专利名称：全回转钻机刀头压入力控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种刀头压入力控制装置，尤其涉及一种全回转钻机的刀头压入力控制装置。
背景技术：
随着我国基础建设的不断加快，全回转钻机作为工程机械行业的新兴产品，成为适合各种复杂地质环境最有效的施工机械。全回转钻机具有高效率、高质量、环保等特点。在钻机施工过程中，套管愈长，自重愈大，则即使推力油缸不施压压入力，仅套管的自重就可能导致刀头超负荷。特别是在大直径，大深度挖掘施工和坚硬地层施工过程中，刀头极易磨损、断裂，更换刀头非常麻烦，给正常施工带来不利影响。
发明内容
本发明提供一种能够保护刀头的全回转钻机刀头压入力控制装置，可以根据实际施工情况设定刀头压入力并维持不变，有效保护刀头。本发明是以如下技术方案实现的一种全回转钻机刀头压入力控制装置，包括压入起拔液压泵；PLC可编程控制器；安装于套管压入引拔液压回路上的压力传感器，与PLC可编程控制器连接，用于采集钻机的压入引拔液压回路上的液压压力信息，并将信息传输PLC可编程控制器；刀头载荷设定电位计，与PLC可编程控制器连接，用于设定刀头载荷。与PLC可编程控制器连接的执行机构电磁比例阀；与PLC可编程控制器连接的压力表和刻度盘。本发明的有益效果是用电位计自由设定刀头所受到的下压力，利用装在液压系统上的压力传感器获得压力数据，经过PLC可编程控制器计算、分析、比较后由溢流阀限定使泵给刀头给定一个合适的下压力，从而保证到头所受到的下压力与设定值一致并保持不变，与套管规格和钻进深度无关，可使刀头载荷维持在较高的切削效率范围内，并能有效保护刀头，防止意外受损，保证了工作的顺利进行。
附图1是本发明的结构原理图。图中1、下压压力传感器，2、起拔压力传感器，3、PLC可编程控制器，4、刀头载荷设定电位计，5、下压油路比例溢流阀，6、起拔回路比例溢流阀，7、压力表，8、液压泵。
具体实施例方式如图1所示，全回转钻机套管刀头保护装置由下压压力传感器1、起拔压力传感器
2、PLC可编程控制器3、刀头载荷设定电位计4、下压油路压力传感器5、起拔回路压力传感器6、压力表7和液压泵8组成。压力传感器1、2为电流输出型，检测压力范围(T40Mpa。压力传感器1、2通过电缆将压入和引拔液压回路上的液压压力信息实时的传递给PLC可编程控制器3 ；PLC可编程控制器3作为中央处理器负责读取输入数据并分析计算，将计算结果输出给执行机构比例溢流阀5和6，控制回路的溢流压力。其中，压力传感器I安装于机器动力站的中部压入引拔集成阀组上，可实时感应到钻机的压入液压回路上的液压压力信息，并将这一信息实时的传递到PLC可编程控制器；压力传感器2安装于机器动力站的中部起拔节流回路上，可实时感应到钻机的起拔液压回路上的液压压力信息，并将这一信息实时的传递到PLC可编程控制器；PLC可编程控制器3为本设备的中央处理器，所有的传感器的实时信息都在这里进行数据的分析和处理，并及时的将信息输出给压力表7和比例溢流阀5和6上；比例溢流阀5和6为本发明的执行机构，接受来自PLC可编程控制器3的指令，进行刀头载荷自动控制；压力表7为显示部件，装配于遥控器中部，可以实时显示到头所受到的实际压入力载荷。液压泵8为动力源，提供下压力。工作原理是使用该功能时，利用刀头载荷设定电位计4设定一个刀头下压力，PLC可编程控制器3根据电位计的位置计算出刀头下压力，当机器执行压入动作时，PLC可编程控制器3控制压入和起拔回路上的比例溢流阀5和6均关闭，此时PLC可编程控制器3根据压入起拔压力传感器1、2的数据在两秒钟内可计算出套管和机器本体重量之和，然后PLC可编程控制器3经过分析比较给定下压油路比例溢流阀5和起拔油路比例溢流阀6各一个恰当的溢流压力，从而保证刀头所受到的压入力保持不变，有效保护刀头，防止意外受损。本发明的全回转钻机刀头压入力控制装置，由刀头载荷设定电位计、液压回路上的压力传感器、PLC可编程控制器、液压系统比例溢流阀等组成；刀头受到的压入力载荷受套管重量，机器重量和压入油缸的压力三者共同影响。使用本保护功能时，先由选择开关选择压入力控制，由电位计设定刀头的压入力，然后开始工作，控制器经过一系列计算后，确定液压系统给出一个适当的压力，可使刀头受到的压入力维持在设定值上，其所受到的压入力不受钻进深度和套管规格、长度的影响，避免了刀头因载荷过大而影响寿命。
权利要求
1.一种全回转钻机刀头压入力控制装置，其特征是包括 压入起拔液压泵(8)； PLC可编程控制器(3)； 安装于压入起拔液压回路上的压力传感器(I)、(2)，与PLC可编程控制器(3)连接，用于采集钻机的压入和起拔液压回路上的液压压力信息，并将信息传输PLC可编程控制器(3)； 刀头载荷设定电位计(4)，与PLC可编程控制器(3)连接，用于获得设定的刀头载荷； 与PLC可编程控制器(3 )连接的执行机构电磁比例阀(5、6 ); 与PLC可编程控制器(3 )连接的压力表和刻度盘(7 )。
2.根据权利要求1所述的全回转钻机套管刀头压入力控制装置，其特征是所述中的压入和起拔回路上的压力传感器为两个，其中一个安装于机器动力站的中部压入引拔集成阀组上，用于实时感应到钻机的压入液压回路上的液压压力信息；另外一个安装于机器动力站的中部起拔节流回路上，用于实时感应到钻机的起拔液压回路上的液压压力信息。
3.根据权利要求1所述的全回转钻机刀头压入力控制装置，其特征是刀头受到的压入力由刀头载荷设定电位计(4 )设定。
4.根据权利要求1所述的全回转钻机刀头压入力控制装置，其特征是PLC可编程控制器(3)根据刀头载荷设定电位计(4)的设定值自动计算压压系统的压入力。
5.根据权利要求1所述的全回转钻机刀头压入力控制装置，其特征是执行机构对刀头载荷进行控制。
6.根据权利要求1所述的全回转钻机刀头压入力控制装置，其特征是刀头受到的压入力可通过压力表和刻度盘(7)直接显示。
全文摘要
一种全回转钻机刀头压入力控制装置，包括压入起拔液压泵；PLC可编程控制器；安装于套管压入引拔液压回路上的压力传感器，与PLC可编程控制器连接，用于采集钻机的压入引拔液压回路上的液压压力信息，并将信息传输PLC可编程控制器；刀头载荷设定电位计,与PLC可编程控制器连接，用于设定刀头载荷。与PLC可编程控制器连接的执行机构电磁比例阀；与PLC可编程控制器连接的压力表和刻度盘。本发明的全回转钻机刀头载荷控制装置可以有效地保护刀头。
文档编号E21B12/04GK103015907SQ20121048446
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者陈卫, 滕聪, 魏垂勇, 陈小青 申请人:浙江盾安精工集团有限公司