[发明专利]旋挖钻机带杆监测方法、控制器、装置和旋挖钻机

说明书

本发明提供一种旋挖钻机带杆监测方法、控制器、装置及旋挖钻机，该旋挖钻机带杆监测方法包括：判断旋挖钻机的主卷扬是否上升，如果是则获取旋挖钻机的钻头伸缩长度S，以及动力头受力F，并判断钻头伸缩长度S和动力头受力F是否满足：L_i+1+L_i+2+...+L_n<S≤L_i+L_i+1+L_i+2+...L_n，且F<G+K_i+1+K_i+2...+K_n，如果满足，则确定旋挖钻机发生带杆。通过本旋挖钻机带杆监测方法，可准确监测旋挖钻机是否发生带杆，同时，由于是通过判断动力头受力F是否满足相关条件来确定是否带杆，十分可靠，可以排除钻头底部吸空、塌孔或者钻头卡孔等非正常情况对判断精度的影响，因为用此方法钻头底部吸空、塌孔或者钻头卡孔的外界干扰力只会作用在主卷扬提升钢丝绳上，从而排除了误报警的可能性。

技术领域

本发明涉及旋挖钻机领域，特别是涉及一种旋挖钻机带杆监测方法、控制器、装置和旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。

钻杆是旋挖钻机实现深孔钻进的重要机构之一。钻杆设置于旋挖钻机的动力头和钻头之间，用于传递扭矩、轴向压力等载荷。钻杆通常包括同轴嵌套设置的多个节杆。目前，旋挖钻机在工作过程中由于操作不当或其他问题经常会发生带杆故障，即主卷扬提升过程中内杆还未完全缩回到外杆内部的情况下，外杆由于卡滞或其他因素而被提前提升。带杆操作的危害有：如果外界有些许扰动而使得外杆卡滞情况消失，则外杆就会以自由落体向下跌落，对主卷扬钢丝绳、主卷扬减速机和马达以及动力头造成重大的损坏。因此，要及时监测到带杆的发生，并及时采取措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种准确监测带杆发生的旋挖钻机带杆监测方法、控制器、装置和旋挖钻机。

一种旋挖钻机带杆监测方法，旋挖钻机包括动力头、设于动力头上的钻杆和设于钻杆末端的钻头，所述旋挖钻机带杆监测方法包括：

判断旋挖钻机的主卷扬是否上升，如果是则获取旋挖钻机的钻头伸缩长度S，以及动力头受力F，并判断钻头伸缩长度S和动力头受力F是否满足：L_i+1+L_i+2+...+L_n&lt;S≤L_i+L_i+1+L_i+2+...L_n，且F&lt;G+K_i+1+K_i+2...+K_n，如果满足，则确定旋挖钻机发生带杆，其中，钻杆包括n根依次套接的节杆，L₁、L₂、…、L_i、…、L_n依次为第一根节杆、第二根节杆…第i根节杆…第n根节杆的长度，G为动力头总成的重量，K₁、K₂…K_i…K_n依次为第一根节杆、第二根节杆…第i跟节杆…第n根节杆的重量，第一根节杆为最内侧节杆，第n跟节杆为最外侧节杆。

在其中一实施例中，所述旋挖钻机带杆监测方法还包括带杆报警步骤，当确定钻杆发生带杆时，发出报警。