[发明专利]一种液压打桩锤控制方法及其系统

说明书

本发明公开了一种液压打桩锤控制方法，分别设置发动机、液压站、液压打桩锤，液压控制系统及电气控制系统；电气控制系统根据用户设定的运行参数及内置程序，运算得到锤体的动作信息输出其动作逻辑时序给液压控制系统；液压控制系统以该电信号作为控制输入，输出给发动机驱动液压站，液压站以液体为动力传输和控制介质的液压控制部分，驱动液压打桩锤工作；电气控制系统对液压打桩锤的实时工作数据进行采集、分析和处理，包括发动机安全参数、发动机能耗参数、液压打桩锤系统参数、液压站系统参数，并根据内置的程序，再输出新的电信号作为控制输入，对液压锤的打击能量进行精准控制，实现节能降耗及保障设备运行安全。

技术领域

本发明涉及液压打桩锤自动化控制及节能技术，具体涉及一种液压打桩锤控制方法及其系统。

背景技术

液压打桩锤是一种新型打桩设备，由于落锤、气锤、柴油锤具有打桩效率低，容易把桩打坏，噪声大，对环境污染严重等缺点，随着人们环保意识的增强，这些类型的桩锤受到很大限制。而液压打桩锤的出现，克服了上述桩锤的缺点，世界各国都在努力发展液压打桩锤，液压打桩锤已成为打桩设备发展的趋势，作为一种新型桩工机械，液压打桩锤具有热效率高，能量传递效率高，对打击能量的控制十分精确，可以根据当前工况调整打桩能量，减少和杜绝了断桩，并且整个作业都是洁净、无污染的。

液压打桩锤系统的组成及原理我们可以很清楚的认识到，在整个打桩的过程中，液压打桩锤系统的每一个元件的每一个动作都会对锤击率产生影响。目前的打桩锤市场，仍然是国外产品占主要地位。国产液压打桩锤目前还存在如下缺陷：对液压锤的击打能量精准控制性不高、能耗较高，对液压打桩锤重复打击控制效率低，液压换向压力波动大，不能够保证打桩所要求的能量和打击的重复精度，直接导致设备能耗较高，及降低了设备运行的稳定性及安全性。

由此可见，亟待一良善之设计者加以解决上述问题。申请人结合当前工程实践，对液压打桩锤控制方法及系统的进行研究，寻求到一种可以用于工程实践的行之有效的智能化液压打桩锤控制方法及其系统。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种液压打桩锤控制方法，通过电气控制系统对液压打桩锤的实时工作数据进行采集、分析和处理，实时对液压锤的打击能量进行精准控制，实现轻打高频率、重打稳定，保证打桩所要求的能量和打击的重复精度，实现设备节能降耗及保障设备运行安全。

本发明的目的在于，还提供一种液压打桩锤控制系统，提出将MCU控制技术、SSI集成电路技术以及自适应打击算法应用到打桩锤的控制系统中。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种液压打桩锤控制方法，其包括如下步骤：

(1)分别设置一发动机、一液压站、一液压打桩锤，一液压控制系统及电气控制系统，并通电使各部分工作；

(2)该电气控制系统是基于MCU的嵌入式控制系统，其根据用户设定的运行参数及内置程序，运算得到锤体的动作控制信息，以电信号的形式输出液压打桩锤体的动作逻辑时序给液压控制系统；

(3)液压控制系统以该电信号作为控制输入，输出给发动机，发动机驱动液压站，液压站以液体为动力传输和控制介质的液压控制部分，驱动液压打桩锤工作；

(4)电气控制系统对液压打桩锤的实时工作数据进行采集、分析和处理，包括发动机安全参数、发动机能耗参数、液压打桩锤系统参数、液压站系统参数，并根据内置的程序，再输出新的电信号作为控制输入，对液压锤的打击能量进行精准控制，实现节能降耗及保障设备安全；

(5)重复步骤(2)～(4)，使各系统持续工作，直至完成预定的工程量。

作为本发明液压打桩锤控制方法进一步优选，所述步骤(3)的液压系统控制运行过程，具体分为三个阶段：上升过程、下降过程和保压过程；