[发明专利]旋挖钻机、旋挖钻机的防溜杆控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机、旋挖钻机的防溜杆控制系统及控制方法。

背景技术

作为一种大型的工程机械设备，旋挖钻机因其不仅能配合不同的钻具，适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业，并具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高及功能多等特点，因此被广泛地用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等基础施工工程中。

旋挖钻机的主要工作装置为动力头装置和主卷扬系统，主卷扬系统主要完成提放钻杆及钻进过程中的浮动。旋挖钻机的主卷扬系统使用频率较高，容易出现故障，目前的旋挖钻机在使用一段时间后，因主卷扬液压系统反应滞后或者元件失效等原因，在钻杆提升或下降的过程中当操作手柄回到中位(空档)时会出现钻杆继续往下溜的现象，即钻杆不是马上停下来，而是下滑一段距离后才停止运动，造成无法精确有效地控制钻杆上升和下降过程中的停止动作，这就严重影响了旋挖钻机操作时的及时性和精确度。如果钻杆下溜的距离过长，可能会使钻具下滑到离地面很近的距离，这样斗门打不开，无法卸土，必须重新二次提升后再操作，影响工作效率。钻杆下溜还有可能会造成钻杆断裂、卷扬马达及减速器等元件损坏，存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种旋挖钻机的防溜杆控制系统，防止了钻杆下溜现象，提高工作效率，保证施工安全。

本发明提供的旋挖钻机的防溜杆控制系统，包括第一检测单元、第二检测单元、控制器及执行单元，控制器与第一检测单元、第二检测单元及执行单元相连，执行单元包括防溜杆电磁阀和制动元件，防溜杆电磁阀通过制动油路与制动元件相连；

第一检测单元用于检测主卷扬上升先导压力值并将检测到的主卷扬上升先导压力值传递给控制器；

第二检测单元用于检测主卷扬下降先导压力值并将检测到的主卷扬下降先导压力值传递给控制器；

控制器根据接收到的主卷扬上升先导压力值或主卷扬下降先导压力值判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，启用防溜杆控制系统的防溜杆监控，并在启用防溜杆监控后，控制器根据接收到的主卷扬上升先导压力值或主卷扬下降先导压力值判断操作手柄即将返回中位时，控制防溜杆电磁阀开启；

防溜杆电磁阀在开启时，通过制动元件对主卷扬进行制动，并且防溜杆电磁阀在达到开启状态的预设时间后，控制器控制防溜杆电磁阀关闭，制动元件释放对主卷扬的制动。

进一步地，控制器内预先设置第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值，若控制器判断接收到的主卷扬上升先导压力值大于第一阈值时或者主卷扬下降先导压力值大于第三阈值时，启用防溜杆控制系统的防溜杆监控；在启用防溜杆监控后，若控制器判断接收到的主卷扬上升先导压力值小于第二阈值时或者主卷扬下降先导压力值小于第四阈值时，控制器控制开启防溜杆电磁阀，其中第一阈值大于第二阈值，第三阈值大于第四阈值。

进一步地，第一阈值接近于主卷扬上升先导压力值的波峰值，第二阈值接近于主卷扬上升先导压力值的波谷值，第三阈值接近于主卷扬下降先导压力值的波峰值，第四阈值接近于主卷扬下降先导压力值的波谷值。

进一步地，第一检测单元包括第一压力传感器，主卷扬上升先导压力值由第一压力传感器进行检测，第二检测单元包括第二压力传感器，主卷扬下降先导压力值由第二压力传感器进行检测。

进一步地，防溜杆电磁阀处于开启状态的预设时间为2秒。

进一步地，防溜杆电磁阀在开启的时间内，若进入主卷扬浮动工况或者再次控制操作手柄离开中位控制主卷扬做上升动作或下降动作，控制器立刻控制关闭防溜杆电磁阀。

本发明还提供了一种旋挖钻机的防溜杆控制方法，该方法采用本发明提供的任意一项的旋挖钻机的防溜杆控制系统，其步骤如下：

通过第一检测单元检测主卷扬上升先导压力值，并将检测到的主卷扬上升先导压力值传递给控制器；

通过第二检测单元检测主卷扬下降先导压力值，并将检测到的主卷扬下降先导压力值传递给控制器；

通过控制器根据接收到的主卷扬上升先导压力值或主卷扬下降先导压力值判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，启用防溜杆控制系统的防溜杆监控；

在启用防溜杆监控后，通过控制器根据接收到的主卷扬上升先导压力值或主卷扬下降先导压力值判断操作手柄即将返回中位时，控制防溜杆电磁阀开启；以及