用于裂石設備的過載保護裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及石料開采，具體提供一種用于裂石設備的過載保護裝置。
【背景技術】
[0002]現有的液壓裂石設備包括多個膨脹裝置，每個膨脹裝置總體上包括兩個對合的膨脹殼體和設置在膨脹殼體中的膨脹管一即彈性膠管。在操作過程中，通過手動或電動液壓泵將加壓液體輸送到該彈性膠管中，彈性膠管內的加壓液體的壓力持續(xù)增大，彈性膠管因此持續(xù)膨脹并擠壓兩個膨脹殼體，從而向石料施加定向力并因此使其開裂。
[0003]現有裂石設備依賴操作人員肉眼觀測石料是否開裂，并據此控制液壓源提供的裂石壓力。然而，肉眼觀測具有相當大的滯后性，無法在石料開裂的第一時間捕捉到信息，這導致在石料已經開裂的情況下，液壓泵還繼續(xù)向膨脹管中輸送高壓液體，使膨脹管承受毫無必要并且持續(xù)上升的高壓，導致膨脹管的使用壽命縮短，在某些極端情況下甚至導致膨脹管被擠入石料的裂縫中并因此爆管。
[0004]針對上述技術問題，有些現有技術采用壓力計來檢測膨脹管中的壓力，當膨脹管中的壓力發(fā)生突變時，推定石料已經開裂并據此控制液壓源的液壓輸出。然而，在石料最初開裂時，裂縫的尺寸非常小，相應的膨脹管尺寸變化及其內部的壓力突變也非常小，幾乎無法檢測。等到檢測出膨脹管中出現壓力突變時，石料的裂縫已經非常大，此時膨脹管已經受到一定程度的損壞。因此，上述現有技術也無法及時檢測石料的開裂，并且采用壓力計也會明顯增加裂石設備的成本。相應地，本領域需要一種低成本的裝置來有效地解決這種問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明旨在解決現有裂石設備不能及時檢測石料開裂程度因此無法及時控制裂石壓力的問題。為此目的，本發(fā)明提供一種用于裂石設備的過載保護裝置。該裂石設備包括液壓源、至少一個膨脹裝置、所述過載保護裝置以及將所述液壓源與所述膨脹裝置相連的液壓管；每個所述膨脹裝置包括:第一膨脹殼體；第二膨脹殼體，在組裝好的狀態(tài)下所述第一膨脹殼體與所述第二膨脹殼體彼此對置并且在它們之間形成空腔；以及膨脹管，其設置在所述空腔中并連接到所述液壓管。所述過載保護裝置包括過載傳感裝置和控制器，所述過載傳感裝置用于在裂石操作過程中檢測石料開裂的程度，所述控制器與所述過載傳感裝置連通，一旦所述控制器從所述過載傳感裝置接收到表明石料開裂的信號時，所述控制器將發(fā)出命令來降低輸送給所述膨脹裝置的加壓液體的壓力。
[0006]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述過載傳感裝置包括連接在所述第一膨脹殼體與所述第二膨脹殼體之間的應變傳感器，所述應變傳感器用于在裂石操作過程中檢測石料開裂的程度。
[0007]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述過載傳感裝置還包括彈性構件，所述彈性構件連接到所述第一膨脹殼體與所述第二膨脹殼體的頂部，所述應變傳感器貼附在所述彈性構件上并且能夠與所述彈性構件一起伸縮。
[0008]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述彈性構件是彈性帶，所述彈性帶包括彈性帶本體以及分別連接在所述彈性帶本體兩端的第一端環(huán)和第二端環(huán)；并且所述第一膨脹殼體和所述第二膨脹殼體的頂部分別設置有第一凸柱和第二凸柱，在組裝好的狀態(tài)下，所述第一端環(huán)套在所述第一凸柱上并且所述第二端環(huán)套在所述第二凸柱上，從而將所述彈性帶連接到所述第一膨脹殼體和所述第二膨脹殼體的頂部。
[0009]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述彈性構件是彈簧，所述彈簧包括彈簧本體以及分別連接在所述彈簧本體的兩端的第三端環(huán)和第四端環(huán)；并且所述第一膨脹殼體和所述第二膨脹殼體的頂部分別設置有第一凸柱和第二凸柱，在組裝好的狀態(tài)下，所述第三端環(huán)套在所述第一凸柱上并且所述第四端環(huán)套在所述第二凸柱上，從而將所述彈簧連接到所述第一膨脹殼體和所述第二膨脹殼體的頂部。
[0010]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述過載保護裝置還包括泄壓閥，一旦所述控制器從所述過載傳感裝置接收到表明石料開裂的信號時，所述控制器命令所述泄壓閥打開以便降低輸送給所述膨脹裝置的加壓液體的壓力。
[0011]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述過載傳感裝置與所述控制器以有線方式或無線方式通信連接。
[0012]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述液壓源是電動液壓泵，一旦所述控制器從所述過載傳感裝置接收到表明石料開裂的信號時，所述控制器命令所述液壓泵停止運轉以便降低輸送給所述膨脹裝置的加壓液體的壓力。
[0013]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述裂石設備還包括通過所述液壓管連接在所述液壓源與所述膨脹裝置之間的能量分配器，所述能量分配器用于調節(jié)來自所述液壓源的液體的流量或壓力。
[0014]在上述過載保護裝置的優(yōu)選實施方式中，所述泄壓閥設置在所述能量分配器上并且連接到所述液壓源，當所述控制器從所述過載傳感裝置接收到表明石料開裂的信號時，所述控制器命令所述泄壓閥打開以使所述膨脹裝置中的加壓液體回流到所述液壓源中。
[0015]本申請的發(fā)明人發(fā)現，即使在肉眼無法觀察到的情況下，石料開裂也會最直接地第一時間反映在膨脹裝置的兩個膨脹殼體之間的距離變化上?？紤]到這點，本發(fā)明創(chuàng)新性地在膨脹裝置的兩個膨脹殼體的頂部設置了應變傳感器，在石料剛剛開裂的瞬間，所述應變傳感器便會第一時間檢測到應變突變(此時肉眼還無法觀測到明顯的裂縫，壓力計也無法檢測到壓力突變)，相應地，控制器能夠及時控制液壓源或泄壓閥來降低輸送給膨脹管的液壓力，這避免了膨脹管承受過高的壓力或者被擠入石料裂縫并因此爆管的風險，同時還能使石料以溫和的方式逐步開裂。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據本發(fā)明的裂石設備的示意圖。
[0017]圖2是用于裂石設備的膨脹裝置的剖視放大圖。
[0018]圖3是根據本發(fā)明的過載保護裝置的俯視圖。
[0019]圖4是用于裂石設備的膨脹裝置的側視圖，圖中示出了與本發(fā)明的過載保護裝置配合使用的兩個凸柱。
[0020]圖5是根據本發(fā)明的過載傳感裝置的俯視放大圖。
[0021]圖6是根據本發(fā)明的過載傳感裝置的應變傳感器檢測到的應變相對于時間的映射圖。
【具體實施方式】
[0022]圖1是根據本發(fā)明的裂石設備的示意圖。如圖1所示，該裂石設備包括液壓源1、液壓管2和至少一個膨脹裝置5，液壓管2連接在液壓源I與膨脹裝置5之間。應當指出的是，為了清楚地顯示設置在待開裂石料中的膨脹裝置5，圖1中示出為石料沿其預制孔6被剖開，并且為了便于標示附圖標記，沒有畫出石料的剖線，并且膨脹裝置5并未沿該剖線相應地剖開。如圖1所示，在進行裂石操作時，首先在石料上預制至少一個孔6，孔6的數量與膨脹裝置5的數量相等，在每個孔中都相應地設置一個膨脹裝置5。預制孔6的大小和形狀設置成與膨脹裝置5相似并且在膨脹裝置5稍微膨脹之后就能擠壓預制孔6的壁。液壓源I用于為膨脹裝置5提供加壓液體。優(yōu)選地，液壓源I是液壓油箱，或者是連接