一种自动匀速推杆推进装置
技术领域
本发明涉及矿山、隧道工程领域,特别是涉及配合钻孔窥视、轨迹成像等工程测量使用的一种自动匀速推杆推进装置。
背景技术
钻孔窥视、轨迹成像技术目前广泛应用于我国矿山、隧道等工程领域。在开展测试过程中,保证推杆稳定、匀速推进是影响测试成功和测试效果的关键。为了达到较高的测量深度,需要不断连接推杆;为了保证测试和成像的效果,需要匀速将推杆送入钻孔。目前的这项工作主要靠人工完成,由一人手持推杆,并保证尽可能的匀速将推杆送入钻孔,一人进行推杆的连接。但是,靠人工完成固定推杆、推杆连接、推进推杆等工作具有很多缺点:首先,人工难以控制推杆推进速度,影响测试成像效果;靠人工扶持推杆,难以对推杆进行固定,接杆时容易抖动,造成推杆回落,影响测试效果;受测试时长限制,测试时间过长,手臂容易酸痛,影响测试精度;靠人工完成固定推杆、推杆连接、匀速推进推杆等工作,一般需要2-3人,人工成本高。所以急需开发一种能够固定推杆并能自动且匀速推进推杆的装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动匀速推杆推进装置,以解决上述人工操作存在的问题,使依靠此装置,既能固定推杆,又能自动且匀速将推杆送入钻孔,进而来减少测试的人工工作量,简化测试流程,提高测试的效果和效率。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供了一种自动匀速推杆推进装置,包括三脚架底座装置和上部基座装置。所述三角架底座装置用于支撑固定基座装置,调节设备高度和角度。所述基座用来固定气泡调平装置、电动机齿轮传动装置、滚轮夹持推进装置、深度编码器及LED显示装置。所述气泡调平装置用来指示仪器是否水平,所述电动机齿轮传动装置用于提供推杆推动力,所述滚轮夹持推进装置用来固定和推进推杆,所述深度编码器和LED显示装置用于显示推杆推进深度和向主机输出深度信号。
进一步的,所述三脚架底座装置由底座和可伸缩支腿组成。底座为圆柱形,中部有直径略大于推杆直径的圆形孔,采用不锈钢材料,底座上有与基座配套的凸块;可伸缩支腿采用轻便的合金材料。所述基座装置为圆柱形,采用不锈钢材料,中部有直径略大于推杆直径的圆形孔,侧面开有螺纹孔,螺纹孔与中部推杆孔贯通,并配有符合螺纹孔的高强塑料螺栓,基座下有与底座配套的凹槽,上部固定三角形不锈钢板。
进一步的,所述气泡调平装置,采用普通圆形水准器,水平固定至基座上。
进一步的,所述电动机齿轮传动装置,包括齿轮、电动机、启动开关和可拆卸充电电池。所述齿轮采用轻便合金材料或高强合成塑料,所述电动机采用煤安认证的小功率电动机,且具备过载保护功能,所述可拆卸电池采用煤安认证的防爆锂电池。
进一步的,所述滚轮夹持推进装置,包括滚轮、摩擦材料垫层、拉紧装置。所述滚轮采用轻便合金材料,轮槽宽度与推杆直径相适应,所述摩擦材料采用橡胶材料,固定至轮槽内,所述拉紧装置采用螺栓锁紧滚轮中轴部分,固定并拉紧两滚轮之前的距离。
进一步的,所述深度编码器及LED显示装置,包括深度编码器、LED显示器、深度信号输出接口。所述深度编码器采用旋转编码器,利用滚轮旋转编码,所述LED显示器内置智能芯片,可进行解码并直接显示推进深度,所述深度信号输出接口采用与窥视仪器配套的接口。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
利用发明的装置来代替人工完成固定推杆、自动且匀速推进推杆的工作,采用支架固定推杆,增大推杆连接时的稳定性,防止推杆抖动,提高了测试效果;采用电动机驱动,降低了人工工作量,且能够保证推杆匀速推进,提高测试的成像和拼接效果;具备了深度显示和深度信号输出功能,能直接确定推杆推进的位置以及推进深度,且能与所用测试仪器连接,共享深度信号。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明自动匀速推杆推进装置的结构示意图;
图2为本发明中三脚架底座装置的结构示意图;
图3为本发明中基座装置的结构示意图;
图4为本发明中电动机的结构示意图;
图5为本发明中深度编码器及LED显示装置的结构示意图;
图6为本发明中机械传动部分的结构示意图;
其中:1-三脚架底座,2-基座,3-气泡调平装置,4-固定装置,5-大齿轮,6-小齿轮,7-主动轮,8-从动轮,9-摩擦材料垫层,10-拉紧装置,11-推杆孔,12-电动机,13-启动开关,14-可拆卸电池,15-深度编码器,16-LED显示屏,17-信号输出接口,18-信号传输电缆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种自动匀速推杆推进装置,以解决上述人工操作存在的问题,使依靠此装置,既能固定推杆,又能自动且匀速将推杆送入钻孔,进而来减少测试的人工工作量,简化测试流程,提高测试效果和效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-图6所示:本实施例提供了一种自动匀速推杆推进装置,包括三脚架底座装置1和上部基座装置2。三角架底座装置1用于支撑固定基座装置2,调节设备高度和角度。基座2用来固定气泡调平装置3、电动机齿轮传动装置、滚轮夹持推进装置、深度编码器及LED显示装置。气泡调平装置3用来指示仪器是否水平,电动机齿轮传动装置用于提供推杆推动力,滚轮夹持推进装置用来固定和推进推杆,深度编码器和LED显示装置用于显示推杆推进深度和向主机输出深度信号。
具体的,三脚架底座装置1由底座和可伸缩支腿组成。底座为圆柱形,中部有直径略大于推杆直径的推杆孔11,采用不锈钢材料,底座上有与基座配套的凸块,可伸缩支腿用于调节装置的高度和角度,采用轻便的合金材料,便于装置的携带。基座装置2为圆柱形,采用不锈钢材料,中部有直径略大于推杆直径的推杆孔11,侧面开有螺纹孔,螺纹孔与中部推杆孔贯通,并配有和螺纹孔配套的高强度塑料螺栓,形成固定装置4,用于在接杆时锁紧推杆,防止推杆晃动和回落,且采用高强塑料螺栓能减小对推杆的损坏。基座2有与底座配套的凹槽,便于底座和基座之间的连接。基座2上嵌有气泡调平装置3,采用普通圆形水准器,用来调节装置水平。
电动机齿轮传动装置,包括大齿轮5,小齿轮6、电动机12、启动开关13和可拆卸充电电池14。可拆卸充电电池14采用煤安认证的防爆锂电池,便于充电和在煤矿井下使用。大齿轮5和小齿轮6采用轻便合金材料或高强合成塑料,与电动机连接,为装置提供动力。电动机12采用煤安认证的小功率电动机,便于在煤矿井下使用,具备过载保护功能,能够在推杆卡住时自动停止运转,防止损坏电动机和测试设备,且电动机12能够改变转动方向。
滚轮夹持推进装置,包括主动轮7、从动轮8、摩擦材料垫层9、拉紧装置10。滚轮采用轻便合金材料,轮槽宽度与推杆直径相适应,主动轮8与大齿轮5固定连接,电动机12带动小齿轮6,进而带动大齿轮5和主动轮7,进而推动推杆上升或下降。滚轮上固定有摩擦材料垫层9,采用橡胶材料,固定至轮槽内,提高滚轮与推杆之间的摩擦系数。主动轮7和从动轮8之间采用拉紧装置10锁紧,采用螺栓锁紧滚轮中轴部分,固定两滚轮之前的距离,增大滚轮与推杆之间的压力,便于提供足够的摩擦力,进而推动推杆上升,防止推杆和滚轮之前产生滑动,影响测试效果。
深度编码器及LED显示装置,包括深度编码器15、LED显示器16、深度信号输出接口17。深度编码器15采用旋转编码器,利用滚轮旋转编码,计算产生深度信号。LED显示器16内置智能芯片,可进行解码并直接显示推进深度,用于随时指示测试位置和测试深度。深度信号输出接口17可采用信号输出电缆18与窥视仪器等配套使用,便于共享深度信号,进行钻孔图像的拼接等。
具体工作时:
(1)将基座2与三脚架底座1进行组装连接,借助气泡调平装置3,不断调节三脚架支腿长度,至气泡居中,说明装置调平;
(2)将推杆插入推杆孔,旋转固定装置4的螺栓,固定住推杆;调节主动轮7和从动轮8之间的距离,使轮槽夹住推杆,旋转拉紧装置10的螺栓,使滚轮与推杆之间达到一定的压力;
(3)将信号输出接口17与配合测试仪器的主机进行连接;
(4)关闭固定装置4;
(5)按下启动开关13的“ON”按钮,电动机12带动齿轮,进而带动主动轮7运转,推杆自动匀速推进;
(6)当推杆剩余长度过短时,按下启动开关的OFF按钮,电动机12停止运转,打开固定装置4,进行推杆的连接;
(7)重复步骤(4)-(6)至测试完成。
通过上述步骤(2)-(6),采用自动装置代替人工的测试方法,降低了测试的劳动强度,实现了自动且匀速推动推杆,提升了工作效率,提高了测试效果。
本说明书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;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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