摆动所造成的动力头损坏的目的。
[0007]本实用新型实施例是这样实现的:
[0008]一种钻机吊臂防碰装置，包括:限位挡块、限位开关和设于动力头的液压系统的油路附控机构；
[0009]所述限位挡块设于与所述吊臂连接的斜齿轮上的预设位置；所述吊臂摆动至所述预设位置后使所述限位挡块受力；所述限位挡块受力后使所述限位开关触发所述油路附控机构截止所述液压系统中的给进油路；
[0010]所述预设位置为所述吊臂到达所述动力头的位移路径范围时，所述吊臂在所述斜齿轮上的位置。
[0011]优选的，在本实用新型实施例中，所述油路附控机构包括:
[0012]与所述限位开关电路连接的限位电磁阀，所述限位电磁阀用于控制所述液压系统的快速给进油路的通断，和，所述液压系统的慢速给进油路的通断。
[0013]优选的，在本实用新型实施例中，所述快速给进油路包括变量泵和第一控制阀组；所述第一控制阀组的进油口与所述变量泵的排油口相通；
[0014]所述慢速给进油路包括定量泵和第二控制阀组；所述第二控制阀组的第一工作油口与油缸的有杆腔相通，第二工作油口与所述油缸的无杆腔相通；
[0015]所述油路附控机构还包括常开阀，所述限位电磁阀为一个；
[0016]所述限位电磁阀设置于所述变量泵和第一控制阀组之间，所述限位电磁阀的进油口与所述变量泵的排油口相通，第一出油口与所述第一控制阀组的进油口相通，第二出油口与所述常开阀的控制油口相通；
[0017]所述常开阀的第一油口与所述油缸的无杆腔相通，第二油口与所述第二控制阀组的第二工作油口相通。
[0018]所述限位电磁阀包括两种工作状态，第一种工作状态下，进油口与第一出油口相通，第二出油口截止，第二种工作状态下，进油口与第二出油口相通，第一出油口截止。
[0019]从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例中，通过在斜齿轮上的设有限位挡块，在吊臂到达动力头的位移路径的范围的时候，吊臂向限位挡块施力，从而可以及时的通过油路附控机构来控制动力头的液压系统停止驱动动力头向上运动，从而也就有效地避免了钻机的吊臂与动力头发生碰撞的可能性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型实施例中所述钻机吊臂防碰装置的限位挡块的安装位置示意图；
[0022]图2为本实用新型实施例中包括了所述油路附控机构的液压系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型实施例保护的范围。
[0024]为了避免了吊臂与动力头发生碰撞，在本实用新型实施例提供了种钻机吊臂防碰装置，如图1所示，包括:限位挡块03、限位开关04和设于动力头的液压系统的油路附控机构(图中未示出)；
[0025]限位挡块03设于与吊臂01连接的斜齿轮02上的预设位置；吊臂01摆动至预设位置后使限位挡块03受力；限位挡块03受力后使限位开关04触发油路附控机构截止所述液压系统中的给进油路；
[0026]预设位置为吊臂01到达动力头的位移路径范围时，吊臂01在斜齿轮02上的位置。
[0027]吊臂01与动力头的所可能发生的碰撞情况，只可能发生在吊臂01摆动到动力头的位移路径范围内时，具体的说，当吊臂01摆动到动力头的位移路径的范围时，如果没有有效的控制动力头的动作，动力头就会有可能一直向上运动直至与吊臂01发生碰撞，进而造成设备的损坏或是发生安全事故。
[0028]为了避免上述情况发生，在本实用新型实施例中，将限位挡块03、限位开关04与油路附控机构联合使用，来实现在特定情况下对动力头的动作的自动控制，即，实现当吊臂到达动力头的位移路径范围时，自动停止动力头的上升动作，从而从根本上防止吊臂与动力头的碰撞。
[0029]本实用新型实施例中所用到的限位开关包括了限位挡块，限位挡块受力后可以接通限位开关中的电路，从而可以通过对限位挡块施力以控制限位开关的通断动作。限位挡块设在了与吊臂连接的斜齿轮上预设位置，具体的位置为在吊臂到达动力头的位移路径范围时，吊臂在斜齿轮上所处的位置，从而使得吊臂摆动到此预设位置时，就会对限位挡块施加作用力，进而实现了对限位开关的自动控制。
[0030]接着，本实用新型实施例还包括有油路附控机构，油路附控机构为动力头的液压系统的附加机构，即，包括了油路附控机构的液压系统，可以通过油路附控机构来在特定的情况下截止液压系统中的给进油路，从而使得动力头停止上升运动，以避免与吊臂碰撞。在这里，特定的情况就是指当吊臂到达动力头的位移路径范围时。
[0031]优选的，在本实用新型实施例中，油路附控机构具体可以为:与限位开关电路连接的限位电磁阀，限位电磁阀用于控制液压系统的快速给进油路的通断，和，液压系统的慢速给进油路的通断。
[0032]具体的，限位电磁阀可以装设于控制液压系统的快速给进油路，和，液压系统的慢速给进油路中；这样，通过将限位开关与限位电磁阀电路连接，从而可以控制限位电磁阀的通断电来实现对液压系统的快速给进油路的通断控制，和，液压系统的慢速给进油路的通断控制。具体的过程可以为:当吊臂摆动到动力头的唯一路径范围内时，吊臂对限位挡块实施作用力，使得限位挡块控制限位开关接通了限位电磁阀的控制电路，然后限位电磁阀将液压系统的快速给进油路，和，液压系统的慢速给进油路截止，这样动力头就会失去继续上升的驱动力，从而避免与吊臂碰撞。
[0033]进一步的，在本实用新型实施例中，包括了油路附控机构的液压系统还可以如图2所示，液压系统中的快速给进油路包括变量泵11和第一控制阀组12 ;第一控制阀组12的进油口与变量泵11的排油口相通；
[0034]液压系统中的慢速给进油路包括定量泵21和第二控制阀组22 ;第二控制阀组22的第一工作油口与油缸31的有杆腔相通，第二工作油口与油缸的31无杆腔相通；
[0035]在应用于上述液压系统中时，本实用新型实施例的油路附控机构可以是由一个常开阀41和一个限位电磁阀42构成，具体的连接方式为:
[0036]限位电磁阀42设置于变量泵11和第一控制阀组12之间，限位电磁阀42的进油口与变量泵11的排油口相通，第一出油口与第一控制阀组12的进油口相通，第二出油口与常开阀41的控制油口相通；
[0037]常开阀41的第一油口与油缸31的无杆腔相通，常开阀41第二油口与第二控制阀组22的第二工作油口相通。
[0038]限位电磁阀42包括两种工作状态，第一种工作状态下，进油口与第一出油口相通，第二出油口截止，第二种工作状态下，进油口与第二出油口相通，第一出油口截止。
[0039]通过上述的连接，在限位开关04向限位电磁阀42通电后，将限位电磁阀42由原来由第一种工作状态变更为第二种工作状态，即，停止了向第一控制阀组12的进油口的进油，从而使快速给进油路不再驱动油缸31上升；同时，由于第二工作状态为将变量泵11的液压油输出至常开阀41的控制油口，以使常开阀41关闭；所以限位开关04向限位电磁阀42通电这一动作，同时截止了液压系统的快速给进油路，和，液压系统的慢速给进油路，从而可以在吊臂摆动到动力头的位移路径范围时，可以及时的同时切断动力头的快速给进油路的驱动力和慢速给进油路的驱动力，以确保吊臂不会与动力头发生碰撞。
[0040]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0041]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种钻机吊臂防碰装置，其特征在于，包括:限位挡块、限位开关和设于动力头的液压系统的油路附控机构； 所述限位挡块设于与所述吊臂连接的斜齿轮上的预设位置；所述吊臂摆动至所述预设位置后使所述限位挡块受力；所述限位挡块受力后使所述限位开关触发所述油路附控机构截止所述液压系统中的给进油路； 所述预设位置为所述吊臂到达所述动力头的位移路径范围时，所述吊臂在所述斜齿轮上的位置。
2.根据权利要求1中所述防碰装置，其特征在于，所述油路附控机构包括: 与所述限位开关电路连接的限位电磁阀，所述限位电磁阀用于控制所述液压系统的快速给进油路的通断，和，所述液压系统的慢速给进油路的通断。
3.根据权利要求2中所述防碰装置，其特征在于，所述快速给进油路包括变量泵和第一控制阀组；所述第一控制阀组的进油口与所述变量泵的排油口相通； 所述慢速给进油路包括定量泵和第二控制阀组；所述第二控制阀组的第一工作油口与油缸的有杆腔相通，第二工作油口与所述油缸的无杆腔相通； 所述油路附控机构还包括常开阀，所述限位电磁阀为一个； 所述限位电磁阀设置于所述变量泵和第一控制阀组之间，所述限位电磁阀的进油口与所述变量泵的排油口相通，第一出油口与所述第一控制阀组的进油口相通，第二出油口与所述常开阀的控制油口相通； 所述常开阀的第一油口与所述油缸的无杆腔相通，第二油口与所述第二控制阀组的第二工作油口相通。 所述限位电磁阀包括两种工作状态，第一种工作状态下，进油口与第一出油口相通，第二出油口截止，第二种工作状态下，进油口与第二出油口相通，第一出油口截止。
【文档编号】E21B41/00GK203463079SQ201320590648
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】董永辉, 田力勇 申请人:北京奥瑞安能源技术开发有限公司