[发明专利]用于旋挖钻机的带钻杆立桅的控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种带钻杆立桅的控制系统，适用于旋挖钻机，包括一控制阀、一检测装置以及一控制器；所述控制阀包括一桅杆伸缩比例阀以及一起桅油缸伸缩阀，所述检测装置用以检测所述旋挖钻机的状态，所述检测装置包括一轴销传感器、一倾角传感器、一动力头下限位开关、一立桅限位开关以及一桅杆接力限位开关，所述控制器用以接收所述状态，并根据所述状态控制所述控制阀运作；当所述钻杆的轴销重量小于一限定重量值、所述动力头位于所述桅杆的最下部、所述变幅油缸伸至最长且所述桅杆与所述起桅油缸接触时，所述控制器通过所述桅杆伸缩比例阀控制所述桅杆油缸伸出同时通过所述起桅油缸伸缩阀控制所述起桅油缸伸出，至所述桅杆达到第一倾斜角度。

技术领域

本发明涉及工程机械控制技术领域，尤其涉及一种适用于旋挖钻机的带钻杆立桅的控制系统及控制方法。

背景技术

旋挖钻机的变幅机构按照结构形式主要分为两种：平行四边形式和大三角式。目前中小旋挖钻机一般采用平行四边形式变幅机构，而大型旋挖钻机一般采用大三角前趴变幅机构。

平行四边形式变幅机构的旋挖钻机可通过自身结构的变形来实现桅杆的向后折叠，大大降低重心，便于短距离转移，其运输时也无需拆卸过多部件，便于运输，但其工作时桅杆油缸对桅杆的支撑角度小，工作稳定性相对较差，不利于入岩。

大三角前趴变幅机构的旋挖钻机支撑点相对靠外，支撑角度大，工作稳定性高，便于入岩，但其桅杆后倾角度一般只有15°￣20°，重心较高，采用大三角前趴变幅机构的旋挖钻机在短途转移时，受工作场地限制较大，因为其桅杆后倾角度受限，一般只能向后倾斜15°￣20°，所以这种旋挖钻机不可能在不拆卸钻杆的情况下越过10°以上的坡度，也无法越过一些空中的障碍，例如电线、高架桥等。而要在不平整或者有空中障碍的工地进行短距离转移，必须拆掉钻杆、钻具、上桅杆和吊锚架等部件，极其不便。

为此，研发了一种桅杆可向后折叠的双大三角后背变幅机构的旋挖钻机，参考专利号为ZL201610852993.4的中国发明专利申请，该变幅结构在运输时可不拆卸桅杆直接后背在底盘上运输，为客户节省装拆时间和费用。然而，在操作桅杆向前竖立时，桅杆油缸的力臂短，导致桅杆油缸的推力不足，可能造成桅杆无法向前竖立的情况。因此有必需提供一种适用于旋挖钻机的带钻杆立桅的控制系统及控制方法以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高安全性的、适用于旋挖钻机的带钻杆立桅的控制系统。

本发明的另一目的在于提供一种高安全性的、适用于旋挖钻机的带钻杆立桅的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供的一种带钻杆立桅的控制系统，适用于旋挖钻机，包括一控制阀、一检测装置以及一控制器；所述控制阀包括一桅杆伸缩比例阀以及一起桅油缸伸缩阀，所述桅杆伸缩比例阀用以控制桅杆油缸的伸缩，所述起桅油缸伸缩阀用以控制起桅油缸的伸缩，进而调整所述桅杆的倾斜角度；所述检测装置用以检测所述旋挖钻机的状态，所述检测装置包括一轴销传感器、一倾角传感器、一动力头下限位开关、一立桅限位开关以及一桅杆接力限位开关，所述轴销传感器用以检测钻杆的轴销重量，所述倾角传感器用以检测桅杆的倾斜角度，所述动力头下限位开关用以检测动力头是否位于所述桅杆的最下部，所述立桅限位开关用以检测变幅油缸是否伸至最长，所述桅杆接力限位开关用以检测所述桅杆是否与起桅油缸接触；所述控制器用以接收所述状态，并根据所述状态控制所述控制阀运作；当所述钻杆的轴销重量小于一限定重量值、所述动力头位于所述桅杆的最下部、所述变幅油缸伸至最长且所述桅杆与所述起桅油缸接触时，所述控制器通过所述桅杆伸缩比例阀控制所述桅杆油缸伸出同时通过所述起桅油缸伸缩阀控制所述起桅油缸伸出，至所述桅杆达到第一倾斜角度。

进一步地，所述桅杆达到第一倾斜角度时，所述桅杆接力限位开关检测到所述桅杆与所述起桅油缸脱离接触，所述控制器通过所述桅杆伸缩比例阀控制所述桅杆油缸继续伸出，至所述桅杆达到竖直状态。