一种钻机动力头位移测量装置及方法与流程

本发明属于机械设计领域，涉及一种钻机动力头位移测量装置及方法。

背景技术：

现有钻机动力头位移值无法测量，只能人工通过眼睛做出大致的判断，无法准确测量出动力头的位移值，动力头前后极限位置通过推进油缸憋压来判断。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钻机动力头位移测量装置及方法，用于解决钻机动力头位移值无法准确测量的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻机动力头位移测量装置，包括机架，以及设置在该机架上的动力头与油缸，动力头的底部设置有拖板，该拖板与油缸的伸缩杆连接并在伸缩杆的作用下与机架滑动配合；

拖板的底部还配合连接有位移传感器组件。

可选的，位移传感器组件包括固定在机架上活塞，以及与活塞的两端分别连接的连接座与拉线传感器；

该活塞包括套筒与设置在套筒内的活塞杆，该活塞杆伸出方向朝向动力头。

可选的，连接座包括垂直固定连接的连接杆以及连接板，连接杆通过销子与活塞杆连接。

可选的，连接杆与活塞杆固定角度为90°。

可选的，连接板通过螺栓与拖板底部固定。

可选的，活塞杆在套筒内的一端与拉线传感器的拉线连接。

可选的，活塞的最大行程与动力头的最大行程相同。

一种钻机动力头位移测量方法，应用如上述的一种钻机动力头位移测量装置，包括以下步骤：

s1，将位移传感器组件的活塞通过紧固件固定在机架侧面，通过螺栓把连接座与拖板底部固定连接；

s2，油缸的伸缩杆伸缩带动拖板前后移动，位移传感器组件的连接板由于固定在拖板底部，连接板跟随拖板运动并带动活塞杆伸缩，此时活塞杆伸出缩回时带着拉线传感器的拉线也在伸出缩回；

s3，根据拉线传感器的拉线伸出长度便是动力头的前后移动位置差，确定动力头的位移值。

本发明的有益效果在于：本发明一种钻机动力头位移测量装置及方法，通过拉线传感器拉线伸出的长度，可以实时精准地测量出，钻机在钻孔时的动力头位移值，根据动力头的位移值可以得知钻孔深度。

本发明的其他优点、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，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种钻机动力头位移测量装置的主视图；

图2为本发明一种钻机动力头位移测量装置的俯视图；

图3为本发明一种钻机动力头位移测量装置的位移传感器组件示意图。

附图标记：动力头1、拖板2、机架3、位移传感器组件4、连接座41、活塞42、拉线传感器43、油缸5。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图3，为一种钻机动力头位移测量装置，包括机架3，以及设置在该机架3上的动力头1与油缸5，动力头1的底部设置有拖板2，该拖板2与油缸5的伸缩杆连接并在伸缩杆的作用下与机架3滑动配合；拖板2的底部还配合连接有位移传感器组件4，位移传感器组件4包括固定在机架3上活塞42，以及与活塞42的两端分别连接的连接座41与拉线传感器43；该活塞42包括套筒与设置在套筒内的活塞42杆，该活塞42杆伸出方向朝向动力头1，连接座41包括垂直固定连接的连接杆以及连接板，连接杆通过销子与活塞42杆连接，连接板通过螺栓与拖板2底部固定，活塞42杆在套筒内的一端与拉线传感器43的拉线连接。

在本实施例中，连接杆与活塞42杆固定角度为90°。

在本实施例中，活塞42的最大行程与动力头1的最大行程相同。

一种钻机动力头1位移测量方法，应用如上述的一种钻机动力头1位移测量装置，包括以下步骤：

s1，将位移传感器组件4的活塞42通过紧固件固定在机架3侧面，通过螺栓把连接座41与拖板2底部固定连接；

s2，油缸5的伸缩杆伸缩带动拖板2前后移动，位移传感器组件4的连接板由于固定在拖板2底部，连接板跟随拖板2运动并带动活塞42杆伸缩，此时活塞42杆伸出缩回时带着拉线传感器43的拉线也在伸出缩回；

s3，根据拉线传感器43的拉线伸出长度便是动力头1的前后移动位置差，确定动力头1的位移值。

本发明通过拉线传感器43拉线伸出的长度，可以实时精准地测量出，钻机在钻孔时的动力头1位移值，根据动力头1的位移值可以得知钻孔深度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：包括机架，以及设置在该机架上的动力头与油缸，动力头的底部设置有拖板，该拖板与油缸的伸缩杆连接并在伸缩杆的作用下与机架滑动配合；

拖板的底部还配合连接有位移传感器组件。

2.根据权利要求1所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：位移传感器组件包括固定在机架上活塞，以及与活塞的两端分别连接的连接座与拉线传感器；

该活塞包括套筒与设置在套筒内的活塞杆，该活塞杆伸出方向朝向动力头。

3.根据权利要求2所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：连接座包括垂直固定连接的连接杆以及连接板，连接杆通过销子与活塞杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：连接杆与活塞杆固定角度为90°。

5.根据权利要求3所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：连接板通过螺栓与拖板底部固定。

6.根据权利要求3所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：活塞杆在套筒内的一端与拉线传感器的拉线连接。

7.根据权利要求3所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于：活塞的最大行程与动力头的最大行程相同。

8.一种钻机动力头位移测量方法，应用如权利要求1～6任一所述的一种钻机动力头位移测量装置，其特征在于，包括以下步骤：

s1，将位移传感器组件的活塞通过紧固件固定在机架侧面，通过螺栓把连接座与拖板底部固定连接；

s2，油缸的伸缩杆伸缩带动拖板前后移动，位移传感器组件的连接板由于固定在拖板底部，连接板跟随拖板运动并带动活塞杆伸缩，此时活塞杆伸出缩回时带着拉线传感器的拉线也在伸出缩回；

s3，根据拉线传感器的拉线伸出长度便是动力头的前后移动位置差，确定动力头的位移值。

技术总结
本发明属于机械设计领域，涉及一种钻机动力头位移测量装置及方法，包括机架，以及设置在该机架上的动力头与油缸，动力头的底部设置有拖板，该拖板与油缸的伸缩杆连接并在伸缩杆的作用下与机架滑动配合；拖板的底部还配合连接有位移传感器组件。本发明通过拉线传感器拉线伸出的长度，可以实时精准地测量出，钻机在钻孔时的动力头位移值，根据动力头的位移值可以得知钻孔深度。

技术研发人员：马振纲;辛德忠;陈航;王清峰;万军;刘小华;吕晋军;张始斋;蒲健;唐敏;万园;周富佳;鲁石平;张俞;周涛;褚立虎;王伟;田甜;陈龙;苏新年
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：2021.06.29
技术公布日：2021.08.10