專利名稱：一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種挖機鉆頭，特別是一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭。
背景技術(shù)：
在進行道路興建、擴建工程和實施道路改造的過程中，總會遇到在開挖道路時將敷設(shè)于地底下的煤氣管、水管挖斷等難題，為此本發(fā)明還在鉆頭上設(shè)置金屬管道檢測功能， 裝設(shè)于鉆機鉆頭處，在鉆機工作時檢測地下是否有金屬物質(zhì)同時發(fā)出報警提醒操作人員注意。這樣能夠解決鉆機在工作過程中的誤操作，保護了公共設(shè)施。同時在進行道路的興建、 擴建工程和實施道路改造的過程中，總會遇到在開挖道路時灰塵多，鉆頭過熱易報廢等諸多難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述不足之處提供一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，通過在鉆頭上安裝檢測器實現(xiàn)金屬檢測功能，同時安裝噴霧裝置，在鉆機工作時噴射出霧狀的水，這樣即能夠解決鉆機在工作過程中的灰塵大給環(huán)境及周邊路人帶來的不便，同時也解決了鉆頭工作過程中因過熱易損毀的難題。一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭具有鉆頭、檢測器、噴霧裝置和控制電路，檢測器包括發(fā)射器和接收器，發(fā)射器裝設(shè)在鉆機鉆頭套上，接收器安裝在駕駛室內(nèi)，檢測器利用金屬再輻射檢測原理，由發(fā)射器不斷向周圍發(fā)射高頻無線電波，無線電波碰到管道的金屬部件后，便會輻射回來，被接收器收到并傳至控制電路，發(fā)出報警信號，提醒施工人員注意；在鉆機的鉆頭上安裝有噴霧裝置，噴霧裝置包括控制開關(guān)、第一噴嘴、第二噴嘴、進氣軟管、進液軟管、 壓縮空氣機和冷卻液箱，控制開關(guān)安裝在控制室或操作手柄上，由操作者在控制室或從操作手柄上的開關(guān)來控制冷卻液電機電源，當(dāng)機械開始工作時就打開電源開關(guān)，否則不進行噴霧；第一噴嘴安裝在鉆頭上方，第一噴嘴通過進氣軟管與壓縮空氣機相連，在壓縮空氣機下部開有壓縮空氣進氣孔，壓縮空氣進氣孔與進氣軟管相連處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，第二噴嘴通過進液軟管與冷卻液箱連接，在冷卻液箱下部開有進液孔，進液孔與進液軟管相連處設(shè)置有冷卻液流量調(diào)節(jié)閥；冷卻液箱和壓縮空氣機裝設(shè)在鉆機的控制室里，通過進液軟管和進氣軟管順著伸縮臂傳送到鉆頭上的第二噴嘴和第一噴嘴；控制電路安裝在控制室內(nèi)，所述的控制電路包括電源VCC、電壓比較器LMl 11、可調(diào)電阻RP、電阻RfR2、電容Cl、觸發(fā)器 FF1、觸發(fā)器FF2、晶體三極管Q1、電容C2、晶體二極管D1、繼電器K和報警器BELL，電壓比較器LMlll的同相輸入端P3與接收器JS的信號輸出端相連，電壓比較器LMlll的反相輸入端P2與可調(diào)電阻RP相連，電壓比較器LMlll的P4腳接地，電壓比較器LMlll的輸出端P7 與電阻Rl的一端以及電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與觸發(fā)器FFl的輸入端相連， 并經(jīng)電容Cl接地，觸發(fā)器FF2與觸發(fā)器FFl相串聯(lián)，觸發(fā)器FF2的輸出端與晶體三極管Ql 的基極相連，晶體三極管Ql的集電極與電容C2的一端、晶體二極管Dl —端以及繼電器K一端相連，電容C2、晶體二極管Dl以及繼電器K相并聯(lián)，其共同輸出端與報警器BELL的一端相連，報警器BELL的另一端與晶體三極管Ql的發(fā)射極相連，其中電阻Rl可以限制電壓比較器LMlll輸出電流；電容Cl用以提高輸入觸發(fā)器FFl的信號的穩(wěn)定性；晶體二極管Dl 用來保護繼電器K的線圈。噴霧裝置在鉆機工作中主要起兩個作用，一是抑制揚沙作用；二是冷卻作用，噴霧冷卻就是把微量液體混入壓力氣流中，形成霧狀的氣液兩相流體，噴霧冷卻形成的兩相流體噴射到鉆頭區(qū)時，有較高的速度，動能較大，因此滲透能力較強。通過噴霧產(chǎn)生射流，噴射到鉆頭工作區(qū)，使鉆頭得到充分除灰和冷卻。噴霧冷卻裝置工作時，壓縮空氣經(jīng)調(diào)壓閥將壓力調(diào)至0. 32 0. 35MI^后經(jīng)壓縮空氣管道與冷卻液混合到噴嘴，霧化后噴射到鉆頭區(qū)。所述的第二噴嘴上裝有冷卻液流量調(diào)節(jié)閥，第二噴嘴的端部裝有噴頭片，在噴頭片上開有噴孔，冷卻液流量調(diào)節(jié)閥用以調(diào)節(jié)噴出的冷卻液流量，高速旋轉(zhuǎn)的液氣混合物通過噴頭片的噴孔噴出，通過擴散成圓錐狀進而形成霧滴；同時鉆頭工作時吹出的高壓氣流與液流的相互碰撞將液滴進一步破碎，形成二次霧化。因此噴孔直徑在一定程度上影響著霧滴的大小，可以通過選用不同直徑的噴頭來滿足不同噴霧量以及不同作業(yè)的要求。所述的發(fā)射器采用AU5780AD-T發(fā)射器，接收器采用AU5780AD-R接收器。所述的繼電器K采用市售的⑶4098繼電器。所述的報警器BELL采用0. 8W、YD15L型的電動揚聲器。所述的電阻Rl和電阻R2采用RTll電阻。電容Cl采用電解電容，電容C2采用瓷片電容。所述的電源VCC為車載直流電源。工作原理當(dāng)鉆機或挖掘機開始施工時，裝設(shè)于鉆機鉆頭上的發(fā)射器向地面發(fā)射無線電波，如果未有金屬管道則接收器輸出高電平，電壓比較器LMlll的P3腳電位大于電壓比較器LMlll的P2腳電位，電壓比較器LMlll的P7腳輸出低電平，經(jīng)兩級施密特觸發(fā)器對波形整形，晶體三極管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器不動作，報警器BELL不報警；當(dāng)發(fā)射的無線電波觸及金屬管道時，接收器接收到這個信號后輸出低電平，電壓比較器LMlll的P3腳電位小于電壓比較器LMlll的P2腳電位，電壓比較器LMlll的P7腳輸出高電平，經(jīng)觸發(fā)器 FFl和FF2對波形整形，晶體三極管Ql處于飽和狀態(tài)，繼電器動作，報警器BELL報警。通過調(diào)整可調(diào)電阻RP的阻值來根據(jù)用戶的要求自行進行調(diào)整檢測器的檢測距離。本發(fā)明優(yōu)點機械結(jié)構(gòu)簡單，控制電路設(shè)計合理，易操作，有效地減少了挖機或鉆機在工作時的環(huán)境污染，同時可以避免在挖機或鉆機工作時常見的挖斷現(xiàn)有設(shè)備金屬管道的現(xiàn)象，以減少不必要的損失。噴霧冷卻作用可以延長鉆頭的使用壽命。在現(xiàn)實施工中具有很大的推廣價值。


以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的控制電路原理圖。圖中1、鉆頭，2、發(fā)射器，3、鉆頭套，4、第一噴嘴，5、進氣軟管，6、進液軟管，7、壓縮空氣機，8、冷卻液箱，9、壓縮空氣進氣孔，10、調(diào)節(jié)閥，11、進液孔，12、冷卻液流量調(diào)節(jié)閥，
413、第二噴嘴。
具體實施例方式參照附圖廣2，本發(fā)明一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭具有鉆頭1、檢測器、噴霧裝置和控制電路，檢測器包括發(fā)射器和接收器，發(fā)射器2裝設(shè)在鉆機鉆頭套3上，接收器安裝在駕駛室內(nèi)；在鉆機的鉆頭1上安裝有噴霧裝置，噴霧裝置包括控制開關(guān)、第一噴嘴4、第二噴嘴13、進氣軟管5、進液軟管6、壓縮空氣機7和冷卻液箱8，控制開關(guān)安裝在控制室或操作手柄上；第一噴嘴4和第二噴嘴13安裝在鉆頭1上方，第一噴嘴4通過進氣軟管5與壓縮空氣機7相連，在壓縮空氣機7下部開有壓縮空氣進氣孔9，壓縮空氣進氣孔9 與進氣軟管5相連處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥10，第二噴嘴13通過進液軟管6與冷卻液箱8連接，在冷卻液箱8下部開有進液孔11，進液孔11與進液軟管6相連處設(shè)置有冷卻液流量調(diào)節(jié)閥 12 ；冷卻液箱8和壓縮空氣機7裝設(shè)在鉆機的控制室里，冷卻液和壓縮空氣分別通過進液軟管6和進氣軟管5順著伸縮臂傳送到鉆頭1上的第二噴嘴13和第一噴嘴4 ；控制電路安裝在控制室內(nèi)，所述的控制電路包括電源VCC、電壓比較器LMl 11、可調(diào)電阻RP、電阻RfR2、 電容Cl、觸發(fā)器FF1、觸發(fā)器FF2、晶體三極管Q1、電容C2、晶體二極管D1、繼電器K和報警器BELL，電壓比較器LMlll的同相輸入端P3與接收器JS的信號輸出端相連，電壓比較器 LMlll的反相輸入端P2與可調(diào)電阻RP相連，電壓比較器LMlll的P4腳接地，電壓比較器 LMlll的輸出端P7與電阻Rl的一端以及電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與觸發(fā)器 FFl的輸入端相連，并經(jīng)電容Cl接地，觸發(fā)器FF2與觸發(fā)器FFl相串聯(lián)，觸發(fā)器FF2的輸出端與晶體三極管Ql的基極相連，晶體三極管Ql的集電極與電容C2的一端、晶體二極管Dl 一端以及繼電器K一端相連，電容C2、晶體二極管Dl以及繼電器K相并聯(lián)，其共同輸出端與報警器BELL的一端相連，報警器BELL的另一端與晶體三極管Ql的發(fā)射極相連。所述的第二噴嘴13上裝有冷卻液流量調(diào)節(jié)閥，第二噴嘴13的端部裝有噴頭片，在噴頭片上開有噴孔，冷卻液流量調(diào)節(jié)閥用以調(diào)節(jié)噴出的冷卻液流量，高速旋轉(zhuǎn)的液氣混合物通過噴頭片的噴孔噴出，通過擴散成圓錐狀進而形成霧滴；同時鉆頭工作時吹出的高壓氣流與液流的相互碰撞將液滴進一步破碎，形成二次霧化。因此噴孔直徑在一定程度上影響著霧滴的大小，可以通過選用不同直徑的噴頭來滿足不同噴霧量以及不同作業(yè)的要求。所述的發(fā)射器采用AU5780AD-T發(fā)射器，接收器采用AU5780AD-R接收器。所述的繼電器K采用市售的⑶4098繼電器。所述的報警器BELL采用0. 8W、YD15L型的電動揚聲器。所述的電阻Rl和電阻R2采用RT11電阻。電容Cl采用電解電容，電容C2采用瓷片電容。所述的電源VCC為車載直流電源。當(dāng)鉆機或挖掘機開始施工時，裝設(shè)于鉆機鉆頭1上的發(fā)射器2向地面發(fā)射無線電波，如果未有金屬管道則接收器輸出高電平，電壓比較器LMlll的P3腳電位大于電壓比較器LMlll的P2腳電位，電壓比較器LMlll的P7腳輸出低電平，經(jīng)兩級施密特觸發(fā)器對波形整形，晶體三極管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)，繼電器不動作，報警器BELL不報警；當(dāng)發(fā)射的無線電波觸及金屬管道時，接收器JS接收到這個信號后輸出低電平，電壓比較器LMl 11的P3腳電位小于電壓比較器LMlll的P2腳電位，電壓比較器LMlll的P7腳輸出高電平，經(jīng)觸發(fā)器FFl和FF2對波形整形，晶體三極管Ql處于飽和狀態(tài)，繼電器動作，報警器BELL報警。通過調(diào)整可調(diào)電阻RP的阻值來根據(jù)用戶的要求自行進行調(diào)整檢測器的檢測距離。
權(quán)利要求
1.一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于具有鉆頭、檢測器、噴霧裝置和控制電路，檢測器包括發(fā)射器和接收器，發(fā)射器裝設(shè)在鉆機鉆頭套上，接收器安裝在駕駛室內(nèi)；在鉆機的鉆頭上安裝有噴霧裝置，噴霧裝置包括控制開關(guān)、第一噴嘴、第二噴嘴、進氣軟管、進液軟管、壓縮空氣機和冷卻液箱，控制開關(guān)安裝在控制室或操作手柄上；第一噴嘴和第二噴嘴安裝在鉆頭上方，第一噴嘴通過進氣軟管與壓縮空氣機相連，在壓縮空氣機下部開有壓縮空氣進氣孔，壓縮空氣進氣孔與進氣軟管相連處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，第二噴嘴通過進液軟管與冷卻液箱連接，在冷卻液箱下部開有進液孔，進液孔與進液軟管相連處設(shè)置有冷卻液流量調(diào)節(jié)閥；冷卻液箱和壓縮空氣機裝設(shè)在鉆機的控制室里，冷卻液和壓縮空氣分別通過進液軟管和進氣軟管順著伸縮臂傳送到鉆頭上的第二噴嘴和第一噴嘴；控制電路安裝在控制室內(nèi)，所述的控制電路包括電源VCC、電壓比較器LMllU可調(diào)電阻RP、電阻RfR2、 電容Cl、觸發(fā)器FF1、觸發(fā)器FF2、晶體三極管Q1、電容C2、晶體二極管D1、繼電器K和報警器BELL，電壓比較器LMlll的同相輸入端P3與接收器JS的信號輸出端相連，電壓比較器 LMlll的反相輸入端P2與可調(diào)電阻RP相連，電壓比較器LMlll的P4腳接地，電壓比較器 LMlll的輸出端P7與電阻Rl的一端以及電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與觸發(fā)器 FFl的輸入端相連，并經(jīng)電容Cl接地，觸發(fā)器FF2與觸發(fā)器FFl相串聯(lián)，觸發(fā)器FF2的輸出端與晶體三極管Ql的基極相連，晶體三極管Ql的集電極與電容C2的一端、晶體二極管Dl 一端以及繼電器K一端相連，電容C2、晶體二極管Dl以及繼電器K相并聯(lián)，其共同輸出端與報警器BELL的一端相連，報警器BELL的另一端與晶體三極管Ql的發(fā)射極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于所述的第二噴嘴上裝有冷卻液流量調(diào)節(jié)閥，第二噴嘴的端部裝有噴頭片，在噴頭片上開有噴孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于所述的發(fā)射器采用AU5780AD-T發(fā)射器，接收器采用AU5780AD-R接收器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于所述的繼電器K采用⑶4098繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于所述的報警器BELL采用0. 8W、YD15L型的電動揚聲器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于所述的電阻Rl和電阻R2采用RTll電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于電容 Cl采用電解電容，電容C2采用瓷片電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭，其特征在于所述的電源VCC為車載直流電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種挖機鉆頭，特別是一種帶檢測金屬管道的智能環(huán)保挖機鉆頭。具有鉆頭、檢測器、噴霧裝置和控制電路，檢測器包括發(fā)射器和接收器，發(fā)射器裝設(shè)在鉆機鉆頭套上，接收器安裝在駕駛室內(nèi)；在鉆機的鉆頭上安裝有噴霧裝置，噴霧裝置包括控制開關(guān)、第一噴嘴、第二噴嘴、進氣軟管、進液軟管、壓縮空氣機和冷卻液箱，控制開關(guān)安裝在控制室或操作手柄上；第一噴嘴和第二噴嘴安裝在鉆頭上方，第一噴嘴通過進氣軟管與壓縮空氣機相連，在壓縮空氣機下部開有壓縮空氣進氣孔，壓縮空氣進氣孔與進氣軟管相連處設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，第二噴嘴通過進液軟管與冷卻液箱連接，在冷卻液箱下部開有進液孔，控制電路安裝在控制室內(nèi)。
文檔編號E02F5/00GK102296930SQ20111015150
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者華旭奮 申請人:無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院