[發(fā)明專利]一種旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置及方法

有效

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112727435B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳江蘇;黎起富;羅瑤;陳浩;李源
• 申請（專利權(quán)）人: 恒天九五重工有限公司
• 主分類號: E21B44/02
• 分類號: E21B44/02;E21B44/00
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

本發(fā)明提供了一種旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置及方法。裝置包括油缸組件、動(dòng)力頭組件、比例調(diào)節(jié)組件、控制模塊和自動(dòng)加壓組件；油缸組件包括相互通的加壓油缸和加壓主閥；動(dòng)力頭組件包括相互連通的動(dòng)力頭馬達(dá)和動(dòng)力頭主閥；比例調(diào)節(jié)組件包括用于控制加壓油缸的進(jìn)給速度的加壓比例閥和用于控制動(dòng)力頭馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的動(dòng)力頭比例閥；自動(dòng)加壓組件包括相互連通的加壓溢流保護(hù)閥和加壓調(diào)壓比例閥，加壓調(diào)壓比例閥用于對加壓油缸提供加壓力；加壓溢流保護(hù)閥用于在加壓力超過預(yù)設(shè)的加壓力閾值時(shí)，對加壓主閥進(jìn)行溢流保護(hù)。本發(fā)明通過設(shè)置加壓溢流保護(hù)閥控制自動(dòng)加壓的壓力不會(huì)超過加壓力閾值，避免因加壓壓力過高導(dǎo)致扭斷鉆桿的事故發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體屬于一種旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置及方法。

背景技術(shù)

旋挖鉆機(jī)是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械，具有成孔速度快，污染少，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，不需要泥漿循環(huán)排渣等特點(diǎn)。旋挖鉆機(jī)基礎(chǔ)施工中，經(jīng)常會(huì)碰到入巖的地質(zhì)情況，進(jìn)給速度很慢，勞動(dòng)強(qiáng)度也很大。

旋挖鉆機(jī)通過動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)鉆桿，帶動(dòng)鉆具旋轉(zhuǎn)，入巖時(shí)，在加壓載荷和旋轉(zhuǎn)扭矩下，鉆具截齒壓入巖石，與巖石接觸面之間產(chǎn)生剪切力，實(shí)現(xiàn)剪切破巖。機(jī)手手動(dòng)操作旋挖鉆機(jī)入巖時(shí)，須長時(shí)間按著浮動(dòng)按鈕和扳動(dòng)手柄，勞動(dòng)強(qiáng)度高，為解決該技術(shù)問題，相關(guān)技術(shù)的旋挖鉆機(jī)提供了自動(dòng)入巖模式的選擇，然而，旋挖鉆機(jī)在自動(dòng)入巖的過程中，容易發(fā)生鉆桿扭斷的事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)有針對自動(dòng)加壓進(jìn)行壓力保護(hù)的旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置及方法，避免施工扭斷鉆桿，提高鉆機(jī)的使用壽命。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置，包括油缸組件、動(dòng)力頭組件、比例調(diào)節(jié)組件、控制模塊和自動(dòng)加壓組件；

所述油缸組件包括加壓油缸、及與所述加壓油缸的油腔連通的加壓主閥；

所述動(dòng)力頭組件包括動(dòng)力頭馬達(dá)、及與所述動(dòng)力頭馬達(dá)的油腔連通的動(dòng)力頭主閥；

所述比例調(diào)節(jié)組件包括與所述加壓主閥連通的加壓比例閥、與所述動(dòng)力頭主閥連通的動(dòng)力頭比例閥；所述加壓比例閥用于接收所述控制模塊發(fā)送的第一控制信號，以利用所述加壓主閥控制所述加壓油缸的進(jìn)給速度；所述動(dòng)力頭比例閥用于接收所述控制模塊發(fā)送的第二控制信號，以利用所述動(dòng)力頭主閥控制所述動(dòng)力頭馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，其中，所述第一控制信號為脈沖信號；

所述自動(dòng)加壓組件包括相互連通的加壓溢流保護(hù)閥和加壓調(diào)壓比例閥，所述加壓調(diào)壓比例閥用于接收所述控制模塊發(fā)送的第三控制信號，以利用所述加壓主閥對所述加壓油缸進(jìn)行加壓；所述加壓溢流保護(hù)閥與所述加壓主閥連通，用于在所述加壓調(diào)壓比例閥提供的加壓力超過預(yù)設(shè)的加壓力閾值時(shí)，對所述加壓主閥進(jìn)行溢流保護(hù)。

在一種具體的實(shí)施方式中，還包括先導(dǎo)手柄，所述先導(dǎo)手柄的輸出端分別與所述加壓主閥的控制端和所述動(dòng)力頭主閥的控制端連接。

在一種具體的實(shí)施方式中，還包括傳感模組，所述傳感模組包括自動(dòng)加壓啟動(dòng)開關(guān)和先導(dǎo)壓力繼電器，所述先導(dǎo)壓力繼電器用于監(jiān)測因所述先導(dǎo)手柄觸發(fā)的先導(dǎo)壓力的變化；

所述自動(dòng)加壓啟動(dòng)開關(guān)在開啟狀態(tài)且所述先導(dǎo)壓力繼電器監(jiān)測到所述先導(dǎo)壓力處于第一變化時(shí)，所述旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置進(jìn)入手動(dòng)入巖模式；

所述自動(dòng)加壓啟動(dòng)開關(guān)在開啟狀態(tài)且所述先導(dǎo)壓力繼電器監(jiān)測到所述先導(dǎo)壓力處于第二變化時(shí)，所述旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置進(jìn)入自動(dòng)入巖模式。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述旋挖鉆機(jī)智能入巖控制裝置還包括顯示屏，所述顯示屏設(shè)有加壓模式選擇區(qū)域、參數(shù)設(shè)置區(qū)域、報(bào)警顯示區(qū)域、施工數(shù)據(jù)顯示區(qū)域和入巖模式選擇區(qū)域。

在一種具體的實(shí)施方式中，所述顯示屏與所述控制模塊通過控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線電連接。