一种钻机水弯头断电保护装置的制作方法

本实用新型属于工程施工技术领域，涉及钻机设备技术领域，具体的说，是一种钻机水弯头断电保护装置。

背景技术：
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在我国工程地质勘测、勘查，地质钻孔方式主要分为三类，回转、冲击和冲击回转，而其中小口径钻孔中地质钻机主要采用回转方式进行钻孔，其主要通过电机、离合器、变速箱、动力传动系统、动力头、钻杆夹持器，带动钻机高速回转，再通过高速转动的钻杆带动孔底的钻头研磨岩石，切割岩层来完成钻孔过程，由于钻孔需冷却钻头和钻杆，需不停的向孔内输送冷却液，而作为输送冷却液的装置就包括水管、水弯头和钻杆。

工作中，水管及水弯头相对钻杆为不旋转部件，水管和水弯头需在钻杆的带动下在钻进方向移动，而钻杆需高速旋转且在钻进方向移动，两部件之间存在旋转与非旋转的接触面，往往由于该接触面出现摩擦与卡住，致使两者相对固定而发生将水管类似部位缠绕在钻杆周围，从而发生安全事故，目前建筑业经常出现类似安全事故，甚至发生死亡人员事件。基于此，如何防止水管与钻杆发生缠绕问题成了当务之急，亦是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：
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本实用新型提供一种钻机水弯头断电保护装置，该断电保护装置在发生水弯头和钻杆相对不旋转或旋转存在卡慢现象时，能够在短时间内立即控制电力系统停止向设备供电，来防止发生缠绕事件。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种钻机水弯头断电保护装置，其包括电力控制系统、位移检测系统和事件触发系统三部分，电力控制系统包括有漏电保护器、变压器、接触器和手动按钮；位移检测系统包括牵引绳和牵引绳盘；事件触发系统设置在牵引绳盘下方，事件触发系统包括常开电力触发器和受力杆件，常开电力触发器和接触器通过触发器电源线连接，受力杆件一端旋转锚固在常开电力触发器上，另一端设置有卡线孔，牵引绳穿过卡线孔，牵引绳上端固定在水弯头上部的水弯头接供水管的受力连接点上，另一端固定在牵引绳盘上。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型在类似钻机动力控制系统、水弯头上增加断电保护装置，当发生水弯头和钻杆相对不旋转或旋转存在卡慢现象时，能够在短时间内立即控制电力系统停止向设备供电，以防止发生缠绕事件发生。

2、本实用新型适用性强，可适用于类似可能发生缠绕事故的结构部位使用，也可使用相对静止与运动部位容易发生安全事故部位使用。

3、本实用新型适用于房屋建筑、市政工程、公路、机场、码头、铁路及水利水电工程等领域。

4、本实用新型结构简单，可重复使用，安装及使用方便，新老设备兼可使用。

综上所述，本实用新型主要用于采用回转设备进行钻孔的机具上，实现了对机械自动断电保护的功能，降低了旋转部位与非旋转部位连接处由于失灵造成缠绕安全事故的发生。并且本实用新型结构简单，适用范围广。

附图说明：

图1是本实用新型正常工作状态结构示意图；

图2是本实用新型发生缠绕状态结构示意图。

附图标记：

1-漏电保护器、2-变压器、3-接触器、4-手动按钮、5-常开电力触发器、6-受力杆件、7-卡线孔、8-触发器电源线、9-水弯头、10-钻杆、11-水弯头接供水管、12-受力连接点、13-牵引绳、14-牵引绳盘、15-摆角。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但不应将此理解为本实用新型的上述主题的范围仅限于下述实施例。

参见图1-图2，本实用新型提供一种钻机水弯头断电保护装置，该断电保护装置包括电力控制系统、位移检测系统和事件触发系统三部分。由于工程设备多数为380V以上动力电，用电设备用电存在较大安全风险，尤其在潮湿的工作环境下，因此该断电保护装置的电力控制系统由漏电保护器1、变压器2、接触器3、手动按钮4组成，现实采用36V以下低压电源控制高压电源断开与闭合。位移检测系统主要由牵引绳盘14和牵引绳13组成，使用过程中将牵引绳13上端固定在水弯头9上部的水弯头接供水管11的受力连接点12上，水弯头9为非旋转件，另一端固定在牵引绳盘14上，根据水弯头9与动力头的高度调节牵引绳盘14，使牵引绳13几乎处于受力或近似受力状态，如果水弯头9与钻杆10之间出现“卡”或“卡死”现象，导致水弯头9旋转，将带动牵引绳13受力增大。事件触发系统设置在牵引绳盘14的下方，事件触发系统由常开电力触发器5、和受力杆件6组成，接触器3和常开电力触发器5通过触发器电源线8连接，受力杆件6一端旋转锚固在常开电力触发器5上，另一端设置有卡线孔7，牵引绳13穿过卡线孔7，实现通过牵引绳13受力增大受力杆件6在空间上发生弯曲，当发生空间上大于5°以上摆角15时就触发断电事件发生，使整个设备动力系统断电，设备在阻力作用实现立即停钻，从而避免安全事故的发生。

钻机工作时：正常情况下，漏电保护器1上线通过高压电源点接入电源，下线接入接触器3动力端和变压器2，变压器2实现将高压电源变压为满足施工环境的低压电源，为接触器3低压端、手动按钮4和常开电力触发器5提供低压电源；当需要启动或停止钻机时由人工按低压按钮手动按钮4启动或停止钻机工作，由漏电保护器1和接触器3动力端直接控制向电机供电驱动钻机钻孔施工；常开电力触发器5和受力杆件6处于正常状态，常开状态，人工根据牵引绳13的情况旋转牵引绳盘14，将多余的牵引绳13盘入牵引绳盘14内，使牵引绳基本处于自然拉直状态，水弯头9和钻杆10之间连接适宜，水弯头9 不旋转，但可以在钻杆10方向上下移动，钻杆10在动力头的带动下正常旋转，可以上下移动，水弯头接供水管11与冷却液管连接，钻机正常工作。当水弯头9与钻杆10发生故障时，水弯头9被钻杆10带着旋转，附带牵引绳13发生缠绕，拉直受力，使受力杆件6发生摆动，当摆角15大于5°触动常开电力触发器5发出电信号，使接触器3断开钻机电源供电系统，使钻机停止转动。

以上所述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。