CN215256032U - 一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，包括钻架、行走小车、推拉手柄以及推拉泵，所述钻架上设置有齿条，所述行走小车可活动地设置在钻架上，所述行走小车与钻架活动连接，所述行走小车上设置有推拉马达，所述推拉手柄控制行走小车的移动，所述推拉泵位于行走小车上；还包括控制器、显示器以及位置编码器；所述控制器分别与推拉手柄、推拉阀、显示器以及位置编码器电性连接；所述位置编码器位于行走小车上。本发明不需要进行校准，即可获得行走小车在钻架上的精确位置；并且通过显示器对减速区的设定，通过控制器控制行走小车在减速区逐步减速直至停止，保证施工安全，提高施工效率。

Description

一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***

技术领域

本发明涉及非开挖钻机领域，具体涉及一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***。

背景技术

目前市场上销售的水平定向钻机中，动力头在钻架上的前后运行位置大都是依靠操作人员的目测及经验来判断的，而钻机经常会晚上施工，光线较暗，视线不好，特别是对于中大型钻机而言，由于钻架较长，很难准确判断其位置。

当动力头运行到钻架前端或后端时，操作人员会突然停止动力头运行，极易对动力头造成很大冲击，或由于惯性撞坏钻架的机械限位，甚至会发生停止不及时导致动力头从钻架后端掉下的严重事故。

相对于使用双脉冲测速传感器实现的动力头位置检测(申请公布号CN110552618A)，其容易产生累计误差而导致动力头位置不准确，虽然前后有限位开关来进行校正，但两个限位开关之间的位置没办法得到精确的检测。此外此检测***中部件较多，其可靠性不高，并且在限位开关损坏或者施工时未达到限位开关位置时会产生较大的累计误差，而***无法判断。

发明内容

本发明的目的是：提供一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，使用该***不需要进行校准，即可获得行走小车在钻架上的精确位置；并且通过显示器对减速区的设定，通过控制器控制行走小车在减速区逐步减速直至停止，保证施工安全，提高施工效率。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，包括钻架、行走小车、推拉手柄以及推拉泵，所述钻架上设置有齿条，所述行走小车可活动地设置在钻架上，所述行走小车与钻架活动连接，所述行走小车上设置有推拉马达，所述推拉手柄控制行走小车的移动，所述推拉泵位于行走小车上；还包括控制器、显示器以及位置编码器；所述控制器分别与推拉手柄、推拉阀、显示器以及位置编码器电性连接；所述位置编码器位于行走小车上，所述位置编码器包括编码器、销轴以及尼龙齿轮，所述尼龙齿轮与齿条位置相对应。

进一步的，所述销轴与编码器的检测端同轴连接，所述尼龙齿轮通过键与销轴同轴连接，所述尼龙齿轮的材质为尼龙。

进一步的，所述位置编码器竖向设置在行走小车上，所述尼龙齿轮位于行走小车的底端，所述尼龙齿轮的轮齿与齿条的齿相啮合。

进一步的，所述位置编码器还包括固定座和底板，所述编码器与固定座可拆卸式连接，所述固定座与底板可拆卸式连接，所述底板位于行走小车上。

进一步的，所述固定座套设在编码器的检测端的***，所述销轴通过轴套与底板的中心孔活动连接。

进一步的，所述显示器设置在靠近推拉手柄的位置处；所述推拉阀具体为比例阀；所述编码器具体为多圈绝对值型编码器。

进一步的，所述推拉阀的两端分别设置有给进线圈和回拖线圈，所述给进线圈和回拖线圈均与控制器电性连接；所述推拉泵分别与推拉马达、推拉阀油路连接。

本发明的有益效果为：一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，通过控制器、显示器以及位置编码器的配合使用，该***不需要进行校准，即可通过位置编码器获得行走小车在钻架上的精确位置；并且通过显示器对行走小车的减速区进行设定，通过控制器控制推拉阀的给进线圈和回拖线圈，使行走小车在减速区逐步减速直至停止，从而避免动力头从钻架上掉落的事故，可保证施工安全，提高施工效率。

附图说明

图1为本发明一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***的俯视视角示意图。

图2为本发明一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***的主视视角示意图。

图3为本发明一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***的位置编码器的结构半剖视图。

图4为本发明一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***的控制原理模块示意图。

图5为本发明一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***的液压原理示意图。

图中：1、钻架、2、行走小车；3、齿条；4、夹持器；5、推拉马达；6、推拉手柄；7、推拉阀；71、给进线圈；72、回拖线圈；9、推拉泵；10、控制器；11、显示器；12、位置编码器；121、编码器；122、固定座；123、底板；124、销轴；125、尼龙齿轮；126、键。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图5，一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，包括钻架1、行走小车2、推拉手柄6以及推拉泵9，所述钻架1上设置有齿条3，所述行走小车2可活动地设置在钻架1上，所述行走小车2与钻架1活动连接，所述行走小车2上设置有推拉马达5，所述推拉手柄6控制行走小车2的移动，所述推拉泵9位于行走小车2上，推拉泵9用于向推拉马达5供应液压油，实现推拉马达5的旋转，进而驱动行走小车2移动，推拉阀7用于控制输向推拉马达5的油液流量；还包括控制器10、显示器11以及位置编码器12；所述控制器10分别与推拉手柄6、推拉阀7、显示器11以及位置编码器12电性连接，所述控制器10用于数据处理、集中控制，显示器11具体为触控式显示屏，既可以显示数据和小车位置，又可以进行指令输入；所述位置编码器12位于行走小车2上，所述位置编码器12用于实时监测行走小车2的具***置，所述位置编码器12包括编码器121、销轴124以及尼龙齿轮125，所述尼龙齿轮125与齿条3位置相对应，尼龙齿轮125与齿条3相接触。

所述销轴124与编码器121的检测端同轴连接，所述尼龙齿轮125通过键126与销轴124同轴连接，键126用于避免尼龙齿轮125与销轴124之间打滑，所述尼龙齿轮125的材质为尼龙，质地柔软，运行静音。

所述位置编码器12竖向设置在行走小车2上，所述尼龙齿轮125位于行走小车2的底端，所述尼龙齿轮125的轮齿与齿条3的齿相啮合，当行走小车2移动时，齿条3即可驱动尼龙齿轮125旋转。

所述位置编码器12还包括固定座122和底板123，所述编码器121与固定座122可拆卸式连接，所述固定座122与底板123可拆卸式连接，所述底板123位于行走小车2上，底板123用于将位置编码器12固定在行走小车2上。

所述固定座122套设在编码器121的检测端的***，固定座122起固定和防护作用，所述销轴124通过轴套与底板123的中心孔活动连接。

所述显示器11设置在靠近推拉手柄6的位置处；所述推拉阀7具体为比例阀，可以控制流经的液压油的流量；所述编码器121具体为多圈绝对值型编码器，用于检测旋转圈数和角度。

所述推拉阀7的两端分别设置有给进线圈71和回拖线圈72，所述给进线圈71和回拖线圈72均与控制器10电性连接，给进线圈71和回拖线圈72均用于对推拉阀7的方向和流量进行控制；所述推拉泵9分别与推拉马达5、推拉阀7油路连接。

本发明的工作原理为：当需要使行走小车2在钻架1上移动时，操作人员手持推拉手柄6进行控制，实现行走小车2的给进动作或者回拖动作；在行走小车2相对于钻架1移动时，齿条3的齿驱动位置编码器12的尼龙齿轮125旋转，销轴124随尼龙齿轮125一并旋转，进而带动编码器121的检测端旋转，编码器121根据检测端的旋转圈数和旋转角度，感应行走小车2的移动距离，并将信息发送至控制器10，控制器10即可得出行走小车2位于钻架1上的具***置；当行走小车2移动至钻架1上设定的减速区域时，控制器10通过电信号控制给进线圈71或者回拖线圈72，实现推拉阀7的液压油流量控制，进而实现推拉泵9供应至推拉马达5的油液流量减少直至切断，最终实现行走小车2的逐渐减速和最终停止，可避免刚性冲撞，确保安全。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上述实施例用于对本发明作进一步的说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，包括钻架(1)、行走小车(2)、推拉手柄(6)以及推拉泵(9)，所述钻架(1)上设置有齿条(3)，所述行走小车(2)可活动地设置在钻架(1)上，所述行走小车(2)与钻架(1)活动连接，所述行走小车(2)上设置有推拉马达(5)，所述推拉手柄(6)控制行走小车(2)的移动，所述推拉泵(9)位于行走小车(2)上；其特征在于：还包括控制器(10)、显示器(11)以及位置编码器(12)；所述控制器(10)分别与推拉手柄(6)、推拉阀(7)、显示器(11)以及位置编码器(12)电性连接；所述位置编码器(12)位于行走小车(2)上，所述位置编码器(12)包括编码器(121)、销轴(124)以及尼龙齿轮(125)，所述尼龙齿轮(125)与齿条(3)位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，其特征在于：所述销轴(124)与编码器(121)的检测端同轴连接，所述尼龙齿轮(125)通过键(126)与销轴(124)同轴连接，所述尼龙齿轮(125)的材质为尼龙。

3.根据权利要求2所述的一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，其特征在于：所述位置编码器(12)竖向设置在行走小车(2)上，所述尼龙齿轮(125)位于行走小车(2)的底端，所述尼龙齿轮(125)的轮齿与齿条(3)的齿相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，其特征在于：所述位置编码器(12)还包括固定座(122)和底板(123)，所述编码器(121)与固定座(122)可拆卸式连接，所述固定座(122)与底板(123)可拆卸式连接，所述底板(123)位于行走小车(2)上。

5.根据权利要求4所述的一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，其特征在于：所述固定座(122)套设在编码器(121)的检测端的***，所述销轴(124)通过轴套与底板(123)的中心孔活动连接。

6.根据权利要求5所述的一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，其特征在于：所述显示器(11)设置在靠近推拉手柄(6)的位置处；所述推拉阀(7)具体为比例阀；所述编码器(121)具体为多圈绝对值型编码器。

7.根据权利要求6所述的一种非开挖钻机用行走小车位置监测及自动减速***，其特征在于：所述推拉阀(7)的两端分别设置有给进线圈(71)和回拖线圈(72)，所述给进线圈(71)和回拖线圈(72)均与控制器(10)电性连接；所述推拉泵(9)分别与推拉马达(5)、推拉阀(7)油路连接。

Images