專利名稱：一種旋挖鉆機及其自動糾偏系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及工程機械領域，特別涉及一種旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)，以及包括該自動糾偏 系統(tǒng)的旋挖鉆機。
背景技術：
旋挖鉆機鉆進系統(tǒng)主要工作裝置包括主卷揚、加壓系統(tǒng)和動力頭系統(tǒng)。一般情況下，在鉆進過程中，主卷揚處于浮動狀態(tài)，當遇到斜硬面或者軟硬不均的地層等情況時，鉆頭受力不均勻，進而會使得鉆頭偏向一邊鉆進?，F(xiàn)有技術中，加壓系統(tǒng)主要由換向閥、緩沖閥塊、及加壓馬達或者加壓缸構成。該結構的加壓系統(tǒng)在鉆進過程中，當碰到斜硬面時，加壓力會增大，導致傾斜程度更加嚴重。該加壓系統(tǒng)常常造成鉆孔傾斜度大于設計和規(guī)范要求，這樣需要返回修偏孔，并用混凝土填充偏移空間。因而，現(xiàn)有結構不僅會浪費很多的時間，延長施工工期；而且也會造成混凝土超方,增加項目成本。由于鉆進精度是衡量旋挖鉆機性能優(yōu)劣的關鍵因素之一，因此如何提供一種能夠及時糾正鉆桿偏移程度的旋挖鉆機，以滿足施工現(xiàn)場對其日益增多的需求，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型旨在提供一種旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)，該糾偏系統(tǒng)能夠避免鉆進過程中的傾斜，以符合施工設計和規(guī)范要求。本實用新型的旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)，包括換向閥，所述換向閥包括第一進油口、第一回油口、第一工作油口和第二工作油口，所述第一進油口連接系統(tǒng)進油口，所述第一回油口連接油箱；執(zhí)行部件，所述執(zhí)行部件包括第一接口和第二接口，所述第一接口連接第一工作油口，第二接口連接第二工作油口，所述第一接口進油時，旋挖鉆機向下鉆進；所述第二接口進油時，旋挖鉆機的鉆桿上提；傾角傳感器，所述傾角傳感器檢測鉆進過程中的鉆桿傾角信息；壓力控制閥和控制器，所述壓力控制閥連接于進入第一接口的油路上，所述控制器連接傾角傳感器和壓力控制閥，在傾角大于預設值時，所述控制器控制壓力控制閥，使得進入第一接口的液壓油壓力減小。進一步地，所述壓力控制閥為比例溢流閥，所述比例溢流閥包括第二進油口和第二回油口，所述第二回油口連接油箱。進一步地，所述第二進油口連接系統(tǒng)進油口和第一進油口之間的油路。進一步地，所述第二進油口連接第一工作油口和第一接口之間的油路。進一步地，所述壓力控制閥為比例減壓閥，所述比例減壓閥串接于進入第一接口的油路上。[0016]進一步地，還包括第一單向閥，所述第一單向閥包括第三進油口和第三出油口，第三進油口連接油箱，第三出油口連接第一工作油口和第一接口之間的回路；和/或第二單向閥，所述第二單向閥包括第四進油口和第四出油口，第四進油口連接油箱，第四出油口連接第二工作油口和第二接口之間的回路。進一步地,還包括第一平衡閥，所述第一平衡閥包括第五進油口和第五出油口 ；以及第二平衡閥，所述第二平衡閥包括第六進油口和第六出油口 ；所述第五出油口連接第六出油口，所述第五進油口連接第一工作油口和第一接口之間的回路，所述第六進油口連接第二工作油口和第二接口之間的回路。進一步地，所述傾角傳感器為旋挖鉆機的桅桿傾角傳感器，用于采集桅桿X方向和Y方向的傾角信息。進一步地，所述執(zhí)行部件為旋挖鉆機的加壓馬達或加壓缸。本實用新型的另一個方面，還提供了一種旋挖鉆機，該旋挖鉆機包括前述的旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)。本實用新型通過傾角傳感器實時采集傾角信息，并在傾角大于預設值時，通過控制器控制壓力控制閥，使得進入第一接口的液壓油壓力減小，減壓鉆進并控制鉆進速度，從而減弱打斜孔的趨勢。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型可以糾正鉆桿偏移的程度，避免了進一步鉆偏的趨勢，因此有利于提高鉆進精度；此外，本實用新型可以將液壓油壓力調整在不同等級，有利于鉆頭的多元化作業(yè)，可實現(xiàn)多級加壓等多種功能。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型一實施例的旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)的結構圖；圖2是本實用新型另一實施例的旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)的結構圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。圖I所示是本實用新型一實施例的旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)的結構圖，該自動糾偏系統(tǒng)用于在旋挖鉆機鉆進過程中，及時糾正鉆桿偏移的程度。從圖中可以看出，本實用新型 的自動糾偏系統(tǒng)至少包括換向閥I、執(zhí)行部件2、傾角傳感器3、壓力控制閥4和控制器5。換向閥I包括第一進油口、第一回油口、第一工作油口和第二工作油口，第一進油口連接系統(tǒng)進油口，第一回油口連接油箱。該換向閥I可以是如圖I和圖2所示的三位四通閥，以分別控制執(zhí)行部件2的進出油方向。該換向閥I也可以是如二位四通閥等其它結構的方向控制閥，本實用新型并不受限于此。執(zhí)行部件2包括第一接口和第二接口，其中第一接口連接第一工作油口，第二接口連接第二工作油口，第一接口進油時，旋挖鉆機向下鉆進；第二接口進油時，旋挖鉆機的鉆桿上提。執(zhí)行部件2可以為旋挖鉆機的加壓馬達或加壓缸。在圖I和圖2所示的實施例中，該執(zhí)行部件2為雙向液壓馬達，在第一接口進油時，該液壓馬達可以正轉，從而驅動鉆頭向下鉆進，該第一接口側為加壓側；在第二接口進油時，該液壓馬達可以反轉，從而便于鉆桿的收縮和上提作業(yè)，該第二接口側為上提側。傾角傳感器3檢測鉆進過程中的鉆桿傾角信息，該傾角傳感器3可以設置于旋挖鉆機上多個可以直接或間接測量鉆桿傾角信息的位置，本實用新型并不受限于此。由于鉆 機過程中，桅桿傾角和鉆桿傾角一致，該傾角傳感器3可以為旋挖鉆機的桅桿傾角傳感器，用于米集桅桿X方向和Y方向的傾角信息?？刂破?連接傾角傳感器3和壓力控制閥4，前述所指連接可以是通訊線路連接。壓力控制閥4連接于進入第一接口的油路上，在傾角大于預設值時，控制器5控制壓力控制閥4，使得進入第一接口的液壓油壓力減小。在上述技術方案的基礎上，本實用新型可以根據(jù)傾角傳感器3檢測的傾角信息，在鉆頭受力不均勻等情況時，及時減小進入執(zhí)行部件2的液壓油壓力，通過實時調整加壓力，可以糾正鉆桿偏移的程度，避免了進一步鉆偏的趨勢，因此有利于提聞鉆進精度，順利地保證了施工工期，并可以避免因修偏孔而造成的成本增加。本實用新型的壓力控制閥4可以采用多種結構的閥結構，并可以安裝于前述液壓回路的多個油路上，本實用新型并不受限于此。作為一個實施例，該壓力控制閥4為比例溢流閥，比例溢流閥包括第二進油口和第二回油口，第二回油口連接油箱。比例溢流閥的第二進油口可以連接于多個位置，在圖I所示的實施例中，該第二進油口連接系統(tǒng)進油口和第一進油口之間的油路。在圖2所示的實施例中，第二進油口連接第一工作油口和第一接口之間的油路。該比例溢流閥為常閉狀態(tài)，當控制器5控制比例溢流閥打開時，部分液壓油泄入油箱，從而可以減小進入第一接口的液壓油壓力。作為另一個實施例，本實用新型的壓力控制閥4也可以為比例減壓閥，比例減壓閥串接于進入第一接口的油路上。該比例減壓閥為常開狀態(tài)，當控制器5控制比例溢流閥時，比例溢流閥可以在不同比例等級上減壓。為了對本實用新型的執(zhí)行部件2進行緩沖保護作用，本實用新型還可以包括第一單向閥61和/或第二單向閥62。其中，第一單向閥61包括第三進油口和第三出油口，第三進油口連接油箱，第三出油口連接第一工作油口和第一接口之間的回路；第二單向閥62包括第四進油口和第四出油口，第四進油口連接油箱，第四出油口連接第二工作油口和第二接口之間的回路。在第一接口側壓力較小(如接近真空)時，液壓油從油箱經第一單向閥61進入第一接口 ；當?shù)诙涌趥葔毫^小時，液壓油從油箱經第二單向閥62進入第二接口。通過油箱的補油，可以保證執(zhí)行部件2平穩(wěn)作業(yè)。進一步地，為本實用新型還可以包括第一平衡閥71和第二平衡閥72。其中，第一平衡閥71包括第五進油口和第五出油口，第二平衡閥72包括第六進油口和第六出油口 ;第五出油口連接第六出油口，第五進油口連接第一工作油口和第一接口之間的回路，第六進油口連接第二工作油口和第二接口之間的回路。在第一接口側壓力大于第一平衡閥71的開啟壓力時，液壓油依次經過第一平衡閥71、第二平衡閥72進入第二接口側；在第二接口側壓力大于第二平衡閥72的開啟壓力時，液壓油依次經過第二平衡閥72、第一平衡閥71進入第一接口側，從而可以避免液壓回路內的高壓，有利于保護執(zhí)行部件2。除了前述旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)外，本實用新型還提供一種包括前述自動糾偏系統(tǒng)的旋挖鉆機。該旋挖鉆機的其它結構參考現(xiàn)有技術，本文在此不再贅述。綜上所述，本實用新型旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)，通過傾角傳感器3實時采集傾角信息，并通過控制器5控制壓力控制閥4，減弱了打斜孔的趨勢。與現(xiàn)有技術相比，本實用新 型具有以下優(yōu)點I)鉆進精度高本實用新型在鉆頭受力不均勻等情況時，根據(jù)傾角傳感器3檢測的傾角信息，及時減小進入執(zhí)行部件2的液壓油壓力，通過實時調整加壓力，可以糾正鉆桿偏移的程度，避免了進一步鉆偏的趨勢，因此有利于提高鉆進精度，順利地保證了施工工期，并可以避免因修偏孔而造成的成本增加。2)可實現(xiàn)多級加壓除了前述自動糾偏的功能外，本實用新型還可以實現(xiàn)多級加壓等多種功能。在不同工況下，控制器5可以根據(jù)需要，調整比例溢流閥或比例減壓閥在不同比例，從而可以將液壓油壓力調整在不同等級，有利于鉆頭的多元化作業(yè)。因此，本實用新型的有益效果是顯而易見的。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，包括 換向閥(1)，所述換向閥(I)包括第一進油口、第一回油口、第一工作油口和第二工作油口，所述第一進油口連接系統(tǒng)進油口，所述第一回油口連接油箱； 執(zhí)行部件(2)，所述執(zhí)行部件(2)包括第一接口和第二接口，所述第一接口連接第一工作油口，第二接口連接第二工作油口，所述第一接口進油時，旋挖鉆機向下鉆進；所述第二接口進油時，旋挖鉆機的鉆桿上提； 傾角傳感器(3)，所述傾角傳感器(3)檢測鉆進過程中的鉆桿傾角信息； 壓力控制閥(4)和控制器(5)，所述壓力控制閥(4)連接于進入第一接口的油路上，所述控制器(5)連接傾角傳感器(3)和壓力控制閥(4)，在傾角大于預設值時，所述控制器(5)控制壓力控制閥(4)，使得進入第一接口的液壓油壓力減小。
2.根據(jù)權利要求I所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力控制閥(4)為比例溢流閥，所述比例溢流閥包括第二進油口和第二回油口，所述第二回油口連接油箱。
3.根據(jù)權利要求2所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述第二進油口連接系統(tǒng)進油口和第一進油口之間的油路。
4.根據(jù)權利要求2所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述第二進油口連接第一工作油口和第一接口之間的油路。
5.根據(jù)權利要求I所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力控制閥(4)為比例減壓閥，所述比例減壓閥串接于進入第一接口的油路上。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一單向閥(61)，所述第一單向閥￠1)包括第三進油口和第三出油口，第三進油口連接油箱，第三出油口連接第一工作油口和第一接口之間的回路； 和/或 第二單向閥(62)，所述第二單向閥(62)包括第四進油口和第四出油口，第四進油口連接油箱，第四出油口連接第二工作油口和第二接口之間的回路。
7.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一平衡閥(71)，所述第一平衡閥(71)包括第五進油口和第五出油口 ；以及 第二平衡閥(72)，所述第二平衡閥(72)包括第六進油口和第六出油口 ； 所述第五出油口連接第六出油口，所述第五進油口連接第一工作油口和第一接口之間的回路，所述第六進油口連接第二工作油口和第二接口之間的回路。
8.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述傾角傳感器(3)為旋挖鉆機的桅桿傾角傳感器，用于米集桅桿X方向和Y方向的傾角信息。
9.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的自動糾偏系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行部件(2)為旋挖鉆機的加壓馬達或加壓缸。
10.一種旋挖鉆機，其特征在于，所述旋挖鉆機包括權利要求1-9任一項所述的旋挖鉆機自動糾偏系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型提出了一種旋挖鉆機及其自動糾偏系統(tǒng)。該自動糾偏系統(tǒng)包括換向閥；執(zhí)行部件，所述執(zhí)行部件包括第一接口和第二接口；傾角傳感器，所述傾角傳感器檢測鉆進過程中的鉆桿傾角信息；壓力控制閥和控制器，所述壓力控制閥連接于進入第一接口的油路上，所述控制器連接傾角傳感器和壓力控制閥，在傾角大于預設值時，所述控制器控制壓力控制閥，使得進入第一接口的液壓油壓力減小。本實用新型通過傾角傳感器實時采集傾角信息，并通過控制器控制壓力控制閥，減弱了打斜孔的趨勢，具有鉆進精度高、可實現(xiàn)多級加壓等優(yōu)點。
文檔編號E21B44/00GK202370496SQ20112045902
公開日2012年8月8日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2011年11月18日
發(fā)明者于卓偉, 張園成, 許宏宇 申請人:北京市三一重機有限公司