一种双轮铣测深装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108643266A(43)申请公布日2018.10.12(21)申请号201810486954.6(22)申请日2018.05.21(71)申请人徐工集团工程机械有限公司地址221004江苏省徐州市金山桥经济开发区驮蓝山路26号(72)发明人倪坤张瑞成(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人刘艳艳董建林(51)Int.Cl.E02F5/14(2006.01)E02F9/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种双轮铣测深装置(57)摘要本发明公开了一种双轮铣测深装置，包括电控箱和多个位于刀架不同高度位置的泥浆压力传感器，多个泥浆压力传感器组合形式测量刀架在泥浆中的深度；电控箱安装在刀架上部，电控箱内部安装有光电开关；电控箱装有透明观察孔，光电开光开启时透过观察孔检测箱体外遮光物体，对测深进行深度补偿。本发明通过两个泥浆压力传感器和光电开关及安装光电开光的电控箱能够有效精确的测量出铣槽深度。通过压力的形式测量出深度，通过光电进行补偿测量深度，小成本实现高精度测量。CN108643266ACN108643266A权利要求书1/1页1.一种双轮铣测深装置，其特征在于：包括电控箱和多个位于刀架不同高度位置的泥浆压力传感器，多个泥浆压力传感器组合形式测量刀架在泥浆中的深度；电控箱安装在刀架上部，电控箱内部安装有光电开关；所述电控箱装有透明观察孔，光电开光开启时透过观察孔检测箱体外遮光物体，对测深进行深度补偿。2.根据权利要求1所述的双轮铣测深装置，其特征在于：包括两个泥浆压力传感器，分别为泥浆压力传感器一和泥浆压力传感器二。3.根据权利要求2所述的双轮铣测深装置，其特征在于：泥浆压力传感器一安装在刀架第一高度位置。4.根据权利要求2所述的双轮铣测深装置，其特征在于：泥浆压力传感器二安装在刀架第二高度位置。5.一种双轮铣测深方法，其特征在于：采用权利要求1所述的双轮铣测深装置，两个泥浆压力传感器相对距离已知，通过压力值计算出泥浆压力传感器所在水位深度，从而计算出刀架没入泥浆的深度；光电开关安装在刀架上电控箱内部，通过透明观察孔检测地表平面，从而计算出泥浆面到地平面之间的距离以及刀架所处泥浆深度与泥浆面到地平面之间的距离之间的和，就能计算出刀架距离地表精确的距离。6.根据权利要求5所述的双轮铣测深方法，其特征在于，具体包括以下步骤：1）刀架总长L，泥浆压力传感器一检测位置距离刀架最底部距离L2，泥浆压力传感器二检测位置与泥浆压力传感器一检测位置相距L4，泥浆压力传感器一距离刀架最底部距离L1，光电开关距刀架最底部距离L3；2）刀架未完全没入铣槽时，泥浆压力传感器二距离泥浆液面高度L5；当刀架下放到上部电控箱光电开关与地表接触处时，光电开关触发，距离泥浆液面高度L6，得刀架底部距离地表深度L7，此时计算出地表距泥浆液面距离L6=L7-L1-L2；铣槽内泥浆一直处于循环状态，泥浆密度为ρ；此时，泥浆压力传感器一的压力为P1，泥浆压力传感器二的压力为P2，根据压力计算公式P=ρgh，已知两点之间的压力P1和P2，两点距离液面高度分别为h1和h2，得P1-P2=ρgh1-ρgh2，得ρg=（h1-h2）/（P1-P2），所以h1=P1×（P1-P2）/（h1-h2）根据以上公式得到刀架最底部距离泥浆表面深度hc=L1+L5，推测出铣槽深度h=P1×（P1-P2）/L4++L7-L2。2CN108643266A说明书1/3页一种双轮铣测深装置技术领域[0001]本发明涉及水下作业装备测量深度设备领域，具体涉及一种双轮铣测深装置。背景技术[0002]双轮铣槽机是一种地下施工设备，主要通过刀架破碎岩层或土层进行大深度挖槽工作。刀架在铣削过程需要精确显示其铣削深度。刀架通过钢丝绳及缠绕钢丝绳的卷扬与主机相连。在作业过程中，主机控制卷扬转动，从而控制刀架向下铣削。[0003]目前市场上国内及国外厂家都是通过传感器测量钢丝绳卷扬或者鹅头滑轮旋转圈数测量刀架下放深度。目前测深都是通过测量钢丝绳的长度实现。通过安装在卷扬或者鹅头滑轮的传感器测出旋转的圈数计算出钢丝绳下放的长度，从而确定刀架铣削深度。[0004]现有技术的缺点：双轮铣特别是超高深型双轮铣都采用多层钢丝绳卷扬，存在换层情况，计算圈数和层数时会出现误差，无法满足精度要求。另一种测量方法是在鹅头滑轮加接近开关及码盘测量，受限于接近开关的精度，分辨率较低，同样无法满足精度要求。发明内容[0005]目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种双轮铣测深装置。[0006]技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种双轮铣测深装置，其特征在于：包括电控箱和多个