[发明专利]一种旋挖钻机自动回转定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电液控制机构，具体是一种旋挖钻机自动回转定位系统。

背景技术

随着我国基础建设的不断加快，旋挖钻机作为工程机械行业的新兴产品，成为适合高铁、高架、建筑基础工程中成孔作业最理想的施工机械。旋挖钻机具有高效率、高质量、环保等特点，是发展最快的桩工机械主导产品。旋挖钻机在钻孔工作过程中，需要频繁的下放钻杆、钻进、提升钻杆、回转卸土、回转对孔，再次下放钻杆，如此多次往复循环。安全快速准确的进行各个环节是提高施工效率和施工质量的关键。其中在回转对孔这一环节中，目前同类产品主要有三种方法：一种是全凭设备操作者的操作经验，目测钻杆是否对孔。第二种是在回转平台上安装一接近开关，平台下部安装一可以移动的铁板作为接近开关的感应面，调整好位置，当钻杆正好对孔时，接近开关感应到金属铁板，此时输出信号给驾驶室面板上的指示灯，提示操作者钻杆已经对孔。第三种是在平台的上下安装编码器，用于检测上下车平台的相对运动距离或转动角度，再把这一距离或转动角度显示在驾驶室内的仪表上，机手根据仪表的显示再控制液压手柄回转到钻孔的位置。以上三种方法中都是通过人工控制液压手柄到达钻孔的位置，工人的劳动强度很大，精度不高且效率低。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种旋挖钻机自动回转定位系统，可对旋挖钻机的上车平台的回转选择独立液压控制或电气自动控制，并且可实时在线显示、检测旋挖钻机上车平台回转状态及其所处位置。

本发明是以如下技术方案实现的：一种旋挖钻机自动回转定位系统，在旋挖钻机液压手柄控制平台上安装了电控装置；所述的电控装置包括用于接收和处理数据的中心单元PLC可编程控制器，与PLC可编程控制器连接用于实时在线显示上车平台回转角度的显示器，与PLC可编程控制器连接用于自动回转清零的自动回转开关，与PLC可编程控制器连接用于检测液压马达旋转速度的转速传感器，与PLC可编程控制器连接的两个电控比例阀，其中一个电控比例阀和旋挖钻机液压手柄控制系统中控旋转方向的OX梭阀连接、另一个电控比例阀和旋挖钻机液压手柄控制系统中控旋转方向的OY梭阀连接。

工作原理是：PLC可编程控制器通过检测装于回转马达上转速传感器输出的脉冲数来计算出回转的角度，并把处理过的角度信号通过CANBUS总线实时传送至显示器上，如果打开自动回转定位开关，PLC可编程控制器就输出控制电流来驱动电控比例阀，直到回转角度为零位时才停止PLC可编程控制器的输出。

本发明的有益效果是：扩大了设备的适应范围，提高了设备卸土后回转对孔的方便性、准确性，并且大幅减轻了操作人员的劳动强度。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明电原理框图；

图2是本发明液压控制和电气自动控制原理图。

图中：1、显示器，2、自动回转开关，3、PLC可编程控制器，4、电控比例阀，5、OX梭阀，5-1、OY梭阀，6、液控换向阀，7、回转马达，8、转速传感器。

具体实施方式

如图1所示，旋挖钻机自动回转定位系统有一用于接收和处理数据的中心单元PLC可编程控制器3，与可编程控制器3连接用于实时在线显示上车平台回转角度的显示器1，与可编程控制器3连接的自动回转开关2，与可编程控制器3连接用于检测液压马达旋转速度的转速传感器8，与可编程控制器3连接的两个电控比例阀4，其中一个电控比例阀与旋挖钻机液压手柄控制系统中控旋转方向的OX梭阀5连接、另一个电控比例阀与旋挖钻机液压手柄控制系统中控旋转方向的OY梭阀5-1连接。PLC可编程控制器3作为中央处理单元接收来自于转速传感器8检测到的脉冲数据，处理后的数据通过CANBUS总线传送至显示器1中，显示器1采用彩色显示器，安装于驾驶室内，在本实施例中主要显示上车平台回转的角度。显示器1上需要设置一个自动回转角度清零开关，以便随时可以设置回转的零点，此开关通过设置在显示器开关下面的软件实现。自动回转开关2安装于驾驶室内，设备的操作者在需要自动回转时只需按住自动回转开关2即可，为了安全，此开关采用自复位常开开关。电控比例阀4为电气的执行机构，根据PLC可编程控制器3的输出电流大小自动调节通过阀的流量。

如图2所示，转速传感器8采用霍尔转速传感器，可以输出00，01，10，11四种状态，从而可测出回转的方向和速度，安装在回转马达7上。霍尔转速传感器将检测到液压马达齿数旋转的脉冲数实时的传送至PLC可编程控制器3中。电控比例阀4有两个，其中一个电控比例阀和旋挖钻机液压手柄控制系统中控旋转方向的OX梭阀5连接、另一个电控比例阀和旋挖钻机液压手柄控制系统中控旋转方向的OY梭阀5-1连接。OX、OY梭阀同时接控制手柄油口。梭阀既可接收来自回转液压手柄的人工控制，由操作者控制回转的速度和方向，又可接收来自于电控比例阀4的控制，即由PLC可编程控制器3的输出控制。而PLC可编程控制器3是由程序控制的，只要操作者按住自动回转自复位开关2，上车平台就会按照事先编制好的程序自动回转到设置的零位位置，在自动回转的过程中，如想停止回转，只需松开自复位回转开关2。液控换向阀6控制液压马达7的转向；液压马达7为平台回转提供动力。该系统提高了设备自动回转的安全性，从而实现了回转的自动控制和手柄控制的多样选择。