卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置及其控制方法和旋挖鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械控制領(lǐng)域，特別涉及一種卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置及其控制方法和旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)是一種現(xiàn)代化的施工機(jī)械，主要用于鐵路、橋梁、建筑工程中的成孔作業(yè)。旋挖鉆機(jī)其中一種加壓形式為卷?yè)P(yáng)加壓，卷?yè)P(yáng)加壓機(jī)型主要針對(duì)下套管工況而設(shè)計(jì)，具有加壓行程長(zhǎng)，加壓力大，起拔力大的特點(diǎn)。卷?yè)P(yáng)加壓可以減少作業(yè)對(duì)設(shè)備的振動(dòng)和沖擊，同時(shí)可以滿足鉆機(jī)在下套管等工況中所需要的大壓力、大行程的要求。
[0003]卷?yè)P(yáng)加壓機(jī)型旋挖鉆機(jī)加壓力往往大于主卷提升力，在旋挖鉆機(jī)工作過(guò)程中，當(dāng)鉆頭尚未到達(dá)孔底，而動(dòng)力頭加壓鍵與鉆桿提前鎖止，如果此時(shí)操作加壓動(dòng)作，將會(huì)使加壓力完全作用于鉆桿上，從而由鋼絲繩傳遞到旋挖鉆機(jī)的主卷?yè)P(yáng)。由于加壓力大，再加上鉆桿本身的自重，將會(huì)使主卷?yè)P(yáng)承受遠(yuǎn)大于它自身能力的負(fù)載，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致鉆機(jī)的主卷?yè)P(yáng)結(jié)構(gòu)損壞、主卷卷筒安裝螺栓斷裂等，造成損失，并且給旋挖鉆機(jī)施工帶來(lái)危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的安全問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提出一種卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置及其控制方法和旋挖鉆機(jī)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供一種卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置，包括:加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)、傳感器、控制器、加壓控制電磁閥和加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥；控制器包括第一輸入接口、第二輸入接口和第一輸出接口、第二輸出接口 ；傳感器與第一輸入接口連接，向控制器提供主卷提升力電信號(hào)；加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)與第二輸入接口連接，向控制器提供先導(dǎo)油路是否打開(kāi)的信號(hào)；控制器的第一輸出接口與加壓控制電磁閥連接，向加壓控制電磁閥發(fā)出控制信號(hào)；控制器的第二輸出接口與加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥連接，向加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥發(fā)出控制信號(hào)。
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，加壓控制電磁閥包括加壓提升電磁閥和加壓下放電磁閥。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置還包括:加壓選擇開(kāi)關(guān)，控制器還包括第三輸入接口，加壓選擇開(kāi)關(guān)與第三輸入接口連接，向控制器提供是否進(jìn)行卷?yè)P(yáng)加壓的指示信號(hào)。
[0008]在一個(gè)實(shí)施例中，卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置還包括:用于顯示主卷提升力的顯示器，控制器還包括控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN，Controller Area Network)總線接口，顯示器的CAN接口與控制器的CAN總線接口連接。
[0009]在一個(gè)實(shí)施例中，在顯示器的兩CAN接口之間連接有電阻。
[0010]在一個(gè)實(shí)施例中，控制器為TTC60控制器。
[0011]在一個(gè)實(shí)施例中，卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置還包括:供電裝置，供電裝置的一端分別連接傳感器和控制器的電源端、及加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)的一端，供電裝置的另一端接地或通過(guò)電源開(kāi)關(guān)接地。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器是銷軸傳感器。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的再一個(gè)方面，提供一種旋挖鉆機(jī)，包括前述任一個(gè)實(shí)施例中的卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供一種卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置的控制方法，包括:通過(guò)傳感器檢測(cè)主卷提升力；在傳感器檢測(cè)到的主卷提升力超過(guò)預(yù)設(shè)的提升力閾值的情況下，控制器向加壓控制電磁閥發(fā)出控制信號(hào)使其失電，以斷開(kāi)先導(dǎo)油路；在控制器的第二輸入接口檢測(cè)不到加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)的情況下，控制器向加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥發(fā)出控制信號(hào)使其失電，以關(guān)閉加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器。
[0015]在一個(gè)實(shí)施例中，在控制器的第二輸入接口檢測(cè)不到加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)的情況下，控制器延時(shí)預(yù)設(shè)的一段時(shí)間后，向加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥發(fā)出控制信號(hào)使其失電，以關(guān)閉加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器。
[0016]在一個(gè)實(shí)施例中，控制方法還包括:控制器將主卷提升力傳輸至顯示器進(jìn)行顯示。
[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，控制方法還包括:在控制器的第三輸入接口檢測(cè)到加壓選擇開(kāi)關(guān)發(fā)出的進(jìn)行卷?yè)P(yáng)加壓的指示信號(hào)的情況下，控制器向加壓控制電磁閥發(fā)出控制信號(hào)使其得電；在控制器的第二輸入接口檢測(cè)到加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)的情況下，控制器向加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥發(fā)出控制信號(hào)使其得電，以打開(kāi)加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)器。
[0018]在一個(gè)實(shí)施例中，提升力閾值為主卷額定提升力的K倍，K的范圍為90 %?130 %。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例能夠在卷?yè)P(yáng)加壓發(fā)生異常時(shí)，使加壓卷?yè)P(yáng)停止加壓，可以避免鉆機(jī)的結(jié)構(gòu)損壞，提高卷?yè)P(yáng)加壓機(jī)型施工的安全性和可靠性。
[0020]通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中，1-電源開(kāi)關(guān)，2-供電裝置，3-顯示器，4-第一電阻，5-第二電阻，6_加壓選擇開(kāi)關(guān)，7-加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)，8-傳感器，9-控制器，10-加壓控制電磁閥，101-加壓提升電磁閥，102-加壓下放電磁閥，11-加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025]圖1是本發(fā)明卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置一個(gè)實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1，本發(fā)明實(shí)施例的卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置包括:加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)7、傳感器8、控制器9、加壓控制電磁閥10和加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥11。卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置進(jìn)一步還可以包括:電源開(kāi)關(guān)1、供電裝置2、用于顯示主卷提升力的顯示器3、或者加壓選擇開(kāi)關(guān)6。傳感器8與控制器9的第一輸入接口連接，向控制器9提供主卷提升力電信號(hào)；加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)7與控制器9的第二輸入接口連接，向控制器9提供先導(dǎo)油路是否打開(kāi)的信號(hào)；控制器9的第一輸出接口與加壓控制電磁閥10連接，向加壓控制電磁閥10發(fā)出控制信號(hào)，通常加壓控制電磁閥10包括加壓提升電磁閥101和加壓下放電磁閥102，因此控制器9可以設(shè)有兩個(gè)第一輸出接口，分別與加壓提升電磁閥101和加壓下放電磁閥102連接；控制器9的第二輸出接口與加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥11連接，向加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥11發(fā)出控制信號(hào)。加壓選擇開(kāi)關(guān)6與控制器9的第三輸入接口連接，向控制器9提供是否進(jìn)行卷?yè)P(yáng)加壓的指示信號(hào)。顯示器3的CAN接口與控制器9的CAN總線接口連接。供電裝置2的一端分別連接顯示器3、傳感器8和控制器9的電源端及加壓選擇開(kāi)關(guān)6和加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)7的一端，供電裝置2的另一端接地或者可以通過(guò)電源開(kāi)關(guān)I接地。在顯示器3的兩CAN接口之間可以連接有電阻，也即在控制器9的兩CAN總線接口之間可以連接有電阻，連接的電阻例如可以是終端電阻。一種示例性的方式，可以在顯示器3的兩CAN接口之間設(shè)置兩個(gè)并聯(lián)的第一電阻4和第二電阻5，以提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴?br>[0026]在一個(gè)示例性的實(shí)施例中，控制器9可以選用TTC60控制器。傳感器8可以選用銷軸傳感器，銷軸傳感器可以安裝于鉆機(jī)鵝頭主卷滑輪處，用于檢測(cè)主卷提升力，并可以輸出相應(yīng)的電信號(hào)，該電信號(hào)可以是電壓信號(hào)或電流信號(hào)。供電裝置2可以是蓄電池。參考圖1，供電裝置2的負(fù)極通過(guò)電源開(kāi)關(guān)I接地，供電裝置2的正極連接控制器9的電源端、顯示器3的電源端和傳感器8的電源端81，供電裝置2的正極同時(shí)連接加壓選擇開(kāi)關(guān)6的一端61和加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)7的一端71 ;控制器9的接地端、顯示器3的接地端同時(shí)接地，傳感器8的信號(hào)端82連接控制器9的第一輸入接口 152端，作為示例而非限制，控制器9的152端可以是模擬量輸入端，傳感器8的接地端83連接控制器9的模擬量地接口 133端；加壓卷?yè)P(yáng)壓力開(kāi)關(guān)7的另一端72連接控制器9的第二輸入接口 123端，作為示例而非限制，控制器9的123端可以是數(shù)字量輸入端；加壓選擇開(kāi)關(guān)6的另一端62連接控制器9的第三輸入接口 126端，作為示例而非限制，控制器9的126端可以是數(shù)字量輸入端；顯示器3的兩CAN接口 CAN-H和CAN-L之間連接有并聯(lián)的第一電阻4和第二電阻5，為了提高總線信號(hào)傳輸?shù)目煽啃?，作為示例而非限制，第一電?和第二電阻5可以選用120歐姆的電阻；顯示器3的CAN-H接口和CAN-L接口同時(shí)連接到控制器9的CAN總線接口 ；控制器9的兩個(gè)第一輸出接口 105端和106端分別連接加壓提升電磁閥101和加壓下放電磁閥102，控制器9的第二輸出接口 117端連接加壓卷?yè)P(yáng)制動(dòng)電磁閥11。
[0027]本發(fā)明還提出一種包括前述實(shí)施例中的卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置的旋挖鉆機(jī)。下面說(shuō)明卷?yè)P(yáng)加壓控制裝置在旋挖鉆機(jī)工作時(shí)的控制過(guò)程。
[0028]當(dāng)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行卷?yè)P(yáng)加壓施工時(shí)，首先打開(kāi)加壓選擇開(kāi)關(guān)6，控制器9的126管腳檢測(cè)到輸入信號(hào)，控制105、106管腳輸出控制信號(hào)，使加壓提升電磁閥101、加壓下放電磁閥102得電，此時(shí)操作