[发明专利]一种立轴钻机大钩位置的标定检测方法及系统

摘要

本发明提供了一种立轴钻机大钩位置的标定检测方法及系统，利用传动齿轮将角速度传递给绝对值编码器，绝对值编码器进行计数，再将数据传递至处理单元计算大钩位置。传动齿轮与绝对值编码器通过传动轴相连具有相同的角速度和角位移，保证传动齿轮与立轴钻机绞车一侧的内齿轮啮合，保证传动齿轮和内齿轮具有相同的模数，因为钻机大钩位置的变化是通过绞车牵引钢丝绳实现，所以绞车转动的角位移与大钩位置具有一一对应的关系，可通过记录绞车转动的角位移计算大钩的位置。本发明的核心思想是分段插值，通过选择钢绳换层处为关键节点记录绝对值编码器当前值和大钩高度，每一层中利用大钩高度和编码值的线性关系可直接计算得出大钩高度。

主权项

1.一种立轴钻机大钩位置的标定检测方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制定与立轴钻机绞车一侧内齿轮配合的传动齿轮，通过齿轮固定架将传动齿轮与绞车一侧内齿轮啮合，使传动齿轮与绞车一侧内齿轮具有相同的角速度；(2)将编码器通过传动轴与传动齿轮连接，将编码器通过电缆与处理单元连接；(3)将大钩下放到基台零点位置，记录绝对编码器的当前值C0，标记当前高度H0为0.00m；(4)提升大钩，观察与大钩连接的钢丝绳在绞车卷筒上的位置，当钢丝绳在卷筒换层处停止提升大钩，使用大量程测距仪器测得大钩当前高度H1，记录编码器的当前值C1；则换层前大钩任意位置的高度为H′＝(C0′-C0)*(H1-H0)/(C1-C0)+H0，其中C0′为大钩停留在任意位置时编码器对应的编码值；(5)继续提升大钩，观察与大钩连接的钢丝绳在绞车卷筒上的位置，当钢丝绳在卷筒换层处停止提升大钩，使用大量程测距仪器测得大钩当前高度Hi，记录编码器的当前值Ci，则上次换层后和换层前大钩任意位置的高度为Hi′＝(Ci′-Ci-1)*(Hi-Hi-1)/(Ci-Ci-1)+Hi-1，其中Ci′为大钩停留在任意位置时编码器对应的编码值，Ci-1为上次换层后钢丝绳在卷筒换层处停止提升大钩时编码器的编码值，Hi-1为上次换层后钢丝绳在卷筒换层处停止提升大钩时的大钩高度；(6)重复步骤(5)，直到大钩达到顶端，大钩位置标定过程结束，测得大钩任意位置的高度值；编码器为绝对值编码器，大钩自下往上移动时，编码值增大。