[发明专利]旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统

权利要求书

1.一种旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于包括：显示控制一体机、主卷扬深度传感器、动力头位置传感器、和动力头重量传感器；其中，显示控制一体机连接电源并且连接至具有执行功能的液压元件或电器元件，而且显示控制一体机连接用于测量钻孔深度的主卷扬深度传感器，显示控制一体机连接用于监测动力头位置的动力头位置传感器以及用于监测动力头重量的动力头重量传感器；而且，主卷扬深度传感器固定安装于旋挖钻机的主卷扬上或与钢丝绳有关联的部件上；动力头位置传感器固定安装于旋挖钻机的桅杆或动力头上或与它们相连的部件上，把动力头和桅杆连接起来，用于测量动力头在桅杆上的位置；动力头重力传感器安装在动力头与加压油缸连接的销轴上、或安装在其它能够测量到动力头重量变化的与动力头直接或间接连接接的部件上。

2.根据权利要求1所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，动力头位置传感器通过监测动力头的位置变化来监控动力头的重量变化瞬间所对应的主卷扬深度。

3.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，动力头位置传感器是拉线式动力头位置传感器，该拉线式传感器安装在桅杆上，该拉线式传感器的拉线端安装在动力头上，动力头在桅杆上做上下运动时，拉出的线的长度随动力头的运动变化，从而监测动力头在桅杆上的位置。

4.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，具有执行功能的液压元件或电器元件是控制主卷扬动作的执行元件。

5.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，显示控制一体机利用主卷扬深度参数、动力头在桅杆上的相对位置参数、动力头重量参数、钻杆技术参数，、通过预定算法计算出理论参数，通过理论参数和主卷扬深度传感器输出的实际深度参数的对比来监测钻杆工作状态，确定是否报警并控制主卷扬机是否停止，保护钻杆防止砸杆，防止冲顶。

6.根据权利要求5所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，显示控制一体机在实际测量数值和理论数值相同时判断为正常，在实际测量数值和理论数值不相同时判断为异常。

7.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，显示控制一体机在监测到的数值在理论数值之内时判断为正常，在监测到的数值大于理论数值时判断为异常。

8.根据权利要求1或2所述的旋挖钻机钻杆工作状态监控预警保护模拟可视系统，其特征在于，显示控制一体机计算出每节钻杆落到对应的外节杆底部的深度位置参数，再结合重量传感器测量的动力头重量信号，根据每节钻杆落到它对应的外节杆的底部被担住时重量就由主卷钢丝绳上转移到对应的外节杆上并最终转移到动力头上的规律，在动力头重量的传感器发出接近或达到该节杆的重量变化的信号的瞬间，根据该节杆的实际深度和该节杆落到或离开对应的外节杆底部的理论深度是否一致来判断钻杆工作状态是否正常。