[发明专利]用于旋挖钻机的保护方法及控制器、保护装置和旋挖钻机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于旋挖钻机的保护方法及控制器、保护装置和旋挖钻机，具体地，涉及一种对旋挖钻机的钻杆进行保护的保护方法、控制器、保护装置和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机的大部分动力由主泵提供，主泵对加压油缸输出压力，并通过加压油缸对钻杆进行控制，加压油缸对钻杆产生压力。

在旋挖钻机施工时，需要首先调整钻头的方向和钻入方向，随着钻孔钻入深度的增加，钻杆逐渐变长，一方面导致可承受的压力逐渐变小，当钻头遇到较大阻力时，必需通过加压油缸对钻杆进行瞬时加压，以冲破阻力层，当瞬时加压的压力大于钻杆可承受的压力时，钻杆将出现变形，影响正常施工，另外，在加压油缸获得指令进行瞬时加压时，长时间作业后设备对地面压实造成底盘倾斜角度变化，导致钻头钻入方向的基准值出现偏差，由于倾斜而造成钻杆与孔垂直度产生的偏差会影响钻孔质量；另一方面钻杆逐渐变长会导致其可承受的扭矩逐渐变小，当钻杆所承受的实际扭矩大于钻杆可承受的最大扭矩时，钻杆将发生变形，影响正常施工。

在钻杆可能发生的上述故障中，钻杆由于所能承受的最大扭矩变小而发生变形的情况最为常见。现有技术缺乏针对钻杆可能发生的上述故障的有效的保护措施和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于旋挖钻机的保护方法，该保护方法能够防止钻杆由于承受过大扭矩而发生变形。

为了实现上述目的，本发明提供一种旋挖钻机的保护方法，所述旋挖钻机包括钻杆和用于驱动该钻杆转动的主泵，其中，所述保护方法包括：检测所述钻杆的深度的值和所述主泵的第一输出压力的值；根据所述深度的值确定第一上限值，将所述第一输出压力的值与所述第一上限值进行比较，当所述第一输出压力的值大于所述第一上限值时，降低所述主泵的第一输出压力。

另外，本发明的另一目的是提供一种用于保护旋挖钻机的控制器，该控制器能够实现上述保护方法从而保护钻杆。

为了实现上述目的，本发明还提供一种用于保护旋挖钻机的控制器，所述旋挖钻机包括钻杆和用于驱动该钻杆转动的主泵，所述控制器包括用于对所述主泵的第一输出压力进行调整的第一控制器，该第一控制器包括依次连接的第一输入模块、第一处理模块和第一控制模块，其中，

所述第一输入模块用于接收所述钻杆的深度的值和所述主泵的第一输出压力的值，并将所述钻杆的深度的值和所述主泵的第一输出压力的值传送到所述第一处理模块；

所述第一处理模块用于根据所述深度的值确定第一上限值、将所述第一输出压力的值与所述第一上限值进行比较、并将比较结果传送到所述第一控制模块；

所述第一控制模块用于在比较结果为所述第一输出压力的值大于所述第一上限值的情况下，降低所述主泵的第一输出压力。

另外，本发明的另一目的是提供一种用于旋挖钻机的保护装置，该保护装置通过本发明的上述控制器来实现对钻杆的过扭保护。

为了实现上述目的，本发明还提供一种用于旋挖钻机的保护装置，所述旋挖钻机包括钻杆和用于驱动该钻杆转动的主泵，其中，所述保护装置包括用于检测所述钻杆的深度的值的测深传感器、用于检测所述主泵的第一输出压力的值的第一传感器和用于对所述主泵的第一输出压力进行调整的第一控制器，该第一控制器包括依次连接的第一输入模块、第一处理模块和第一控制模块，其中，

所述测深传感器和所述第一传感器与所述第一输入模块连接，所述第一输入模块用于将来自所述测深传感器的所述钻杆的深度的值和来自所述第一传感器的所述主泵的第一输出压力的值传送到所述第一处理模块；

所述第一处理模块用于根据所述深度的值确定第一上限值、将所述第一输出压力的值与所述第一上限值进行比较、并将比较结果传送到所述第一控制模块；

所述第一控制模块用于在比较结果为所述第一输出压力的值大于所述第一上限值的情况下，降低所述主泵的第一输出压力。

另外，本发明还提供一种旋挖钻机，该旋挖钻机包括本发明的保护装置。

通过上述技术方案，通过对主泵输出的压力值进行检测和反馈，当钻杆所承受的实际扭矩大于其所能承受的最大扭矩时降低主泵的输出，降低实际扭矩，从而防止钻杆变形。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的保护装置的优选实施方式的示意图；