一种钻杆下探深度测量系统的制作方法

1.本技术涉及岩土工程辅助设备的技术领域，尤其是涉及一种钻杆下探深度测量系统。


背景技术：

2.钻机是在勘探或矿产资源（含固体矿、液体矿、气体矿等）开发中，带动钻具向地下钻进，获取实物地质资料的机械设备，可用于钻取岩心、矿心、岩屑、气态样、液态样等，以探明地下地质和矿产资源等情况。
3.相关技术的钻机可参考授权公告号为cn101831906b的中国专利，其包括桩架、上动力头、螺旋钻杆、下动力头、钢护筒、气动潜孔锤、空压机以及高压输气管，桩架包括步置于履式行走支座上的底座以及立柱、配电柜、操作室和起落架。上述钻孔桩机装配过程为：先将行走支座、底座、立柱以及斜撑在施工场地拼接安装成整体。在底座上安装配电箱、操作室、起落架和起落架钢索，并将桩架立起。在立柱和上动力头滑道上安装上动力头，在滑轮上通过下动力头钢吊绳将下动力头定位于立柱上，在上动力头下端接上螺旋钻杆以及气动潜孔锤，在下动力头下端连接钢护筒，最后将m空压机通过高压输气管连接在上动力头上。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为存在以下缺陷：当需要多个钻孔桩深度相同时，通过上述相关技术工装人员很难控制每个钻孔桩深度一致。


技术实现要素：

5.为了便于工作人员对钻杆的下探深度进行采集，本技术提供一种钻杆下探深度测量系统。
6.第一方面，本技术提供一种钻杆下探深度测量系统，采用如下的技术方案：
7.一种钻杆下探深度测量系统，包括：
8.位移传感器，固定设置在上动力头上，用于检测上动力头相对于桅杆的移动距离并输出位移信号；
9.第一无线通讯装置，用于传输位移信号；
10.第一无线接收装置，用于接收第一无线通讯装置通过无线网络发送的位移信号；以及，
11.上位机，用于接收并显示第一无线接收装置发送的位移信号。
12.通过采用上述技术方案，位移传感器固定设置上动力头上，将钻杆安装在上动力头上.将上动力头提升至适配于钻杆长度的高度后，钻杆下探的深度即为上动力头下移的高度值，上动力头与钻杆同步下移的过程中，通过位移传感器采集上动力头的位移量，并将位移信号通过无线网络传递至上位机，工作人员可以在上位机随时进行查看，达到了便于工作人员采集钻杆下探深度的效果。
13.可选的，所述测量系统还包括抵接板、定位板、滑移板和第一接近开关，滑移板滑
动连接在桅杆上，抵接板固定设置在上动力头的侧方，滑移板与桅杆滑动连接，定位板与桅杆可拆卸设置，定位板位于滑移板和抵接板之间，第一接近开关设置在定位板靠近上动力头的一侧，所述测量系统还包括第二无线通信装置和第二无线接收装置，第二无线通信装置用于传输第一接近开关的第一开关信号，第二无线接收装置用于接收第一无线通讯装置通过无线网络发送的第一开关信号，上位机接收并显示第二无线接收装置发送的第一开关信号。
14.通过采用上述技术方案，为了使得测量系统能够适配于不同长度的钻杆，工作人员可以将定位板根据钻杆的长度设置在桅杆的不同位置，当钻杆与上动力头连接后，钻桩机的升降装置带动上动力头移动，直至抵接板移动至定位板的下方时，第一接近开关输出第一开关信号，第一开关信号通过第二无线接收装置传输至上位机，便于工作人员控制上动力头根据钻杆的长度停靠于桅杆上的相应位置，此时上动力头再次随钻杆下落时即为钻杆的下探深度，因此提高了测量系统的适应性；若工作人员无法及时控制上动力头停止，则上动力头自下而上移动时抵接板带动滑移板竖直上移，提高了操作安全性。
15.可选的，所述测量系统还包括第三无线通信装置和第三无线接收装置，所述抵接板远离上动力头的一侧固定设置有第二接近开关，第三无线通信装置用于传输第二接近开关的第二开关信号，第三无线接收装置用于接收第二无线通讯装置通过无线网络发送的第二开关信号，第三无线接收装置与上位机连接，上位机接收并显示第三无线接收装置发送的第二开关信号。
16.通过采用上述技术方案，若上动力头的移动位置超出定位板对应的位置，调整上动力头再次下落，滑移板下落至靠近定位板时，第二接近开关发出第二开关信号，第二开关信号通过第三无线接收装置传递至上位机，工作人员通过上位机观察上位机的移动位置，进而便于工作人员对上动力头的位置进行调节。
17.可选的，所述滑移板靠近上动力头的一侧固定设置有缓冲层。
18.通过采用上述技术方案，缓冲层使得抵接板带动滑移板上移时，不易与滑移板发生刚性碰撞，进而使第一接近开关不易受到撞击而损伤；同理使得滑移板随上动力头下落时不易与定位板发生撞击进而造成第二接近开关的损伤。
19.可选的，所述上位机包括plc、dcs或智能终端。
20.通过采用上述技术方案，给出了上位机的几种类型，使用时可以根据现场的实际情况进行选择，使用更加方便。
21.可选的，智能终端包括智能手机、笔记本电脑、台式机、pda智能终端或可穿戴设备。
22.通过采用上述技术方案，给出了智能终端的几种类型，使用时可以根据现场的实际情况进行选择，使用更加方便。
23.第二方面，本技术提供一种钻杆下探深度测量系统，采用如下的技术方案：
24.一种钻杆下探深度测量系统，包括：
25.无线位移传感器，固定设置在上动力头上，用于检测上动力头相对于桅杆的移动距离并输出位移信号；
26.第一无线接收装置，用于接收无线位移传感器发送的位移信号；以及，
27.上位机，用于接收并显示第一无线接收装置发送的位移信号。
28.通过采用上述技术方案，位移传感器固定设置上动力头上，将钻杆安装在上动力头上.将上动力头提升至适配于钻杆长度的高度后，钻杆下探的深度即为上动力头下移的高度值，上动力头与钻杆同步下移的过程中，通过位移传感器采集上动力头的位移量，并将位移信号通过无线网络传递至上位机，工作人员可以在上位机随时进行查看，达到了便于工作人员采集钻杆下探深度的效果。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
30.1.通过采用位移传感器、第一无线通讯装置、第一无线接收装置和上位机的结构，实现了便于工作人员采集钻杆下探深度的功能；
31.2.通过采用抵接板、定位板、滑移板、第一接近开关、第二无线通信装置和第二无线接收装置的结构，实现了便于测量系统对于不同长度钻杆的适应性；
32.3.通过采用缓冲层的结构，实现了使第一接近开关和第二接近开关不易受损的功能。
附图说明
33.图1是本技术实施例一的系统框图；
34.图2是本技术实施例突出定位板、滑移板和抵接板位置的局部三维示意图；
35.图3是本技术实施例突出缓冲层位置的局部三维示意图；
36.图4是本技术实施二的系统框图。
37.附图标记说明：1、位移传感器；11、第一无线通讯装置；12、第一无线接收装置；2、上位机；3、第一接近开关；31、第二无线通信装置；32、第二无线接收装置；4、第二接近开关；41、第三无线通信装置；42、第三无线接收装置；5、桅杆；51、定位板；52、滑移板；6、上动力头；61、抵接板；521、缓冲层；7、无线位移传感器；8、钻杆。
具体实施方式
38.以下结合附图1
‑
4对本技术作进一步详细说明。
39.实施例1：
40.本技术实施例公开一种钻杆下探深度测量系统，应用于钻桩机，参照图1和图2，钻桩机包括桅杆5、钻杆8和上动力头6，钻杆8与上动力头6可拆卸设置，一种钻杆下探深度测量系统包括位移传感器1、第一无线通讯装置11、第一无线接收装置12和上位机2，位移传感器1固定设置在上动力头6上，用于检测上动力头6相对于桅杆5的移动距离并输出位移信号，第一无线通讯装置11用于传输位移信号，第一无线接收装置12用于接收第一无线通讯装置11通过无线网络发送的位移信号，上位机2用于接收并显示第一无线接收装置12发送的位移信号。将钻杆8安装在上动力头6上，而后将上动力头6提升至适配于钻杆8长度的高度后，钻杆8下探的深度即为上动力头6下移的高度值，因此将位移传感器1固定设置上动力头6上，上动力头6与钻杆8同步下移的过程中，通过位移传感器1采集上动力头6的位移量，并将位移信号通过无线网络传递至上位机2，工作人员可以在上位机2随时进行查看，达到了便于工作人员采集钻杆8下探深度的效果。
41.上位机2包括plc、dcs或智能终端，智能终端包括智能手机、笔记本电脑、台式机、pda智能终端或可穿戴设备。给出了上位机2的几种类型，使用时可以根据现场的实际情况
进行选择，使用更加方便，给出了智能终端的几种类型，使用时可以根据现场的实际情况进行选择，使用更加方便。位移传感器1与第一无线接收装置12之间的无线通讯可以选择为433mhz无线网络传输或者nb网络传输的方式。
42.参照图2和图3，在钻孔时，不同深度的钻孔可采用不同长度的钻杆8，钻杆8长度小于桅杆5，则需要精确调节钻杆8的长度，才能使得上动力头6至开始下落至下落结束时位移传感器1采集的参数正好等于钻杆8下探的深度，需要使得上动力头6开始下落前的初始位置能够与钻杆8的长度相适配，因此本技术实施例设置的测量系统还包括抵接板61、定位板51、滑移板52和第一接近开关3，滑移板52滑动连接在桅杆5上，抵接板61固定设置在上动力头6的侧方，滑移板52与桅杆5滑动连接，定位板51与桅杆5可拆卸设置，定位板52位于滑移板51与抵接板61之间，第一接近开关3设置在滑移板52靠近上动力头6的一侧，测量系统还包括第二无线通信装置31和第二无线接收装置32，用于传输第一接近开关3的第一开关信号，第二无线接收装置32用于接收第一无线通讯装置11通过无线网络发送的第一开关信号，第二无线接收装置32与上位机2连接，上位机2接收并显示第二无线接收装置32发送的第一开关信号。
43.上述测量系统的工作原理为：滑移板52、定位板51、抵接板61均采用可导电的金属材质，接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作，从而给计算机装置提供控制指令。钻杆8时，桅杆5竖直设置，因此滑移板52能够搭置于定位板51的上方，当钻杆8与上动力头6连接后，钻桩机的升降装置带动上动力头6移动，直至抵接板61移动至定位板51的下方时，第一接近开关3输出第一开关信号，第一开关信号通过第二无线接收装置32传输至上位机2，便于工作人员控制上动力头6根据钻杆8的长度停靠于桅杆5上的相应位置，此时上动力头6再次随钻杆8下落时即为钻杆8的下探深度，因此提高了测量系统的适应性；而若工作人员无法及时控制上动力头6停止，则上动力头6自下而上移动时抵接板61带动滑移板52竖直上移，提高了操作安全性。
44.若上动力头6的移动位置超出定位板51对应的位置，工作人员调整调整上动力头6再次下落，为了使得上动力头6上抵接板61的位置停靠于定位板51对应的位置，参照图1，本技术实施例设置的测量系统还包括第三无线通信装置41和第三无线接收装置42，抵接板61远离上动力头6的一侧固定设置有第二接近开关4，第三无线通信装置41用于传输第二接近开关4的第二开关信号，第三无线接收装置42用于接收第二无线通讯装置通过无线网络发送的第二开关信号，第三无线接收装置42与上位机2连接，上位机2接收并显示第三无线接收装置42发送的第二开关信号。滑移板52下落至靠近定位板51时，第二接近开关4发出第二开关信号，第二开关信号通过第三无线接收装置42传递至上位机2，工作人员通过上位机2观察上位机2的移动位置，进而便于工作人员对上动力头6的位置进行调节。第一无线接收装置12、第二无线接收装置32和第三无线接收装置42均可采用型号为syn480r的无线接收装置。
45.参照图3，由于上动力头6带动滑移板52上升或下落时，可能会造成滑移板52与抵接板61刚性撞击或者是滑移板52与定位板51发生刚性撞击，频繁的撞击可能会造成第一接近开关3、第二接近开关4、第二无线通信装置31、第二无线接收装置32、第三无线通信装置41、第三无线接收装置42的损伤，因此本技术实施例在滑移板52靠近上动力头6的一侧固定
设置有缓冲层521，缓冲层521可采用弹簧或者橡胶垫，本技术实施例采用弹簧。弹簧使得抵接板61带动滑移板52上移时，不易与滑移板52发生刚性碰撞，进而使第一接近开关3不易受到撞击而损伤；同理使得滑移板52随上动力头6下落时不易与定位板51发生撞击进而造成第二接近开关4的损伤，同时，弹簧凸出于滑移板52的表面，对第一接近开关3和第二接近开关4起到进一步保护作用。
46.本技术实施例一种钻杆下探深度测量系统的实施原理为：将位移传感器1固定设置上动力头6上，将上动力头6提升至适配于钻杆8长度的高度后，上动力头6与钻杆8同步下移的过程中，通过位移传感器1采集上动力头6的位移量，并将位移信号通过无线网络传递至上位机2，工作人员可以在上位机2随时进行查看，达到了便于工作人员采集钻杆8下探深度的效果。
47.实施例2：
48.本技术实施例公开一种钻杆下探深度测量系统，应用于钻桩机，参照图4，一种钻杆8下探深度测量系统包括无线位移传感器7、第一无线接收装置12和上位机2，无线位移传感器7固定设置在上动力头6上，无线位移传感器7用于检测上动力头6相对于桅杆5的移动距离并输出位移信号，无线位移传感器7可采用型号为wn60无线传感器的传感器，第一无线接收装置12用于接收无线位移传感器7发送的位移信号，上动力头6用于接收并显示第一无线接收装置12发送的位移信号。位移传感器1固定设置上动力头6上，将钻杆8安装在上动力头6上.将上动力头6提升至适配于钻杆8长度的高度后，钻杆8下探的深度即为上动力头6下移的高度值，上动力头6与钻杆8同步下移的过程中，通过位移传感器1采集上动力头6的位移量，并将位移信号通过无线网络传递至上位机2，工作人员可以在上位机2随时进行查看，达到了便于工作人员采集钻杆8下探深度的效果。
49.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。