[發明專利]鉆機自動化控制器及應用其進行樁基施工的方法

有效

• 申請號: 201310675150.8
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103628859A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉陽平;田寶華;趙永明;陳幼林;石紹志;劉延龍;王紅;霍莉
• 申請（專利權）人: 中鐵二十三局集團有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B7/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王蕓;韓洋

技術領域

本發明涉及橋梁施工領域，特別涉及一種鉆機自動化控制器及應用其進行橋梁樁基施工的方法。

背景技術

在橋梁施工中，橋梁樁基位置經常會遇到不良地質發育，尤其是溶洞、溶蝕破碎帶強烈發育等現象，目前施工為人工手扳式操作沖擊鉆機進行鉆孔施工，每臺鉆機最少配備四個操作工人輪流作業，工人勞動強度較大，工作效率低，進度緩慢，遇溶洞時不能及時提升鉆頭，且在出現卡鉆現象時易發生掉鉆事故，安全性差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所存在的上述不足，提供一種鉆機自動化控制器及應用其進行樁基施工的方法，使得鉆機自動化作業，節省人力，大大提高工作效率，加快施工進度，且在出現卡鉆現象時避免掉鉆事故，安全性好。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種鉆機自動化控制器，包括空氣壓縮機、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器，所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器分別連接至控制平臺；其中，所述控制平臺用于根據輸入的各項技術參數控制各部件工作；所述空氣壓縮機安裝在鉆機上，用于為剎車氣缸、離合氣缸提供動力；所述剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器在所述控制平臺控制下共同工作，用于鉆進過程中對鉆機卷揚機進行沖程控制；所述卡鉆傳感器在鉆機出現卡鉆狀況時發出信號到所述控制平臺，控制平臺控制使鉆機自動停機。

所述控制平臺為一臺工業計算機或PLC控制平臺，其上設有調整參數大小的按鈕。

本發明還提供一種應用上述的鉆機自動化控制器進行樁基施工的方法，包括設備安裝步驟和鉆孔施工步驟；

其中，所述設備安裝步驟為：

第一步：安裝剎車氣缸與離合氣缸，將其氣壓管線對應接好；

第二步：安裝高度傳感器，使高度傳感器豎線豎對分布于鉆機卷揚機的轉軸上的磁鐵，高度傳感器豎線與該磁鐵距離保持在4-6cm；

第三步：安裝卡鉆傳感器，將其與鉆機臺架后尾處磁鐵對正；

第四步：安裝控制平臺，將其安裝于鉆機右側；

第五步：安裝空氣壓縮機，待空氣壓縮機空氣壓力達到工作壓力后將氣壓與剎車氣缸、離合氣缸接通；

第六步：將剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器、卡鉆傳感器通過配電柜與控制平臺連接好；

所述鉆孔施工步驟為：在設備安裝步驟完成后進行，具體如下：

首先進行參數設置：初次調整高度設置為74～76cm，余繩參數為12～9cm，然后將鉆機的重錘放于孔底，啟動，觀看打錘的松緊度，然后根據松緊再做調整，初次調整好以后停止，根據不同地質設置合理沖程，然后調整余繩參數，其中所述余繩參數為高度的一半以下；

然后進行開動前檢查：檢查鉆機所有機構的正確性，并向全潤滑點和油嘴加注潤滑油；檢查鉆機所有電路的正確性，確保無漏電、短路現象；檢查自動設備各個感應信號正確無誤，空氣壓縮機、剎車氣缸、離合器缸安裝正確，確保無錯裝、漏氣現象；檢查各種安全防護裝置確保齊全；

最后進行鉆進施工控制：鉆機的卷揚機空轉3-5min，待一切正常后開啟電動機，同時打開鉆機所有摩擦離合器，在開孔鉆進時手動操作，待鉆進穩定且鉆進不小于5m后改用自動控制鉆進。

優選的，在鉆進施工控制過程中，間隔預定時間檢查鋼絲繩損傷情況，如斷絲超過5%則及時更換。

優選的，在鉆進施工控制過程中，若在鉆進過程中需要暫停鉆進，則將錘頭提到孔口以上，并用鋼絲繩將錘頭固定在機架處。

優選的，所述分布于鉆機卷揚機的轉軸上的磁鐵有多個，多個所述磁鐵均勻間隔分布于鉆機卷揚機的轉軸上。

與現有技術相比，本發明的有益效果：

本發明在普通鉆機上安裝一套由空氣壓縮機、控制平臺、剎車氣缸、離合氣缸、高度傳感器和卡鉆傳感器組成的自動化控制器，應用其控制鉆機進行樁基施工，控制平臺通過人工輸入各項技術參數后，由空氣壓縮機供壓，帶動離合氣缸和剎車氣缸控制沖擊鉆機卷揚機進行鉆孔施工，鉆機安裝自動化控制器后操作模式由人工變為機器自動化作業，這樣不但能節省人力，而且能大大提高工作效率，加快施工進度，在出現卡鉆現象時，卡鉆傳感器發揮作用，從而避免掉鉆事故，安全性大大提高。

附圖說明：

圖1是本發明實施例中的鉆機自動化控制器的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本發明內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。