用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于水平定向钻机的防撞系统，特别涉及一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，属于工程机械设备领域。
【背景技术】
[0002]水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下，铺设多种地下公用设施(如管道、电缆等)的一种施工机械，适用于沙土、粘土、卵石等地况。目前常用的水平定向钻机中的梭臂钻杆具有自动存取、选择、夹持等功能；水平定向钻机的动力头能够驱动钻杆钻头回转，承受钻进、回拖过程中产生的反力，泥浆进入钻杆的通道，通过钻机的梭臂和动力头等部件功能配合，实现钻机的水平定向钻进。
[0003]水平定向钻机在施工时，动力头在钻架上做前、后往复运行，以便向前钻进或向后回拖钻杆，而梭臂布局位置在钻架左侧、动力头的左前方，每当梭臂向钻架方向输送钻杆时，由于操作手对动力头位置判断不准确、经验不足、误操作等，易导致梭臂与动力头相撞，从而造成梭臂、动力头、钻杆以及钻机前部虎钳的损坏。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，有效防止施工过程中钻机的梭臂和动力头发生碰撞，保证了钻机的施工安全。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，包括提供动力的电源VCC，用于感应梭臂伸出状态的常开式接近开关，用于感应动力头位置的常闭式接近开关，配合控制梭臂伸出的梭臂伸出开关、梭臂伸出继电器和梭臂伸出电磁阀，及配合控制动力头运动的动力头前推限制电磁阀和动力头前推限制继电器;
[0006]所述的电源VCC分别连接到动力头前推限制继电器的30端、常开式接近开关的4a端和梭臂伸出开关的5a端；
[0007]所述的动力头前推限制继电器的87端连接到动力头前推限制电磁阀的+端，电磁阀的-端接地；
[0008]所述的常开式接近开关的4b端连接常闭式接近开关的3a端，常闭式接近开关的3b端分别连接到动力头前推限制继电器的85端、梭臂伸出继电器的85端，常开式接近开关的4c端、常闭式接近开关的3c端、动力头前推限制继电器的86端、梭臂伸出继电器的86端均接地；
[0009]所述的梭臂伸出开关的5b端连接到梭臂伸出继电器的30端，梭臂伸出继电器的87a端连接到梭臂伸出电磁阀的+端，电磁阀的-端接地。
[0010]作为本实用新型的进一步改进，电源VCC为24V蓄电池。
[0011]作为本实用新型的进一步改进，常开式接近开关、常闭式接近开关均为非接触电感式开关。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，电源VCC通过熔断器分别连接到动力头前推限制继电器的30端、常开式接近开关的4a端和梭臂伸出开关的5a端。
[0013]本实用新型通过常闭式接近开关感应梭臂的伸出状态，通过常开式接近开关感应动力头位置，在梭臂已伸出的状态下，动力头可在常闭式接近开关感应范围内移动，当动力头离开常闭式接近开关感应范围时，动力头前推限制电磁阀发挥限制作用，避免动力头继续前推与梭臂、虎钳等相撞；当梭臂尚未伸出、动力头离开常闭式接近开关感应范围时，常开式接近开关感应梭臂伸出状态，控制梭臂伸出继电器的通/断电，继而阻止梭臂继续伸出，避免其与动力头相撞。该系统能有效起到避免钻机梭臂与动力头发生碰撞的作用，全面保护钻机的施工安全。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的电路结构示意图；
[0015]图中:1、动力头前推限制电磁阀，2、动力头前推限制继电器，3、常闭式接近开关，4、常开式接近开关，5、梭臂伸出开关，6、梭臂伸出继电器，7、梭臂伸出电磁阀。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图1所示，一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，包括提供动力的电源VCC，用于感应梭臂伸出状态的常开式接近开关4，用于感应动力头位置的常闭式接近开关3，配合控制梭臂伸出的梭臂伸出开关5、梭臂伸出继电器6和梭臂伸出电磁阀7，及配合控制动力头运动的动力头前推限制电磁阀I和动力头前推限制继电器2 ;
[0018]所述的电源VCC分别连接到动力头前推限制继电器2的30端、常开式接近开关4的4a端和梭臂伸出开关5的5a端；
[0019]所述的动力头前推限制继电器2的87端连接到动力头前推限制电磁阀I的+端，电磁阀的-端接地；
[0020]所述的常开式接近开关4的4b端连接常闭式接近开关3的3a端，常闭式接近开关3的3b端分别连接到动力头前推限制继电器2的85端、梭臂伸出继电器6的85端，常开式接近开关4的4c端、常闭式接近开关3的3c端、动力头前推限制继电器2的86端、梭臂伸出继电器6的86端均接地；
[0021]所述的梭臂伸出开关5的5b端连接到梭臂伸出继电器6的30端，梭臂伸出继电器6的87a端连接到梭臂伸出电磁阀7的+端，电磁阀的-端接地。
[0022]电源VCC为24V蓄电池，电池成本低，使用方便。
[0023]常开式接近开关4、常闭式接近开关3均为非接触电感式开关，结构简单、使用方便，施工安全性好。
[0024]电源VCC通过熔断器分别连接到动力头前推限制继电器2的30端、常开式接近开关4的4a端和梭臂伸出开关5的5a端，采用熔断器能有效保护电路的安全使用，防止电路故障对电器元件造成损坏。
[0025]使用时，先将常开式接近开关4、常闭式接近开关3分别安装在钻机上的合适位置，使其能分别有效感应梭臂伸出状态和动力头的位置。钻机工作过程中，按下梭臂伸出开关5，梭臂伸出电磁阀7工作，控制梭臂伸出，当梭臂伸至一定位置时，常开式接近开关4感应到梭臂，此时，该常开式接近开关4闭合，当常闭式接近开关3感应到动力头在其感应范围内移动时，常闭式接近开关3断开，此时动力头前推限制电磁阀I断电，动力头可继续前推，当动力头前推至脱离常闭式接近开关3的感应范围时，常闭式接近开关3闭合，此时，动力头前推限制继电器2通电，同时动力头前推限制电磁阀I通电发挥作用，限制动力头继续前推，而梭臂伸出继电器6断开，控制梭臂无法继续伸出，有效避免动力头继续前推与梭臂、虎钳等相撞，全面保护钻机的施工安全。
[0026]当梭臂已伸出超过常开式接近开关4的感应范围时，动力头可在常闭式接近开关3感应范围内移动，当动力头离开常闭式接近开关3感应范围时，动力头前推限制电磁阀I发挥作用，避免动力头继续前推与梭臂、虎钳等相撞。
【主权项】
1.一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，其特征在于，包括提供动力的电源VCC，用于感应梭臂伸出状态的常开式接近开关(4)，用于感应动力头位置的常闭式接近开关(3)，配合控制梭臂伸出的梭臂伸出开关(5)、梭臂伸出继电器(6)和梭臂伸出电磁阀(7)，及配合控制动力头运动的动力头前推限制电磁阀(I)和动力头前推限制继电器(2)； 所述的电源VCC分别连接到动力头前推限制继电器⑵的30端、常开式接近开关(4)的4a端和梭臂伸出开关(5)的5a端； 所述的动力头前推限制继电器(2)的87端连接到动力头前推限制电磁阀(I)的+端，电磁阀的-端接地； 所述的常开式接近开关(4)的4b端连接常闭式接近开关(3)的3a端，常闭式接近开关⑶的3b端分别连接到动力头前推限制继电器⑵的85端、梭臂伸出继电器(6)的85端，常开式接近开关(4)的4c端、常闭式接近开关(3)的3c端、动力头前推限制继电器(2)的86端、梭臂伸出继电器(6)的86端均接地； 所述的梭臂伸出开关(5)的5b端连接到梭臂伸出继电器(6)的30端，梭臂伸出继电器(6)的87a端连接到梭臂伸出电磁阀(7)的+端，电磁阀的-端接地。2.根据权利要求1所述的一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，其特征在于，所述的电源VCC为24V蓄电池。3.根据权利要求1或2所述的一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，其特征在于，所述的常开式接近开关(4)、常闭式接近开关(3)均为非接触电感式开关。4.根据权利要求1或2所述的一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，其特征在于，所述的电源VCC通过熔断器分别连接到动力头前推限制继电器(2)的30端、常开式接近开关(4)的4a端和梭臂伸出开关(5)的5a端。
【专利摘要】本实用新型公开一种用于水平定向钻机梭臂和动力头的自动防撞系统，属于工程机械设备领域，包括提供动力的电源VCC，用于感应梭臂伸出状态的常开式接近开关(4)，用于感应动力头位置的常闭式接近开关(3)，配合控制梭臂伸出的梭臂伸出开关(5)、梭臂伸出继电器(6)和梭臂伸出电磁阀(7)，及配合控制动力头运动的动力头前推限制电磁阀(1)和动力头前推限制继电器(2)。本实用新型的自动防撞系统通过常开式接近开关感应梭臂的伸出状态，通过常闭式接近开关感应动力头位置，有效控制梭臂和动力头的伸出状态，避免施工过程中，梭臂与动力头发生碰撞造成梭臂、动力头、钻杆以及钻机前部虎钳的损坏，安全性高。
【IPC分类】E21B7/04, E21B44/00
【公开号】CN204627409
【申请号】CN201520065571
【发明人】陈云强, 王卿权, 高延武, 高学洪, 卢金龙, 王鹏, 刘浩平, 张永华, 李静
【申请人】徐州徐工基础工程机械有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年1月29日