用于裂石设备的过载保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石料开采，具体提供一种用于裂石设备的过载保护装置。
【背景技术】
[0002]现有的液压裂石设备包括多个膨胀装置，每个膨胀装置总体上包括两个对合的膨胀壳体和设置在膨胀壳体中的膨胀管一即弹性胶管。在操作过程中，通过手动或电动液压泵将加压液体输送到该弹性胶管中，弹性胶管内的加压液体的压力持续增大，弹性胶管因此持续膨胀并挤压两个膨胀壳体，从而向石料施加定向力并因此使其开裂。
[0003]现有裂石设备依赖操作人员肉眼观测石料是否开裂，并据此控制液压源提供的裂石压力。然而，肉眼观测具有相当大的滞后性，无法在石料开裂的第一时间捕捉到信息，这导致在石料已经开裂的情况下，液压泵还继续向膨胀管中输送高压液体，使膨胀管承受毫无必要并且持续上升的高压，导致膨胀管的使用寿命缩短，在某些极端情况下甚至导致膨胀管被挤入石料的裂缝中并因此爆管。
[0004]针对上述技术问题，有些现有技术采用压力计来检测膨胀管中的压力，当膨胀管中的压力发生突变时，推定石料已经开裂并据此控制液压源的液压输出。然而，在石料最初开裂时，裂缝的尺寸非常小，相应的膨胀管尺寸变化及其内部的压力突变也非常小，几乎无法检测。等到检测出膨胀管中出现压力突变时，石料的裂缝已经非常大，此时膨胀管已经受到一定程度的损坏。因此，上述现有技术也无法及时检测石料的开裂，并且采用压力计也会明显增加裂石设备的成本。相应地，本领域需要一种低成本的装置来有效地解决这种问题。
【发明内容】
[0005]本发明旨在解决现有裂石设备不能及时检测石料开裂程度因此无法及时控制裂石压力的问题。为此目的，本发明提供一种用于裂石设备的过载保护装置。该裂石设备包括液压源、至少一个膨胀装置、所述过载保护装置以及将所述液压源与所述膨胀装置相连的液压管；每个所述膨胀装置包括:第一膨胀壳体；第二膨胀壳体，在组装好的状态下所述第一膨胀壳体与所述第二膨胀壳体彼此对置并且在它们之间形成空腔；以及膨胀管，其设置在所述空腔中并连接到所述液压管。所述过载保护装置包括过载传感装置和控制器，所述过载传感装置用于在裂石操作过程中检测石料开裂的程度，所述控制器与所述过载传感装置连通，一旦所述控制器从所述过载传感装置接收到表明石料开裂的信号时，所述控制器将发出命令来降低输送给所述膨胀装置的加压液体的压力。
[0006]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述过载传感装置包括连接在所述第一膨胀壳体与所述第二膨胀壳体之间的应变传感器，所述应变传感器用于在裂石操作过程中检测石料开裂的程度。
[0007]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述过载传感装置还包括弹性构件，所述弹性构件连接到所述第一膨胀壳体与所述第二膨胀壳体的顶部，所述应变传感器贴附在所述弹性构件上并且能够与所述弹性构件一起伸缩。
[0008]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述弹性构件是弹性带，所述弹性带包括弹性带本体以及分别连接在所述弹性带本体两端的第一端环和第二端环；并且所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体的顶部分别设置有第一凸柱和第二凸柱，在组装好的状态下，所述第一端环套在所述第一凸柱上并且所述第二端环套在所述第二凸柱上，从而将所述弹性带连接到所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体的顶部。
[0009]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述弹性构件是弹簧，所述弹簧包括弹簧本体以及分别连接在所述弹簧本体的两端的第三端环和第四端环；并且所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体的顶部分别设置有第一凸柱和第二凸柱，在组装好的状态下，所述第三端环套在所述第一凸柱上并且所述第四端环套在所述第二凸柱上，从而将所述弹簧连接到所述第一膨胀壳体和所述第二膨胀壳体的顶部。
[0010]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述过载保护装置还包括泄压阀，一旦所述控制器从所述过载传感装置接收到表明石料开裂的信号时，所述控制器命令所述泄压阀打开以便降低输送给所述膨胀装置的加压液体的压力。
[0011]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述过载传感装置与所述控制器以有线方式或无线方式通信连接。
[0012]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述液压源是电动液压泵，一旦所述控制器从所述过载传感装置接收到表明石料开裂的信号时，所述控制器命令所述液压泵停止运转以便降低输送给所述膨胀装置的加压液体的压力。
[0013]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述裂石设备还包括通过所述液压管连接在所述液压源与所述膨胀装置之间的能量分配器，所述能量分配器用于调节来自所述液压源的液体的流量或压力。
[0014]在上述过载保护装置的优选实施方式中，所述泄压阀设置在所述能量分配器上并且连接到所述液压源，当所述控制器从所述过载传感装置接收到表明石料开裂的信号时，所述控制器命令所述泄压阀打开以使所述膨胀装置中的加压液体回流到所述液压源中。
[0015]本申请的发明人发现，即使在肉眼无法观察到的情况下，石料开裂也会最直接地第一时间反映在膨胀装置的两个膨胀壳体之间的距离变化上。考虑到这点，本发明创新性地在膨胀装置的两个膨胀壳体的顶部设置了应变传感器，在石料刚刚开裂的瞬间，所述应变传感器便会第一时间检测到应变突变(此时肉眼还无法观测到明显的裂缝，压力计也无法检测到压力突变)，相应地，控制器能够及时控制液压源或泄压阀来降低输送给膨胀管的液压力，这避免了膨胀管承受过高的压力或者被挤入石料裂缝并因此爆管的风险，同时还能使石料以温和的方式逐步开裂。
【附图说明】
[0016]图1是根据本发明的裂石设备的示意图。
[0017]图2是用于裂石设备的膨胀装置的剖视放大图。
[0018]图3是根据本发明的过载保护装置的俯视图。
[0019]图4是用于裂石设备的膨胀装置的侧视图，图中示出了与本发明的过载保护装置配合使用的两个凸柱。
[0020]图5是根据本发明的过载传感装置的俯视放大图。
[0021]图6是根据本发明的过载传感装置的应变传感器检测到的应变相对于时间的映射图。
【具体实施方式】
[0022]图1是根据本发明的裂石设备的示意图。如图1所示，该裂石设备包括液压源1、液压管2和至少一个膨胀装置5，液压管2连接在液压源I与膨胀装置5之间。应当指出的是，为了清楚地显示设置在待开裂石料中的膨胀装置5，图1中示出为石料沿其预制孔6被剖开，并且为了便于标示附图标记，没有画出石料的剖线，并且膨胀装置5并未沿该剖线相应地剖开。如图1所示，在进行裂石操作时，首先在石料上预制至少一个孔6，孔6的数量与膨胀装置5的数量相等，在每个孔中都相应地设置一个膨胀装置5。预制孔6的大小和形状设置成与膨胀装置5相似并且在膨胀装置5稍微膨胀之后就能挤压预制孔6的壁。液压源I用于为膨胀装置5提供加压液体。优选地，液压源I是液压油箱，或者是连接