專利名稱：旋挖鉆機及其主卷揚下放控制方法、主卷揚下放控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法和主卷揚下放控制系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述主卷揚下放控制系統(tǒng)的旋挖鉆機。
背景技術(shù)：
旋挖鉆機是一種適合建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機械，其主要利用鉆桿和鉆斗的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重并加壓力作為鉆進壓力，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升、卸土和泥漿置換護壁，反復(fù)循環(huán)而成孔。
現(xiàn)有技術(shù)中，旋挖鉆機通常包括伸縮套裝的多節(jié)(多數(shù)為五節(jié))鉆桿，在主卷揚下放過程中，隨著鉆孔深度的增大，逐漸將每節(jié)鉆桿向下伸出，直至鉆頭深度達到鉆孔深度。 在主卷揚下放過程中，如果主卷揚一直保持低速下放，會大大降低旋挖鉆機的施工效率；如果一致保持高速下放，則會在第一節(jié)鉆桿上沿剛接觸動力頭和鉆頭剛接觸鉆孔底部等特殊時刻產(chǎn)生很大的沖擊力，損壞動力頭和鉆桿，產(chǎn)生主卷揚亂繩等現(xiàn)象，存在很大的安全隱患。因此，如何控制主卷揚的下放速度，使其在一般情況下快速下放，而在易產(chǎn)生沖擊的特殊情況時提前慢速下放，成為旋挖鉆機的主卷揚下放過程中至關(guān)重要的問題。
請參考圖1，圖1為一種旋挖鉆機主卷揚下放過程的結(jié)構(gòu)示意圖。下面簡要介紹現(xiàn)有技術(shù)中主卷揚下放控制方法存在的缺陷。
現(xiàn)有技術(shù)中，旋挖鉆機的主卷揚下放控制完全依靠駕駛?cè)藛T手動來完成，通過人為實時觀察，實時調(diào)節(jié)控制手柄的前推幅度來控制主卷揚的下放速度。由于這種控制方法中，何時應(yīng)該減速完全依靠駕駛?cè)藛T的主觀意識和經(jīng)驗來判斷，準(zhǔn)確性不高，并且由于施工環(huán)境的復(fù)雜多變，有時旋挖鉆機的孔深等數(shù)值無法直接觀測判斷，造成在第一節(jié)鉆桿剛接觸動力頭等特殊時刻，鉆具承受巨大的負(fù)載沖擊，損壞動力頭和鉆桿。
有鑒于此，亟待針對上述技術(shù)問題，對現(xiàn)有旋挖鉆機的主卷揚設(shè)計新的控制方法和控制系統(tǒng)，使其能夠在一般情況下快速下放，在易產(chǎn)生沖擊的特殊時刻提前慢速下放，從而既提高旋挖鉆機的工作效率，又避免鉆具受到損壞。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為提供一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法和主卷揚下放控制系統(tǒng)，使主卷揚能夠在一般情況下快速下放，而在易產(chǎn)生沖擊的特殊情況時提前慢速下放，既提高旋挖鉆機的工作效率，又避免鉆具受到損壞。本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)為提供一種包括上述系統(tǒng)的旋挖鉆機。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，在開始下放所述主卷揚后，包括如下步驟
1)實時檢測所述旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；
2)判斷所述第一節(jié)鉆桿上沿與所述動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟幻；若不是，執(zhí)行步驟4)；
3)減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放；
4)保持所述主卷揚快速下放。
優(yōu)選地，所述步驟幻后還包括步驟
5)檢測當(dāng)前主卷揚拉力；
6)判斷所述當(dāng)前主卷揚拉力是否突變?nèi)羰?，?zhí)行步驟7)；若不是，返回步驟5)；
7)將所述主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在所述預(yù)定時間內(nèi)伸出當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿；
8)增大所述主卷揚的下放速度，使其快速下放；
9)檢測當(dāng)前鉆頭深度、鉆孔深度；
10)判斷所述鉆頭深度與鉆孔深度之差是否小于第二預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟 11)，若不是，返回步驟9)；
11)減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放。
優(yōu)選地，所述步驟11)后還包括步驟
12)檢測當(dāng)前主卷揚拉力；
13)判斷所述當(dāng)前主卷揚拉力是否小于觸底保護開啟需要的預(yù)設(shè)主卷揚拉力；若是，執(zhí)行步驟14)；若不是，返回步驟12)；
14)停止主卷揚下放，開啟觸底保護。
優(yōu)選地，所述步驟10)中判斷所述鉆頭深度與鉆孔深度之差不小于第二預(yù)設(shè)值后，還包括步驟
15)檢測當(dāng)前下端鉆桿的伸出長度；
16)判斷所述下端鉆桿的伸出長度與其總長度之差是否小于第三預(yù)設(shè)值；若是， 返回步驟幻，若不是，返回步驟9)。
優(yōu)選地，在開始下放所述主卷揚后至所述步驟1)之間還包括步驟
01)檢測所述旋挖鉆機的桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角；
02)判斷所述桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角是否均為零；若是，執(zhí)行步驟1)；若不是，執(zhí)行步驟03)；
03)調(diào)整所述桅桿角度，使其趨于垂直于水平面，返回步驟01)。
采用上述控制方法，通過實時檢測動力頭位置、第一節(jié)鉆桿位置，再比較第一節(jié)鉆桿上沿與動力頭位置上沿的靠近程度，進而判斷出當(dāng)前主卷揚是否處于容易產(chǎn)生沖擊、震動的特殊情況，如果是則將減小主卷揚的下放速度，避免鉆具產(chǎn)生大的沖擊和振動；如果不是則繼續(xù)保持主卷揚快速下放。
由此可見，上述控制方法能夠使主卷揚在正常工作時保持快速下放，提高主卷揚的工作效率，并且在第一節(jié)鉆桿上沿靠近動力頭上沿等特殊情況下減小主卷揚的下放速度，避免鉆具受到損壞，延長鉆具的使用壽命，進一步提高主卷揚的工作穩(wěn)定性。
本發(fā)明還提供一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，包括檢測裝置和控制器；
所述檢測裝置包括
位置檢測部件，用于檢測所述旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；5
所述控制器包括
分析判斷單元，設(shè)于所述位置檢測部件的輸出端，用于判斷所述第一節(jié)鉆桿上沿與所述動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；信號輸出單元，設(shè)于所述分析判斷單元的輸出端，用于當(dāng)所述分析判斷單元的判斷結(jié)果為是時，減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放；當(dāng)判斷結(jié)果為否時，保持所述主卷揚快速下放。
優(yōu)選地，所述檢測裝置還包括
拉力檢測部件，用于檢測當(dāng)前主卷揚拉力；
所述位置檢測部件還用于檢測所述旋挖鉆機的鉆孔深度、鉆斗深度；
所述分析判斷單元，還設(shè)于所述拉力檢測部件的輸出端，用于判斷所述主卷揚拉力是否突變，或者判斷所述鉆頭深度與鉆孔深度之差是否小于第二預(yù)設(shè)值；
所述信號輸出單元，還用于當(dāng)所述主卷揚拉力突變時將所述主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在所述預(yù)定時間內(nèi)伸出當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿，然后增大所述主卷揚的下放速度，使其快速下放；或鉆頭深度與鉆孔深度之差小于第二預(yù)設(shè)值時時減小主卷揚下放速度。
優(yōu)選地，所述分析判斷單元還用于判斷所述當(dāng)前主卷揚拉力是否小于觸底保護開啟需要的預(yù)設(shè)主卷揚拉力；
所述信號輸出單元還用于當(dāng)所述當(dāng)前主卷揚拉力小于所述預(yù)設(shè)主卷揚拉力時，停止主卷揚下放，開啟觸底保護。
優(yōu)選地，所述檢測裝置還包括
長度檢測部件，用于檢測當(dāng)前下端鉆桿的伸出長度；
所述分析判斷單元，還設(shè)于所述長度檢測部件的輸出端，用于判斷所述下端鉆桿的伸出長度與其總長度之差是否小于第三預(yù)設(shè)值；
所述信號輸出單元還用于當(dāng)所述下端鉆桿的伸出長度與其總長度小于第三預(yù)設(shè)值時，減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放。
優(yōu)選地，所述檢測裝置還包括
角度檢測部件，用于檢測當(dāng)前旋挖鉆機的桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角；
所述分析判斷單元，還設(shè)于所述角度檢測部件的輸出端，還用于判斷所述桅桿與X 軸的夾角、與Y軸的夾角是否均為零；
所述信號輸出單元，還用于當(dāng)所述桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角不均為零時調(diào)整所述桅桿角度，使其趨于垂直于水平面。
本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機，包括主卷揚；所述主卷揚采用如上所述的主卷揚控制系統(tǒng)。
由于上述主卷揚控制方法具有上述技術(shù)效果，因此，包括與上述主卷揚控制方法對應(yīng)的主卷揚控制系統(tǒng)，以及包括該控制系統(tǒng)的旋挖鉆機也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。


圖1為一種旋挖鉆機主卷揚下放過程的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明所提供用于旋挖鉆機的主卷揚控制方法的一種具體實施方式
的流程框圖3為本發(fā)明所提供用于旋挖鉆機的主卷揚控制方法的另一種具體實施方式
的流程框圖4為本發(fā)明所提供用于旋挖鉆機的主卷揚控制系統(tǒng)的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的核心為提供一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法和主卷揚下放控制系統(tǒng)，實現(xiàn)主卷揚在一般情況下快速下放，而在易產(chǎn)生沖擊的特殊情況時提前慢速下放， 既保證旋挖鉆機的工作效率，又避免鉆具受到損壞。本發(fā)明的另一核心為提供一種包括上述系統(tǒng)的旋挖鉆機。
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。
請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供用于旋挖鉆機的主卷揚控制方法的一種具體實施方式
的流程框圖。
在一種具體實施方式
中，如圖2所示，本發(fā)明所提供的一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，在開始下放主卷揚后，包括如下步驟
Sll 實時檢測所述旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；
S12 判斷所述第一節(jié)鉆桿上沿與所述動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值； 若是，執(zhí)行步驟S13 ；若不是，執(zhí)行步驟S14 ；
S13 減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放；
S14 保持所述主卷揚快速下放。
采用上述控制方法，通過實時檢測動力頭位置、第一節(jié)鉆桿位置，再比較第一節(jié)鉆桿上沿與動力頭位置上沿的靠近程度，進而判斷出當(dāng)前主卷揚是否處于容易產(chǎn)生沖擊、震動的特殊情況，如果是則將減小主卷揚的下放速度，避免鉆具產(chǎn)生大的沖擊和振動；如果不是則繼續(xù)保持主卷揚快速下放。
由此可見，上述控制方法能夠使主卷揚在正常工作時保持快速下放，提高主卷揚的工作效率，并且在第一節(jié)鉆桿上沿靠近動力頭上沿等特殊情況下減小主卷揚的下放速度，避免鉆具受到損壞，延長鉆具的使用壽命，進一步提高主卷揚的工作穩(wěn)定性。
需要說明的是，上述“第一節(jié)鉆桿”是針對具有多節(jié)鉆桿的旋挖鉆機來定義的， 這里指定多節(jié)鉆桿中套裝于做外層的鉆桿為“第一節(jié)鉆桿”，由外向內(nèi)依次為第二節(jié)、第三節(jié)…第五節(jié)。
請參考圖3，圖3為本發(fā)明所提供用于旋挖鉆機的主卷揚控制方法的另一種具體實施方式
的流程框圖。
在另一種具體實施方式
中，本發(fā)明所提供的用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，在開始下放主卷揚后，還可以包括如下步驟
S21 檢測旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；
S22 判斷第一節(jié)鉆桿上沿與動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟S23 ；若不是，執(zhí)行步驟S24 ；
S23 減小主卷揚的下放速度，使其慢速下放；
S24 保持主卷揚快速下放；返回步驟S21 ；
S25 檢測當(dāng)前主卷揚拉力；
S26 判斷當(dāng)前主卷揚拉力是否突變?nèi)羰牵瑘?zhí)行步驟S27 ；若不是，返回步驟S25 ；
S27:將主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在預(yù)定時間內(nèi)伸出當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿；
S28 增大主卷揚的下放速度，使其快速下放；
S29 檢測當(dāng)前鉆頭深度、鉆孔深度；
S210 判斷鉆頭深度與鉆孔深度之差是否小于第二預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟S211， 若不是，返回步驟S29;
S211 減小主卷揚的下放速度，使其慢速下放。
采用這種方法，通過步驟S25、S26檢測、分析判斷主卷揚拉力是否突變，當(dāng)主卷揚拉力突變時，當(dāng)前的最下端鉆桿已經(jīng)伸至最長，其拉力已經(jīng)由主卷揚的鋼絲繩承受轉(zhuǎn)移至動力頭承受，此時通過步驟S27將主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在預(yù)定時間內(nèi)減小主卷揚下放速度，使得當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿慢速、穩(wěn)定地伸出，避免鉆具由于快速下放過程中主卷揚的拉力突變帶來沖擊和振動，起到一定的保護作用，進一步延長了鉆具的使用壽命。具體地，上述“預(yù)定時間”可以為2s，既能保證其余鉆桿伸出，又能在其余鉆桿伸出后盡快提速下放，保證主卷揚的工作效率。當(dāng)然也可以取更長或更短的預(yù)定時間，凡是能夠保證下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿伸出的預(yù)定時間均可以取用，用戶可以根據(jù)實際需要自行選擇。
進一步的方案中，上述控制方法中，在步驟S21后還可以包括步驟
S212 檢測當(dāng)前主卷揚拉力；
S213 判斷當(dāng)前主卷揚拉力是否小于觸底保護開啟需要的預(yù)設(shè)主卷揚拉力；若是，執(zhí)行步驟S214 ；若不是，返回步驟S212 ；
S214 停止主卷揚下放，開啟觸底保護。
采用這種方法，在鉆頭與鉆孔底部靠近到一定程度，主卷揚減速下放的過程中，再通過進一步檢測主卷揚拉力是否小于預(yù)設(shè)主卷揚拉力來判斷鉆頭是否觸底，若小于預(yù)設(shè)主卷揚拉力，則鉆頭已經(jīng)觸底，此時停止主卷揚下放，開啟觸底保護，能夠進一步增強對鉆頭的保護，增強主卷揚的工作穩(wěn)定性。
更具體的方案中，上述控制方法中，在步驟S210中判斷鉆頭深度與鉆孔深度之差不小于第二預(yù)設(shè)值后，還可以還包括步驟
S215 檢測當(dāng)前下端鉆桿的伸出長度；
S216 判斷下端鉆桿的伸出長度與其總長度之差是否小于第三預(yù)設(shè)值；若是，返回步驟S23，若不是，返回步驟S29。
采用這種方法，當(dāng)下端鉆桿的伸出長度接近其總長度時，提前減小主卷揚的下放速度，進一步保證后續(xù)過程中下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿伸出時的穩(wěn)定性。
更具體地，上述主卷揚的控制方法中，在開始下放主卷揚后至步驟1之間還可以包括步驟
S201 檢測旋挖鉆機的桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角；
S202 判斷桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角是否均為零；若是，執(zhí)行步驟S21 ；若不是，執(zhí)行步驟S203;
S203 調(diào)整桅桿角度，使其趨于垂直于水平面，返回步驟SOl 。
采用這種方法，即在開啟主卷揚下放過程后，首先通過檢測旋挖鉆機的桅桿與X 軸、Y軸所呈的夾角來判斷桅桿是否垂直于水平面，若垂直，再進行后續(xù)下放過程；若不垂直，則調(diào)整桅桿的角度，直到其趨于垂直水平面。這樣，使得主卷揚下放過程始終建立在桅桿垂直的基礎(chǔ)上，保證了旋挖鉆機鉆孔的垂直度。
特別說明的是，上述“第一預(yù)設(shè)值”、“第二預(yù)設(shè)值”、“第三預(yù)設(shè)值”為第一節(jié)鉆桿上沿與動力頭、鉆頭深度與鉆孔深度、當(dāng)前下端鉆桿伸出長度與總長度的接近程度的判斷依據(jù)，這些值是根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實踐經(jīng)驗得出的具體數(shù)值，在一種具體實施方式
中， 可以取第一預(yù)設(shè)值為0.細(xì)，取第二預(yù)設(shè)值去0. 5m，取第三預(yù)設(shè)值為lm，當(dāng)然，還可以根據(jù)旋挖鉆機的實際工作環(huán)境，將上述三者取其他不同的數(shù)值，用戶可以根據(jù)實際情況合理選取。
還需要說明的是，上述各種具體實施方式
中，可以采用位移傳感器檢測動力頭的位置，采用長度傳感器檢測第一節(jié)鉆桿的位置、下端鉆桿的伸出長度和鉆頭深度，采用拉力傳感器檢測主卷揚拉力。具體地，可以通過檢測主卷揚的鋼絲繩的長度來檢測第一節(jié)鉆桿的長度、下端鉆桿的伸出長度和鉆頭深度。當(dāng)然，還可以通過其他的方式檢測第一節(jié)鉆桿的位置和底端鉆桿的伸出長度。
請參考圖4，圖4為本發(fā)明所提供用于旋挖鉆機的主卷揚控制系統(tǒng)的一種具體實施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖4所示，本發(fā)明還提供一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，包括檢測裝置和控制器；
檢測裝置包括
位置檢測部件，用于檢測旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；
控制器包括
分析判斷單元，設(shè)于位置檢測部件的輸出端，用于判斷第一節(jié)鉆桿上沿與動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；信號輸出單元，設(shè)于分析判斷單元的輸出端，用于當(dāng)分析判斷單元的判斷結(jié)果為是時，減小主卷揚的下放速度，使其慢速下放；當(dāng)判斷結(jié)果為否時， 保持主卷揚快速下放。
進一步的方案中，上述檢測裝置還可以包括
拉力檢測部件，用于檢測當(dāng)前主卷揚拉力；
位置檢測部件還用于檢測旋挖鉆機的鉆孔深度、鉆斗深度；
分析判斷單元，還設(shè)于拉力檢測部件的輸出端，用于判斷主卷揚拉力是否突變，或者判斷鉆頭深度與鉆孔深度之差是否小于第二預(yù)設(shè)值
信號輸出單元，還用于當(dāng)主卷揚拉力突變時將主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在預(yù)定時間內(nèi)伸出當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿，然后增大主卷揚的下放速度，使其快速下放；或當(dāng)鉆頭深度與鉆孔深度之差小于第二預(yù)設(shè)值時減小主卷揚下放速度。
具體地，上述分析判斷單元還用于判斷當(dāng)前主卷揚拉力是否小于觸底保護開啟需要的預(yù)設(shè)主卷揚拉力；
信號輸出單元還用于在當(dāng)前主卷揚拉力小于預(yù)設(shè)主卷揚拉力時，停止主卷揚下放，開啟觸底保護。
在另一種具體實施方式
中，上述用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，還可以包括
長度檢測部件，用于檢測當(dāng)前下端鉆桿的伸出長度；
分析判斷單元，還設(shè)于長度檢測部件的輸出端，用于判斷下端鉆桿的伸出長度與其總長度之差是否小于第三預(yù)設(shè)值；
信號輸出單元還用于當(dāng)下端鉆桿的伸出長度與其總長度小于第三預(yù)設(shè)值時，減小主卷揚的下放速度，使其慢速下放。
在另一種具體實施方式
中，上述用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，還可以進一步包括
角度檢測部件，用于檢測當(dāng)前旋挖鉆機的桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角；
分析判斷單元，還設(shè)于角度檢測部件的輸出端，還用于判斷桅桿與X軸的夾角、與 Y軸的夾角是否均為零；
信號輸出單元，還用于當(dāng)桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角不均為零時調(diào)整桅桿角度，使其趨于垂直于水平面。
本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機，包括主卷揚；主卷揚采用如上的主卷揚控制系統(tǒng)。
由于上述主卷揚控制方法具有上述技術(shù)效果，因此，包括與上述主卷揚控制方法對應(yīng)的主卷揚控制系統(tǒng)，以及包括該控制系統(tǒng)的旋挖鉆機也應(yīng)當(dāng)具有相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的一種旋挖鉆機及其主卷揚控制方法、主卷揚控制系統(tǒng)進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1 一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，其特征在于，在開始下放所述主卷揚后， 包括如下步驟1)實時檢測所述旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；2)判斷所述第一節(jié)鉆桿上沿與所述動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟幻；若不是，執(zhí)行步驟4)；3)減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放；4)保持所述主卷揚快速下放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，其特征在于，所述步驟幻后還包括步驟5)檢測當(dāng)前主卷揚拉力；6)判斷所述當(dāng)前主卷揚拉力是否突變?nèi)羰?，?zhí)行步驟7)；若不是，返回步驟5)；7)將所述主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在所述預(yù)定時間內(nèi)伸出當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿；8)增大所述主卷揚的下放速度，使其快速下放；9)檢測當(dāng)前鉆頭深度、鉆孔深度；10)判斷所述鉆頭深度與鉆孔深度之差是否小于第二預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟11)，若不是，返回步驟9)；11)減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，其特征在于，所述步驟11)后還包括步驟12)檢測當(dāng)前主卷揚拉力；13)判斷所述當(dāng)前主卷揚拉力是否小于觸底保護開啟需要的預(yù)設(shè)主卷揚拉力；若是， 執(zhí)行步驟14)；若不是，返回步驟12)；14)停止主卷揚下放，開啟觸底保護。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，其特征在于，所述步驟10)中判斷所述鉆頭深度與鉆孔深度之差不小于第二預(yù)設(shè)值后，還包括步驟15)檢測當(dāng)前下端鉆桿的伸出長度；16)判斷所述下端鉆桿的伸出長度與其總長度之差是否小于第三預(yù)設(shè)值；若是，返回步驟幻，若不是，返回步驟9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，其特征在于，在開始下放所述主卷揚后至所述步驟1)之間還包括步驟01)檢測所述旋挖鉆機的桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角；02)判斷所述桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角是否均為零；若是，執(zhí)行步驟1)；若不是，執(zhí)行步驟03)；03)調(diào)整所述桅桿角度，使其趨于垂直于水平面，返回步驟01)。
6.一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，其特征在于，包括檢測裝置和控制器；所述檢測裝置包括位置檢測部件，用于檢測所述旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；所述控制器包括分析判斷單元，設(shè)于所述位置檢測部件的輸出端，用于判斷所述第一節(jié)鉆桿上沿與所述動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；信號輸出單元，設(shè)于所述分析判斷單元的輸出端，用于當(dāng)所述分析判斷單元的判斷結(jié)果為是時，減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放；當(dāng)判斷結(jié)果為否時，保持所述主卷揚快速下放。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置還包括拉力檢測部件，用于檢測當(dāng)前主卷揚拉力；所述位置檢測部件還用于檢測所述旋挖鉆機的鉆孔深度、鉆斗深度； 所述分析判斷單元，還設(shè)于所述拉力檢測部件的輸出端，用于判斷所述主卷揚拉力是否突變，或者判斷所述鉆頭深度與鉆孔深度之差是否小于第二預(yù)設(shè)值所述信號輸出單元，還用于當(dāng)所述主卷揚拉力突變時將所述主卷揚的慢速下放狀態(tài)延長預(yù)定時間，在所述預(yù)定時間內(nèi)伸出當(dāng)前下端鉆桿內(nèi)部的其余鉆桿，然后增大所述主卷揚的下放速度，使其快速下放；或當(dāng)鉆頭深度與鉆孔深度之差小于第二預(yù)設(shè)值時減小主卷揚下放速度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述分析判斷單元還用于判斷所述當(dāng)前主卷揚拉力是否小于觸底保護開啟需要的預(yù)設(shè)主卷揚拉力；所述信號輸出單元還用于當(dāng)所述當(dāng)前主卷揚拉力小于所述預(yù)設(shè)主卷揚拉力時，停止主卷揚下放，開啟觸底保護。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置還包括長度檢測部件，用于檢測當(dāng)前下端鉆桿的伸出長度；所述分析判斷單元，還設(shè)于所述長度檢測部件的輸出端，用于判斷所述下端鉆桿的伸出長度與其總長度之差是否小于第三預(yù)設(shè)值；所述信號輸出單元還用于當(dāng)所述下端鉆桿的伸出長度與其總長度小于第三預(yù)設(shè)值時， 減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項所述的一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測裝置還包括角度檢測部件，用于檢測當(dāng)前旋挖鉆機的桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角； 所述分析判斷單元，還設(shè)于所述角度檢測部件的輸出端，還用于判斷所述桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角是否均為零；所述信號輸出單元，還用于當(dāng)所述桅桿與X軸的夾角、與Y軸的夾角不均為零時調(diào)整所述桅桿角度，使其趨于垂直于水平面。
11.一種旋挖鉆機，包括主卷揚；其特征在于，所述主卷揚采用如權(quán)利要求6-10任一項所述的主卷揚控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于旋挖鉆機的主卷揚下放控制方法，在開始下放所述主卷揚后，包括如下步驟1)實時檢測所述旋挖鉆機的動力頭位置和第一節(jié)鉆桿位置；2)判斷所述第一節(jié)鉆桿上沿與所述動力頭上沿的距離是否小于第一預(yù)設(shè)值；若是，執(zhí)行步驟3)；若不是，執(zhí)行步驟4)；3)減小所述主卷揚的下放速度，使其慢速下放；4)保持所述主卷揚快速下放。該方法能使在正常工作時提高主卷揚的工作效率，且在易產(chǎn)生沖擊的情況下減小主卷揚的下放速度，避免鉆具受到損壞，延長鉆具的使用壽命。本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機及其主卷揚下放控制系統(tǒng)。
文檔編號B66D1/48GK102515049SQ20111043641
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉浩, 劉競爭, 蔣穎 申請人:北京市三一重機有限公司