[發明專利]旋挖鉆機動力頭的轉動控制方法、裝置、系統和旋挖鉆機

有效

• 申請號: 201210457735.8
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN102926737A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 張刊;李昱;何歡;李明;趙亮
• 申請（專利權）人: 中聯重科股份有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B3/02;G01B21/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;王術蘭

技術領域

本發明涉及工程機械領域，更具體地，涉及一種旋挖鉆機動力頭的轉動控制方法、裝置、系統和旋挖鉆機。

背景技術

旋挖鉆機的工作原理是靠動力頭帶動鉆桿以及其他動作的配合來實現鉆孔。當孔中為土壤層時，動力頭轉動相對較輕松；當打巖層時，動力頭轉動會相對費力，有時甚至會因扭矩不夠而轉不動。動力頭因扭矩不夠而轉不動時，若保持時間久對動力頭馬達以及其他液壓結構系統都會有較大的損害。

針對相關技術中旋挖鉆機在鉆挖較硬地點時，動力頭因扭矩不足無法轉動，而動力頭持續受力導致馬達等設備受損的問題，目前尚未提出有效地解決方案。

發明內容

為了解決上述旋挖鉆機在鉆挖較硬地點時，動力頭因扭矩不足無法轉動，而動力頭持續受力導致馬達等設備受損的問題，本發明提供一種旋挖鉆機動力頭的轉動控制方法、裝置、系統和旋挖鉆機。

根據本發明的一方面，提供了一種旋挖鉆機動力頭的轉動控制方法，包括：根據動力頭壓力傳感器反饋的壓力值判斷動力頭是否處于轉動狀態；如果是，監測動力頭在指定時長內的轉動位移；如果該轉動位移小于位移閾值，控制該動力頭處于非轉動狀態。

上述根據動力頭壓力傳感器反饋的壓力值判斷動力頭是否處于轉動狀態包括：當動力頭壓力傳感器反饋的壓力值大于壓力閾值時，確定動力頭處于轉動狀態。

上述監測動力頭在指定時長內的轉動位移包括：通過設置在動力頭的轉盤上的角位移檢測裝置監測動力頭在指定時長內的轉動位移。

上述制動力頭處于非轉動狀態包括：關閉動力頭的左右回轉閥。

上述控制動力頭處于非轉動狀態包括：觸發報警裝置向用戶報警，以使動力頭的手柄處于不受力狀態；如果報警預定時間后動力頭仍處于轉動狀態，關閉動力頭的左右回轉閥。

根據本發明的另一方面，提供了一種旋挖鉆機動力頭的轉動控制裝置，包括：動力頭狀態判斷設備，用于根據動力頭壓力傳感器反饋的壓力值判斷動力頭是否處于轉動狀態；轉動位移監測設備，用于如果動力頭狀態判斷設備的判斷結果為是，監測動力頭在指定時長內的轉動位移；轉動控制設備，用于如果轉動位移監測設備監測的轉動位移小于位移閾值，控制動力頭處于非轉動狀態。

上述動力頭狀態判斷設備包括：轉動狀態確定單元，用于當動力頭壓力傳感器反饋的壓力值大于壓力閾值時，確定動力頭處于轉動狀態。

上述轉動位移監測設備包括：轉動位移監測單元，用于通過設置在動力頭的轉盤上的角位移檢測裝置監測動力頭在指定時長內的轉動位移。

上述轉動控制設備包括：第一控制單元，用于如果轉動位移監測設備監測的轉動位移小于位移閾值，關閉動力頭的左右回轉閥。

上述轉動控制設備包括：報警單元，用于如果轉動位移監測設備監測的轉動位移小于位移閾值，觸發報警裝置向用戶報警，以使動力頭的手柄處于不受力狀態；第二控制單元，用于如果報警單元觸發報警預定時間后，動力頭仍處于轉動狀態，關閉動力頭的左右回轉閥。

根據本發明的又一方面，提供了一種旋挖鉆機動力頭的轉動控制系統，包括：動力頭壓力傳感器，用于檢測動力頭的壓力，并反饋檢測的壓力值；控制器，用于接收動力頭壓力傳感器反饋的壓力值，根據壓力值判斷動力頭處于轉動狀態時，監測動力頭在指定時長內的轉動位移；如果轉動位移小于位移閾值，控制動力頭處于非轉動狀態。

上述系統包括：設置在動力頭的轉盤上的角位移檢測裝置，用于檢測動力頭在指定時長內的轉動位移，并將轉動位移反饋給控制器。

上述角位移檢測裝置為位移脈沖編碼器。

上述控制器還用于如果轉動位移小于位移閾值，發送報警指令；如果報警指令發送預定時間后動力頭仍處于轉動狀態，關閉動力頭的左右回轉閥；上述系統還包括：報警裝置，用于接收控制器發送的報警指令，向用戶進行報警，以使動力頭的手柄處于不受力狀態。

上述報警裝置至少包括以下設備之一：蜂鳴報警器、信號燈報警器或語音報警器。

根據本發明的再一方面，提供了一種旋挖鉆機，包括上述系統。

本發明通過在動力頭處于轉動狀態，而轉動位移比較小或動力頭基本沒有轉動時，主動控制該動力頭處于非轉動狀態，進而馬達和液壓系統停止作業，解決了旋挖鉆機在鉆挖較硬地點時，動力頭因扭矩不足無法轉動，而動力頭持續受力導致馬達等設備受損的問題，延長了旋挖鉆機的使用壽命，增強了系統性能。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：