[发明专利]动力头巡航钻进方法、系统及旋挖钻机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种动力头巡航钻进方法、动力头巡航钻进系统和设置有动力头巡航钻进系统的旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机工作时，动力头的钻进和加压装置的加压是一个循环往复的过程。钻进过程中，操作者需要长时间保持或重复一种钻进的手柄动作。一方面，在岩层钻进过程中，由于岩层钻进缓慢，往往需要重复手柄操作一小时甚至以上，而且这种手柄的操作往往也是周期性的。另一方面，根据岩层的地质不同，以及操作者的操作习惯不同，动力头转速和加压频率不同，但是在某一段时间的钻进过程中，动力头转速和加压频率的变化都是有一定规律可循的。

旋挖钻机钻岩时，动力头钻进的技术原理为：

1、操作者通过液压手柄或电气手柄将控制信号传输给动力头的多路换向阀控制端，使动力头正转，并通过手柄角度大小控制多路阀的开度大小，从而控制动力头的转速。

2、同理，通过操作手柄控制旋挖钻机加压装置进行加压，使旋挖钻机钻齿入岩。

3、同时，操作者还需操作主卷扬的浮动动作，使钻斗和钻杆自动下放，使旋挖钻机能够持续钻进。

由此可知，动力头钻进的每一个操作（包括动力头正转、加压和浮动）都需要操作者对手柄进行实时操作来实现，而如此长时间的反复操作势必增加操作者的劳动强度和疲劳度。现有的旋挖钻机中，一般通过提高手柄的舒适度来缓解长时间反复操作给操作者带来的疲劳程度，并且这是目前解决这一问题普遍研究的方向。但是，这种方式只能从一定程度上缓解上述问题，无法从根本上降低操作者的劳动强度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种动力头巡航钻进方法、动力头巡航钻进系统和旋挖钻机，该动力头巡航钻进方法能够在动力头钻进过程中，减少操作者的操作时间，降低操作者劳动强度，缓解长时间反复操作引起的疲劳度；本发明的动力头巡航钻进系统可以采用本发明的动力头巡航钻进方法来控制动力头巡航钻进，同样达到上述的目的；本发明的旋挖钻机设置有上述的动力头巡航钻进系统，因此同样能够达到上述目的。

一方面，本发明提供了一种动力头巡航钻进方法，包括：

步骤1，开始；

步骤2，采集操作装置对动力头进行控制时的一组操作信号；

步骤3，将已采集的操作信号转化为数字信号格式，并存储为控制数据；

步骤4，将所述控制数据由数字信号格式转化为电信号格式，并传递至所述动力头的驱动马达，以便控制所述驱动马达的排量，实现根据所述控制数据控制所述动力头的钻进；

步骤5，检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号，若是，则停止根据所述控制数据控制所述动力头钻进，若否，则转至步骤4。

进一步地，所述步骤2具体为：

检测是否正在通过操作装置对动力头进行控制，若是，则采集所述操作装置对所述动力头进行控制时的一组操作信号，若否，则提示通过操作装置对所述动力头进行控制，并重复执行该步骤2，直至采集完成。

进一步地，所述驱动马达为液控变量马达，所述驱动马达的排量控制端连接有电液压力控制阀，则所述步骤4具体为：

将所述控制数据由数字信号格式转化为电信号格式，并传递至与所述电液压力控制阀，由所述电液压力控制阀控制所述驱动马达的排量，实现根据所述控制数据控制所述动力头的钻进；

或者，所述驱动马达为电控变量马达，则所述步骤4具体为：

将所述控制数据由数字信号格式转化为电信号格式，并传递至与所述驱动马达的排量控制端，控制所述驱动马达的排量，实现根据所述控制数据控制所述动力头的钻进。

进一步地，所述步骤5中所述的检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号包括：

检测是否输入了停止所述动力头巡航钻进的停止信号；

和/或，检测所述操作装置是否对所述动力头进行控制；

和/或，检测旋挖钻机的钻杆是否达到了预定深度。

进一步地，所述操作装置为控制所述动力头的操作手柄；所述一组操作信号包括通过操作装置控制动力头时的加压信号和转速控制信号。

进一步地，所述步骤1和所述步骤2之间还包括：

步骤11，检测是否已存储有控制数据，若是，则执行步骤12，若否，则执行步骤2；

步骤12，检测是否采用已存储的所述控制数据控制所述动力头钻进，若是，则执行所述步骤4，若否，则执行步骤2；

其中，所述控制数据具体为：

根据已采集的所述操作信号转化的控制数据，和/或，预先存储的控制数据。