[发明专利]卷扬加压控制装置及其控制方法和旋挖钻机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械控制领域，特别涉及一种卷扬加压控制装置及其控制方法和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种现代化的施工机械，主要用于铁路、桥梁、建筑工程中的成孔作业。旋挖钻机其中一种加压形式为卷扬加压，卷扬加压机型主要针对下套管工况而设计，具有加压行程长，加压力大，起拔力大的特点。卷扬加压可以减少作业对设备的振动和冲击，同时可以满足钻机在下套管等工况中所需要的大压力、大行程的要求。

卷扬加压机型旋挖钻机加压力往往大于主卷提升力，在旋挖钻机工作过程中，当钻头尚未到达孔底，而动力头加压键与钻杆提前锁止，如果此时操作加压动作，将会使加压力完全作用于钻杆上，从而由钢丝绳传递到旋挖钻机的主卷扬。由于加压力大，再加上钻杆本身的自重，将会使主卷扬承受远大于它自身能力的负载，此时会导致钻机的主卷扬结构损坏、主卷卷筒安装螺栓断裂等，造成损失，并且给旋挖钻机施工带来危险。

发明内容

针对上述现有技术存在的安全问题，本发明实施例提出一种卷扬加压控制装置及其控制方法和旋挖钻机。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种卷扬加压控制装置，包括：加压卷扬压力开关、传感器、控制器、加压控制电磁阀和加压卷扬制动电磁阀；控制器包括第一输入接口、第二输入接口和第一输出接口、第二输出接口；传感器与第一输入接口连接，向控制器提供主卷提升力电信号；加压卷扬压力开关与第二输入接口连接，向控制器提供先导油路是否打开的信号；控制器的第一输出接口与加压控制电磁阀连接，向加压控制电磁阀发出控制信号；控制器的第二输出接口与加压卷扬制动电磁阀连接，向加压卷扬制动电磁阀发出控制信号。

在一个实施例中，加压控制电磁阀包括加压提升电磁阀和加压下放电磁阀。

在一个实施例中，卷扬加压控制装置还包括：加压选择开关，控制器还包括第三输入接口，加压选择开关与第三输入接口连接，向控制器提供是否进行卷扬加压的指示信号。

在一个实施例中，卷扬加压控制装置还包括：用于显示主卷提升力的显示器，控制器还包括控制器局域网络(CAN，Controller Area Network)总线接口，显示器的CAN接口与控制器的CAN总线接口连接。

在一个实施例中，在显示器的两CAN接口之间连接有电阻。

在一个实施例中，控制器为TTC60控制器。

在一个实施例中，卷扬加压控制装置还包括：供电装置，供电装置的一端分别连接传感器和控制器的电源端、及加压卷扬压力开关的一端，供电装置的另一端接地或通过电源开关接地。

在一个实施例中，传感器是销轴传感器。

根据本发明实施例的再一个方面，提供一种旋挖钻机，包括前述任一个实施例中的卷扬加压控制装置。

根据本发明实施例的又一个方面，提供一种卷扬加压控制装置的控制方法，包括：通过传感器检测主卷提升力；在传感器检测到的主卷提升力超过预设的提升力阈值的情况下，控制器向加压控制电磁阀发出控制信号使其失电，以断开先导油路；在控制器的第二输入接口检测不到加压卷扬压力开关的输入信号的情况下，控制器向加压卷扬制动电磁阀发出控制信号使其失电，以关闭加压卷扬制动器。

在一个实施例中，在控制器的第二输入接口检测不到加压卷扬压力开关的输入信号的情况下，控制器延时预设的一段时间后，向加压卷扬制动电磁阀发出控制信号使其失电，以关闭加压卷扬制动器。

在一个实施例中，控制方法还包括：控制器将主卷提升力传输至显示器进行显示。

在一个实施例中，控制方法还包括：在控制器的第三输入接口检测到加压选择开关发出的进行卷扬加压的指示信号的情况下，控制器向加压控制电磁阀发出控制信号使其得电；在控制器的第二输入接口检测到加压卷扬压力开关的输入信号的情况下，控制器向加压卷扬制动电磁阀发出控制信号使其得电，以打开加压卷扬制动器。

在一个实施例中，提升力阈值为主卷额定提升力的K倍，K的范围为90％～130％。

本发明实施例能够在卷扬加压发生异常时，使加压卷扬停止加压，可以避免钻机的结构损坏，提高卷扬加压机型施工的安全性和可靠性。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明