[發明專利]動力頭巡航鉆進方法、系統及旋挖鉆機

有效

• 申請號: 201310676923.4
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103670364A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 齊文虎;劉浩;許宏宇
• 申請（專利權）人: 北京市三一重機有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工程機械領域，特別涉及一種動力頭巡航鉆進方法、動力頭巡航鉆進系統和設置有動力頭巡航鉆進系統的旋挖鉆機。

背景技術

旋挖鉆機工作時，動力頭的鉆進和加壓裝置的加壓是一個循環往復的過程。鉆進過程中，操作者需要長時間保持或重復一種鉆進的手柄動作。一方面，在巖層鉆進過程中，由于巖層鉆進緩慢，往往需要重復手柄操作一小時甚至以上，而且這種手柄的操作往往也是周期性的。另一方面，根據巖層的地質不同，以及操作者的操作習慣不同，動力頭轉速和加壓頻率不同，但是在某一段時間的鉆進過程中，動力頭轉速和加壓頻率的變化都是有一定規律可循的。

旋挖鉆機鉆巖時，動力頭鉆進的技術原理為：

1、操作者通過液壓手柄或電氣手柄將控制信號傳輸給動力頭的多路換向閥控制端，使動力頭正轉，并通過手柄角度大小控制多路閥的開度大小，從而控制動力頭的轉速。

2、同理，通過操作手柄控制旋挖鉆機加壓裝置進行加壓，使旋挖鉆機鉆齒入巖。

3、同時，操作者還需操作主卷揚的浮動動作，使鉆斗和鉆桿自動下放，使旋挖鉆機能夠持續鉆進。

由此可知，動力頭鉆進的每一個操作（包括動力頭正轉、加壓和浮動）都需要操作者對手柄進行實時操作來實現，而如此長時間的反復操作勢必增加操作者的勞動強度和疲勞度。現有的旋挖鉆機中，一般通過提高手柄的舒適度來緩解長時間反復操作給操作者帶來的疲勞程度，并且這是目前解決這一問題普遍研究的方向。但是，這種方式只能從一定程度上緩解上述問題，無法從根本上降低操作者的勞動強度。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種動力頭巡航鉆進方法、動力頭巡航鉆進系統和旋挖鉆機，該動力頭巡航鉆進方法能夠在動力頭鉆進過程中，減少操作者的操作時間，降低操作者勞動強度，緩解長時間反復操作引起的疲勞度；本發明的動力頭巡航鉆進系統可以采用本發明的動力頭巡航鉆進方法來控制動力頭巡航鉆進，同樣達到上述的目的；本發明的旋挖鉆機設置有上述的動力頭巡航鉆進系統，因此同樣能夠達到上述目的。

一方面，本發明提供了一種動力頭巡航鉆進方法，包括：

步驟1，開始；

步驟2，采集操作裝置對動力頭進行控制時的一組操作信號；

步驟3，將已采集的一組操作信號轉化為數字信號格式，并存儲為控制數據；

步驟4，將所述控制數據由數字信號格式轉化為電信號格式，并傳遞至電液壓力控制閥，由所述電液壓力控制閥控制主油泵的排量，實現根據所述控制數據控制所述動力頭的巡航鉆進；

步驟5，檢測是否有停止所述動力頭巡航鉆進的信號，若是，則停止根據所述控制數據控制所述動力頭巡航鉆進，若否，則轉至執行步驟4。

進一步地，所述一組操作信號包括通過所述操作裝置控制動力頭時的加壓信號和轉速控制信號。

進一步地，所述步驟2具體為：

檢測是否正在通過操作裝置對動力頭進行控制，若是，則采集所述操作裝置對所述動力頭進行控制時的一組操作信號，若否，則提示通過操作裝置對所述動力頭進行控制，并重復執行該步驟2，直至完成采集。

進一步地，所述步驟5中所述的檢測是否有停止所述動力頭巡航鉆進的信號包括：

檢測是否輸入了停止所述動力頭巡航鉆進的停止信號；

和/或，檢測所述操作裝置是否對所述動力頭進行控制；

和/或，檢測旋挖鉆機的鉆桿是否達到了預定深度。

進一步地，所述電液壓力控制閥為電液比例壓力控制閥。

進一步地，所述操作裝置為控制所述動力頭的操作手柄。

進一步地，所述步驟1和所述步驟2之間還包括：

步驟11，檢測是否已存儲有控制數據，若是，則執行步驟12，若否，則執行步驟2；

步驟12，檢測是否采用已存儲的所述控制數據控制所述動力頭鉆進，若是，則執行所述步驟4，若否，則執行步驟2；

其中，所述控制數據具體為：

根據已采集的所述一組操作信號轉化的控制數據，和/或，預先存儲的控制數據。

另一方面，本發明還提供一種動力頭巡航鉆進系統，用于控制所述動力頭巡航鉆進，所述動力頭巡航鉆進系統包括：

采集模塊，與所述動力頭的操作裝置連接，采集所述操作裝置的一組操作信號；

第一轉化模塊，與所述采集模塊連接，將所述采集模塊采集的一組操作信號轉化為數字信號格式的控制數據；

存儲模塊，與所述第一轉化模塊連接，存儲所述控制數據；