[实用新型]可监测钻孔工作状态的锚杆钻机及监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锚固工程领域所使用的设备，特别涉及一种可监测钻孔工作状态的锚杆钻机及监测装置。

背景技术

锚杆钻机主要由机架、动力头、操纵机构等组成，外接输液管通过动力头和钻杆的输液通道向钻头输送钻孔所需液体(水、泥浆或水泥浆等)，由动力头驱动钻杆和钻头向地层钻进，形成锚孔。钻机的钻进速度不仅与动力头的驱动力和钻机工作档位有关，与土质软硬程度也直接相关，但目前还没有测定实际钻进速度的准确方法和装置。锚杆钻机是用很短的钻杆(单根长度一般1.5m左右)接合起来向前钻进，在钻进过程中需要反复地装卸钻杆，钻孔的准确深度尤其是钻头的动态深度位置一般是根据所用钻杆根数和各根钻杆的长度粗略估计，很难准确无误地计算和记录。钻孔过程中通过动力头和钻杆输液通道的液体压力和流量大小以及钻头行进速度，对成孔直径是有影响的，对锚杆抗拔力大小是有影响的，尤其是采用水力扩孔工艺施工时影响非常显著，因此反映钻孔工作状态的这些参数是重要的，对其进行监测并记录和显示出来，对工程管理和质量保证是必要的，但目前还没有比较好的能准确可靠实时监测和显示的装置和方法。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可监测钻孔工作状态的锚杆钻机，实时动态地进行监测并记录和显示出钻孔工作状态。

本实用新型的另一目的是提供一种监测钻孔工作状态的监测装置，其可实时动态地进行监测并记录和显示出钻孔工作状态。

本实用新型采用的技术方案是：

一种可监测钻孔工作状态的锚杆钻机，包括钻机机架、用于驱动钻杆和钻头的动力头及操纵机构，其特征在于，还包括用于监测动力头行进的传感器、通信连接于所述传感器的中央处理器以及通信连接于所述中央处理器的输出单元，所述中央处理器从所述传感器获取数据并进行运算转换为动力头的行进速度后传递给输出单元。

其中，还包括可即时监测所述操纵机构的监测单元，所述监测单元与所述中央处理器通信连接，所述监测单元用于采集操纵机构的工作状态信号并传递给中央处理器，中央处理器对所述传感器的数据进行处理计算钻头的深度后传递给所述输出单元。

其中，所述动力头和钻杆内所设有的可相互连通的中空孔并与外接的输液管路共同构成输液通道，在所述输液通道上安装有液体压力传感器，所述液体压力传感器与所述中央处理器通信连接。

其中，所述输液通道上还安装有流量传感器，所述流量传感器与所述中央处理器通信连接。

其中，所述中央处理器根据所述液体压力传感器和所述流量传感器的数据计算锚杆扩大头长度和直径。

本实用新型还提供一种可监测钻孔工作状态的锚杆钻机，包括钻机机架、用于驱动钻杆和钻头的动力头及操纵机构，其特征在于，还包括用于监测动力头行进的传感器、可即时监测操纵机构的监测单元、通信连接于传感器和监测单元的中央处理器以及通信连接于中央处理器的输出单元，所述监测单元用于采集操纵机构的工作状态信号并传递给中央处理器，中央处理器对所述传感器的数据进行处理计算钻头的深度后传递给所述输出单元。

本实用新型还提供一种可监测钻孔工作状态的监测装置，用于监测锚杆钻机钻头的工作状态，所述钻头与钻杆连接，由操纵机构及动力头驱动，其特征在于，包括中央处理器、通信连接于中央处理器的输出单元，以及可监测动力头行进的传感器，所述传感器与所述中央处理器通信连接，传感器的数据输出到中央处理器经中央处理器处理后转换为钻头的钻进速度，然后传输给所述输出单元。

其中，还包括用于采集操纵机构的工作状态信号的监测单元，所述监测单元将监测的信号输出到与其通信连接的所述中央处理器，由中央处理器根据操纵机构的工作状态对传感器的数据进行处理计算钻头的深度后传送给所述输出单元。

其中，还包括一安装于钻机输液通道上的液体压力传感器，所述液体压力传感器与所述中央处理器通信连接。

其中，还包括一安装于钻机输液通道上的流量传感器，所述流量传感器与所述中央处理器通信连接。

本实用新型还提供一种可监测钻孔工作状态的监测装置，用于监测锚杆钻机钻头的工作状态，所述钻头与钻杆连接，由操纵机构及动力头驱动，其特征在于，包括用于监测动力头行进的传感器、监测操纵机构的监测单元、通信连接于传感器和监测单元的中央处理器以及通信连接于中央处理器的输出单元，所述监测单元采集操纵机构的工作状态信号并传递给中央处理器，由中央处理器对所述传感器的数据进行处理计算钻头的深度后传递给所述输出单元。