一种立轴钻机制造技术

本实用新型专利技术属于勘探技术领域,涉及一种立轴钻机，包括机架、驱动机构、钻取机构，机架的架顶上设有定滑轮，定滑轮的轮轴处设有拉力传感器，定滑轮下方的机架上设有限位传感器，钢索上下滑动时穿过所述限位传感器；驱动机构与钻取机构之间采用齿轮驱动，钻取机构设有钻杆，钻杆上设有齿轮箱，齿轮箱上设有转速传感器用于测量钻杆的转速，齿轮箱内设有轴向进给速度传感器用于测量钻杆的轴向进给量；本实用新型专利技术通过拉力传感器、限位传感器，当轮轴处拉力过大时，或者大钩上升至限位传感器高度时，及时发出告警信息，进而停止驱动机构的驱动，有效防止了现有钻机无钻塔过载保护系统导致钻塔倾覆、断裂等恶性安全事故的发生。断裂等恶性安全事故的发生。断裂等恶性安全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种立轴钻机


[0001]本技术属于勘探
，涉及一种立轴钻机。

技术介绍

[0002]现有的核工业勘探主设备落地钻机及拖车钻机，钻进效率低下，设备安全隐患多的现状。引起人身安全事故、孔内事故、设备事故、钻孔质量事故频发的现象；归根结底，钻机的安全隐患主要表现在以下几个方面：
[0003]1、盲钻：钻机操作者难以了解到钻进状况、孔内状况、泥浆情况等，如当前立轴扭矩、立轴转速、钻压、泵压、当前进尺速度、加压还是减压钻进等主要钻进主要技术参数操作者直观了解不到，只能盲钻凭经验操作钻机，造成钻孔质量不达标，孔内事故频发；
[0004]2、设备安全保护措施少，安全隐患多：具体表现为：A、老式钻机无钻塔过载保护系统易造成钻塔倾覆、断裂等恶性安全事故；B、钻塔无大钩限位、防过提安全系统，极易因大钩过位翻转造成整个钻机机架倒塌，酿成重大安全事故；C、立轴真实扭矩不知道、钻压不知道、钻进速度不知道等，很难了解孔内情况，无法做到明明白白钻孔。
[0005]因此，急需一种更加安全、操作感知性更好的钻机。

技术实现思路

[0006]本技术解决技术问题所采取的技术方案是：一种立轴钻机，包括机架、驱动机构、钻取机构，机架的架顶上设有定滑轮，定滑轮上绕有钢索，钢索底端悬挂有大钩，定滑轮的轮轴处设有拉力传感器，定滑轮下方的机架上设有限位传感器，钢索上下滑动时穿过所述限位传感器；驱动机构与钻取机构之间采用齿轮驱动，钻取机构设有钻杆，钻杆上设有齿轮箱，齿轮箱上设有转速传感器用于测量钻杆的转速，齿轮箱内设有轴向进给速度传感器用于测量钻杆的轴向进给量；拉力传感器用于实时监测钢索载荷防止拉力方向过载，限位传感器用于实时监测大钩的上升高度，防止大钩过提翻转造成整个钻机机架倒塌。
[0007]优选的，所述拉力传感器为板环式拉力传感器。
[0008]优选的，所述限位传感器自下向上分别设有第一限位传感器和第二限位传感器两级限位，第一限位传感器实现报警功能，第二限位传感器实现停机功能，做到先报警后停机，操作更安全方便。
[0009]优选的，所述转速传感器为霍尔传感器。
[0010]优选的，所述轴向进给速度传感器为拉线传感器。
[0011]优选的，所述驱动机构内部采用油压驱动，驱动机构通过驱动腔将传动油液从上腔压送至下腔然后再返回驱动腔完成一个油压传动循环。
[0012]更优的，所述油压驱动的驱动腔内设有第一油压传感器。
[0013]更优的，所述油压驱动的上腔内设有第二油压传感器。
[0014]更优的，所述油压驱动的下腔内设有第三油压传感器。
[0015]更优的，所述驱动机构的驱动腔上设有油温传感器。
[0016]本技术的有益效果是：
[0017]1、本技术通过在机架顶上的定滑轮的轮轴处设置拉力传感器，在定滑轮下方的机架上设置限位传感器，同时将限位传感器设置为第一限位传感器和第二限位传感器两级限位，当轮轴处拉力过大时，或者大钩上升至限位传感器高度时，及时发出告警信息，进而停止驱动机构的驱动，有效防止了现有钻机无钻塔过载保护系统导致钻塔倾覆、断裂等恶性安全事故的发生，同时能够防止现有钻机无大钩限位、防过提安全系统导致的大钩过位翻转造成整个钻机机架倒塌。
[0018]2、本技术通过在驱动机构内部采用油压驱动，同时在驱动腔、上腔、下腔内分别设有油压传感器，在驱动腔内还设有油温传感器，实时监测驱动腔内的油温、油压，以及上腔、下腔内的油压，进而实时掌握钻杆上的扭矩。
[0019]3、本技术通过在齿轮箱处设置转速传感器与轴向进给速度传感器，实时监控钻杆的钻压、钻进速度，进而了解钻孔内的钻进情况，使得操作人员操作更简单、安全、直观。
附图说明
[0020]图1是一种立轴钻机的正视示意图；
[0021]图2是侧视示意图；
[0022]图3是图1的A向局部放大图；
[0023]图4是图1的B向局部放大图；
[0024]图5是图1的C向局部放大图；
[0025]图6是图1的D向局部放大图。
[0026]图中：1、机架；2、驱动机构；3、钻取机构；4、定滑轮；5、钢索；6、大钩；7、拉力传感器；8、限位传感器；9、钻杆；10、齿轮箱；11、转速传感器；12、轴向进给速度传感器；13、第一限位传感器；14、第二限位传感器；15、第一油压传感器；16、第二油压传感器；17、第三油压传感器；18、油温传感器。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的相关技术进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]参考图1～6，一种立轴钻机，包括机架1、驱动机构2、钻取机构3，机架1的架顶上设有定滑轮4，定滑轮4上绕有钢索5，钢索5底端悬挂有大钩6，定滑轮4的轮轴处设有拉力传感器7，定滑轮4下方的机架上设有限位传感器8，钢索5上下滑动时穿过所述限位传感器8；驱动机构2与钻取机构3之间采用齿轮驱动，钻取机构3设有钻杆9，钻杆上设有齿轮箱10，齿轮箱10上设有转速传感器11用于测量钻杆9的转速，齿轮箱10内设有轴向进给速度传感器12用于测量钻杆9的轴向进给量；拉力传感器7用于实时监测钢索5载荷防止拉力方向过载，限位传感器8用于实时监测大钩6的上升高度，防止大钩6过提翻转造成整个钻机机架倒塌。
[0029]进一步的，所述拉力传感器7为板环式拉力传感器。
[0030]进一步的，所述限位传感器8自下向上分别设有第一限位传感器13和第二限位传感器14两级限位，第一限位传感器13实现报警功能，第二限位传感器14实现停机功能，做到先报警后停机，操作更安全方便。
[0031]进一步的，所述转速传感器11为霍尔传感器。
[0032]进一步的，所述轴向进给速度传感器12为拉线传感器。
[0033]进一步的，所述驱动机构2内部采用油压驱动，驱动机构2通过驱动腔将传动油液从上腔压送至下腔然后再返回驱动腔完成一个油压传动循环。
[0034]更进一步的，所述油压驱动的驱动腔内设有第一油压传感器15。
[0035]更进一步的，所述油压驱动的上腔内设有第二油压传感器16。
[0036]更进一步的，所述油压驱动的下腔内设有第三油压传感器17。
[0037]更进一步的，所述驱动机构2的驱动腔上设有油温传感器18。
[0038]综上所述，本技术提供了一种立轴钻机，通过在机架上设置拉力传感器、限位传感器，当轮轴处拉力过大时，或者大钩上升至限位传感器高度时，及时发出告警信息，进而停止驱动机构的驱动，有效防止了现有钻机无钻塔过载保护系统导致钻塔倾覆、断裂等恶性安全事故的发生，因此本技术拥有广泛的应用前景。
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立轴钻机，包括机架(1)、驱动机构(2)、钻取机构(3)，其特征在于，所述机架(1)的架顶上设有定滑轮(4)，所述定滑轮(4)上绕有钢索(5)，所述钢索(5)底端悬挂有大钩(6)，所述定滑轮(4)的轮轴处设有拉力传感器(7)，所述定滑轮(4)下方的机架上设有限位传感器(8)，所述钢索(5)上下滑动时穿过所述限位传感器(8)；所述驱动机构(2)与钻取机构(3)之间采用齿轮驱动，所述钻取机构(3)设有钻杆(9)，所述钻杆上设有齿轮箱(10)，所述齿轮箱(10)上设有转速传感器(11)用于测量钻杆(9)的转速，所述齿轮箱(10)内设有轴向进给速度传感器(12)用于测量钻杆(9)的轴向进给量。2.根据权利要求1所述的一种立轴钻机，其特征在于，所述拉力传感器(7)为板环式拉力传感器。3.根据权利要求1所述的一种立轴钻机，其特征在于，所述限位传感器(8)自下向上分别设有第一限位传感器(13)和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安元，罗诗伟，白宁博，吴超，赵繁，刘虎岗，王磊，胡丹，王栋，
申请(专利权)人：陕西核昌机电装备有限公司，
类型：新型
国别省市：