破岩的设备和方法技术

一种破岩的设备和方法，用于测量破岩动力。该设备包括：破岩系统的至少一个部件，所述部件在破岩期间经受应力；至少一个元件，所述元件的至少部分被布置成永久磁化状态；以及至少一个测量构件，所述测量构件用于基于所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种，用于测量破岩动力。该设备包括：破岩系统的至少一个部件，所述部件在破岩期间经受应力；至少一个元件，所述元件的至少部分被布置成永久磁化状态；以及至少一个测量构件，所述测量构件用于基于所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数。【专利说明】
本专利技术涉及破岩动力(rock breaking dynamics)的测量。
技术介绍
在破岩系统中，在破岩期间出现的应力可被测量并用于控制破岩。F169680和US4, 671，366公开了测量在破岩期间出现的应力波并将所测量到的应力波用于控制破岩装置的操作的实例。DE19932838和US6，356，077公开了通过测量由经受冲击载荷的部件中的应力波引起的磁弹性变化来确定应力波的参数的信号处理方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于测量破岩动力的新颖设备和方法。 本专利技术的特征在于独立权利要求的特征。 根据实施例，测量破岩动力的设备包括:破岩系统的至少一个部件，所述部件在破岩期间经受应力；至少一个测量构件，所述测量构件用于基于所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数；以及至少一个元件，所述元件的至少部分布置成永久磁化状态，所述永久磁化状态在测量周期期间不需要利用外部磁源来维持。 根据该设备的实施例，通过破岩系统外部的磁场将所述元件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，所述元件是永磁体，所述永磁体布置用以将所述破岩系统的所述部件的至少部分设置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，所述永磁体布置用以持续地将所述破岩系统的所述部件的至少部分设置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，所述永磁体布置用以间歇地将所述破岩系统的所述部件的至少部分设置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，该设备包括布置成至少部分地环绕所述破岩系统的所述部件的多个永磁体。 根据该设备的实施例，单个永磁体或一组永磁体布置用以提供至少部分周向的结构。 根据该设备的实施例，单个永磁体或一组永磁体是可打开的。 根据该设备的实施例，单个永磁体或一组永磁体可打开以绕所述破岩系统的所述部件布置所述单个永磁体或所述一组永磁体的结构。 根据该设备的实施例，单个永磁体或一组永磁体布置用以提供周向结构，该周向结构可打开以绕所述破岩系统的所述部件布置所述单个永磁体或所述一组永磁体。 根据该设备的实施例，至少部分布置成永久磁化状态的所述元件是所述破岩系统的所述部件。 根据该设备的实施例，该设备包括磁化装置，所述磁化装置用于将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，所述磁化装置被构造用以提供电磁脉冲以将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，所述磁化装置被布置成至少部分地环绕所述破岩系统的所述部件。 根据该设备的实施例，所述磁化装置被布置用以提供至少部分周向的结构。 根据该设备的实施例，所述磁化装置是可打开的。 根据该设备的实施例，所述磁化装置可打开以至少部分地绕所述破岩系统的所述部件布置所述磁化装置的结构。 根据该设备的实施例，所述磁化装置布置用以提供至少部分周向的结构，该至少部分周向的结构可打开以至少部分地绕所述破岩系统的所述部件布置所述磁化装置。 根据该设备的实施例,所述磁化装置被构造用以间隔地(at intervals)将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，在使用所述破岩系统的所述部件之前将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该设备的实施例，所述破岩系统包括至少一个空隙，至少一个永磁体或磁化装置布置到所述空隙中。 根据该设备的实施例，所述破岩系统的所述部件是钻具、钻杆、钻头、撞击机构的部件(诸如撞击机构的框架结构)、撞击装置、钻柄、衰减装置、适配器和联接套筒中的一个。 根据实施例，测量破岩动力的方法包括:在破岩期间使破岩系统的部件经受应力；基于所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数；将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态，所述永久磁化状态在测量周期期间不需要利用外部磁源来维持；以及基于至少部分布置成永久磁化状态的所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数。 根据该方法的实施例，通过所述破岩系统外部的磁场将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该方法的实施例，通过至少一个永磁体、通过包括至少一个永磁体的磁化装置或通过提供电磁脉冲的磁化装置将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该方法的实施例，间隔地将所述破岩系统的所述部件的至少部分布置成永久磁化状态。 根据测量仪器(instrument)的实施例，所述测量仪器包括:至少一个磁化装置，所述磁化装置用于将物体的至少部分布置成永久磁化状态；以及至少一个测量构件，所述测量构件用于测量描述响应于施加在所述物体上的应力的所述物体的磁性上的变化的至少一个参数。 根据该测量仪器的实施例，该测量仪器包括被构造用以提供电磁脉冲以将所述物体的至少部分布置成永久磁化状态的装置。 根据该测量仪器的实施例，所述磁化装置被构造用以间隔地将所述物体的至少部分布置成永久磁化状态。 根据该测量仪器的实施例，所述磁化装置包括至少一个永磁体。 根据该测量仪器的实施例，所述磁化装置包括布置成至少部分地环绕所述物体的多个永磁体。 根据该测量仪器的实施例，单个永磁体或一组永磁体被布置用以提供至少部分周向的结构。 根据该测量仪器的实施例，所述单个永磁体或一组磁铁是可打开的。 根据涉及测量响应于施加在物体上的应力的所述物体的磁性上的变化的测量方法的实施例，该方法包括:将所述物体的至少部分布置成永久磁化状态；以及测量描述响应于施加在所述物体上的应力的所述物体的磁性上的变化的至少一个参数。 根据涉及测量响应于施加在物体上的应力的所述物体的磁性上的变化的测量方法的实施例，提供电磁脉冲以将所述物体的至少部分布置成永久磁化状态。 根据涉及测量响应于施加在物体上的应力的所述物体的磁性上的变化的测量方法的实施例，间隔地将所述物体的至少部分布置成永久磁化状态。 根据涉及测量响应于施加在物体上的应力的所述物体的磁性上的变化的测量方法的实施例，通过至少一个永磁体、通过包括至少一个永磁体的磁化装置或通过提供电磁脉冲的磁化装置将所述物体的至少部分布置成永久磁化状态。 【专利附图】【附图说明】 在下文中，将参照附图借助优选实施例更详细地描述本专利技术，其中: 图1示意性地示出凿岩钻机的侧视图； 图2示意性地示出在钻岩中出现的应力波； 图3不意性地不出破岩系统的局部横截面侧视图； 图4示意性地示出将破岩系统的部件布置成永久磁化状态的设备的局部横截面侧视图； 图5示意性地示出将破岩系统的部件布置成永久磁化状态的第二设备的另一局部横截面侧视图； 图6示意性地示出磁化装置结构的局部横截面侧视图； 图7示意性地示出图6的磁化装置结构的局部横截面端视图； 图8示意性地示出第二磁化装置结构的局部横截面端视图； 图9示意性地示出第三磁化装置结构的局部横截面端视图； 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量破岩动力的设备，所述设备包括：破岩系统(14)的至少一个部件(5、5′、9、10a、10b、10c、15、16、17)，所述部件在破岩期间经受应力，以及至少一个测量构件(21、22)，所述测量构件(21、22)用于基于所述部件的磁性上的变化来测量破岩动力的至少一个参数，其特征在于：所述设备包括至少一个元件(5、5′、9、10a、10b、10c、15、16、17、18)，所述元件的至少部分被布置成永久磁化状态，所述永久磁化状态在测量周期期间不需要利用外部磁源来维持。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：麦卡·胡伊克拉，托墨·皮理楠，韦萨·乌伊托，阿努阿尔·贝拉赫森，托米·珀伊萨，
申请(专利权)人：山特维克矿山工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI