一種自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)、控制方法及作業(yè)車的制作方法
【專利摘要】一種自動鉆進(jìn)的液壓控制系統(tǒng)、控制方法及作業(yè)車，具有第一壓力傳感器（1）；變幅油缸（2）；平衡閥（3）；電比例溢流閥（4）；第二壓力傳感器（5）；液壓馬達(dá)（6）；液壓泵（7）；負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥（8、9）；控制器；角度檢測儀。角度檢測儀檢測出懸臂俯仰角度；壓力傳感器檢測出變幅油缸（2）無桿腔和有桿腔的壓力；檢測出的狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入控制器；控制器計(jì)算出當(dāng)前鉆進(jìn)壓力、鉆桿的入土深度、將預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力與當(dāng)前鉆進(jìn)壓力進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述電比例溢流閥（4）的控制指令；根據(jù)控制指令來操作電比例溢流閥（4），使當(dāng)前鉆進(jìn)壓力與預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力相等。
【專利說明】一種自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)、控制方法及作業(yè)車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種作業(yè)車，尤其涉及一種作業(yè)車的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]CN202594665U公開了一種多功能工程車，具有運(yùn)輸、吊裝和鉆孔的功能。如圖1所示，鉆孔功能的實(shí)現(xiàn)主要包括的鉆桿及鉆頭，驅(qū)動鉆桿及鉆頭旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)6，連板、推拉油缸和變幅油缸2。鉆桿的位置、鉆桿與地面的夾角調(diào)節(jié)由懸臂上的推拉油缸和懸臂的變幅油缸2以及作業(yè)車的擺放位置來確定。而鉆進(jìn)的壓力主要由變幅油缸2決定。目前該作業(yè)車鉆孔時(shí)，靠人工操作懸臂的變幅油缸2和懸臂上的推拉油缸來控制鉆機(jī)的下鉆。人工操作控制鉆桿下鉆時(shí)，不可避免地帶來以下弊端:當(dāng)下鉆速度過快時(shí)，易引起系統(tǒng)過載，造成系統(tǒng)能量損失，溫度過高，損壞零件；當(dāng)下鉆速度過慢，造成施工效率低；人工操作控制的間歇性，也往往會帶來工作效率的降低，不穩(wěn)定性增加；人為判斷失誤或操作延時(shí)等因素，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)損壞，增加了操作者的勞動強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明的目的在于:提供一種作業(yè)車的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)及其控制方法，能精確實(shí)時(shí)地調(diào)節(jié)作業(yè)車的下鉆壓力，提高工效和作業(yè)車的使用壽命。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，至少具有第一壓力傳感器；變幅油缸；平衡閥；電比例溢流閥；第二壓力傳感器；驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)；液壓泵；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥；控制器；檢測懸臂俯仰角度的角度檢測儀，所述液壓泵的出油口與第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥、第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)油口連通；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的第一工作油口與所述液壓馬達(dá)的第一工作油口連通，第二工作油口與所述液壓馬達(dá)的第二工作油口連通，回油口與回油管連通；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的第一工作油口與所述變幅油缸的有桿腔、電比例溢流閥的壓力油口及所述平衡閥的控制油口連通，第二工作油口與平衡閥的進(jìn)油口連通，回油口與回油管連通；所述平衡閥的出油口與所述變幅油缸的無桿腔連通；所述第一壓力傳感器用于檢測變幅油缸無桿腔的壓力；所述第二壓力傳感器用于檢測變幅油缸有桿腔的壓力；所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、電比例溢流閥、和角度檢測儀與所述控制器電連接。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案:所述自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，還具有溢流閥，所述溢流閥的進(jìn)油口與所述液壓泵的出口連通，溢流閥的出油口與回油管連通。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案:所述自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，還具有第三壓力傳感器，第三壓力傳感器用于檢測第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)油口液壓油壓力，第三壓力傳感器、第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥與所述控制器電連接。
[0007]在不沖突的情況下上述改進(jìn)方案可單獨(dú)或組合實(shí)施。[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的作業(yè)車為包括以上所述的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)的作業(yè)車。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種作業(yè)車的液壓控制方法，用于作業(yè)車的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，所述自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)至少具有第一壓力傳感器；變幅油缸；平衡閥；電比例溢流閥；第二壓力傳感器；驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)；液壓泵；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥；控制器；檢測懸臂俯仰角度的角度檢測儀，所述液壓泵的出油口與第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥、第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)油口連通；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的第一工作油口與所述液壓馬達(dá)的第一工作油口連通，第二工作油口與所述液壓馬達(dá)的第二工作油口連通，回油口與回油管連通；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的第一工作油口與所述變幅油缸的有桿腔、電比例溢流閥的壓力油口及所述平衡閥的控制油口連通，第二工作油口與平衡閥的進(jìn)油口連通，回油口與回油管連通；所述平衡閥的出油口與所述變幅油缸的無桿腔連通；所述第一壓力傳感器用于檢測變幅油缸無桿腔的壓力；所述第二壓力傳感器用于檢測變幅油缸有桿腔的壓力；所述第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、電比例溢流閥、和角度檢測儀與所述控制器電連接，控制過程包括以下步驟:
1)利用角度檢測儀檢測出懸臂俯仰角度；第一壓力傳感器檢測出變幅油缸無桿腔的壓力；第二壓力傳感器檢測出變幅油缸有桿腔的壓力；
2)角度檢測儀檢測出的臂架俯仰角度狀態(tài)數(shù)據(jù)；第一壓力傳感器、第二壓力傳感器檢測出的壓力狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入控制器；
3)所述控制器對第一壓力傳感器、第二壓力傳感器檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并計(jì)算出當(dāng)前鉆進(jìn)壓力；控制器對所述角度檢測儀檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并計(jì)算鉆桿的入土深度；控制器將預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力與當(dāng)前鉆進(jìn)壓力進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述電比例溢流閥的控制指令；
4)所述控制器根據(jù)接收到的控制指令來操作所述電比例溢流閥，使當(dāng)前鉆進(jìn)壓力與預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓`力相等。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案:所述的作業(yè)車的液壓控制方法，自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)還具有第三壓力傳感器，第三壓力傳感器用于檢測第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)油口液壓油壓力，第三壓力傳感器、第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥與所述控制器電連接，所述控制過程還包括以下步驟:
1)利用第三壓力傳感器檢測出第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的進(jìn)油口液壓油壓力；
2)第三壓力傳感器檢測出的壓力狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入控制器；
3)所述控制器對第三壓力傳感器檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥的控制指令；
4)所述控制器根據(jù)接收到的控制指令來操作所述第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥，使鉆桿的轉(zhuǎn)速和變幅油缸的進(jìn)給速度在設(shè)定值范圍內(nèi)。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案:所述的作業(yè)車的液壓控制方法，通過以下計(jì)算式來計(jì)算鉆桿的入土深度:
h=l_LX sin α -H 式中:
h為鉆桿的入土深度mm
L為懸臂根部鉸點(diǎn)到懸臂上擺臂鉸點(diǎn)的距離mm I為懸臂上擺臂鉸點(diǎn)到鉆桿根部的距離mm H為懸臂根部鉸點(diǎn)到地面的距離mm h為鉆桿入土深度mm α為懸臂的俯仰角度。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)方案:所述的作業(yè)車的液壓控制方法，通過以下計(jì)算式來計(jì)算鉆進(jìn)壓力:
F= (GXL2+ (PI XSI — P2XS2) XLl) /L3 式中:
F為作用在鉆桿上的力N
G為懸臂總成和鉆桿總成的重力N
Pl為第二壓力傳感器檢測出變幅油缸有桿腔的壓力MPa
Ρ2為第一壓力傳感器檢測出變幅油缸無桿腔的壓力MPa
SI為變幅油缸有桿腔的面積mm2
S2為變幅油缸無桿腔的面積mm2
L I為懸臂根部鉸點(diǎn)到變幅油缸的力臂_
L2為懸臂根部鉸點(diǎn)到懸臂總成和鉆桿總成的重力的力臂_
L 3為懸臂根部鉸點(diǎn)到鉆桿的力臂_。
[0013]本發(fā)明的有益效果:避免因人為判斷失誤或操作延時(shí)等因素，導(dǎo)致工作機(jī)構(gòu)損壞，提供工作效率30%以上，減少系統(tǒng)發(fā)熱和人的勞動強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1是作業(yè)車的鉆孔部件機(jī)械部分結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)及使用該控制系統(tǒng)的作業(yè)車的【具體實(shí)施方式】。
[0016]如圖1、圖2所示的作業(yè)車自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)實(shí)施例圖，所述的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)具有第一壓力傳感器I ;變幅油缸2 ;平衡閥3 ;電比例溢流閥4 ;第二壓力傳感器5 ;驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)6 ;液壓泵7 ;第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8 ;第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9 ;溢流閥10 ;第三壓力傳感器11 ;控制器；檢測懸臂俯仰角度的角度檢測儀。
[0017]所述液壓泵7的出油口與第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8、第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9的進(jìn)油口連通；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8的第一工作油口與所述液壓馬達(dá)6的第一工作油口連通，第二工作油口與所述液壓馬達(dá)6的第二工作油口連通，回油口與回油管連通；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9的第一工作油口與所述變幅油缸2的有桿腔、電比例溢流閥4的壓力油口及所述平衡閥3的控制油口連通，第二工作油口與平衡閥3的進(jìn)油口連通，回油口與回油管連通；所述平衡閥3的出油口與所述變幅油缸2的無桿腔連通；所述溢流閥10的進(jìn)油口與液壓泵7的出口連通；出油口與回油管連通；所述第一壓力傳感器I用于檢測變幅油缸2無桿腔的壓力；所述第二壓力傳感器5用于檢測變幅油缸2有桿腔的壓力；第三壓力傳感器11用于檢測第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9的進(jìn)油口液壓油壓力；所述第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器5、第三壓力傳感器11、電比例溢流閥
4、第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8、第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9、角度檢測儀與所述控制器電連接。
[0018]下面結(jié)合圖1、圖2對作業(yè)車自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明: 當(dāng)?shù)谝回?fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8動作且位于右位時(shí)，液壓泵7的壓力油通過第一負(fù)載敏
感壓力補(bǔ)償閥8，到液壓馬達(dá)6的第一工作油口，經(jīng)液壓馬達(dá)6的第二工作油口，第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8后回油，推動液壓馬達(dá)6做功。與此同時(shí)，第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9動作且位于左位時(shí)，液壓泵7的壓力油通過第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9進(jìn)入變幅油缸2的有桿腔內(nèi)，同時(shí)壓力油進(jìn)入到平衡閥3先導(dǎo)控制口，打開平衡閥3，變幅油缸2的無桿腔的回油通過平衡閥3與第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9回到油箱，從而實(shí)現(xiàn)作業(yè)車懸臂的下壓，給鉆桿帶來向下的壓力。第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9動作且位于右位時(shí)，液壓泵7的壓力油通過第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9、平衡閥3進(jìn)入變幅油缸2的無桿腔內(nèi)，變幅油缸2的有桿腔的回油通過第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9回到油箱，從而實(shí)現(xiàn)作業(yè)車懸臂的抬升。
[0019]作業(yè)過程中利用角度檢測儀檢測出懸臂俯仰角度；第一壓力傳感器I檢測出變幅油缸2無桿腔的壓力；第二壓力傳感器5檢測出變幅油缸2有桿腔的壓力；第三壓力傳感器11檢測出第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9的壓力油進(jìn)口壓力；
角度檢測儀檢測出的臂架俯仰角度狀態(tài)數(shù)據(jù)；第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器5、第三壓力傳感器11檢測出的壓力狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入控制器；
所述控制器對第一壓力傳感器1、第二壓力傳感器5檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并計(jì)算出當(dāng)前鉆進(jìn)壓力；控制器對所述角度檢測儀檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并計(jì)算鉆桿的入土深度；控制器將預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力與當(dāng)前鉆進(jìn)壓力進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述電比例溢流閥4的控制指令；所述控制器根據(jù)接收到的控制指令來操作所述電比例溢流閥4，使當(dāng)前鉆進(jìn)壓力與預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力相等。
[0020]鉆桿的入土深度是通過計(jì)算式h=l-LX sin α-H來計(jì)算的。式中: h為鉆桿的入土深度mm
L為懸臂根部鉸點(diǎn)到懸臂上擺臂鉸點(diǎn)的距離mm I為懸臂上擺臂鉸點(diǎn)到鉆桿根部的距離mm H為懸臂根部鉸點(diǎn)到地面的距離mm h為鉆桿入土深度mm α為懸臂的俯仰角度。
[0021]鉆進(jìn)壓力是通過以下計(jì)算式來計(jì)算的:
F= (GXL2+ (PI XSI — P2XS2) XLl) /L3 式中: F為作用在鉆桿上的力N G為懸臂總成和鉆桿總成的重力N
Pl為第二壓力傳感器5檢測出變幅油缸2有桿腔的壓力MPa P2為第一壓力傳感器I檢測出變幅油缸2無桿腔的壓力MPa SI為變幅油缸有桿腔的面積mm2 S2為變幅油缸無桿腔的面積mm2 L I為懸臂根部鉸點(diǎn)到變幅油缸的力臂_
L 2為懸臂根部鉸點(diǎn)到懸臂總成和鉆桿總成的重力的力臂mm L3為懸臂根部鉸點(diǎn)到鉆桿的力臂_。
[0022]所述控制器對第三壓力傳感器11檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9的控制指令；所述控制器根據(jù)接收到的控制指令來操作所述第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥8和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥9的閥芯開度，使鉆桿的轉(zhuǎn)速和變幅油缸2的進(jìn)給速度在設(shè)定值范圍內(nèi)。
[0023]顯然，本發(fā)明不限于以上優(yōu)選實(shí)施方式，還可在本發(fā)明權(quán)利要求和說明書限定的精神內(nèi)，進(jìn)行多種形式的變換和改進(jìn)，能解決同樣的技術(shù)問題，并取得預(yù)期的技術(shù)效果，故不重述。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接或聯(lián)想到的所有方案，只要在權(quán)利要求限定的精神之內(nèi)，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，至少具有第一壓力傳感器(1);變幅油缸(2);平衡閥(3);電比例溢流閥(4);第二壓力傳感器(5);驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)(6);液壓泵(7);第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8);第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9);控制器；檢測懸臂俯仰角度的角度檢測儀，其特征在于，所述液壓泵(7)的出油口與第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)、第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的進(jìn)油口連通；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)的第一工作油口與所述液壓馬達(dá)(6)的第一工作油口連通，第二工作油口與所述液壓馬達(dá)(6)的第二工作油口連通，回油口與回油管連通；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的第一工作油口與所述變幅油缸(2)的有桿腔、電比例溢流閥(4)的壓力油口及所述平衡閥(3)的控制油口連通，第二工作油口與平衡閥(3)的進(jìn)油口連通，回油口與回油管連通；所述平衡閥(3)的出油口與所述變幅油缸(2)的無桿腔連通；所述第一壓力傳感器(1)用于檢測變幅油缸(2)無桿腔的壓力；所述第二壓力傳感器(5)用于檢測變幅油缸(2)有桿腔的壓力；所述第一壓力傳感器(1)、第二壓力傳感器(5)、電比例溢流閥(4)、和角度檢測儀與所述控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還具有溢流閥(10)，所述溢流閥(10)的進(jìn)油口與所述液壓泵(7)的出口連通，溢流閥(10)的出油口與回油管連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，還具有第三壓力傳感器(11)，第三壓力傳感器(11)用于檢測第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的進(jìn)油口液壓油壓力，第三壓力傳感器(11)、第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)與所述控制器電連接。
4.一種作業(yè)車，其特征在于，該作業(yè)車包括權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)。
5.一種作業(yè)車的液壓控制方法，用于作業(yè)車的自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)，所述自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)至少具有第一壓力傳感器(1);變幅油缸(2);平衡閥(3);電比例溢流閥(4)；第二壓力傳感器(5);驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)(6);液壓泵(7);第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8);第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9);控制器；檢測懸臂俯仰角度的角度檢測儀，其特征在于，所述液壓泵(7)的出油口與第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)、第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的進(jìn)油口連通；第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)的第一工作油口與所述液壓馬達(dá)(6)的第一工作油口連通，第二工作油口與所述液壓馬達(dá)(6)的第二工作油口連通，回油口與回油管連通；第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的第一工作油口與所述變幅油缸(2)的有桿腔、電比例溢流閥(4)的壓力油口及所述平衡閥(3)的控制油口連通，第二工作油口與平衡閥(3)的進(jìn)油口連通，回油口與回油管連通；所述平衡閥(3)的出油口與所述變幅油缸(2)的無桿腔連通；所述第一壓力傳感器(1)用于檢測變幅油缸(2)無桿腔的壓力；所述第二壓力傳感器(5)用于檢測變幅油缸(2)有桿腔的壓力；所述第一壓力傳感器(1)、第二壓力傳感器(5)、電比例溢流閥(4)、和角度檢測儀與所述控制器電連接，控制過程包括以下步驟: 1)利用角度檢測儀檢測出懸臂俯仰角度；第一壓力傳感器(1)檢測出變幅油缸(2)無桿腔的壓力；第二壓力傳感器(5)檢測出變幅油缸(2)有桿腔的壓力； 2)角度檢測儀檢測出的臂架俯仰角度狀態(tài)數(shù)據(jù)；第一壓力傳感器(1)、第二壓力傳感器(5)檢測出的壓力狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入控制器； 3)所述控制器對第一壓力傳感器(1)、第二壓力傳感器(5)檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并計(jì)算出當(dāng)前鉆進(jìn)壓力；控制器對所述角度檢測儀檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并計(jì)算鉆桿的入土深度；控制器將預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力與當(dāng)前鉆進(jìn)壓力進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述電比例溢流閥(4)的控制指令； 4)所述控制器根據(jù)接收到的控制指令來操作所述電比例溢流閥(4)，使當(dāng)前鉆進(jìn)壓力與預(yù)設(shè)的入土深度對應(yīng)的鉆進(jìn)壓力相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的作業(yè)車的液壓控制方法，其特征在于，自動鉆進(jìn)液壓控制系統(tǒng)還具有第三壓力傳感器(11)，第三壓力傳感器(11)用于檢測第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的進(jìn)油口液壓油壓力，第三壓力傳感器(11)、第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)與所述控制器電連接，所述控制過程還包括以下步驟: 1)利用第三壓力傳感器(11)檢測出第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的進(jìn)油口液壓油壓力； 2)第三壓力傳感器(11)檢測出的壓力狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入控制器； 3)所述控制器對第三壓力傳感器(11)檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并與設(shè)定壓力值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果向所述控制器發(fā)送對所述第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8 )和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)的控制指令； 4)所述控制器根據(jù)接收到的控制指令來操作所述第一負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(8)和第二負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償閥(9)，使鉆桿的轉(zhuǎn)速和變幅油缸(2)的進(jìn)給速度在設(shè)定值范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的作業(yè)車的液壓控制方法，其特征在于，通過以下計(jì)算式來計(jì)算鉆桿的入土深度:
h=l_LX sin α -H 式中: h為鉆桿的入土深度mm L為懸臂根部鉸點(diǎn)到懸臂上擺臂鉸點(diǎn)的距離mm I為懸臂上擺臂鉸點(diǎn)到鉆桿根部的距離mm H為懸臂根部鉸點(diǎn)到地面的距離mm h為鉆桿入土深度mm α為懸臂的俯仰角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的作業(yè)車的液壓控制方法，其特征在于，通過以下計(jì)算式來計(jì)算鉆進(jìn)壓力: F= (GXL2+ (PI XSI — P2XS2) XLl) /L3 式中: F為作用在鉆桿上的力N G為懸臂總成和鉆桿總成的重力N Pl為第二壓力傳感器( 5)檢測出變幅油缸(2)有桿腔的壓力MPa Ρ2為第一壓力傳感器(I)檢測出變幅油缸(2)無桿腔的壓力MPa SI為變幅油缸有桿腔的面積mm2 S2為變幅油缸無桿腔的面積mm2 L I為懸臂根部鉸點(diǎn)到變幅油缸的力臂_L 2為懸臂根部鉸點(diǎn)到懸臂總成和鉆桿總成的重力的力臂mmL3為懸 臂根部鉸點(diǎn)到鉆桿的力臂_。
【文檔編號】F15B11/16GK103758801SQ201410034163
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】童睿, 何利紅, 文二明, 聶新科 申請人:長沙金陽機(jī)械設(shè)備科技開發(fā)有限公司