專利名稱：沖擊鉆機自動化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種沖擊鉆機自動化裝置。
背景技術(shù)：
目前，在橋梁、房屋、碼頭等建筑的基礎(chǔ)絕大部分采用鋼筋混凝土灌注樁樁基，鋼筋混凝土灌注樁樁基分為端承樁和摩擦樁，而端承樁一般要求持力層進入一定深度巖層，目前采用的施工機械絕大部分是沖擊鉆機，而沖擊鉆機一般由人工操縱，隨著社會進步和生產(chǎn)力水平的提高，人工操縱已經(jīng)不能適應(yīng)社會要求，人工操作的工人勞動強度高、生產(chǎn)率低、用工增加，安全系數(shù)低，當(dāng)鉆孔遇到斜巖或孤石時，往往需要多費2-10倍的鉆孔時間或費用，因此，沖擊鉆機的人工操縱通過技術(shù)升級改為自動化操作將是重要課題。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種可實現(xiàn)自動化操縱，降低施工成本，大幅度減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，減少用工，以及更加安全的沖擊鉆機自動化裝置。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種沖擊鉆機自動化裝置，包括沖擊鉆機主體，其特征在于所述沖擊鉆機主體連接著一自動化裝置，所述自動化裝置包括空壓機、工作氣缸、控制箱和安全保障系統(tǒng)，空壓機通過氣管連接控制箱，控制箱分別連接控制著空壓機、工作氣缸和安全保障系統(tǒng)，工作氣缸安裝在沖擊鉆機主體的離合器操作桿連桿和剎車操作桿連桿上，安全保障系統(tǒng)安裝在沖擊鉆機主體上。所述控制箱包括已編程的PLC和電流感應(yīng)器，已編程的PLC根據(jù)設(shè)定的電流范圍連接控制著工作氣缸，電流感應(yīng)器為控制箱提供電流值依據(jù)。所述安全保障系統(tǒng)為兩組行程開關(guān)，一組行程開關(guān)安裝在沖擊鉆機主體的最后端，另一組行程開關(guān)安裝在沖擊鉆機主體的最前端的主扒桿上，所述兩組行程開關(guān)串聯(lián)連接到控制箱上。所述控制箱還包括一用來控制錘頭升降的提錘專用開關(guān)，所述提錘專用開關(guān)安裝在控制箱的控制面板上，提錘專用開關(guān)一端連接已編程的PLC，另一端連接工作氣缸，專用于檢查錘頭、鋼絲繩。所述控制箱還包括一用來控制與調(diào)節(jié)落錘時間的旋鈕，所述旋鈕安裝在控制箱的控制面板上，旋鈕一端連接已編程的PLC，另一端通過控制箱內(nèi)的電磁閥連接工作氣缸。本實用新型的優(yōu)點在于本專利通過在沖擊鉆機主體上安裝一自動化控制裝置，可實現(xiàn)沖擊鉆機的自動化操縱，降低施工成本，大幅度減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，減少用工，克服斜巖、孤石，以及更加安全有保障。

下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。圖I是本實用新型的沖擊鉆機自動化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1，是本實用新型一 種沖擊鉆機自動化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，一種沖擊鉆機自動化裝置，包括沖擊鉆機主體1，所述沖擊鉆機主體連接著一自動化裝置，所述自動化裝置包括空壓機2、兩個工作氣缸3、控制箱4和兩組行程開關(guān)5，空壓機2通過氣管連接控制箱3，控制箱4分別連接控制著空壓機2、工作氣缸3和兩組行程開關(guān)5，工作氣缸3分別安裝在沖擊鉆機主體I的離合器操作桿連桿11和剎車操作桿連桿12上，一組行程開關(guān)51安裝在沖擊鉆機主體I的最后端，另一組行程開關(guān)52安裝在沖擊鉆機主體I的最前端的主扒桿13上，所述兩組行程開關(guān)5串聯(lián)連接到控制箱4的即停開關(guān)上?？諌簷C2采用小型普通電動空壓機，主要作用是為工作氣缸提供氣源；由氣缸運動帶動離合器、剎車操縱桿連桿工作，沖擊鉆機操縱主要通過卷揚機的離合器操縱桿來完成離合，通過離合器的離合來操縱卷揚機，從而實現(xiàn)沖擊錘的提升和落錘，剎車操縱桿是控制卷揚機鋼絲繩行止，確保沖擊錘暫定在某一位置上，不再上下運動，是保證安全不可缺少的機構(gòu)系統(tǒng)，一般要求在停機狀態(tài)時剎車或突發(fā)事件(含停電)時進行緊急剎車?？刂葡?包括經(jīng)編程的PLC(工業(yè)電腦)、電流感應(yīng)器、用來控制錘升降的提錘專用開關(guān)和用來控制與調(diào)節(jié)落錘時間的旋鈕，經(jīng)編程的PLC按設(shè)定的框架要求進行編程，由程序指令通過氣動驅(qū)動離合器工作氣缸和剎車工作氣缸進行工作；其中框架要求沖擊鉆機通過自動化裝置來實現(xiàn)自動作業(yè)，沖擊鉆機沖程控制在O. 50. 7m-3m范圍之內(nèi)，沖程大小在控制范圍內(nèi)根據(jù)不同需要分設(shè)8個檔位進行工作，編程是以時間來控制相應(yīng)的各檔位提錘高度或落錘高度，在任何檔位下嚴(yán)格控制每次工作沖程或提程，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，提錘高度不超過各設(shè)計檔位沖程的2m或時間2秒，離合器松開時，鋼絲繩下放長度不超過設(shè)計沖程的2m或時間I秒，超過控制范圍時或突發(fā)意外情況，控制箱自動斷電，停止工作，停止工作時剎車氣缸處于剎車狀態(tài)，保證卷揚機鋼絲繩不再前進或后退，以保證無論沖擊鉆機工作還是停機時均處于安全狀態(tài)；工作時，由于沖擊錘在落地時鋼絲繩因慣性作用，往往會放松過頭而且不規(guī)律，按檔位設(shè)定固定時間會導(dǎo)致提錘高度不能恒定或紊亂，因此，提錘時間的控制，以電流感應(yīng)器來加以控制，在卷揚機電機空轉(zhuǎn)時不予計時，卷揚機受力時才計時，空轉(zhuǎn)時電流Il明顯小于受力時的電流12，也就是當(dāng)電流達到12(設(shè)定電流值)時才計時，消除誤差，以確保受力時提錘時間一定，也就是提錘高度能按設(shè)定的檔位，保持恒定的沖程。在鉆孔過程中必須經(jīng)常性地檢查錘頭、鋼絲繩，控制箱的面板上設(shè)一提錘專用開關(guān)，是PLC另一專用控制線路，提錘專用開關(guān)一端連接已編程的PLC，另一端連接工作氣缸來控制錘頭的升降，以備檢查錘頭、鋼絲繩之用，按住專用開關(guān)按鈕錘頭一直提升，松開專用開關(guān)按鈕錘頭停止提升并自動剎車；當(dāng)鉆孔遇到斜巖或孤石時，往往需要多費2-10倍的鉆孔時間或費用，本專利在控制箱上設(shè)置一用來控制與調(diào)節(jié)落錘時間的旋鈕，實現(xiàn)了半空錘鉆孔，可在短時間內(nèi)穿透斜巖、孤石，所述旋鈕安裝在控制箱的控制面板上，旋鈕一端連接已編程的PLC，另一端通過控制箱內(nèi)的電磁閥連接工作氣缸，使落錘時間精確度達到
O.01秒，半空錘鉆孔是指沖擊錘頭落地時觸及較高的一側(cè)時錘頭瞬即開始提錘，不讓錘頭落到較低的一側(cè)，那么較高的一側(cè)被不斷敲擊，形成新的水平巖面，隨著被敲擊的水平巖面的降低，其水平面積亦在加大，當(dāng)面積超過樁的一半時，錘頭沖擊將不再偏向，可恢復(fù)到正常沖擊鉆孔狀態(tài)。[0016]兩組行程開關(guān)5分別安裝在沖擊鉆機的最前面和最后面，并串聯(lián)連接到控制箱4的即停開關(guān)上，當(dāng)出現(xiàn)沖擊錘卡錘或吸錘時，卷揚機無法吊起沖擊錘，反作用力反過來會強行拉動卷揚機導(dǎo)致鉆機后端翹起，如不能及時停機停止工作，將引發(fā)安全事故，因此，在鉆機的最后端安裝行程開關(guān)，行程開關(guān)用細絲綁適當(dāng)?shù)闹匚锊⑶〉胶锰幝涞降孛妫?dāng)鉆機后端微微翹起時行程開關(guān)常閉打開，控制箱的即停開關(guān)打開，控制箱斷電，機械停止工作。當(dāng)機械出現(xiàn)異常情況時，有可能出現(xiàn)提錘高度過高，導(dǎo)致沖擊錘被強行拉到主扒桿頂端釀成事故，因此在鉆機的最前端主扒桿的3米高處設(shè)一行程開關(guān)，當(dāng)錘頭頂部高于地面3m時，通過行程開關(guān)控制，讓控制箱自動斷電，以前后行程開關(guān)作為二道防線，有效防止意外事故發(fā)生。 本實用新型沖擊鉆機自動化裝置的工作原理首先設(shè)定檔位，設(shè)定提錘時的程序計時電流值，然后啟動空壓機，打開氣源閥門，啟動卷揚機電機，啟動控制箱開關(guān)，自動化裝置開始工作；由于工作氣缸連接在卷揚機離合器和剎車操縱桿連桿上，操縱指令已由程序來控制，當(dāng)自動化裝置開始工作時已完全取代人工操縱機械作業(yè)，從而實現(xiàn)自動化作業(yè)；操作工只需值班，當(dāng)機械出現(xiàn)異常情況時，機械會自動停機，操作工也可直接拍打即停開關(guān)(可視為第三道安全防線)，檢查故障原因，排障后繼續(xù)工作。
權(quán)利要求1.一種沖擊鉆機自動化裝置，包括沖擊鉆機主體，其特征在于所述沖擊鉆機主體連接著一自動化裝置，所述自動化裝置包括空壓機、工作氣缸、控制箱和安全保障系統(tǒng)，空壓機通過氣管連接控制箱，控制箱分別連接控制著空壓機、工作氣缸和安全保障系統(tǒng)，工作氣缸安裝在沖擊鉆機主體的離合器操作桿連桿和剎車操作桿連桿上，安全保障系統(tǒng)安裝在沖擊鉆機主體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖擊鉆機自動化裝置，其特征在于所述控制箱包括已編程的PLC和電流感應(yīng)器，已編程的PLC根據(jù)設(shè)定的電流范圍連接控制著工作氣缸，電流感應(yīng)器為控制箱提供電流值依據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的沖擊鉆機自動化裝置，其特征在于所述安全保障系統(tǒng)為兩組行程開關(guān)，一組行程開關(guān)安裝在沖擊鉆機主體的最后端，另一組行程開關(guān)安裝在沖擊鉆機主體的最前端的主扒桿上，所述兩組行程開關(guān)串聯(lián)連接到控制箱上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖擊鉆機自動化裝置，其特征在于所述控制箱還包括一用來控制錘頭升降的提錘專用開關(guān)，所述提錘專用開關(guān)安裝在控制箱的控制面板上，提錘專用開關(guān)一端連接已編程的PLC，另一端連接工作氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖擊鉆機自動化裝置，其特征在于所述控制箱還包括一用來控制與調(diào)節(jié)落錘時間的旋鈕，所述旋鈕安裝在控制箱的控制面板上，旋鈕一端連接已編程的PLC，另一端通過控制箱內(nèi)的電磁閥連接工作氣缸。
專利摘要本實用新型提供了一種沖擊鉆機自動化裝置，包括沖擊鉆機主體，其特征在于所述沖擊鉆機主體連接著一自動化裝置，所述自動化裝置包括空壓機、工作氣缸、控制箱和安全保障系統(tǒng)，空壓機通過氣管連接控制箱，控制箱分別連接著空壓機、工作氣缸和安全保障系統(tǒng)，工作氣缸安裝在沖擊鉆機主體的離合器操作桿連桿和剎車操作桿連桿上，安全保障系統(tǒng)安裝在沖擊鉆機主體上；本實用新型沖擊鉆機自動化裝置可實現(xiàn)自動化操縱，降低施工成本，大幅度減輕工人勞動強度，提高生產(chǎn)率，減少用工，以及更加安全。
文檔編號E21B44/00GK202707030SQ201220353070
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者林玉瑤, 陳偉義 申請人:林玉瑤