[发明专利]便携式随钻测试伺服控制方法及设备

说明书

本发明提供了一种便携式随钻测试伺服控制方法及设备。所述方法包括：对第一电比例节流阀进行控制，由第一电比例节流阀调节回转马达油量，进而控制马达转速；对第二电比例节流阀进行控制，由第二电比例节流阀调节进给系统油量，进而控制钻头进给速度；对电比例溢流阀进行控制，由电比例溢流阀调节回转油路压力，进而控制钻头扭矩；对电比例减压阀进行控制，由电比例减压阀调节进给系统压力，进而控制钻头压力；其中，对所述控制马达转速、控制钻头进给速度、控制钻头扭矩及控制钻头压力进行组合，形成若干控制模式对钻机钻进过程进行伺服控制。本发明可以为岩土体力学参数分析提供准确数据源，具有复杂地形适应性好的特点。

技术领域

本发明实施例涉及岩土工程原位测试技术领域，尤其涉及一种便携式随钻测试伺服控制方法及设备。

背景技术

近年来，国内外的科研院所和地质勘测设备公司相继开发了应用于实际工程的随钻测试系统，这些随钻测试系统多和体积庞大的多功能钻机搭配使用，无法在陡峻复杂地形条件下开展钻探测试工作，而便携式钻机通常采用手工控制模式，手工控制对操作人员的经验依赖性较高，导致钻进参数难于定量控制，钻进参数波动范围大，难以进行深入分析，无法满足原位测试的要求。因此，开发一种便携式随钻测试伺服控制方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种便携式随钻测试伺服控制方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种便携式随钻测试伺服控制方法，包括：对第一电比例节流阀进行控制，由第一电比例节流阀调节回转马达油量，进而控制马达转速；对第二电比例节流阀进行控制，由第二电比例节流阀调节进给系统油量，进而控制钻头进给速度；对电比例溢流阀进行控制，由电比例溢流阀调节回转油路压力，进而控制钻头扭矩；对电比例减压阀进行控制，由电比例减压阀调节进给系统压力，进而控制钻头压力；其中，对所述控制马达转速、控制钻头进给速度、控制钻头扭矩及控制钻头压力进行组合，形成若干控制模式对钻机钻进过程进行伺服控制。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的便携式随钻测试伺服控制方法，所述若干控制模式包括：同时控制马达转速及钻头进给速度的转速-钻速控制模式。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的便携式随钻测试伺服控制方法，所述若干控制模式还包括：同时控制钻头进给速度及钻头扭矩的钻速-扭矩控制模式。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的便携式随钻测试伺服控制方法，所述若干控制模式还包括：同时控制钻头压力及马达转速的钻压-转速控制模式。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的便携式随钻测试伺服控制方法，所述若干控制模式还包括：同时控制钻头压力及钻头扭矩的钻压-扭矩控制模式。

第二方面，本发明的实施例提供了一种便携式随钻测试伺服控制系统，包括：放大器，用于放大输入信号与输出信号的差值；控制器，用于实现如第一方面方法实施例中任一实施例所述的便携式随钻测试伺服控制方法；电比例溢流阀，用于控制第一油泵对回转油路的进油压力，进而控制钻头扭矩；第一电比例节流阀，用于控制第二油泵对回转马达的进油量，进而控制马达转速；第二电比例节流阀，用于控制第二油泵对进给系统的进油量，进而控制钻头进给速度；电比例减压阀，用于对进给系统的压力进行控制，进而控制钻头压力；传感器，用于采集输出信号，并发送至比较器与输入信号做差。