[发明专利]钻孔机自动控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉路桥施工领域，尤其涉及用于在路桥施工中钻孔的钻孔机自动控制系统及方法。

背景技术

钻孔机广泛应用于各种路桥施工中的打孔操作中，利用钻孔机向地下钻出相应大小与深度的孔，从而可在孔上竖立钢筋笼并灌注混凝土，从而形成具有较强承载力的支撑柱，以支撑桥面板。因此，在路桥施工中钻孔机是常用且重要设备之一。

传统的钻孔机钻孔施工采用人工手扳式操作冲击钻孔机，每台钻孔机最少配备4个操作手轮流作业，工人劳动强度较大，工作效率低，进度缓慢。另外，通常在桥梁钻孔桩施工中，经常会遇到不良地质发育，尤其是溶洞、溶蚀破碎带强烈发育等现象；在这种地质情况下钻孔，使得钻孔机在钻孔过程中，其钻头很容易被卡死在石缝中，从而不能及时提升钻头，导致卡钻、掉钻现象频繁，降低了钻孔效率。另外，钻头被卡住后，钻孔机的动力系统还将继续驱动所述钻杆上下移动，这样不仅容易损坏已被卡住的钻头及钻杆，减少了钻孔机的使用寿命，提高了钻头及钻杆的更换频率，提高了钻孔的成本。

因此，针对上述问题，有必要提供一种改进的钻孔机自动控制系统及方法，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种钻孔机自动控制系统及方法，通过本发明的技术方案，减少了工人的劳动强度，提高了工作效率，而且减小了钻孔成本，提高了钻孔机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供一种钻孔机自动控制系统，该系统包括：磁铁、第一传感器及控制器；所述磁铁安装于钻孔机的机架上，且所述磁铁随钻孔机的钻杆的伸缩而晃动；所述第一传感器固定安装于一支架上，所述第一传感器正对并邻近所述磁铁，且所述第一传感器的感测范围与所述钻孔机正常工作时所述磁铁的晃动范围相同，所述第一传感器检测所述磁铁晃动的位置变化；所述控制器内存储所述钻孔机的各种参数信息，所述控制器与钻孔机的电源、刹车气缸、离合气缸及第一传感器电连接，所述控制器控制所述刹车气缸与离合气缸的冲程与动作，所述控制器接收所述第一传感器检测获得的所述磁铁晃动的位置变化信息，且所述控制器根据所述磁铁的位置变化信息控制所述钻孔机电源的通断。

较佳地，所述磁铁安装于所述钻孔机的机架的后尾端，且远离于所述钻孔机的钻头。

较佳地，所述钻孔机自动控制系统还包括一信号灯，所述信号灯与所述第一传感器电连接，且所述信号灯根据所述第一传感器检测到的磁铁的位置变化而相应点亮或熄灭。

较佳地，所述钻孔机自动控制系统还包括与所述控制器电连接的第二传感器，所述第二传感器安装于所述钻孔机的卷扬机上，所述第二传感器检测所述卷扬机上绕卷的钢缆圈数。

相应地，本发明还提供一种钻孔机的自动控制方法，该控制方法包括如下步骤：第一传感器检测钻孔机上磁铁晃动的位置变化，并将获得的磁铁晃动的位置变化信息传送给控制器；所述控制器根据磁铁晃动的位置变化信息控制钻孔机电源的通断。

较佳地，所述钻孔机的自动控制方法还包括步骤：第二传感器检测卷扬机上绕卷的钢缆圈数，并将检测获得的钢缆圈数传送至所述控制器。

较佳地，所述步骤所述控制器根据磁铁晃动的位置变化信息控制钻孔机电源的通断，具体为：当所述磁铁的晃动位于所述第一传感器的感测范围内时，所述控制器维持所述钻孔机电源的接通；当所述磁铁的晃动超出于所述第一传感器的感测范围内时，所述控制器断开所述钻孔机的电源。

本发明的有益效果：本发明的钻孔机的自动控制系统及方法通过所述第一传感器实时地感测所述磁铁晃动的位置变化，且所述第一传感器将其所获得的所述磁铁晃动的位置变化信息传送给控制器，所述控制器根据所获得的有磁铁晃动的位置变化信息，而控制所述钻孔机电源的通断，从而当所述钻孔机在工作过程导致所述磁铁出现异常晃动时，所述控制器则可立刻切断所述钻孔机的电源，使所述钻孔机停止运转，进而可对所述钻孔机进行故障检查，避免在故障情况下继续运行而损坏所述钻孔机的相关部件，提高了钻孔机的使用寿命，减小了钻孔成本；而且在本发明中，所述钻孔机的停开机及工作过程中的各种控制均是通过所述控制器来实现，从而大大减少了工人的劳动强度，提高了工作效率，加快了施工进度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明钻孔机自动控制系统的结构框图。