[實用新型]旋挖鉆機工況自診斷系統

有效

• 申請號: 201220003373.0
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN202383518U
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 任小體;陸波;柏瑩;陳夢;黃見博
• 申請（專利權）人: 熔盛機械有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型涉及一種旋挖鉆機工況自診斷系統，更具體地說是一種應用于旋挖鉆，自動診斷鉆具工作環境的工況自診斷系統。

背景技術

旋挖鉆機作為一種工程機械，其有著與其他工程車輛相似的特點，然而也具有一般車輛所不具備的特點。比如，旋挖鉆機的工作對象是肉眼所不能及的地下土壤、巖石，然而在操作鉆機的過程中操作手又必須根據地質變化而改變操作。若只憑操作機手的經驗來判斷，不僅不科學，而且也十分的危險，因此對地質狀況的準確判斷，一直是令鉆機操作手感到棘手的問題。

對于地質的變化情況能夠及時、準確的掌握可以帶來以下益處：

1、工作效率：掌握了地質變化，及時的改變操作，如加壓方式、轉速的高低，這樣才會提高鉆機部件的使用壽命，提升機器的工作效率。

2、單斗進尺深度：根據地質狀況的變化，控制單斗進尺的深度，可以預防如坍塌、吸空、打滑等隱患的出現。

但是，迄今還沒有關于旋挖鉆機工況自診斷系統的公開報導。

發明內容

本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足，提供一種旋挖鉆機工況自診斷系統，以便及時、準確地掌握地質的變化情況，從而準確操作。

本實用新型為解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型旋挖鉆機工況自診斷系統的特點是：設置一傳感單元，所述傳感單元是采用壓力傳感器檢測動力頭的系統壓力，并將所述系統壓力的采集信號輸入在控制器中；由所述控制器對于設定時間段t₀內對系統壓力的采集信號進行抽樣檢測獲得抽樣檢測信號；設置信號比較單元，所述信號比較單元是以不同工況所對應的標準壓力值為基準信號，以所述抽樣檢測信號的壓力平均值為比較信號，通過信號比較單元判斷出設定時間段t₀內動力頭所處工況。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在：

1、本實用新型可以及時準確地掌握地質的變化情況，從而準確操作，實時改變相適應的操作方式，大大提高鉆機工作效率；

2、本實用新型對于工況的判斷，使各種鉆具和鉆桿可以在適當的工況下合理搭配，不僅提高了工作效率，同時也延長了機件和器件的使用壽命；

3、本實用新型可以對控制器進行相關的設置，操作手可以根據自己長期的工作經驗進一步優化動力頭系統壓力參數，從而更大地發揮系統作用。

附圖說明

圖1為本實用新型系統構成示意圖；

圖中標號：1伺服油缸；2馬達變量機構；3壓力傳感器；4變量馬達；5溢流閥。

具體實施方式

本實施例中旋挖鉆機工況自診斷系統是設置一傳感單元，傳感單元是采用壓力傳感器檢測動力頭的系統壓力，并將系統壓力的采集信號輸入在控制器；由控制器對于設定時間段t₀內對系統壓力的采集信號進行抽樣檢測獲得抽樣檢測信號；設置信號比較單元，信號比較單元以不同工況所對應的標準壓力值為基準信號，以抽樣檢測信號的壓力平均值為比較信號，通過信號比較單元判斷出設定時間段t₀內動力頭所處工況。

本實用新型所依據的檢測原理：

根據液壓理論建立動力頭的系統壓力與輸出扭矩之間的關系為：

2πM/q＝P????(1)

式(1)中，M為動力頭輸出扭矩，P為動力頭系統壓力，q為動力頭馬達排量，在式(1)中，q為定值，動力頭壓力與輸出扭矩之間為正比例關系，即在不同的地質狀況下，動力頭的輸出扭矩有所不同。

設定動力頭的系統最大壓力為F₂Mpa，F₁Mpa為小于F₂Mpa的動力頭系統壓力值，具體實施中將各種地質狀況分為以下三種：

1、系統壓力為0-F₁Mpa時，工況良好，下鉆速度可以達到系統設定最大值；

2、系統壓力為F₁-F₂Mpa時，工況一般，下鉆速度不宜過快；

3、系統壓力大于F₂Mpa時，工況惡劣，下鉆速度必須低于某一值；

控制器以連續的t₀秒為一個判斷單位，在此連續的t₀秒內，采用均勻抽樣的方法共采集2t₀組系統壓力，并取其平均值，得出的平均值對應處于0-F₁Mpa、F₁-F₂Mpa或大于F₂Mpa的區間，則判定其為相應的工況，同時給出相應的操作提示。