[發明專利]一種強夯機自動剎車方法及系統

有效

• 申請號: 202010244805.6
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111424638B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 李元松;方佳泳;石彥軍;包奇;劉真;金勇君;胡艷華;李宗杰;高敏
• 申請（專利權）人: 杭叉集團股份有限公司;杭州杭重工程機械有限公司
• 主分類號: E02D3/046
• 分類號: E02D3/046;G01L5/00;G01B21/02;B66D5/02;B66D5/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張欣然

本發明公開了一種強夯機自動剎車方法及系統，包括設于離合器上用于檢測離合器壓力值的壓力檢測裝置；設于強夯機主卷揚上用于檢測主卷揚位移的位移檢測裝置；分別與壓力檢測裝置和位移檢測裝置連接的主控裝置，主控裝置與發動機控制單元連接以獲取發動機實際輸出扭矩，主控裝置當壓力檢測裝置的離合器壓力值大于等于第一預設壓力值時，判斷發動機實際輸出扭矩在預設時間段內的增長率是否大于預設值，若是，則將當前時刻作為夯錘提升高度為零的提升零位，并根據位移檢測裝置的位移信號記錄夯錘實際提升高度。其通過采集發動機控制單元的實際輸出扭矩判斷提升零位，得到夯錘實際提升高度，進而能夠準確判定自動剎車的剎車時間點，成本低，易維護。

技術領域

本發明涉及強夯機剎車控制技術領域，更具體地說，涉及一種強夯機自動剎車方法及系統。

背景技術

隨著孔內深層強夯法的廣泛運用，不脫鉤強夯機的使用也越來越多，不脫鉤強夯機在夯錘下落夯擊地面后需要自動剎車。自動剎車的關鍵為剎車動作時間點，過早剎車會導致夯擊能量損失甚至發生事故；過遲剎車會導致剎車后鋼絲繩出繩量過多引起亂繩，影響使用效率且損傷鋼絲繩。不脫鉤強夯機自動剎車系統在最佳時間點執行剎車動作需要測量夯錘提升的實際高度，由于夯錘每次夯擊地面后的下沉量無法確定，因此要準確檢測夯錘實際提升高度，需要判斷夯錘提升零位即夯錘離開地面的瞬間。由于重力加速度的原因，夯錘提升高度不同，夯錘下落至地面時的末速度不同，出繩量不能保持穩定。

同時，不脫鉤強夯機工作效率高，剎車頻繁，剎車片易磨損，剎車片磨損后導致剎車后鋼絲繩出繩量變長，影響使用效率。要保持穩定合適的出繩量需頻繁更換剎車片，增加使用成本。同時，夯錘下落至地面間速度快，自動剎車后產生巨大的沖擊，導致鋼絲繩劇烈晃動，易損傷。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一個目的在于提供一種強夯機自動剎車系統，以解決現有的夯錘提升零位的瞬間無法確定、導致剎車動作時間點無法確定的問題。本發明的第二個目的是提供一種強夯機自動剎車方法。

為了達到上述第一個目的，本發明提供如下技術方案：

一種強夯機自動剎車系統，包括：

設于離合器上、用于檢測離合器壓力值的壓力檢測裝置；

設于強夯機主卷揚上、用于檢測主卷揚位移的位移檢測裝置；

分別與所述壓力檢測裝置和所述位移檢測裝置連接的主控裝置，所述主控裝置與發動機控制單元連接以獲取發動機實際輸出扭矩，所述主控裝置當所述壓力檢測裝置的離合器壓力值大于等于第一預設壓力值時，判斷所述發動機實際輸出扭矩在預設時間段內的增長率是否大于增長率預設值，若是，則將當前時刻作為夯錘提升高度為零的提升零位，并根據所述位移檢測裝置的位移信號記錄夯錘實際提升高度。

優選地，所述主控裝置還用于：

當所述夯錘實際提升高度等于預設高度時，控制離合器動作夯錘下落并根據所述位移檢測裝置的檢測信號分別記錄夯錘下落距離和主卷揚的鋼絲繩出繩量；

當所述夯錘下落距離等于所述夯錘實際提升高度時，控制主卷揚的鋼絲繩繼續下落；

根據所述主卷揚的鋼絲繩出繩量和所述夯錘實際提升高度之差等于預設延遲剎車距離時進行剎車。

優選地，所述主控裝置具體用于：

當所述主卷揚的鋼絲繩出繩量和所述夯錘實際提升高度之差等于預設延遲剎車距離時以預設電流信號變化曲線輸出電流信號控制剎車裝置的剎車壓力進行減速；

當所述主卷揚的鋼絲繩出繩量等于施工預設出繩量時，控制所述電流信號以所述預設電流信號變化曲線的最大值輸出控制所述剎車裝置抱死。

優選地，所述主控裝置還用于：