[发明专利]旋挖钻机的控制方法和控制装置与旋挖钻机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体而言，涉及一种旋挖钻机的控制方法和控制装置与旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种用于建筑基础工程中成孔作业的施工机械。它是以履带为支承的回转斗式旋挖钻孔机械，其工作装置由动力头、钻杆组件、液压系统、桅杆等组成。

桅杆为钻杆组件的支撑部件，在工作中承受扭矩、振动等，液压系统中的加压油缸主要作用为控制动力头的移动，通过动力头将加压力传递到钻杆组件的钻杆上。加压油缸固定于桅杆上。加压油缸的活塞杆向下设置，加压油缸的活塞杆与动力头之间通过加压油缸销连接，活塞杆伸出，则动力头下降；活塞杆收回，则动力头上升。动力头移动的行程即为活塞杆伸出行程。动力头在旋挖钻机工作时，主要起到传递加压力和扭矩的作用。加压力的来源即为加压油缸。

现有的旋挖钻机的动力头加压一般采用加压油缸平衡阀来控制加油油缸的方式，所以需要在空载时使用背压的方式来支撑动力头，而加压油缸施加压力的大小在设计时已经确定，无法根据现场变化的地层情况进行调节。

针对现有技术中无法根据施工地层的情况调节加压压力的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种旋挖钻机的控制方法和控制装置与旋挖钻机，以实现旋挖钻机可根据不同地层的变化调节加压压力大小，增加旋挖钻机的工作适应性，从而解决现有技术中无法根据施工地层的情况调节加压压力的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种旋挖钻机。该旋挖钻机包括：钻杆组件、加压油缸、动力头、平衡阀、和控制器，其中，加压油缸用于通过动力头向钻杆组件施加下钻压力；平衡阀分别与加压油缸的有杆腔和无杆腔连接，用于通过控制有杆腔和无杆腔的液压流量以产生背压；控制器，用于获取钻杆组件相对地面的位置信息，并按照预设的钻杆组件与平衡阀开关的映射发送控制平衡阀开关的控制指令。

进一步地，上述平衡阀为液控阀，该旋挖钻机还包括：平衡阀先导油路，用于按照控制指令向上述平衡阀发送先导控制信号，以控制平衡阀的开关。

进一步地，平衡阀先导油路包括：换向阀，连接于控制器与平衡阀之间，用于接收控制器发送的控制指令以控制平衡阀的开关。

进一步地，本发明提供的旋挖钻机还包括位移传感器，用于测量钻杆组件相对地面的位置，并向控制器发送钻杆组件相对地面的位置信息。

进一步地，本发明提供的旋挖钻机还包括人机交互装置，与控制器连接，用于接收用户设置的控制方案，该控制方案包含钻杆组件位置与平衡阀开关的映射。

根据本发明的另一个方面，提供了一种旋挖钻机的控制方法。该旋挖钻机的控制方法包括：获取钻杆组件相对地面的位置；按照预设的钻杆组件位置与平衡阀开关的映射发送开关平衡阀的控制指令。

进一步地，预设的钻杆组件位置与平衡阀开关的映射包括：当钻杆组件下降到第一预设位置时，发送控制平衡阀打开的控制指令；当钻杆组件上升到第二预设位置时，发送控制平衡阀关闭的控制指令。

进一步地，在获取动力头的位置信息之前包括：接收用户设置的控制方案，该控制方案包含预设的钻杆组件位置与平衡阀开关的映射。

根据本发明的另一个方面，提供了一种旋挖钻机的控制装置。该旋挖钻机的控制装置包括：位置获取模块，用于获取钻杆组件相对地面的位置；平衡阀开关控制模块，用于按照预设的钻杆组件位置与平衡阀开关的映射发送开关平衡阀的控制指令。

进一步地，该旋挖钻机的控制装置还包括：控制方案获取模块，用于接收用户设置的控制方案。

应用本发明的技术方案，本发明的旋挖钻机包括：钻杆组件、加压油缸、动力头、平衡阀、和控制器，其中，加压油缸用于通过动力头向钻杆组件施加下钻压力；平衡阀分别与加压油缸的有杆腔和无杆腔连接，用于通过控制有杆腔和无杆腔的液压流量以产生背压；控制器，用于获取钻杆组件相对地面的位置信息，并按照预设的钻杆组件位置与平衡阀开关的映射发送控制平衡阀开关的控制指令。根据钻杆组件的位置控制平衡阀的开关以控制是否施加背压，从而可以针对不同的地层情况，在动力头到达指定位置时，改变油缸的加压压力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，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。在附图中：

图1是根据本发明实施例的旋挖钻机的示意图；

图2是根据本发明实施例的旋挖钻机的功率控制装置的示意图；

图3是根据本发明实施例的旋挖钻机的控制方法的示意图；