[实用新型]一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械中的控制技术，具体地，涉及一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械。

背景技术

旋挖钻机是一种建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要用于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利和防渗护坡等方面的灌注桩、连续墙和基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。

如图1所示，图中示出了桅杆7、桅杆左油缸1和桅杆右油缸2。目前，旋挖钻机的桅杆控制采用自动控制方式，采用角度传感器对桅杆7的角度进行检测，采用显示器显示操作数据，并采用PLC（可编程逻辑控制器）接收旋挖钻机的手柄的控制信号，通过PWM（脉冲宽度调制）方式向桅杆调平阀输出控制信号，并通过桅杆油缸来推动桅杆7来调整桅杆7的角度。在采用该控制方式的情况下，一方面，液压系统的分辨率不高，桅杆油缸的伸缩不能可控地伸长或收缩很小的长度；另一方面，出于动力系统的考虑，不能将油缸安装于桅杆7上较高的位置，所以桅杆7的旋转支点相对于桅杆长度来说很低，这使得油缸在每个调节周期都会导致桅杆运动较大的幅度，进而桅杆角度的变化在每个调节周期都会比较大，因此在桅杆7在90度附近小范围波动的情况下，这种调节方式的精确度就较低，且响应速度也较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械，用于解决桅杆的精确控制的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种旋挖钻机桅杆控制设备，包括：第一卷扬机，该第一卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第一侧；角度传感器，用于检测所述桅杆与垂直方向的角度；以及控制器，与所述第一卷扬机和所述角度传感器连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。

优选地，该设备还包括：桅杆油缸，包括桅杆左油缸和桅杆右油缸，设置于所述桅杆上，并且在所述桅杆与垂直方向的角度不处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器通过控制该桅杆油缸对所述桅杆与垂直方向的角度进行粗调，直至所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内。

优选地，设备还包括：第二卷扬机，该第二卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第二侧；所述控制器还与所述第二卷扬机连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机和所述第二卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。

优选地，所述第一卷扬机的绳子与水平方向的角度为55至65度，所述第二卷扬机的绳子与水平方向的角度为-5至5度。

优选地，所述第一卷扬机的绳子的第一端绕过一固定在所述桅杆的旋转支点的第一侧的定滑轮，该第一卷扬机的绳子的第二端连接至所述桅杆的旋转支点的第二侧，所述设备还包括：张紧机构，固定于所述桅杆上，与绕过所述定滑轮的所述第一卷扬机的绳子的第一端连接，所述控制器还与所述张紧机构连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机和所述张紧机构对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调，直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。

优选地，所述张紧机构为张紧油缸。

优选地，所述第一卷扬机与所述定滑轮之间的绳子与水平方向的角度为55至65度，所述第一卷扬机的绳子的第二端与所述桅杆的旋转支点的第二侧之间的绳子与水平方向的角度为-5至5度。

优选地，在所述控制器控制进行微调的情况下，所述桅杆油缸处于可控幅度的浮动状态。

相应地，本实用新型还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述旋挖钻机桅杆控制设备。

通过上述技术方案，本实用新型在原有桅杆调垂的基础上增加了卷扬机，对旋挖钻机的桅杆的调垂进行了优化，根据桅杆的角度不同对桅杆调垂采取不同的控制方法，实现了对桅杆角度的精确控制，并且，在桅杆出现非正常运动的情况下增加的卷扬机可以起到失速保护的作用。

本实用新型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实用新型的进一步理解，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实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术提供的旋挖钻机桅杆与桅杆油缸的结构示意图；