[发明专利]一种旋挖钻机及其旋挖钻机钻杆速度自动控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种旋挖钻机及其旋挖钻机钻杆速度自动控制系统及方法，控制系统包括控制器、动力头称重传感器、拉线传感器、测深传感器、主卷升比例阀、主卷降比例阀；动力头称重传感器与控制器相连，通过动力头称重传感器的信号计算出落在动力头上的钻杆节数；拉线传感器与控制器相连，通过拉线传感器的信号计算出动力头的相对位移；测深传感器与控制器相连，通过测深传感器的信号计算出当前钻头位置；主卷升比例阀、主卷降比例阀分别与控制器相连。钻杆速度自动控制，降低了钻杆的冲击力，使得钻杆及主卷扬的可靠性大大提高。同时，钻杆自动下放及提升，降低了操作难度及劳动强度，提高了施工效率。

技术领域

本发明涉及一种旋挖钻机钻杆速度自动控制系统，属于桩工机械控制领域。

背景技术

旋挖钻机是用于桩基础工程中灌注桩施工的成孔机械，广泛应用于道路、桥梁、码头、高层建筑等工程桩基础的施工。

随着日益广泛的应用，旋挖钻机的整机可靠性在不断提高，然而钻杆损坏故障依然频发，且维修或更换的成本较高，代价很大。钻杆损坏的因素中操作不规范、操作失误占到了很大的比例，研发一种自动控制系统就显得十分必要。

随着人力成本的增加，以及对人机工程学的重视程度愈来愈高，减小机器操作难度，降低操作手的劳动强度等需求提的越来越多，使得工程机械在自动化无人化施工方面的发展步伐得以加快，在这个发展阶段，研发一种钻杆速度自动控制系统变得十分迫切。

发明内容

针对上述现有控制系统存在的问题，本发明提供了一种旋挖钻机钻杆速度自动控制系统及方法。

本发明按以下技术方案实现：

一种旋挖钻机钻杆速度自动控制系统，包括控制器、动力头称重传感器、拉线传感器、测深传感器、主卷升比例阀、主卷降比例阀；所述动力头称重传感器与控制器相连，通过动力头称重传感器的信号计算出落在动力头上的钻杆节数；所述拉线传感器与控制器相连，通过拉线传感器的信号计算出动力头的相对位移；所述测深传感器与控制器相连，通过测深传感器的信号计算出当前钻头位置；所述主卷升比例阀、主卷降比例阀分别与控制器相连。

进一步，还包括手柄按钮，该手柄按钮与控制器相连；当钻头位于孔口处，按下手柄按钮后，进入钻杆自动下放模式；待钻孔完毕后，再次按下手柄按钮，进入钻杆自动提升模式。

进一步，还包括蓄电池和电源开关；所述电源开关通过蓄电池与动力头称重传感器、拉线传感器、测深传感器、手柄按钮相连。

一种旋挖钻机及其旋挖钻机钻杆速度自动控制方法，在旋挖钻机调整好变幅及桅杆机构，使得钻头处于孔口处后，按下手柄使能按钮，进入钻杆自动下降模式。钻杆开始全速自动下放，当检测到当前运动杆即将完全伸出时，钻杆自动减速，下一节杆开始伸出后再加速。钻杆触底前开始减速直到触底时自动停止，同时推出自动模式。待操作手钻孔完毕后，再按下使能按钮，进入钻杆自动提升模式，首先动力头自动提升并反转，当检测到钻杆已完全解锁后开始自动提升，同样当前运动杆即将完全收回时自动减速，下一节杆运动后再加速，钻杆即将提到孔口时自动减速直到停止，并退出自动模式。

一种旋挖钻机，具有上述的旋挖钻机钻杆速度自动控制系统。

本发明有益效果：

钻杆速度自动控制，降低了钻杆的冲击力，使得钻杆及主卷扬的可靠性大大提高。同时，钻杆自动下放及提升，降低了操作难度及劳动强度，提高了施工效率。钻杆速度自动控制系统也为后续旋挖钻机的全自动化施工提供了关键的技术基础及储备。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

图1为本发明的实施系统图。