专利名称：一种凿岩台车及其钎杆变形检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种凿岩台车的钎杆变形检测装置。本发明还涉及一种包括上述钎杆变形检测装置的凿岩台车。
背景技术：
随着我国经济建设的快速发展，市场对于工程机械尤其是各种钻孔设备的需求日益增大。凿岩台车也称钻孔台车，是隧道及地下工程钻爆法施工中的一种典型的凿岩设备。钎杆是凿岩台车中重要组成部分，其用于连接钎头和钎尾，将钎尾受到的动力向钎头传递并随同钎头进入钻孔的杆状或管状零件，钎杆从扶钎器的两个夹块中穿过，钎杆器主要用于固定钎杆，引导钎杆运动，确保打孔精度。在凿岩台车的工作过程中，钎杆作为传力零件，持续受到外力的作用，导致钎杆变形，钎杆变形影响钎杆的使用寿命，甚至导致钎杆断裂。较大的钎杆变形不仅会影响到卸杆操作，同时也对凿岩车的凿岩速度和凿岩效率有一定影响，而变形过大，大致钎杆在工作中断裂不仅会丢失钎头，还会造成废孔，造成较大的经济损失。在实际的工作过程中，工作人员通过目测判断钎杆的变形程度，并选择相对合适的时机更换钎杆。但是，通过目测的方式判断钎杆的变形程度，无法进行变形程度的量化处理，仅仅凭借主观判断确定钎杆的更换时机，判断的准确性较差，无法避免钎杆过度变形和断裂；且为了降低断杆率，工作人员需要经常查看钎杆的变形程度，工作量较大。因此，如何实现钎杆变形程度的准确判断，避免钎杆发生过度变形和断裂，同时降低工作人员的劳动强度，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种凿岩台车的钎杆变形检测装置，其能够为判断钎杆变形程度提供依据，从而实现钎杆变形程度的准确判断，避免了钎杆发生过度变形和断裂；同时，工作人员无需经常到钎杆的工作现场查看其变形情况，降低了工作人员的工作量。本发明的另一目的是提供一种包括上述钎杆变形检测装置的凿岩台车。为解决上述技术问题，本发明提供一种钎杆变形检测装置，包括检测元件、控制元件和显不器；所述检测元件用于实时检测能够反映钎杆变形程度的参数，并将检测到的参数信号传输至所述控制元件；所述控制元件用于接收所述参数信号，根据预定策略得到与所述钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，并将与所述钎杆的当前变形程度相匹配的参数值传输至显示器；所述显示器输出与所述钎杆的当前变形程度相匹配的参数值。优选地，所述钎杆通过液压扶钎器固定，所述钎杆从所述液压扶钎器的两夹臂之间穿过。
优选地，所述检测元件为第一压力传感器，所述第一压力传感器实时检测所述液压扶钎器的油路中的压力，并将检测到的第一压力信号传输至所述控制元件；所述控制元件接收所述第一压力信号，所述预定策略为，所述控制元件过滤掉峰值压力，并将得到的第一稳定压力值传输至所述显示器；所述显示器输出所述第一稳定压力值。优选地，所述第一压力传感器安装于所述液压扶钎器的油缸底部的油路上。优选地，所述检测元件为第二压力传感器，所述第二压力传感器实时检测所述液压扶钎器的夹臂上的压力，并将检测到的第二压力信号传输至所述控制元件；所述控制元件接收所述第二压力信号，所述预定策略为，所述控制元件过滤掉峰值压力，并将得到的第二稳定压力值传输至所述显示器；所述显示器输出所述第二稳定压力值。优选地，所述第二压力传感器安装于所述液压扶钎器的至少一个夹臂上。本发明还提供一种凿岩台车，包括钎杆、固定所述钎杆的扶钎器，以及检测所述钎杆变形程度的钎杆变形检测装置，所述枪杆变形检测装置为如上所述的钎杆变形检测装置。本发明所提供的钎杆变形检测装置包括检测元件、控制元件和显示器；其中，检测元件用于实时检测能够反映钎杆变形程度的参数，并将检测到的参数信号传输至控制元件；控制元件用于接收所述参数信号，根据预定策略得到与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，并将与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值传输至显示器；显示器输出与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值。这样，在钎杆工作过程中，该钎杆变形检测装置实时输出与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，工作人员通过查看显示器输出的参数值，即能够判断钎杆的变形程度，从而为判断钎杆的变形程度提供依据，实现钎杆变形程度的准确判断， 避免了钎杆发生过度变形和断裂；同时，工作人员只需查看显示器即可得知钎杆的变形情况，无需到现场查看，从而降低了工作人员的工作量。在一种优选的实施方式中，本发明所提供的检测元件为第一压力传感器，第一压力传感器检测液压扶钎器的油路中的压力，并将检测到的第一压力信号传输至所述控制元件；控制元件接收第一压力信号，预定策略为，控制元件过滤掉峰值压力，并将得到的第一稳定压力值传输至所述显示器；显示器输出所述第一稳定压力值，工作人员基于该第一稳定压力值变化判断出钎杆的当前变形程度的变化，从而判断更换钎杆的时机。当钎杆在任意方向上发生形变时，钎杆会挤压液压扶钎器的夹臂，造成夹臂所受压力发生改变，夹臂的受压变化直接反应到油路压力上，经过传导后到油路中的压力能够比较准确地反应夹臂整体的受压状态，从而为判断钎杆变形程度提供较为准确的参考；同时，通过油路的缓冲，可以在一定程度上降低钎杆工作中的冲击力对压力检测值的影响，具有较高的检测准确性，且避免了检测元件的冲击破坏，提高了检测元件的使用寿命。在另一种优选的实施方式中，本发明所提供的第一压力传感器安装于所述液压扶钎器的油缸底部的油路上，油缸底部离钎杆较远，受钎杆工作冲击力较小，检测准确性更闻。


图I为本发明所提供的钎杆变形检测装置的结构框图；图2为本发明所提供的钎杆变形检测装置一种具体实施方式
的结构框图；图3为本发明所提供的钎杆变形检测装置另一种具体实施方式
的结构框图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种凿岩台车的钎杆变形检测装置，其能够为判断钎杆变形程度提供依据，从而实现钎杆变形程度的准确判断，避免了钎杆发生过度变形和断裂；同时，工作人员无需经常到钎杆的工作现场查看其变形情况，降低了工作人员的工作量。本发明的另一核心是提供一种包括上述钎杆变形检测装置的凿岩台车。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。请参考图1，图I为本发明所提供的钎杆变形检测装置的结构框图。本发明所提供的钎杆变形检测装置包括检测元件I、控制元件2和显示器3 ;其中， 检测元件I用于实时检测能够反映钎杆变形程度的参数，并将检测到的参数信号传输至控制元件2 ;控制元件2用于接收参数信号，根据预定策略得到与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，并将与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值传输至显示器3 ;显示器3输出与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值。从理论上来讲，能够反映钎杆变形程度的参数可以为扶钎器的夹臂压力或者液压扶钎器的油路中的压力，也可以为与钎杆变形程度存在某种关系的其他参数，例如，也可以为钎杆变形部分的变形角度等。显示器3输出的参数值可以为当前参数值，也可以为参数值的变化量。这样，在钎杆工作过程中，该钎杆变形检测装置实时输出与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，工作人员通过查看显示器3输出的参数值，即能够判断钎杆的变形程度， 从而为判断钎杆的变形程度提供依据，实现钎杆变形程度的准确判断，避免了钎杆发生过度变形和断裂；同时，工作人员只需查看显示器3即可得知钎杆的变形情况，无需到现场查看，从而降低了工作人员的工作量。请参考图2，图2为本发明所提供的钎杆变形检测装置一种具体实施方式
的结构框图。在一种具体实施方式
中，上述钎杆通过液压扶钎器固定，所述钎杆从液压扶钎器的两夹臂之间穿过；在钻孔的过程中，扶钎器所受冲击较大，液压扶钎器的抗冲击能力较强。上述扶钎器也不局限于液压扶钎器，也可以为本领域中常规使用的其他类型的扶钎器，例如机械扶钎器等。当扶钎器为液压扶钎器时，上述检测元件为第一压力传感器11，第一压力传感器 11实时检测所述液压扶钎器的油路中的压力，并将检测到的第一压力信号传输至所述控制元件2 ;控制元件2接收第一压力信号，所述预定策略为，控制元件2过滤掉峰值压力，并将得到的第一稳定压力值传输至所述显示器3 ;所述显示器3输出所述第一稳定压力值。当钎杆在任意方向上发生形变时，钎杆会挤压液压扶钎器的夹臂，造成夹臂所受压力发生改变，夹臂的受压变化直接反应到油路压力上，经过传导后到油路中的压力能够比较准确地反应夹臂整体的受压状态，从而为判断钎杆变形程度提供较为准确的参考；同时，通过油路的缓冲，可以在一定程度上降低钎杆工作中的冲击力对压力检测值的影响，具有较高的检测准确性，且避免了检测元件的冲击破坏，提高了检测元件的使用寿命。上述第一压力传感器11安装于液压扶钎器的油缸底部的油路上，油缸底部离钎杆较远，受钎杆工作冲击力较小，检测准确性更高。显然地，第一压力传感器11也不局限于安装于油缸底部的油路上，从理论上来讲，第一压力传感器11可以设置在液压扶钎器油路上的任何位置，只要不影响到扶钎器的功能即可。上述检测元件不局限于为上述检测油路压力的第一压力传感器11，其也可以为检测其他位置压力的传感器。请参考图3，图3为本发明所提供的钎杆变形检测装置另一种具体实施方式
的结构框图。在另一种具体实施方式
中，本发明所提供的检测元件为第二压力传感器12，第二压力传感器12实时检测液压扶钎器的夹臂上的压力，并将检测到的第二压力信号传输至所述控制元件2 ;控制元件2接收第二压力信号，所述预定策略为，控制元件2过滤掉峰值压力，并将得到的第二稳定压力值传输至所述显示器3 ;所述显示器3输出所述第二稳定压力值。第二压力传感器12安装于液压扶钎器的至少一个夹臂上，也可以安装在两个夹臂上，还可以在每个夹臂上安装多个压力传感器。由于夹臂上的压力变化也能够反映出钎杆变形程度的变化，因此，上述具体实施方式
也能够实现钎杆变形程度的测量；但是，与上述第一种具体实施方式
比较，刚体结构的夹臂上某点的压力并不能代表夹臂对于钎杆的整体受压状态，而经过传导后到油路中的压力则能比较准确的反应夹臂整体的受压状态；同时，压力传感器安装在夹臂上会直接承受钎杆工作中的冲击力，容易造成压力传感器的损坏、降低传感器的使用寿命，而且这种瞬间冲击力会影响到钎杆受压压力的采集精确度；因此，该种具体实施方式
仅作为一种可选方案，而上述将压力传感器设置在液压扶钎器油路中的实施方式为优选的实施方式。需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序数词，是为了区分相同名称的不同零部件，仅仅为了描述方便，不代表某种顺序，更不应理解为某种限定。除了上述钎杆变形装置，本发明还提供一种包括上述钎杆变形装置的凿岩台车， 该凿岩台车的其他各部分结构请参考现有技术。以上对本发明所提供的一种凿岩台车及其钎杆变形检测装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种钎杆变形检测装置，包括检测元件(I)、控制元件⑵和显示器⑶；所述检测元件(I)用于实时检测能够反映钎杆变形程度的参数，并将检测到的参数信号传输至所述控制元件(2);所述控制元件(2)用于接收所述参数信号，根据预定策略得到与所述钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，并将与所述钎杆的当前变形程度相匹配的参数值传输至显示器 ⑶；所述显示器(3)输出与所述钎杆的当前变形程度相匹配的参数值。
2.根据权利要求I所述的钎杆变形检测装置，其特征在于，所述钎杆通过液压扶钎器固定，所述钎杆从所述液压扶钎器的两夹臂之间穿过。
3.根据权利要求2所述的钎杆变形检测装置，其特征在于，所述检测元件为第一压力传感器(11)，所述第一压力传感器(11)实时检测所述液压扶钎器的油路中的压力，并将检测到的第一压力信号传输至所述控制元件(2);所述控制元件(2)接收所述第一压力信号，所述预定策略为，所述控制元件(2)过滤掉峰值压力，并将得到的第一稳定压力值传输至所述显示器(3)；所述显示器(3)输出所述第一稳定压力值。
4.根据权利要求3所述的钎杆变形检测装置，其特征在于，所述第一压力传感器(11) 安装于所述液压扶钎器的油缸底部的油路上。
5.根据权利要求I所述的钎杆变形检测装置，其特征在于，所述检测元件为第二压力传感器(12)，所述第二压力传感器(12)实时检测所述液压扶钎器的夹臂上的压力，并将检测到的第二压力信号传输至所述控制元件(2);所述控制元件(2)接收所述第二压力信号，所述预定策略为，所述控制元件(2)过滤掉峰值压力，并将得到的第二稳定压力值传输至所述显示器(3)；所述显示器(3)输出所述第二稳定压力值。
6.根据权利要求5所述的钎杆变形检测装置，其特征在于，所述第二压力传感器(12) 安装于所述液压扶钎器的至少一个夹臂上。
7.—种凿岩台车，包括钎杆、固定所述钎杆的扶钎器，以及检测所述钎杆变形程度的钎杆变形检测装置，其特征在于，所述枪杆变形检测装置为如权利要求I至6任一项所述的钎杆变形检测装置。
全文摘要
本发明公开了一种钎杆变形检测装置，该钎杆变形检测装置包括检测元件、控制元件和显示器；其中，检测元件用于实时检测能够反映钎杆变形程度的参数，并将检测到的参数信号传输至控制元件；控制元件用于接收所述参数信号，根据预定策略得到与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值，并将与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值传输至显示器；显示器输出与钎杆的当前变形程度相匹配的参数值。这样，在钎杆工作过程中，工作人员通过查看显示器输出的参数值，即能够判断钎杆的变形程度，从而为判断钎杆的变形程度提供依据，实现钎杆变形程度的准确判断，避免了钎杆发生过度变形和断裂。本发明还公开了一种包括上述钎杆变形检测装置的凿岩台车。
文档编号G01B21/32GK102589513SQ201210031819
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者王真, 陈安涛, 马洪秋 申请人:三一重工股份有限公司