[发明专利]累计孔深测量系统、测量方法及具有该系统的工程机械

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别是关于一种累计孔深测量系统、测量方法及具有该系统的工程机械。

背景技术

旋挖钻机、地下连续墙液压抓斗等工程机械设备具有依赖于工作头的周期性进给和退出来进行掘进和排渣的特点。目前，在统计设备的实际施工总量时，业内只是通过工程项目组提供的单个孔深的验收文件，进行某一批次的孔深总量的计算并将其作为施工总量。然而，在实际挖掘作业时，工作头在接近孔底时即需开始进给，不同的操作人员对工作头的下放深度的判断存在区别，并且，由于在挖孔的过程中存在新成孔壁塌陷等原因，导致工作头的实际施工量可能大于最终测量的施工量。因此，现有的计量方式无法对该工程机械的实际施工总量进行准确评估，同时，由于人工操作的局限性，也无法在设备每次进给挖掘时进行即时测量，导致不能形成对设备整个生命周期的施工量的连续性记录，形成“累计成孔深度”等设备生命参数以供维护保养、质量评估参考。

此外，此方式还存在以下不足：

(1)依赖人为测量的记录来形成一定周期内的总量累计，存在测量误差；

(2)需在施工完成后安排人员和设备进行测量统计，且对统计数据还需额外存档、保管，时间效率低、经济成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种累计孔深测量系统、测量方法及具有该系统的工程机械，以对设备整个生命周期的累计成孔深度进行连续性记录，并可有效去除因每次操作的差异所造成的统计误差。

为达到上述优点，本发明提供一种工程机械的累计孔深测量系统，所述工程机械具有机架、工作头及操作控制部，所述工作头通过拉绳与所述机架相连，并可在所述操作控制部的控制下进行成孔作业，所述累计孔深测量系统包括与所述操作控制部信号连接的控制器、以及与所述控制器信号连接的深度测量器和拉绳受力传感器，所述深度测量器用于测量所述工作头的下放深度并将其传给所述控制器，所述拉绳受力传感器用于感测所述工作头施加于所述拉绳的作用力大小并将其传给所述控制器；所述控制器用于在所述拉绳受力传感器感测到的作用力发生突变时将所述工作头所处的位置记录为挖掘起始点并记录所述工作头的第一下放深度，在所述操作控制部发出开始信号时将所述工作头所处的位置记录为进给起始点，且在所述操作控制部发出结束信号时将所述工作头所处的位置记录为进给结束点并记录所述工作头的第二下放深度，并根据所述第一下放深度和所述第二下放深度的差值得到单次有效成孔深度，将其作为最新值赋给单次有效成孔深度，并将得到的单次有效成孔深度与之前记录的累计成孔深度进行累加并更新所述工程机械的累计成孔深度。

在本发明的一个实施例中，所述累计孔深测量系统还具有与所述控制器信号连接的人机对话界面，所述控制器将所述单次有效成孔深度与所述累计成孔深度发送至所述人机对话界面进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述拉绳绕过设于所述机架上的滑轮与所述工程机械的主卷扬相连，所述拉绳受力传感器设于所述滑轮的轴孔内。

在本发明的一个实施例中，所述深度测量器为编码器，所述编码器安装于绕装有所述拉绳的主卷扬上。

在本发明的一个实施例中，所述深度测量器包括码盘与接近开关，所述码盘的周向等距设有多个通孔，所述码盘安装于绕装有所述拉绳的主卷扬的卷盘上且可随拉绳的下放而转动，所述接近开关固定于所述主卷扬的支架上且与所述码盘相对设置，所述码盘转动时，所述多个通孔使所述接近开关产生脉冲信号，所述接近开关通过对所述脉冲信号的处理，得到所述工作头的下放深度。

本发明还提供一种工程机械，具有机架、工作头及操作控制部，所述工作头通过拉绳与所述机架相连，并可在所述操作控制部的控制下进行成孔作业，所述工程机械还包括如上所述的累计孔深测量系统。

本发明还提供一种工程机械的累计孔深测量方法，所述工程机械具有机架、工作头及操作控制部，所述工作头通过拉绳与所述机架相连，并可在所述操作控制部的控制下进行成孔作业，所述累计孔深测量方法包括：

控制所述工作头下放；

利用拉绳受力传感器感测所述工作头施加于所述拉绳的作用力大小并将其传给控制器；

利用深度测量器测量所述工作头的下放深度并将其传给控制器；

所述控制器在所述拉绳受力传感器感测到的作用力发生突变时将所述工作头所处的位置记录为挖掘起始点并记录所述工作头的第一下放深度；

所述控制器在所述操作控制部发出开始信号时将所述工作头所处的位置记录为进给起始点，在所述操作控制部发出结束信号时将所述工作头所处的位置记录为进给结束点并记录所述工作头的第二下放深度；