旋挖钻机的钻孔监测系统及其监测方法

摘要

本发明公开了一种旋挖钻机的钻孔监测系统及其监测方法，该系统包括安装于旋挖钻机主卷扬上的位移传感器，用于获取钻孔深度数据；安装于旋挖钻机钻杆上的无线式随钻测斜仪，用于获取钻孔倾斜度数据；与无线式随钻测斜仪匹配的测斜终端，用于接收无线式随钻测斜仪发送的钻孔倾斜度数据，将钻孔倾斜度数据传输给车载显示器，并根据预设的倾斜阈值判断钻孔的倾斜度是否超过该倾斜阈值，如果超过则输出报警信号至车载显示器；车载显示器，用于根据时间标记在同一个坐标系内显示各个时间点的钻孔倾斜度和钻孔深度。实现了钻孔倾斜度在线随钻测量、可真实反映出钻孔倾斜度且能在同一个坐标系中显示钻孔测斜度和钻孔深度。

主权项

一种旋挖钻机的钻孔监测系统的监测方法，所述钻孔监测系统，包括安装于旋挖钻机主卷扬上的位移传感器，安装于旋挖钻机钻杆上的无线式随钻测斜仪，与所述无线式随钻测斜仪匹配的测斜终端，车载显示器，其特征在于，旋挖钻机的钻杆1的钻杆方头的下端面沿钻杆1轴线方向上开有圆柱形安装孔，圆柱形安装孔两端分别安装有上支撑环801和下支撑环802，无线式随钻测斜仪6则配合安装于该圆柱形安装孔位于上支撑环801和下支撑环801之间的部分内，无线式随钻测斜仪6中部上套有若干个间隔分布的橡胶定位环803，钻杆方头上开有无线信号传输孔9；主卷扬5的减速机17左侧通过螺栓安装有保护外罩16，保护外罩16的右内侧壁上焊接有固定架10，所述位移传感器为安装于所述固定架上的旋转编码器，所述减速机的输出轴上固定有第一齿轮，所述第一齿轮下方啮合有第二齿轮，所述第二齿轮固定在一个可自由回转的传动轴上，所述传动轴的左端通过联轴器与所述旋转编码器的转轴相连，所述旋转编码器通过CAN总线与所述车载显示器相连；还包括固定在所述减速机左侧的保护外罩，所述旋转编码器、所述固定架、所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述传动轴和所述联轴器均位于所述保护外罩内，其特征在于，包括以下步骤：首先，位移传感器获取主卷扬上的钢丝绳的带有时间标记的下放长度数据，从而表征对应的钻孔深度数据，将所述钻孔深度数据传输给车载显示器；同时，无线式随钻测斜仪获取带有时间标记的钻杆倾斜度数据，用以表征对应的钻孔倾斜度数据；其次，当旋挖钻机的钻斗提升出地面排土时，测斜终端接收无线式随钻测斜仪通过无线传输方式发送的钻孔倾斜度数据，在将该钻孔的倾斜度数据进行滤波、放大和A/D转换后通过CAN总线传输给车载显示器，同时，根据预先设定的倾斜阈值判断钻孔的倾斜度是否超过该倾斜阈值，如果超过则输出报警信号至车载显示器；再次，车载显示器根据时间标记在同一个坐标系内显示各个时间点的钻孔倾斜度和钻孔深度曲线。