權(quán)利要求書(shū): 1.一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),包括汽車(chē)底盤(pán)(1)、設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)(1)上的鉆機(jī)機(jī)架(2)和設(shè)在鉆機(jī)機(jī)架(2)上的回轉(zhuǎn)器(3),在汽車(chē)底盤(pán)(1)和鉆機(jī)機(jī)架(2)之間設(shè)有斜撐油缸(4),且斜撐油缸(4)靠近汽車(chē)底盤(pán)(1)和鉆機(jī)機(jī)架(2)后部;所述汽車(chē)底盤(pán)(1)和鉆機(jī)機(jī)架(2)后端鉸接;其特征在于,還包括設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)(1)兩側(cè)的豎向的前左支腿(5)和前右支腿(6)、設(shè)在前左支腿(5)下方的前左平移副(7)、設(shè)在前右支腿(6)下方的前右平移副(8)、設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)(1)后端的豎向的后左支腿(9)和后右支腿(10)、設(shè)在后左支腿(9)和后右支腿(10)下方的后平移副(11)、鉆孔定位單元(12)以及電液控制單元(13);所述前左支腿(5)、前右支腿(6)、后左支腿(9)和后右支腿(10)均為豎向油缸伸縮結(jié)構(gòu);所述后平移副(11)上表面兩端設(shè)有左測(cè)距傳感器(14)和右測(cè)距傳感器(15),上表面中部設(shè)有信號(hào)發(fā)生器(16),后平移副(11)下表面中部設(shè)有矩形凹槽(11?6);
所述鉆孔定位單元(12)包括鉆孔定位板(12?1),鉆孔定位板(12?1)一側(cè)設(shè)有半圓形缺口(12?2),另一側(cè)為滑動(dòng)平臺(tái)(12?3),滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)厚度小于鉆孔定位板(12?1)厚度,滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)與鉆孔定位板(12?1)相接處的鉆孔定位板(12?1)的側(cè)壁為垂直側(cè)壁(12?4);
所述后平移副(11)能置于滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)上且后平移副(11)的長(zhǎng)度小于等于滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)的長(zhǎng)度,在滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)中心設(shè)有豎向的彈簧(12?5),彈簧(12?5)上端設(shè)有能配合插入所述矩形凹槽(11?6)內(nèi)的矩形的卡位板(12?6),在靠近垂直側(cè)壁(12?4)的鉆孔定位板(12?1)中部設(shè)有能與所述信號(hào)發(fā)生器(16)配合的信號(hào)接收器(17);
所述電液控制單元(13)能控制前左支腿(5)、前右支腿(6)、后左支腿(9)和后右支腿(10)分別帶動(dòng)前左平移副(7)、前右平移副(8)以及后平移副(11)豎向伸縮,還能控制前左平移副(7)、前右平移副(8)以及后平移副(11)分別帶動(dòng)前左支腿(5)、前右支腿(6)、后左支腿(9)和后右支腿(10)平移,以及控制左測(cè)距傳感器(14)、右測(cè)距傳感器(15)、信號(hào)發(fā)生器(16)和信號(hào)接收器(17)工作。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),其特征在于,所述前左平移副(7)包括前左平移板(7?1)、前左油缸(7?2)和前左滑塊(7?3);所述前左平移板(7?1)上設(shè)有滑槽,前左滑塊(7?3)和前左油缸(7?2)安裝在前左平移板(7?1)上的滑槽內(nèi),且前左油缸(7?2)的伸縮桿端部連接所述前左滑塊(7?3)以驅(qū)動(dòng)前左滑塊(7?3)沿滑槽左右移動(dòng);
所述前右平移副(8)包括前右平移板(8?1)、前右油缸(8?2)和前右滑塊(8?3);所述前右平移板(8?1)上設(shè)有滑槽,前右滑塊(8?3)和前右油缸(8?2)安裝在前右平移板(8?1)上的滑槽內(nèi),且前右油缸(8?2)的伸縮桿端部連接所述前右滑塊(8?3)以驅(qū)動(dòng)前右滑塊(8?3)沿滑槽左右移動(dòng);
所述前左平移板(7?1)上的滑槽和前右平移板(8?1)上的滑槽位于同一直線(xiàn)上;所述前左油缸(7?2)設(shè)在前左滑塊(7?3)的左側(cè)且前右油缸(8?2)設(shè)在前右滑塊(8?3)的左側(cè);
所述前左平移板(7?1)和前右平移板(8?1)之間通過(guò)銷(xiāo)軸連接。
3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),其特征在于,所述后平移副(11)包括后平移板(11?1)、設(shè)在后平移板(11?1)上的后左滑塊(11?2)和后右滑塊(11?3)以及設(shè)在后左滑塊(11?2)左側(cè)的后左油缸(11?4)和設(shè)在后右滑塊(11?3)左側(cè)的后右油缸(11?5);
所述后平移板(11?1)上設(shè)有滑槽,后左油缸(11?4)和后右油缸(11?5)固定在滑槽內(nèi),后左滑塊(11?2)和后右滑塊(11?3)安裝在滑槽內(nèi),且后左油缸(11?4)的伸縮桿端部連接后左滑塊(11?2)以驅(qū)動(dòng)后左滑塊(11?2)在滑槽內(nèi)移動(dòng),后右油缸(11?5)的伸縮桿端部連接后右滑塊(11?3)以驅(qū)動(dòng)后右滑塊(11?3)在滑槽內(nèi)移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),其特征在于,所述前左滑塊(7?3)、前右滑塊(8?3)、后左滑塊(11?2)和后右滑塊(11?3)上均設(shè)有球形槽,前左支腿(5)下端球形端部置于前左滑塊(7?3)的球形槽內(nèi),前右支腿(6)下端球形端部置于前右滑塊(8?3)的球形槽內(nèi),后左支腿(9)下端球形端部置于后左滑塊(11?2)的球形槽內(nèi),后右支腿(10)下端球形端部置于后右滑塊(11?3)的球形槽內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),其特征在于,所述電液控制單元(13)包括控制器(13?1)、用以遠(yuǎn)距離操縱控制器(13?1)的遙控器(13?2)、能被控制器(13?1)控制以驅(qū)動(dòng)前左支腿(5)和前右支腿(6)伸縮的支腿前換向閥(13?3)、能被控制器(13?1)控制以驅(qū)動(dòng)后左支腿(9)和后右支腿(10)伸縮的支腿后換向閥(13?4)、能被控制器(13?1)控制以驅(qū)動(dòng)前左油缸(7?2)和前右油缸(8?2)伸縮的平移前換向閥(13?5)、能被控制器(13?1)控制以驅(qū)動(dòng)后左油缸(11?4)和后右油缸(11?5)伸縮的平移后換向閥(13?6)、支腿前單向閥(13?7)、支腿后單向閥(13?8)、平移前單向閥(13?9)和平移后單向閥(13?10)。
6.如權(quán)利要求5所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),其特征在于,在鉆機(jī)機(jī)架(2)立起狀態(tài)下,回轉(zhuǎn)器(3)中心到后平移副(11)后側(cè)壁的垂直距離為X;
鉆孔定位板(12?1)的半圓形缺口的圓心到鉆孔定位板(12?1)的垂直側(cè)壁(12?4)的垂直距離為Y;且X=Y。
7.如權(quán)利要求6所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),其特征在于,所述滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)上設(shè)有滑動(dòng)襯板(12?7),滑動(dòng)襯板(12?7)垂直緊貼所述垂直側(cè)壁(12?4);
所述滑動(dòng)襯板(12?7)和滑動(dòng)平臺(tái)(12?3)上設(shè)有沉頭槽(12?8),在沉頭槽(12?8)內(nèi)安裝所述彈簧(12?5);所述半圓形缺口(12?2)位于鉆孔定位板(12?1)后邊緣的中部。
8.一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔的實(shí)施方法,其特征在于,該方法通過(guò)權(quán)利要求7所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)找孔;包括以下步驟:
步驟1,在鉆孔位置確定后通過(guò)吊車(chē)將鉆孔定位單元吊放在對(duì)應(yīng)位置以使鉆孔定位板的半圓形缺口圓心與鉆孔中心重合,車(chē)載鉆機(jī)駛?cè)脬@場(chǎng),根據(jù)鉆孔位置,采用倒車(chē)的方式進(jìn)行初步定位,后平移副支撐位置落入鉆孔定位單元的滑動(dòng)平臺(tái)上;
步驟2,遙控器遠(yuǎn)距離操縱控制器,開(kāi)啟自動(dòng)找孔系統(tǒng),控制器調(diào)整支腿前換向閥、支腿后換向閥至下位,前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿伸出,使前左平移副和前右平移副支撐于地上,后平移副支撐于滑動(dòng)平臺(tái)上,并將卡位板壓入沉頭槽內(nèi);
步驟3,左測(cè)距傳感器和右測(cè)距傳感器檢測(cè)后平移副左右兩端與垂直側(cè)壁的距離為L(zhǎng)1和L2,當(dāng)L1<L2時(shí),說(shuō)明鉆機(jī)整體方位往左偏,控制器控制平移前換向閥至下位,平移后換向閥至中位鎖定,前左油缸和前右油缸伸長(zhǎng)推動(dòng)前左滑塊和前右滑塊,使前左支腿和前右支腿向右移動(dòng),后平移副在滑動(dòng)平臺(tái)上滑動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)整體向右擺動(dòng);油缸行程S走完后,控制器控制平移前換向閥至上位,支腿前換向閥至上位,前左平移副和前右平移副離開(kāi)地面,并相對(duì)前左支腿和前右支腿運(yùn)動(dòng)至初始位置;
步驟4,控制器控制支腿前換向閥至下位,前左平移副和前右平移副再次支撐于地面后,重復(fù)步驟3再次推動(dòng)車(chē)載鉆機(jī)整體向右擺動(dòng),直至L1=L2后,停止運(yùn)動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)方位擺正;
步驟5,信號(hào)接收器接收到信號(hào)發(fā)生器信號(hào)后,判斷信號(hào)的方位,當(dāng)信號(hào)處于信號(hào)接收器右側(cè)時(shí),鉆機(jī)整體位置偏右,控制器控制平移前換向閥和平移后換向閥至上位,前左油缸、前右油缸、后左油缸、后右油缸同步向左平移,重復(fù)步驟3油缸行程S走完后的動(dòng)作,當(dāng)信號(hào)接收器位置與信號(hào)發(fā)生器位置重合,停止運(yùn)動(dòng);
步驟6,前左支腿和前右支腿縮回,前左平移副和前右平移副移離地面,去掉前左平移副和前右平移副中間的連接銷(xiāo)軸,將前左平移副和前右平移副分別繞前左支腿和前右支腿旋轉(zhuǎn)90°,平移前換向閥至下位,前左油缸和前右油缸伸長(zhǎng)推動(dòng)前左滑塊和前右滑塊,使前左支腿和前右支腿向鉆孔中心運(yùn)動(dòng),后平移副在滑動(dòng)平臺(tái)上平移,重復(fù)步驟3油缸行程S走完后的動(dòng)作,當(dāng)后平移副后側(cè)面與垂直側(cè)壁接觸后,或卡位板自動(dòng)彈出卡入矩形凹槽內(nèi),停止運(yùn)動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器中心與鉆孔中心完成對(duì)中,自動(dòng)找孔完成。
9.如權(quán)利要求8所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔的實(shí)施方法,其特征在于,步驟3中,若為L(zhǎng)1>L2,則車(chē)載鉆機(jī)整體右偏,前左平移副和前右平移副中的油缸運(yùn)動(dòng)方向相反,重復(fù)步驟3至6實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)自動(dòng)找孔。
說(shuō)明書(shū): 車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)及實(shí)施方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于鉆探裝備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)及實(shí)施方法。背景技術(shù)[0002] 車(chē)載鉆機(jī)主要適用于地面煤層氣抽采孔、電纜孔、淺層頁(yè)巖氣鉆孔和礦山地面應(yīng)急救援孔的施工,具有搬遷運(yùn)輸方便,工藝適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。[0003] 目前,車(chē)載鉆機(jī)到達(dá)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)后,需由司機(jī)駕駛鉆機(jī)底盤(pán)移動(dòng)至指定位置,鉆機(jī)機(jī)架立起后判斷動(dòng)力頭中心與鉆孔孔位的偏差,然后放下機(jī)架,再次移動(dòng)底盤(pán),重復(fù)操作,直至動(dòng)力頭中心與鉆孔中心對(duì)齊,且車(chē)載鉆機(jī)尺寸較大(不小于13.6m)、整備質(zhì)量大(50t以上),司機(jī)駕駛過(guò)程中存在視覺(jué)盲區(qū),駕駛難度大,現(xiàn)場(chǎng)找孔時(shí)間長(zhǎng)、精度低。對(duì)于不能一次性成孔的鉆孔,需采用多種工藝方法進(jìn)行分級(jí)鉆進(jìn),各級(jí)鉆孔同心度的高低對(duì)于鉆孔質(zhì)量的好壞有重要影響。目前,車(chē)載鉆機(jī)鉆完一級(jí)鉆孔后需移開(kāi)車(chē)載鉆機(jī),下套管固孔后再進(jìn)行鉆機(jī)找孔,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭中心與鉆孔中心對(duì)中后,進(jìn)行下一級(jí)鉆孔的施工,操作繁瑣、時(shí)間長(zhǎng)、精度低、安全性差。因此,發(fā)明一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)及實(shí)施方法對(duì)于縮短施工工期、提高鉆孔質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高施工安全性具有重要意義。發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和不足,本發(fā)明提供了一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)及實(shí)施方法,克服現(xiàn)有動(dòng)力頭中心與鉆孔中心完成對(duì)中時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)中精度低等缺陷。[0005] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:[0006] 一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),包括汽車(chē)底盤(pán)、設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)上的鉆機(jī)機(jī)架和設(shè)在鉆機(jī)機(jī)架上的回轉(zhuǎn)器,在汽車(chē)底盤(pán)和鉆機(jī)機(jī)架之間設(shè)有斜撐油缸,且斜撐油缸靠近汽車(chē)底盤(pán)和鉆機(jī)機(jī)架后部;所述汽車(chē)底盤(pán)和鉆機(jī)機(jī)架后端鉸接;還包括設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)兩側(cè)的豎向的前左支腿和前右支腿、設(shè)在前左支腿下方的前左平移副、設(shè)在前右支腿下方的前右平移副、設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)后端的豎向的后左支腿和后右支腿、設(shè)在后左支腿和后右支腿下方的后平移副、鉆孔定位單元以及電液控制單元;所述前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿均為豎向油缸伸縮結(jié)構(gòu);所述后平移副上表面兩端設(shè)有左測(cè)距傳感器和右測(cè)距傳感器,上表面中部設(shè)有信號(hào)發(fā)生器,后平移副下表面中部設(shè)有矩形凹槽;[0007] 所述鉆孔定位單元包括鉆孔定位板,鉆孔定位板一側(cè)設(shè)有半圓形缺口,另一側(cè)為滑動(dòng)平臺(tái),滑動(dòng)平臺(tái)厚度小于鉆孔定位板厚度,滑動(dòng)平臺(tái)與鉆孔定位板相接處的鉆孔定位板的側(cè)壁為垂直側(cè)壁;所述后平移副能置于滑動(dòng)平臺(tái)上且后平移副的長(zhǎng)度小于等于滑動(dòng)平臺(tái)的長(zhǎng)度,在滑動(dòng)平臺(tái)中心設(shè)有豎向彈簧,彈簧上端設(shè)有能配合插入所述矩形凹槽內(nèi)的矩形的卡位板,在靠近垂直側(cè)壁的鉆孔定位板中部設(shè)有能與所述信號(hào)發(fā)生器配合的信號(hào)接收器;[0008] 所述電液控制單元能控制前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿分別帶動(dòng)前左平移副、前右平移副以及后平移副豎向伸縮,還能控制前左平移副、前右平移副以及后平移副分別帶動(dòng)前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿平移,以及控制左測(cè)距傳感器、右測(cè)距傳感器、信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)接收器工作。[0009] 本發(fā)明還包括如下技術(shù)特征:[0010] 具體的,所述前左平移副包括前左平移板、前左油缸和前左滑塊;所述前左平移板上設(shè)有滑槽,前左滑塊和前左油缸安裝在前左平移板上的滑槽內(nèi),且前左油缸的伸縮桿端部連接所述前左滑塊以驅(qū)動(dòng)前左滑塊沿滑槽左右移動(dòng);[0011] 所述前右平移副包括前右平移板、前右油缸和前右滑塊;所述前右平移板上設(shè)有滑槽,前右滑塊和前右油缸安裝在前右平移板上的滑槽內(nèi),且前右油缸的伸縮桿端部連接所述前右滑塊以驅(qū)動(dòng)前右滑塊沿滑槽左右移動(dòng);[0012] 所述前左平移板上的滑槽和前右平移板上的滑槽位于同一直線(xiàn)上;所述前左油缸設(shè)在前左滑塊的左側(cè)且前右油缸設(shè)在前右滑塊的左側(cè);[0013] 所述前左平移板和前右平移板之間插接接通過(guò)銷(xiāo)軸連接。[0014] 具體的,所述后平移副包括后平移板、設(shè)在后平移板上的后左滑塊和后右滑塊以及設(shè)在后左滑塊左側(cè)的后左油缸和設(shè)在后右滑塊左側(cè)的后右油缸;[0015] 所述后平移板上設(shè)有滑槽,后左油缸和后右油缸固定在滑槽內(nèi),后左滑塊和后右滑塊安裝在滑槽內(nèi),且后左油缸的伸縮桿端部連接后左滑塊以驅(qū)動(dòng)后左滑塊在滑槽內(nèi)移動(dòng),后右油缸的伸縮桿端部連接后右滑塊以驅(qū)動(dòng)后右滑塊在滑槽內(nèi)移動(dòng)。[0016] 具體的,所述前左滑塊、前右滑塊、后左滑塊和后右滑塊上均設(shè)有球形槽,前左支腿下端球形端部置于前左滑塊的球形槽內(nèi),前右支腿下端球形端部置于前右滑塊的球形槽內(nèi),后左支腿下端球形端部置于后左滑塊的球形槽內(nèi),后右支腿下端球形端部置于后右滑塊的球形槽內(nèi)。[0017] 具體的,所述電液控制單元包括控制器、用以遠(yuǎn)距離操縱控制器的遙控器、能被控制器控制以驅(qū)動(dòng)前左支腿和前右支腿伸縮的支腿前換向閥、能被控制器控制以驅(qū)動(dòng)后左支腿和后右支腿伸縮的支腿后換向閥、能被控制器控制以驅(qū)動(dòng)前左油缸和前右油缸伸縮的平移前換向閥、能被控制器控制以驅(qū)動(dòng)后左油缸和后右油缸伸縮的平移后換向閥、支腿前單向閥、支腿后單向閥、平移前單向閥和平移后單向閥。[0018] 具體的,在鉆機(jī)機(jī)架立起狀態(tài)下,回轉(zhuǎn)器中心到后平移副后側(cè)壁的垂直距離為X;鉆孔定位板的半圓形缺口的圓心到鉆孔定位板的垂直側(cè)壁的垂直距離為Y;且X=Y(jié)。
[0019] 具體的,所述滑動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有滑動(dòng)襯板,滑動(dòng)襯板垂直緊貼所述垂直側(cè)壁;所述滑動(dòng)襯板和滑動(dòng)平臺(tái)上設(shè)有沉頭槽,在沉頭槽內(nèi)安裝所述豎向彈簧;所述半圓形缺口位于鉆孔定位板后邊緣的中部。[0020] 本發(fā)明還提供一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔的實(shí)施方法,該方法通過(guò)所述的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)找孔;包括以下步驟:[0021] 步驟1,在鉆孔位置確定后通過(guò)吊車(chē)將鉆孔定位單元吊放在對(duì)應(yīng)位置以使鉆孔定位板的半圓形缺口圓心與鉆孔中心重合,車(chē)載鉆機(jī)駛?cè)脬@場(chǎng),根據(jù)鉆孔位置,采用倒車(chē)的方式進(jìn)行初步定位,后平移副支撐位置落入鉆孔定位單元的滑動(dòng)平臺(tái)上;[0022] 步驟2,遙控器遠(yuǎn)距離操縱控制器,開(kāi)啟自動(dòng)找孔系統(tǒng),控制器調(diào)整支腿前換向閥、支腿后換向閥至下位,前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿伸出,使前左平移副和前右平移副支撐于地上,后平移副支撐于滑動(dòng)平臺(tái)上,并將卡位板壓入沉頭槽內(nèi);[0023] 步驟3,左測(cè)距傳感器和右測(cè)距傳感器檢測(cè)后平移副左右兩端與垂直側(cè)壁的距離為L(zhǎng)1和L2,當(dāng)L1<L2時(shí),說(shuō)明鉆機(jī)整體方位往左偏,控制器控制平移前換向閥至下位,平移后換向閥至中位鎖定,前左油缸和前右油缸伸長(zhǎng)推動(dòng)前左滑塊和前右滑塊,使前左支腿和前右支腿向右移動(dòng),后平移副在滑動(dòng)平臺(tái)上滑動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)整體向右擺動(dòng);油缸行程S走完后,控制器控制平移前換向閥至上位,支腿前換向閥至上位,前左平移副和前右平移副離開(kāi)地面,并相對(duì)前左支腿和前右支腿運(yùn)動(dòng)至初始位置;[0024] 步驟4,控制器控制支腿前換向閥至下位,前左平移副和前右平移副再次支撐于地面后,重復(fù)步驟3再次推動(dòng)車(chē)載鉆機(jī)整體向右擺動(dòng),直至L1=L2后,停止運(yùn)動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)方位擺正;[0025] 步驟5,信號(hào)接收器接收到信號(hào)發(fā)生器信號(hào)后,判斷信號(hào)的方位,當(dāng)信號(hào)處于信號(hào)接收器右側(cè)時(shí),鉆機(jī)整體位置偏右,控制器控制平移前換向閥和平移后換向閥至上位,前左油缸、前右油缸、后左油缸、后右油缸同步向左平移,重復(fù)不走3油缸行程S走完后的動(dòng)作,當(dāng)信號(hào)接收器位置與信號(hào)發(fā)生器位置重合,停止運(yùn)動(dòng);[0026] 步驟6,前左支腿和前右支腿縮回,前左平移副和前右平移副移離地面,去掉前左平移副和前右平移副中間的連接銷(xiāo)軸,將前左平移副和前右平移副分別繞前左支腿和前右支腿旋轉(zhuǎn)90°,平移前換向閥至下位,前左油缸和前右油缸伸長(zhǎng)推動(dòng)前左滑塊和前右滑塊,使前左支腿和前右支腿向鉆孔中心運(yùn)動(dòng),后平移副在滑動(dòng)平臺(tái)上平移,重復(fù)步驟3油缸行程S走完后的動(dòng)作,當(dāng)后平移副后側(cè)面與垂直側(cè)壁接觸后,或卡位板自動(dòng)彈出卡入矩形凹槽內(nèi),停止運(yùn)動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器中心與鉆孔中心完成對(duì)中,自動(dòng)找孔完成。[0027] 步驟3中,若為L(zhǎng)1>L2,則車(chē)載鉆機(jī)整體右偏,前左平移副和前右平移副中的油缸運(yùn)動(dòng)方向相反,重復(fù)步驟3至6實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)自動(dòng)找孔。[0028] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益的技術(shù)效果是:[0029] 本發(fā)明通過(guò)電液控制前左平移副,前右平移副,后平移副操縱車(chē)載鉆機(jī)左右、前后平移,進(jìn)行方位擺正和位置調(diào)整,左右測(cè)距傳感器、信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)接收器的反饋信號(hào)與平移距離形成閉環(huán)控制,保證鉆機(jī)的位置精度,卡位板通過(guò)機(jī)械定位增加了平移系統(tǒng)的可靠性。克服了由于外形尺寸和整備質(zhì)量過(guò)大的因素,車(chē)載鉆機(jī)駕駛難度大,調(diào)整車(chē)身使回轉(zhuǎn)器中心與鉆孔中心完成對(duì)中時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)中精度低的難題,實(shí)現(xiàn)了車(chē)載鉆機(jī)在鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)快速完成回轉(zhuǎn)器中心與鉆孔中心對(duì)中,不僅大大提高了工作效率,而且比人工定位更加精準(zhǔn),大大縮短了鉆機(jī)鉆進(jìn)前期準(zhǔn)備時(shí)間。[0030] 該系統(tǒng)及實(shí)施方法可使車(chē)載鉆機(jī)在鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)快速完成回轉(zhuǎn)器與鉆孔中心的精確對(duì)中,通過(guò)遙控器,一鍵控制車(chē)載鉆機(jī)自動(dòng)找孔,避免了人工倒車(chē)導(dǎo)致的視覺(jué)盲區(qū)和誤差,減少了鉆機(jī)施工前期準(zhǔn)備及多級(jí)鉆孔對(duì)中定位的時(shí)間,提高了工作效率,減輕了人工勞動(dòng)強(qiáng)度。附圖說(shuō)明[0031] 圖1為本發(fā)明自動(dòng)找孔系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0032] 圖2為本發(fā)明鉆機(jī)自動(dòng)找孔完成后的示意圖。[0033] 圖3為本發(fā)明前左平移副和前右平移副的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0034] 圖4為本發(fā)明前左平移副和前右平移副旋轉(zhuǎn)90°后自動(dòng)找孔系統(tǒng)的示意圖。[0035] 圖5為本發(fā)明后平移副的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0036] 圖6為本發(fā)明鉆孔定位單元的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0037] 圖7為本發(fā)明電液控制單元的原理圖。[0038] 圖8為本發(fā)明自動(dòng)找孔過(guò)程中平移副及鉆孔定位裝置的狀態(tài)、位置示意圖。[0039] 附圖標(biāo)號(hào)含義:[0040] 1.汽車(chē)底盤(pán),2.鉆機(jī)機(jī)架,3.回轉(zhuǎn)器,4.斜撐油缸,5.前左支腿,6.前右支腿,7.前左平移副,8.前右平移副,9.后左支腿,10.后右支腿,11.后平移副,12.鉆孔定位單元,13.電液控制單元,14.左測(cè)距傳感器,15.右測(cè)距傳感器,16.信號(hào)發(fā)生器,17.信號(hào)接收器;[0041] 7?1.前左平移板,7?2.前左油缸,7?3.前左滑塊;[0042] 8?1.前右平移板,8?2.前右油缸,8?3.前右滑塊;[0043] 11?1.后平移板,11?2.后左滑塊,11?3.后右滑塊,11?4.后左油缸,11?5.后右油缸,11?6.矩形凹槽;[0044] 12?1.鉆孔定位板,12?2.半圓形缺口,12?3.滑動(dòng)平臺(tái),12?4.垂直側(cè)壁,12?5.彈簧,12?6.卡位板,12?7.滑動(dòng)襯板,12?8.沉頭槽;[0045] 13?1.控制器,13?2.遙控器,13?3.支腿前換向閥,13?4.支腿后換向閥,13?5.平移前換向閥,13?6.平移后換向閥,13?7.支腿前單向閥,13?8.支腿后單向閥,13?9.平移前單向閥,13?10.平移后單向閥。[0046] 以下結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做具體說(shuō)明。具體實(shí)施方式[0047] 遵從上述技術(shù)方案,以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施例,需要說(shuō)明的是本發(fā)明并不局限于以下具體實(shí)施例,凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0048] 實(shí)施例1:[0049] 如圖1至圖7所示,本實(shí)施例提供一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng),包括汽車(chē)底盤(pán)1、設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)1上的鉆機(jī)機(jī)架2和設(shè)在鉆機(jī)機(jī)架2上的回轉(zhuǎn)器3,在汽車(chē)底盤(pán)1和鉆機(jī)機(jī)架2之間設(shè)有斜撐油缸4,且斜撐油缸4靠近汽車(chē)底盤(pán)1和鉆機(jī)機(jī)架2后部,通過(guò)斜撐油缸4伸縮實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)機(jī)架2的起立和下放;汽車(chē)底盤(pán)1和鉆機(jī)機(jī)架2后端鉸接;還包括設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)1兩側(cè)的豎向的前左支腿5和前右支腿6、設(shè)在前左支腿5下方的前左平移副7、設(shè)在前右支腿
6下方的前右平移副8、設(shè)在汽車(chē)底盤(pán)1后端的豎向的后左支腿9和后右支腿10、設(shè)在后左支腿9和后右支腿10下方的后平移副11、鉆孔定位單元12以及電液控制單元13;前左支腿5、前右支腿6、后左支腿9和后右支腿10均為豎向油缸伸縮結(jié)構(gòu);后平移副11上表面兩端設(shè)有左測(cè)距傳感器14和右測(cè)距傳感器15,上表面中部設(shè)有信號(hào)發(fā)生器16,后平移副11下表面中部設(shè)有矩形凹槽11?6。
[0050] 鉆孔定位單元12包括鉆孔定位板12?1,鉆孔定位板12?1一側(cè)設(shè)有半圓形缺口12?2,另一側(cè)為滑動(dòng)平臺(tái)12?3,滑動(dòng)平臺(tái)12?3厚度小于鉆孔定位板12?1厚度,滑動(dòng)平臺(tái)12?3與鉆孔定位板12?1相接處的鉆孔定位板12?1的側(cè)壁為垂直側(cè)壁12?4;后平移副11能置于滑動(dòng)平臺(tái)12?3上且后平移副11的長(zhǎng)度小于等于滑動(dòng)平臺(tái)12?3的長(zhǎng)度,在滑動(dòng)平臺(tái)12?3中心設(shè)有豎向的彈簧12?5,彈簧12?5上端設(shè)有能配合插入矩形凹槽11?1內(nèi)的矩形的卡位板12?6,在靠近垂直側(cè)壁12?4的鉆孔定位板12?1中部設(shè)有能與信號(hào)發(fā)生器16配合的信號(hào)接收器17。
[0051] 電液控制單元13能控制前左支腿5、前右支腿6、后左支腿9和后右支腿10分別帶動(dòng)前左平移副7、前右平移副8以及后平移副11豎向伸縮,還能控制前左平移副7、前右平移副8以及后平移副11分別帶動(dòng)前左支腿5、前右支腿6、后左支腿9和后右支腿10平移,以及控制左測(cè)距傳感器14、右測(cè)距傳感器15、信號(hào)發(fā)生器16和信號(hào)接收器17工作。[0052] 如圖3所示,前左平移副7包括前左平移板7?1、前左油缸7?2和前左滑塊7?3;前左平移板7?1上設(shè)有滑槽,前左滑塊7?3和前左油缸7?2安裝在前左平移板7?1上的滑槽內(nèi),且前左油缸7?2的伸縮桿端部連接前左滑塊7?3以驅(qū)動(dòng)前左滑塊7?3沿滑槽左右移動(dòng);前右平移副8包括前右平移板8?1、前右油缸8?2和前右滑塊8?3;前右平移板8?1上設(shè)有滑槽,前右滑塊8?3和前右油缸8?2安裝在前右平移板8?1上的滑槽內(nèi),且前右油缸8?2的伸縮桿端部連接前右滑塊8?3以驅(qū)動(dòng)前右滑塊8?3沿滑槽左右移動(dòng);前左平移板7?1上的滑槽和前右平移板8?1上的滑槽位于同一直線(xiàn)上;前左油缸7?2設(shè)在前左滑塊7?3的左側(cè)且前右油缸8?2設(shè)在前右滑塊8?3的左側(cè);前左平移板7?1和前右平移板8?1之間插接接通過(guò)銷(xiāo)軸連接。[0053] 如圖5所示,后平移副1包括后平移板11?1、設(shè)在后平移板11?1上的后左滑塊11?2和后右滑塊11?3以及設(shè)在后左滑塊11?2左側(cè)的后左油缸11?4和設(shè)在后右滑塊11?3左側(cè)的后右油缸11?5;后平移板11?1上設(shè)有滑槽,后左油缸11?4和后右油缸11?5固定在滑槽內(nèi),后左滑塊11?2和后右滑塊11?3安裝在滑槽內(nèi),且后左油缸11?4的伸縮桿端部連接后左滑塊11?2以驅(qū)動(dòng)后左滑塊11?2在滑槽內(nèi)移動(dòng),后右油缸11?5的伸縮桿端部連接后右滑塊11?3以驅(qū)動(dòng)后右滑塊11?3在滑槽內(nèi)移動(dòng)。
[0054] 前左滑塊7?3、前右滑塊8?3、后左滑塊11?2和后右滑塊11?3上均設(shè)有球形槽,前左支腿5下端球形端部置于前左滑塊7?3的球形槽內(nèi),前右支腿6下端球形端部置于前右滑塊8?3的球形槽內(nèi),后左支腿9下端球形端部置于后左滑塊11?2的球形槽內(nèi),后右支腿10下端球形端部置于后右滑塊11?3的球形槽內(nèi)。如圖4所示,前左平移副7和前右平移副8能分別繞前左支腿5和前右支腿6水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055] 如圖7所示,電液控制13單元包括控制器13?1、用以遠(yuǎn)距離操縱控制器13?1的遙控器13?2、能被控制器13?1控制以驅(qū)動(dòng)前左支腿5和前右支腿6伸縮的支腿前換向閥13?3、能被控制器13?1控制以驅(qū)動(dòng)后左支腿9和后右支腿10伸縮的支腿后換向閥13?4、能被控制器13?1控制以驅(qū)動(dòng)前左油缸7?2和前右油缸8?2伸縮的平移前換向閥13?5、能被控制器13?1控制以驅(qū)動(dòng)后左油缸11?4和后右油缸11?5伸縮的平移后換向閥13?6、支腿前單向閥13?7、支腿后單向閥13?8、平移前單向閥13?9和平移后單向閥13?10。通過(guò)控制器順序動(dòng)作操縱車(chē)載鉆機(jī)左右、前后平移,進(jìn)行方位擺正和位置調(diào)整,實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔;支腿前單向閥能控制前左支腿和前右支腿在所需位置鎖死,支腿后單向閥能控制后左支腿和后右支腿在所需位置鎖死,平移前單向閥能控制前左油缸和前右油缸在所需位置鎖死,平移后單向閥能控制后左油缸和后右油缸在所需位置鎖死。
[0056] 在鉆機(jī)機(jī)架2立起狀態(tài)下,回轉(zhuǎn)器3中心到后平移副11后側(cè)壁的垂直距離為X(圖2所示);鉆孔定位板12?1的半圓形缺口的圓心到鉆孔定位板12?1的垂直側(cè)壁12?4的垂直距離為Y(圖6所示);且X=Y(jié)。[0057] 如圖6所示,滑動(dòng)平臺(tái)12?3上設(shè)有滑動(dòng)襯板12?7,滑動(dòng)襯板12?7垂直緊貼垂直側(cè)壁12?4;滑動(dòng)襯板12?7和滑動(dòng)平臺(tái)12?3上設(shè)有沉頭槽12?8,在沉頭槽12?8內(nèi)安裝彈簧12?5;半圓形缺口位于鉆孔定位板12?1后邊緣的中部。
[0058] 實(shí)施例2:[0059] 本實(shí)施例提供一種車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔的實(shí)施方法,該方法通過(guò)實(shí)施例1的車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)找孔;如圖8所示,包括以下步驟:[0060] 步驟1,在鉆孔位置確定后通過(guò)吊車(chē)將鉆孔定位單元吊放在對(duì)應(yīng)位置以使鉆孔定位板的半圓形缺口圓心與鉆孔中心重合,車(chē)載鉆機(jī)駛?cè)脬@場(chǎng),根據(jù)鉆孔位置,采用倒車(chē)的方式進(jìn)行初步定位,后平移副支撐位置落入鉆孔定位單元的滑動(dòng)平臺(tái)上;[0061] 步驟2,遙控器遠(yuǎn)距離操縱控制器,開(kāi)啟自動(dòng)找孔系統(tǒng),控制器調(diào)整支腿前換向閥、支腿后換向閥至下位,前左支腿、前右支腿、后左支腿和后右支腿伸出,使前左平移副和前右平移副支撐于地上,后平移副支撐于滑動(dòng)平臺(tái)上,并將卡位板壓入沉頭槽內(nèi);[0062] 步驟3,如圖8(a),左測(cè)距傳感器和右測(cè)距傳感器檢測(cè)后平移副左右兩端與垂直側(cè)壁的距離為L(zhǎng)1和L2,當(dāng)L1<L2時(shí),說(shuō)明鉆機(jī)整體方位往左偏,控制器控制平移前換向閥至下位,平移后換向閥至中位鎖定,前左油缸和前右油缸伸長(zhǎng)推動(dòng)前左滑塊和前右滑塊,使前左支腿和前右支腿向右移動(dòng),后平移副在滑動(dòng)平臺(tái)上滑動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)整體向右擺動(dòng);油缸行程S走完后,控制器控制平移前換向閥至上位,支腿前換向閥至上位,前左平移副和前右平移副離開(kāi)地面,并相對(duì)前左支腿和前右支腿運(yùn)動(dòng)至初始位置;[0063] 步驟4,控制器控制支腿前換向閥至下位,前左平移副和前右平移副再次支撐于地面后,重復(fù)步驟3再次推動(dòng)車(chē)載鉆機(jī)整體向右擺動(dòng),直至L1=L2后,如圖8(b),停止運(yùn)動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)方位擺正;[0064] 步驟5,信號(hào)接收器接收到信號(hào)發(fā)生器信號(hào)后,判斷信號(hào)的方位,當(dāng)信號(hào)處于信號(hào)接收器右側(cè)時(shí),鉆機(jī)整體位置偏右,控制器控制平移前換向閥和平移后換向閥至上位,前左油缸、前右油缸、后左油缸、后右油缸同步向左平移,重復(fù)不走3油缸行程S走完后的動(dòng)作,當(dāng)信號(hào)接收器位置與信號(hào)發(fā)生器位置重合,停止運(yùn)動(dòng),如圖8(c);[0065] 步驟6,前左支腿和前右支腿縮回,前左平移副和前右平移副移離地面,去掉前左平移副和前右平移副中間的連接銷(xiāo)軸,將前左平移副和前右平移副分別繞前左支腿和前右支腿旋轉(zhuǎn)90°(如圖8d),平移前換向閥至下位,前左油缸和前右油缸伸長(zhǎng)推動(dòng)前左滑塊和前右滑塊,使前左支腿和前右支腿向鉆孔中心運(yùn)動(dòng),后平移副在滑動(dòng)平臺(tái)上平移,重復(fù)步驟3油缸行程S走完后的動(dòng)作,當(dāng)后平移副后側(cè)面與垂直側(cè)壁接觸后,或卡位板自動(dòng)彈出卡入矩形凹槽內(nèi),停止運(yùn)動(dòng),車(chē)載鉆機(jī)回轉(zhuǎn)器中心與鉆孔中心完成對(duì)中(如圖8e),自動(dòng)找孔完成。[0066] 若為L(zhǎng)1>L2,則車(chē)載鉆機(jī)整體右偏,前左平移副和前右平移副中的油缸運(yùn)動(dòng)方向相反,重復(fù)步驟3至6實(shí)現(xiàn)鉆機(jī)自動(dòng)找孔。
聲明:
“車(chē)載鉆機(jī)鉆進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)找孔系統(tǒng)及實(shí)施方法” 該技術(shù)專(zhuān)利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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