專利名稱：全摩阻式鉆桿的加壓控制方法、設備和旋挖鉆機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及工程機械領域，更具體地，涉及一種全摩阻式鉆桿的加壓控制方法、設備和旋挖鉆機。
背景技術：
旋挖鉆機是大口徑樁基礎工程的高效成孔設備，具有鉆進扭矩大、施工效率高、轉(zhuǎn)場機動靈活等優(yōu)點，如圖I所示的旋挖鉆機的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，通過桅桿油缸11驅(qū)動動力頭12，動力頭12帶動鉆頭13的升降。
如圖2所示的旋挖鉆機的油路系統(tǒng)示意圖，其中，該油路系統(tǒng)包括油箱I、油泵2、 溢流閥3、比例方向控制閥4和加壓油缸5，該油路為加壓油缸的驅(qū)動油路，操作者通過控制手柄控制先導油路al、bl獲得壓力，并使比例方向控制閥4換向，液壓泵提供的壓力油通過比例方向控制閥4，驅(qū)動加壓油缸5伸縮，通過油缸2的油桿連接動力頭對鉆桿進行加壓，使鉆桿受到向下壓力，驅(qū)使鉆斗向下進尺。
現(xiàn)有鉆桿通常為全摩阻式鉆桿，每節(jié)鉆桿的外牙板在鉆桿的全長方向是完整的直線型板式結(jié)構(gòu)。在鉆孔過程中，軸向加壓力是通過旋挖鉆機動力頭旋轉(zhuǎn)時在各節(jié)鉆桿內(nèi)外牙板間產(chǎn)生的摩擦力來實現(xiàn)軸向的加壓進給。
目前全摩阻式鉆桿的加壓壓力無法自動調(diào)整，當加壓壓力較小時，鉆桿受力較小， 鉆孔的進尺較慢，旋挖鉆機的工作效率較低；當加壓壓力較大，動力頭內(nèi)牙板與外牙板之間出現(xiàn)滑動狀態(tài)，鉆桿基本不進尺，導致旋挖鉆機的功耗浪費。
針對相關旋挖鉆機在高效工作時，功耗浪費較大的問題，目前尚未提出有效的解決方案。發(fā)明內(nèi)容
針對上述旋挖鉆機在高效工作時，功耗浪費較大的問題，本發(fā)明提供了一種全摩阻式鉆桿的加壓控制方法、設備和旋挖鉆機，以減小功耗損失。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種全摩阻式鉆桿的加壓控制方法，包括獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；判斷鉆桿掘進距離是否大于鉆頭掘進距離；如果是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果所述鉆桿掘進距離小于所述鉆頭掘進距離，增大鉆桿的加壓油缸的壓力。
上述獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離包括在采樣周期內(nèi)，通過獲取主卷揚和加壓油缸各自位置處安裝的位移傳感器的測量結(jié)果得到鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離。
其中，通過調(diào)節(jié)比例方向控制閥進油口處壓力，以減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力。
上述方法還包括通過壓力傳感器獲取鉆桿的加壓油缸的壓力P ;調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量Q=w/P，其中，W為加壓油缸的額定功率。
其中，通過設置在比例方向控制閥出油口處的電比例溢流閥調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種全摩阻式鉆桿的加壓控制設備，包括距離獲取模塊，用于獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；判斷模塊，用于判斷距離獲取模塊獲取的鉆桿掘進距離是否大于鉆頭掘進距離；控制模塊，用于如果判斷模塊的判斷結(jié)果為是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果判斷模塊的判斷結(jié)果為所述鉆桿掘進距離小于所述鉆頭掘進距離，增大鉆桿的加壓油缸的壓力。
上述設備還包括壓力獲取模塊，用于通過壓力傳感器獲取鉆桿的加壓油缸的壓力P ;流量調(diào)節(jié)模塊，用于調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為加壓油缸的額定功率。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種旋挖鉆機，包括上述加壓控制設備，該加壓控制設備用于獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離，并判斷獲取的鉆桿掘進距離是否大于鉆頭掘進距離；如果判斷結(jié)果為是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果判斷結(jié)果為鉆桿掘進距離小于鉆頭掘進距離，增大鉆桿的加壓油缸的壓力。
上述旋挖鉆機的主卷揚安裝有測量鉆桿掘進距離的位移傳感器，旋挖鉆機的加壓油缸上安裝有測量鉆頭掘進距離的位移傳感器，位移傳感器均將測量結(jié)果發(fā)送給加壓控制設備。
上述旋挖鉆機的比例方向控制閥進油口處設置有第一電比例溢流閥，第一電比例溢流閥與加壓控制設備相連，用于在加壓控制設備的控制下調(diào)節(jié)比例方向控制閥進油口處的壓力，以減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力。
上述旋挖鉆機還包括壓力傳感器，壓力傳感器與加壓油缸和加壓控制設備相連， 用于向加壓控制設備反饋加壓油缸的壓力。
上述旋挖鉆機的比例方向控制閥出油口處設置有第二電比例溢流閥，第二電比例溢流閥與加壓控制設備相連，用于在加壓控制設備的控制下調(diào)節(jié)比例方向控制閥出油口處的壓力，以調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為加壓油缸的額定功率，P為鉆桿的加壓油缸的壓力。
本發(fā)明根據(jù)鉆桿掘進距離與鉆頭掘進距離大小關系，減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力，能夠在保證旋挖鉆機工作效率的基礎上，盡量減小鉆桿與動力頭之間的滑動，進而降低了旋挖鉆機的功耗浪費，提高了旋挖鉆機的性能。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中
圖I是根據(jù)相關技術的旋挖鉆機的結(jié)構(gòu)示意圖2是根據(jù)相關技術的旋挖鉆機的油路系統(tǒng)示意圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的全摩阻式鉆桿未加壓與加壓的鉆桿與鉆頭位置示意圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的全摩阻式鉆桿的加壓控制方法流程圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋挖鉆機的油路系統(tǒng)示意圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的電流與壓力的關系示意圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的t時間段中未加壓與加壓的鉆桿與鉆頭位置示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的流量與比例方向控制閥出油口壓力的關系示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的全摩阻式鉆桿的加壓控制設備的結(jié)構(gòu)框圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋挖鉆機的局部示意圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。如圖3所示的全摩阻式鉆桿未加壓與加壓的鉆桿與鉆頭位置示意圖，當旋挖鉆機進行加壓操作后，加壓油缸對動力頭進行加壓，動力頭與鉆桿之間的摩擦力F使鉆桿產(chǎn)生向下的壓力，驅(qū)使鉆斗向下掘進，而鉆桿與鉆斗為一個整體，鉆桿下降距離等于鉆斗下降距離。理論上加壓油缸的油桿伸出距離LI與鉆斗向下掘進距離L2相等，但實際情況下，當出現(xiàn)土質(zhì)情況較為堅硬的，摩阻桿(即鉆桿)與動力頭之間會出現(xiàn)滑動，但由于采用油缸加壓，LI的加壓行程不會由于滑動現(xiàn)象的出現(xiàn)而導致行程變化，L2的行程卻會因為滑動現(xiàn)象的出現(xiàn)導致行程變短，出現(xiàn)L2〈L1的情況，此時動力頭與鉆桿之間的摩擦力為滑動摩擦力F ；其中，圖3中的LI和L2分別通過圖中的第一位移傳感器和第二位移傳感器測量得到。因在物理學上滑動摩擦力小于靜摩擦力，如果能在加壓過程中不讓摩阻桿與動力頭之間出現(xiàn)滑動，此時產(chǎn)生的靜摩擦力為F11，那么鉆斗將獲得更大的向下掘進力，提高掘進速度和降低功耗損失?；诖耍痉矫鎸嵤├峁┝艘环N全摩阻式鉆桿的加壓控制方法、設備和旋挖鉆機。如圖4所示的全摩阻式鉆桿的加壓控制方法流程圖，該方法可以應用在旋挖鉆機的控制器中，例如PLC (Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)。該方法包括以下步驟步驟S402，獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；步驟S404，判斷鉆桿掘進距離是否大于鉆頭掘進距離；如果是，執(zhí)行步驟S406 ;如果鉆桿掘進距離小于鉆頭掘進距離，步驟S408 ；步驟S406，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；步驟S408，增大鉆桿的加壓油缸的壓力。本實施例根據(jù)鉆桿掘進距離與鉆頭掘進距離大小關系，減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力，能夠在保證旋挖鉆機工作效率的基礎上，盡量減小鉆桿與動力頭之間的滑動，進而降低了旋挖鉆機的功耗浪費，提高了旋挖鉆機的性能。上述減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力的幅度可以根據(jù)經(jīng)驗設定。如果在當前采樣周期內(nèi)，鉆桿掘進距離等于鉆頭掘進距離，則可以繼續(xù)保持當前鉆桿的加壓油缸的壓力不變。上述鉆桿掘進距離大于鉆頭掘進距離通常因為土質(zhì)情況較為堅硬導致，而上述鉆桿掘進距離小于鉆頭掘進距離的情況通常因為鉆頭受外力導致，例如施工過程中操作人員的誤操作等。本發(fā)明實施例中的采樣周期可以根據(jù)實際需要設定，例如設定為一分鐘或5分鐘
坐寸ο
為了便于獲取鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離，本發(fā)明實施例在主卷揚上安裝有測量鉆桿掘進距離的位移傳感器，在加壓油缸上安裝有測量鉆頭掘進距離的位移傳感器，這兩個位移傳感器均將測量結(jié)果發(fā)送給旋挖鉆機的控制器?；诖?，上述步驟S402可以包括在采樣周期內(nèi)，通過獲取主卷揚和加壓油缸各自位置處安裝的位移傳感器的測量結(jié)果得到鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離。本實施例中的位移傳感器可以為拉線式位移傳感器或磁致伸縮式位移傳感器等?？紤]到比例方向控制閥進油口處的電流越大，進油口的壓力越高，反之，進油口壓力越小，本實施例通過調(diào)節(jié)比例方向控制閥進油口處的壓力，以減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力。例如，調(diào)節(jié)比例方向控制閥的PWM(Pulse Width Modulation，脈寬寬度調(diào)制式)電流，具體地，可以通過設置在比例方向控制閥進油口處的電比例溢流閥調(diào)節(jié)PWM電流的大小。為了避免在調(diào)節(jié)加壓油缸壓力的過程中出現(xiàn)加壓油缸的實際功率大于額定功率的問題，本實施例的上述方法還包括通過壓力傳感器獲取鉆桿的加壓油缸的壓力P ;調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為加壓油缸的額定功率。例如，通過設置在比例方向控制閥出油口處的電比例溢流閥調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量。如圖5所示的旋挖鉆機的油路系統(tǒng)示意圖，其中，該油路系統(tǒng)包括油箱51、油泵52、溢流閥53、比例方向控制閥54、加壓油缸55、壓力傳感器56、第一電比例溢流閥57、第二電比例溢流閥58。本實施例在比例方向控制閥54的A 口(即，進油口)安裝有第一電比例溢流閥57，第一電比例溢流閥57通過控制器輸出的PWM電流控制A 口壓力，壓力傳感器56實時顯示A口壓力值。第一電比例溢流閥57可以選用哈威比例溢流閥PWV-43等，電流與壓力的關系示意圖如圖6所示，由該圖可以看出，當電流越大時，A 口的壓力越高,反之，A 口壓力越小；在比例方向控制閥54的bl 口(即，出油口)安裝有第二電比例溢流閥58，第二電比例溢流閥58通過控制器輸出的PWM電流控制b I 口壓力，通過控制b I 口壓力來控制比例方向控制閥54的流量大小。如圖7所示的t時間段中未加壓與加壓的鉆桿與鉆頭位置示意圖；該圖中設定采樣周期為t，在t時間段中，設定鉆桿掘進距離為E1=L3-L1 ;鉆斗掘進距離為E2=L4-L2 ;其中，LI為t時間段的初始時亥_壓油缸的油桿伸出距離，L2為t時間段的初始時刻鉆斗向下掘進距離；L3為t時間段的結(jié)束時刻加壓油缸的油桿伸出距離，L4為t時間段的結(jié)束時刻鉆斗向下掘進距離；通過實時比較E (E=E1-E2)來調(diào)整圖5中比例溢流閥57的設定壓力P，達到對加壓過程中的實時調(diào)整。以El為參考基準，認為當E1=E2時，此時將產(chǎn)生F11;本實施例通過分別在主卷揚上和加壓油缸上安裝位移傳感器(即圖7中的第一位移傳感器和第二位移傳感器)來測量加壓油缸行程El和鉆頭掘進行程E2，由于鉆頭掘進行程E2受外界負載的影響處于時變狀態(tài)，無法控制；而加壓油缸行程El取決于加壓油缸的壓力，是可控的，在圖5中第一比例溢流閥57用來控制其加壓油缸壓力。具體控制如下當E>0，通過控制器減小對第一比例溢流閥57的電流來使將P降低；當E〈0，通過控制器增大對第一比例溢流閥57的電流來使將P增大；當E=0，通過控制器保持第一比例溢流閥57的電流來維持P不變。本實施例的上述方法在采樣周期為T的情況下，可以實現(xiàn)實時調(diào)節(jié)P，使其鉆斗獲得最大加壓力的效果。如圖8所示的流量與比例方向控制閥出油口壓力的關系示意圖，圖中左側(cè)為流量，右側(cè)為比例方向控制閥型號1、2、3……，圖8表示的是同時通過控制第二比例溢流閥58來控制比例方向控制閥54的流量，本實施例通過壓力傳感器獲取鉆桿的加壓油缸的壓力P，本實施例的壓力傳感器實時檢測加壓油缸的壓力，并將該壓力反饋給控制器。本實施例設定其控制的流量為Q，設定油泵52的功率為W。在調(diào)節(jié)壓力P (即圖中的先導壓力，單位為bar)的同時，通過公式Q=W/P，來計算Q，并且根據(jù)圖8推導出第二比例溢流閥58的控制電流。保證加壓過程中，加壓所需的功率不大于油泵提供的功率，保護油泵52的正常工作。對應于上述方法，本發(fā)明實施例還提供了一種全摩阻式鉆桿的加壓控制設備，該設備可以是旋挖鉆機的控制器，如圖9所示的全摩阻式鉆桿的加壓控制設備的結(jié)構(gòu)框圖，該設備包括以下模塊距離獲取模塊92，用于獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；判斷模塊94，用于判斷距離獲取模塊92獲取的鉆桿掘進距離是否大于鉆頭掘進距離；控制模塊96，用于如果判斷模塊94的判斷結(jié)果為是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果判斷模塊的判斷結(jié)果為鉆桿掘進距離小于鉆頭掘進距離，增大鉆桿的加壓油缸的壓力。本實施例的設備根據(jù)鉆桿掘進距離與鉆頭掘進距離大小關系，減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力，能夠在保證旋挖鉆機工作效率的基礎上，盡量減小鉆桿與動力頭之間的滑動，進而降低了旋挖鉆機的功耗浪費，提高了旋挖鉆機的性能。如果在當前采樣周期內(nèi)，鉆桿掘進距離等于鉆頭掘進距離，則上述設備可以繼續(xù)保持當前鉆桿的加壓油缸的壓力不變。為了保證設備正常工作，上述設備還包括壓力獲取模塊，用于通過壓力傳感器獲取所述鉆桿的加壓油缸的壓力P ;流量調(diào)節(jié)模塊，用于調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為加壓油缸的額定功率。本發(fā)明實施例還提供了一種旋挖鉆機，該旋挖鉆機包括上述加壓控制設備。該加壓控制設備用于獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離，并判斷獲取的所述鉆桿掘進距離是否大于所述鉆頭掘進距離；如果判斷結(jié)果為是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果判斷結(jié)果為否，增大所述鉆桿的加壓油缸的壓力。優(yōu)選地，本實施例的旋挖鉆機的主卷揚安裝有測量鉆桿掘進距離的位移傳感器，旋挖鉆機的加壓油缸上安裝有測量鉆頭掘進距離的位移傳感器，該位移傳感器均將測量結(jié)果發(fā)送給加壓控制設備。該位移傳感器可以為拉線式位移傳感器或磁致伸縮式位移傳感器
坐寸ο為了便于控制加壓油缸的壓力，本實施例提供的旋挖鉆機的比例方向控制閥進油口處設置有第一電比例溢流閥，第一電比例溢流閥與加壓控制設備相連，用于在加壓控制設備的控制下調(diào)節(jié)比例方向控制閥進油口處的壓力(例如，通過調(diào)節(jié)PWM電流調(diào)節(jié)該壓力)，以減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力。為了使加壓控制設備能夠確定當前加壓油缸的壓力，本實施例的旋挖鉆機還包括壓力傳感器，該壓力傳感器與加壓油缸和上述加壓控制設備相連，用于向加壓控制設備反饋加壓油缸的壓力。為了避免在調(diào)節(jié)加壓油缸壓力的過程中出現(xiàn)加壓油缸的實際功率大于額定功率的問題，本實施例提供的旋挖鉆機的比例方向控制閥出油口處設置有第二電比例溢流閥，第二電比例溢流閥與加壓控制設備相連，用于在加壓控制設備的控制下調(diào)節(jié)比例方向控制閥出油口處的壓力(例如通過調(diào)節(jié)PWM電流調(diào)節(jié)該壓力)，以調(diào)節(jié)加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為加壓油缸的額定功率，P為鉆桿的加壓油缸的壓力，通過上述壓力傳感器的反饋確定該加壓油缸的壓力大小。上述比例方向控制閥出油口和進油口處的壓力采用的是調(diào)節(jié)PWM電流的方式實現(xiàn)，實際應用時，也可以采用調(diào)節(jié)PWM電壓的方式實現(xiàn)。如圖10所示的旋挖鉆機的局部示意圖，其中，控制器(相當于上述加壓控制設備)分別與比例溢流閥、第一位移傳感器、第二位移傳感器和加壓油缸壓力傳感器(即上述壓力傳感器)相連，用于根據(jù)第一位移傳感器、第二位移傳感器和加壓油缸壓力傳感器反饋的信號控制比例溢流閥的電流，進而控制鉆桿的加壓油缸的壓力。上述實施例中的電比例溢流閥的安裝位置以安裝在加壓油缸主油路上(及加壓油缸液壓閥前或后)為例進行的說明，該安裝方式下的電比例溢流閥屬于比例溢流閥。因加壓油缸的液壓油主要是用液壓泵提供，因此也可以選用變量液壓泵，通過PWM電流直接調(diào)節(jié)液壓泵的出油口壓力來調(diào)節(jié)加壓油缸壓力P。也就是說，上述方式對于節(jié)流調(diào)速回路，容積調(diào)速回路，容積節(jié)流調(diào)速回路都適用。另外，對于第二電比例溢流閥的功能，如果比例方向控制閥為電控比例方向控制閥，此第二電比例溢流閥可以取消。 上述實施例適用于各類地質(zhì)情況，通過E計算和加壓油缸壓力P的控制，使牙板間摩擦力F實現(xiàn)了最大化，消除了過去摩擦力F無法控制的情況，實現(xiàn)了精確控制。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實施例提出了一種全新全摩阻式鉆桿加壓方式，通過控制器的邏輯判斷及輸出控制后，能準確及時的控制加壓油缸壓力，消除了加壓力不隨負載變化而改變的弊端，達到了加壓力最優(yōu)選擇，提高的工作效率和節(jié)能減排的效果；同時，在實際設計時，可以設計控制器根據(jù)輸入信息對輸入數(shù)據(jù)處理，根據(jù)動力頭壓力自動開啟最優(yōu)控制系統(tǒng)，該方式下，控制器可以實時監(jiān)控和控制加壓油缸壓力，構(gòu)成閉環(huán)控制。這樣，可以減輕了駕駛員判斷動作執(zhí)行情況的負擔，降低了設備對駕駛員操作水平，以及駕駛經(jīng)驗等主觀因素的依賴，使施工動作的平均效率和可靠性均得到提高。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種全摩阻式鉆桿的加壓控制方法，其特征在于，包括獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；判斷所述鉆桿掘進距離是否大于所述鉆頭掘進距離；如果是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果所述鉆桿掘進距離小于所述鉆頭掘進距離，增大所述鉆桿的加壓油缸的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離包括在采樣周期內(nèi)，通過獲取主卷揚和加壓油缸各自位置處安裝的位移傳感器的測量結(jié)果得到鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，通過調(diào)節(jié)比例方向控制閥進油口處壓力， 以減小或增大所述鉆桿的加壓油缸的壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過壓力傳感器獲取所述鉆桿的加壓油缸的壓力P ；調(diào)節(jié)所述加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為所述加壓油缸的額定功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過設置在所述比例方向控制閥出油口處的電比例溢流閥調(diào)節(jié)所述加壓油缸的加壓流量。
6.一種全摩阻式鉆桿的加壓控制設備，其特征在于，包括距離獲取模塊，用于獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；判斷模塊，用于判斷所述距離獲取模塊獲取的所述鉆桿掘進距離是否大于所述鉆頭掘進距離；控制模塊，用于如果所述判斷模塊的判斷結(jié)果為是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果所述判斷模塊的判斷結(jié)果為所述鉆桿掘進距離小于所述鉆頭掘進距離，增大所述鉆桿的加壓油缸的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設備，其特征在于，所述設備還包括壓力獲取模塊，用于通過壓力傳感器獲取所述鉆桿的加壓油缸的壓力P ；流量調(diào)節(jié)模塊，用于調(diào)節(jié)所述加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為所述加壓油缸的額定功率。
8.一種旋挖鉆機，其特征在于，包括加壓控制設備；所述加壓控制設備用于獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離，并判斷獲取的所述鉆桿掘進距離是否大于所述鉆頭掘進距離；如果判斷結(jié)果為是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果判斷結(jié)果為所述鉆桿掘進距離小于所述鉆頭掘進距離，增大所述鉆桿的加壓油缸的壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋挖鉆機，其特征在于，所述旋挖鉆機的主卷揚安裝有測量鉆桿掘進距離的位移傳感器，所述旋挖鉆機的加壓油缸上安裝有測量鉆頭掘進距離的位移傳感器，所述位移傳感器均將測量結(jié)果發(fā)送給所述加壓控制設備。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋挖鉆機，其特征在于，所述旋挖鉆機的比例方向控制閥進油口處設置有第一電比例溢流閥，所述第一電比例溢流閥與所述加壓控制設備相連，用于在所述加壓控制設備的控制下調(diào)節(jié)所述比例方向控制閥進油口處的壓力，以減小或增大所述鉆桿的加壓油缸的壓力。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項所述的旋挖鉆機，其特征在于，所述旋挖鉆機還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器與所述加壓油缸和所述加壓控制設備相連，用于向所述加壓控制設備反饋所述加壓油缸的壓力。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的旋挖鉆機，其特征在于，所述旋挖鉆機的比例方向控制閥出油口處設置有第二電比例溢流閥，所述第二電比例溢流閥與所述加壓控制設備相連，用于在所述加壓控制設備的控制下調(diào)節(jié)所述比例方向控制閥出油口處的壓力，以調(diào)節(jié)所述加壓油缸的加壓流量Q=W/P，其中，W為所述加壓油缸的額定功率，P為所述鉆桿的加壓油缸的壓力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全摩阻式鉆桿的加壓控制方法、設備和旋挖鉆機。其中，該方法包括獲取采樣周期內(nèi)的鉆桿掘進距離和鉆頭掘進距離；判斷鉆桿掘進距離是否大于鉆頭掘進距離；如果是，減小鉆桿的加壓油缸的壓力；如果鉆桿掘進距離小于鉆頭掘進距離，增大鉆桿的加壓油缸的壓力。本發(fā)明根據(jù)鉆桿掘進距離與鉆頭掘進距離大小關系，減小或增大鉆桿的加壓油缸的壓力，能夠在保證旋挖鉆機工作效率的基礎上，盡量減小鉆桿與動力頭之間的滑動，進而降低了旋挖鉆機的功耗浪費，提高了旋挖鉆機的性能。
文檔編號E21B44/06GK102937018SQ20121042824
公開日2013年2月20日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者趙亮, 黃偉民, 楊媛, 張刊, 肖文靜 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司