[发明专利]基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测系统、方法

权利要求书

1.基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测系统，其特征在于，包括：

距离传感器，用于测量旋挖钻机的变幅距离；

压力传感器，根据有无压力判断支腿油缸是否处于工作状态；

处理器，所述距离传感器、压力传感器分别与处理器相连，处理器通过高速通信传输模块将距离和压力数据传输到数据中心；

数据分析决策模块，其与数据中心相连，通过距离和压力数据确定旋挖钻机当前的工况模式，并计算出当前工况模式下满足稳定性要求的最大许用提升力；

提升力控制模块，数据中心将分析出的最大许用提升力传输给提升力控制模块，对主卷扬和加压油缸的提升力作出限制，保证总提升力在最大许用提升力以下；

拉力传感器和销轴传感器，其分别与处理器相连，用以测量主卷扬和加压油缸上的提升力，并与计算出的最大许用提升力进行比较，如果出现提升力超过最大许用提升力的情况，同步发送报警信息到报警器，提醒驾驶员当前提升力过大。

2.根据权利要求1所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测系统，其特征在于：所述距离传感器安装在钻桅后面的下部。

3.根据权利要求1所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测系统，其特征在于：所述压力传感器安装在钻桅支腿油缸内。

4.根据权利要求1所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测系统，其特征在于：所述拉力传感器安装在主卷扬上。

5.根据权利要求1所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测系统，其特征在于：所述销轴传感器安装在加压油缸上。

6.基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）测得旋挖钻机的钻桅到回转中心的距离；

（2）通过测量压力数据能够得到钻桅支腿油缸是否处于工作状态；

（3）处理器通过高速通信传输模块将距离和压力数据传输到数据中心；

（4）数据分析决策模块通过距离和压力数据确定旋挖钻机当前的工况模式，并计算出当前工况模式下满足稳定性要求的最大许用提升力；

（5）数据中心将分析出的最大许用提升力传输给提升力控制模块，对主卷扬和加压油缸的提升力作出限制，保证总提升力在最大许用提升力以下；

（6）将测得主卷扬工作和测得加压油缸的总提升力与最大许用提升力对比，若出现了总提升力大于最大许用提升力的情况，则向报警器发送报警信息，提醒驾驶员提升力过大。

7.根据权利要求6所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测方法，其特征在于：将工况模式分为钻桅底部的支腿油缸工作与不工作两种情况；

（1）当支腿油缸处于工作状态时，给旋挖钻机提供了支撑点，极大地提高了旋挖钻机的稳定性，此时主卷扬和加压油缸的拉力参数可以调整到最大值；

（2）当支腿油缸处于不工作的情况下，实时测量钻桅到回转中心的距离，根据稳定性要求计算分析此时的最大许用提升力，并将数据传输给提升力控制系统，以此限制主卷扬和加压油缸的最大提升力。

8.根据权利要求6所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测方法，其特征在于：钻桅下部安装有距离传感器，用以测得旋挖钻机的钻桅到回转中心的距离。

9.根据权利要求6所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测方法，其特征在于：变幅机构上安装角度传感器，通过测量变幅角度得到钻桅到回转中心的距离。

10.根据权利要求6所述的基于工况模式的旋挖钻机提升力控制及监测方法，其特征在于：钻桅支腿油缸内装有压力传感器；所述主卷扬上安装有拉力传感器，用以测量主卷扬的提升力；所述加压油缸上安装有销轴传感器，用以测量加压油缸的提升力。