一种钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的制作方法

本发明涉及工程机械，特别是一种钻机故障监测系统及模袋桩施工装置。

背景技术：

1、工程钻机是钻机的一个分类和扩展，顾名思义，工程钻机是用于高层建筑、港口、码头、水坝、电力、桥梁等工程的大口径灌注桩施工的钻机，常见工程钻机结构是由动力部分、主副卷扬机、变速箱、减速箱、磨盘、液压部分、水龙头、钻杆、机架、控制箱等其他辅助部件构成。

2、但现有技术针对钻机的故障诊断系统只是简单地针对个别类型的数据进行监测和报警，缺乏对钻机整个系统的全面故障监测。另一方面，现有的故障诊断系统因无法对于每个故障发生的具体情况进行信息追溯而导致无法对钻机的可靠度进行准确评估。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述或现有技术中存在现有技术针对钻机的故障诊断系统只是简单地针对个别类型的数据进行监测和报警，缺乏对钻机整个系统的全面故障监测的问题，提出了本发明。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种钻机故障监测系统及模袋桩施工装置，其包括监测系统，包括模拟量输入模块、开关量输出模块、pwm功率放大器、主控制器，以及显示模块；

4、模拟量输入模块、开关量输出模块、pwm功率放大器和显示模块均与主控制器电性连接。

5、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：主控制器用于当监测到模拟量输入模块、开关量输出模块或pwm功率放大器中的至少一路信号出现异常时，获取对应的信号异常信息，并根据信号异常信息发送对应的预设报警字发送到显示模块；

6、显示模块用于当检测到发送的预设报警字的持续时间超过预设时间时，根据预设报警字进行对应的信号故障报警提示，并将对应的信号故障信息进行存储。

7、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：模拟量输入模块包括：压力传感器、油位传感器、油温传感器、水温传感器、转速传感器和比例开关中的一种或多种组合。

8、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：开关量输出模块包括开关电磁阀和继电器中的一种或组合。

9、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：主控制器还包括子控制器，子控制器包括供电电源子控制器、发动机ecm子控制器和集中润滑子控制器中的一种或多种组合。

10、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：显示模块包括主板和显示器；

11、主板用于当检测到预设报警字的持续时间超过预设时间时，根据预设报警字通过显示器进行对应的信号故障报警提示，并由主板将对应的信号故障信息进行存储。

12、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：主板包括无线通讯单元，显示模块通过无线通讯单元将对应的信号故障信息发送到云端以进行云端存储。

13、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：显示器进行报警提示的内容包括：与信号故障对应的预设故障代码、故障名称、故障发生日期和发生时的设备工作时间中的的一种或多种组合。

14、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：钻孔单元，包括支撑框架、设置于支撑框架相对侧壁上的竖向导轨、与竖向导轨滑动连接的升降板、与升降板下表面连接的升降油缸、与升降板上表面固定连接的钻杆电机、水泥泵及水泥泵电机、与钻杆电机输出端通过缓杆固定连接的钻杆、与钻杆末端固定连接的钻进组件；

15、升降板上设有贯穿的开孔，钻杆穿设于开孔内部；

16、钻进组件包括钻头架、与钻头架下端连接的动力分配箱、动力分配箱有多个输出轴、与输出轴连接的钻头、与钻头架连接的减速器，以及与减速器连接的马达。

17、作为本发明钻机故障监测系统及模袋桩施工装置的一种优选方案，其中：浇筑单元，包括驱动组件、分别与驱动组件连接的转动组件和拉伸组件、与拉伸组件连接的夹持组件，以及与转动组件连接的水平移动组件；

18、驱动组件包括放置板、固定设置于放置板上表面的电机、固定设置于放置板上表面的第一固定座、一端与电机固定连接的第一转轴、与第一转轴另一端固定连接的第一转盘、与第一转盘固定连接的第一驱动杆，以及与第一驱动杆连接的从动件。

19、从动件包括与第一驱动杆通过轴套进行连接的第一从动杆、与第一从动杆一端固定连接的第二转盘、固定设置于放置板上表面的第二固定座，以及穿设于第二固定座的第二转轴；

20、转动组件包括两个支撑架、与支撑架连接的转动板、与转动板转动连接的开孔板、与开孔板转动连接的连接板，以及与连接板固定连接的方板；

21、转动板包括设置于转动板上的弧形槽和圆形槽、设置于圆形槽内部的从动轴，以及滑动设置于弧形槽内部的第一滑块；

22、水平移动组件包括固定设置于转动板表面的工字滑槽、与工字滑槽滑动连接的第二滑块、贯穿于第二滑块的连接杆，以及与连接杆一端固定连接的第一连接块；

23、夹持组件包括夹持架、对称滑动设置于夹持架的梯形块、同时与两个梯形块滑动连接的第三滑块、与梯形块下表面固定连接的第二连接块，以及与第二连接块固定连接的夹爪；

24、第三滑块上对称设有固定柱；

25、拉伸组件包括与第三滑块上表面固定连接的第一保护管、固定设置于方板上表面第二保护管，以及同时穿设于第一保护管及第二保护管内部的钢绳；

26、第一保护管下端与对称设置的固定柱通过连接管进行固定连接。

27、本发明的有益效果：本发明可对钻机中的ai类信号、do类信号和pwm类信号这三大类信号进行全面监测，还通过对异常的信号进行具体故障信息的报警提示及故障详细信息设置了本地及云端存储等，这样可方便用户对设备的历史故障进行查询及分析等，进一步地还可以用于评估该刻的可靠性。

技术特征：

1.一种钻机故障监测系统，其特征在于：包括，

2.如权利要求1所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述主控制器(304)用于当监测到所述模拟量输入模块(301)、所述开关量输出模块(302)或所述pwm功率放大器(303)中的至少一路信号出现异常时，获取对应的信号异常信息，并根据所述信号异常信息发送对应的预设报警字发送到所述显示模块(305)；

3.如权利要求2所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述模拟量输入模块(301)包括：压力传感器(301a)、油位传感器(301b)、油温传感器(301c)、水温传感器(301d)、转速传感器(301e)和比例开关(301f)中的一种或多种组合。

4.如权利要求1～3任一所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述开关量输出模块(302)包括开关电磁阀(302a)和继电器(302b)中的一种或组合。

5.如权利要求4所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述主控制器(304)还包括子控制器(304a)，所述子控制器(304a)包括供电电源子控制器(304a-1)、发动机ecm子控制器(304a-2)和集中润滑子控制器(304a-3)(304a)中的一种或多种组合。

6.如权利要求2或3所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述显示模块(305)包括主板(305a)和显示器(305b)；

7.如权利要求6所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述主板(305a)包括无线通讯单元(305a-1)，所述显示模块(305)通过所述无线通讯单元(305a-1)将所述对应的信号故障信息发送到云端以进行云端存储。

8.如权利要求7所述的钻机故障监测系统，其特征在于：所述显示器(305b)进行所述报警提示的内容包括：与所述信号故障对应的预设故障代码、故障名称、故障发生日期和发生时的设备工作时间中的的一种或多种组合。

9.一种模袋桩施工装置，其特征在于：包括如权利要求1～8任一所述的钻机故障监测系统，以及

10.如权利要求9所述的模袋桩施工装置，其特征在于：所述模袋桩施工装置还包括，

技术总结
本发明公开了一种钻机故障监测系统及模袋桩施工装置，其包括监测系统，包括模拟量输入模块、开关量输出模块、PWM功率放大器、主控制器，以及显示模块；模拟量输入模块、开关量输出模块、PWM功率放大器和显示模块均与主控制器电性连接。本发明的有益效果为可对钻机中的AI类信号、DO类信号和PWM类信号这三大类信号进行全面监测，还通过对异常的信号进行具体故障信息的报警提示及故障详细信息设置了本地及云端存储等，这样可方便用户对设备的历史故障进行查询及分析等，进一步地还可以用于评估该刻的可靠性。

技术研发人员：邱鸿志,马斌,何英建,蒲平新,温哲昊,丁果,周建,吴少儒,刘亮,殷滋,戴巍
受保护的技术使用者：四川华能泸定水电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15