動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法、系統(tǒng)及旋挖鉆的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法、系統(tǒng)及旋挖鉆機(jī)，該方法用于控制旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，包括如下步驟：1，采集動(dòng)力頭的操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制時(shí)的操作信號(hào)；2，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，并將平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；3，根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)；4，檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，若是，則停止根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若否，則執(zhí)行步驟3。本發(fā)明的方法通過(guò)上述步驟實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度。
【專利說(shuō)明】動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法、系統(tǒng)及旋挖鉆機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地層鉆進(jìn)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法、動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)和設(shè)置有動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)的旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)工作時(shí)，動(dòng)力頭的鉆進(jìn)和加壓裝置的加壓是一個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。鉆進(jìn)過(guò)程中，操作者需要長(zhǎng)時(shí)間保持或重復(fù)一種鉆進(jìn)的手柄動(dòng)作。一方面，在巖層鉆進(jìn)過(guò)程中，由于巖層鉆進(jìn)緩慢，往往需要重復(fù)手柄操作一小時(shí)甚至以上，而且這種手柄的操作往往也是周期性的。另一方面，根據(jù)巖層的地質(zhì)不同，以及操作者的操作習(xí)慣不同，動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速和加壓頻率不同，但是在某一段時(shí)間的鉆進(jìn)過(guò)程中，動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速和加壓頻率的變化都是有一定規(guī)律可循的。
[0003]旋挖鉆機(jī)鉆巖時(shí)，動(dòng)力頭鉆進(jìn)的技術(shù)原理為:
[0004]1、操作者通過(guò)液壓手柄或電氣手柄將控制信號(hào)傳輸給動(dòng)力頭的多路換向閥控制端，使動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)，并通過(guò)手柄的角度大小控制多路閥的開度大小，從而控制動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速。
[0005]2、同理，通過(guò)操作手柄控制旋挖鉆機(jī)加壓裝置進(jìn)行加壓，使旋挖鉆機(jī)鉆齒入巖。
[0006]3、同時(shí)，操作者還需操作主卷?yè)P(yáng)的浮動(dòng)動(dòng)作，使鉆斗和鉆桿自動(dòng)下放，使旋挖鉆機(jī)能夠持續(xù)鉆進(jìn)。
[0007]由此可知，動(dòng)力頭鉆進(jìn)的每一個(gè)操作(包括動(dòng)力頭正轉(zhuǎn)、加壓和浮動(dòng))都需要操作者對(duì)手柄進(jìn)行實(shí)時(shí)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，而如此長(zhǎng)時(shí)間的反復(fù)操作勢(shì)必增加操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和疲勞度?，F(xiàn)有的旋挖鉆機(jī)中，一般通過(guò)提高手柄的舒適度來(lái)緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作給操作者帶來(lái)的疲勞程度，并且這是目前解決這一問題普遍研究的方向。但是，這種方式只能從一定程度上緩解上述問題，無(wú)法從根本上降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]有鑒于此，本發(fā)明提出一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法、動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)和旋挖鉆機(jī)，該動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法能夠在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中，減少操作者的操作時(shí)間，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度；本發(fā)明的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)可以采用本發(fā)明的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法來(lái)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，同樣達(dá)到上述的目的；本發(fā)明的旋挖鉆機(jī)設(shè)置有上述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，因此同樣能夠達(dá)到上述目的。
[0009]一方面，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，用于控制旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，包括:
[0010]步驟1，采集動(dòng)力頭的操作裝置對(duì)所述動(dòng)力頭進(jìn)行控制時(shí)的操作信號(hào)；
[0011]步驟2，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的所述操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，并將所述平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；
[0012]步驟3，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)；[0013]步驟4，檢測(cè)是否有停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，若是，則停止根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若否，則轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟3。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟2包括:
[0015]步驟21，將采集到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)；
[0016]步驟22，計(jì)算最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的加壓信號(hào)中壓力值的平均值和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)中轉(zhuǎn)速的平均值，將所述平均值存儲(chǔ)為所述控制數(shù)據(jù)；
[0017]步驟23，檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若是，則執(zhí)行步驟3，若否，則執(zhí)行步驟21 ；
[0018]或者,所述步驟2包括:
[0019]步驟21，將采集到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)；
[0020]步驟22，檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若是，則執(zhí)行步驟23，若否，則執(zhí)行步驟21 ；
[0021]步驟23，計(jì)算最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的加壓信號(hào)中壓力值的平均值和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)中轉(zhuǎn)速的平均值，將所述平均值存儲(chǔ)為所述控制數(shù)據(jù)。
[0022]進(jìn)一步地，所述步驟4包括:
[0023]步驟41，將所述控制數(shù)據(jù)的格式由數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式；
[0024]步驟42，根據(jù)轉(zhuǎn)化后的控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)。
[0025]進(jìn)一步地,所述步驟42具體為:
[0026]根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制與所述動(dòng)力頭連接的多路閥，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn);
[0027]或者，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn)；
[0028]或者，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭所在的液壓油路中主油泵的排量，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn)。
[0029]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為液控馬達(dá)或電控馬達(dá)，并且包括所述動(dòng)力頭的正轉(zhuǎn)馬達(dá)和/或加壓卷?yè)P(yáng)馬達(dá)。
[0030]進(jìn)一步地，所述步驟5中所述的檢測(cè)是否有停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)包括:
[0031]檢測(cè)是否輸入了停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的停止信號(hào)；
[0032]和/或，檢測(cè)所述操作裝置是否對(duì)所述動(dòng)力頭進(jìn)行控制；
[0033]和/或，檢測(cè)旋挖鉆機(jī)的鉆桿是否達(dá)到了預(yù)定深度。
[0034]進(jìn)一步地，所述操作裝置為控制所述動(dòng)力頭的操作手柄；所述操作信號(hào)包括通過(guò)操作裝置控制動(dòng)力頭時(shí)的加壓信號(hào)和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。
[0035]另一方面，本發(fā)明還提供一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，用于控制所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)包括:
[0036]采集單元，與所述動(dòng)力頭的操作裝置連接，采集所述操作裝置的一組操作信號(hào)；
[0037]計(jì)算單元，與所述采集單元連接，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的所述操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值；
[0038]存儲(chǔ)單元，與所述計(jì)算單元連接，將所述計(jì)算單元計(jì)算出的平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；
[0039]控制單元，與所述存儲(chǔ)單元連接，根據(jù)所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn);
[0040]第二檢測(cè)單元，與所述控制單元連接，在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)是否有停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至所述控制單元。
[0041]進(jìn)一步地，所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)還包括第一檢測(cè)單元，與所述控制單元和所述計(jì)算單元連接，檢測(cè)是否根據(jù)進(jìn)行自動(dòng)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)；
[0042]所述計(jì)算單元包括:
[0043]第一轉(zhuǎn)化模塊，與所述采集單元連接，將所述采集單元采集的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式；
[0044]計(jì)算處理模塊，與所述第一轉(zhuǎn)化模塊連接，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的所述操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值；
[0045]所述存儲(chǔ)單元包括:
[0046]第一存儲(chǔ)模塊，與所述第一轉(zhuǎn)化模塊和所述計(jì)算處理模塊連接，用于存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)格式的操作信號(hào)；
[0047]第二存儲(chǔ)模塊，與所述計(jì)算處理模塊連接，用于將所述平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；
[0048]所述控制單元包括:
[0049]第二轉(zhuǎn)化模塊，與所述第二存儲(chǔ)模塊連接，將所述控制數(shù)據(jù)的格式由數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式；
[0050]控制模塊，與所述第二轉(zhuǎn)化模塊連接，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)。
[0051]進(jìn)一步地，所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)還包括用于輸入開啟信號(hào)和停止信號(hào)、以開啟和停止根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)的系統(tǒng)開關(guān)，
[0052]所述第二檢測(cè)單元包括與所述控制單元連接的第一檢測(cè)模塊，和/或第二檢測(cè)模塊，和/或第三檢測(cè)模塊；
[0053]所述第一檢測(cè)模塊還與所述系統(tǒng)開關(guān)連接，用于在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)所述系統(tǒng)開關(guān)是否輸入停止信號(hào)；
[0054]所述第二檢測(cè)模塊還與所述操作裝置連接，用于在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)所述操作裝置是否對(duì)所述動(dòng)力頭進(jìn)行控制；
[0055]所述第三檢測(cè)模塊還與旋挖鉆機(jī)的鉆桿卷?yè)P(yáng)連接，用于檢測(cè)所述鉆桿的深度。
[0056]進(jìn)一步地，所述控制模塊與所述動(dòng)力頭所在液壓油路的多路閥的先導(dǎo)控制端連接;
[0057]或者,所述控制單元與所述動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的排量控制端連接；
[0058]或者，所述控制單元與所述動(dòng)力頭所在液壓油路的主油泵的排量控制端連接。
[0059]再一方面，本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機(jī)，設(shè)置有如上任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)。
[0060]本發(fā)明提供的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法和系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集操作裝置對(duì)動(dòng)力頭的操作信號(hào)，并對(duì)采集的操作信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，獲取最后特定時(shí)間段內(nèi)操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，將其存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)，然后根據(jù)該控制數(shù)據(jù)模擬操作者控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)的操作，控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，以便在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中，減少操作者的操作時(shí)間，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度。
[0061]本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)設(shè)置有上述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，因此也能夠?qū)崿F(xiàn)上述的技術(shù)效果，不再贅述。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0062]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0063]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法的流程示意圖；
[0064]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于描繪和理解，該圖示出了動(dòng)力頭的操作裝置；
[0065]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種優(yōu)選的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于描繪和理解，該圖示出了動(dòng)力頭的操作裝置和旋挖鉆機(jī)的鉆桿卷?yè)P(yáng)。
[0066]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0067]100、操作裝置；80、鉆桿卷?yè)P(yáng)；
[0068]10、采集單元；20、計(jì)算單元；21、第一轉(zhuǎn)化模塊；22、計(jì)算處理模塊；30、存儲(chǔ)單元；31、第一存儲(chǔ)模塊；32、第二存儲(chǔ)模塊；40、控制單元；41、第二轉(zhuǎn)化模塊；42、控制模塊；50、第一檢測(cè)單元；60、第二檢測(cè)單元；61、第一檢測(cè)模塊；62、第二檢測(cè)模塊；63、第三檢測(cè)模塊；70、系統(tǒng)開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0069]需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0070]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0071]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，該方法具體包括如下步驟:
[0072]步驟1，采集動(dòng)力頭的操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制時(shí)的操作信號(hào)；
[0073]步驟2，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，并將平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；
[0074]步驟3，根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)；
[0075]步驟4，檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，若是，則停止根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若否，則轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟3。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例提供的該方法能夠自動(dòng)采集操作裝置對(duì)動(dòng)力頭的操作信號(hào)，并對(duì)采集的操作信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，獲取最后特定時(shí)間段內(nèi)相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，將其存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)，然后根據(jù)該控制數(shù)據(jù)模擬操作者控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)的操作，控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，以便在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中，減少操作者的操作時(shí)間，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度。
[0077]需要說(shuō)明的是，該方法步驟2中“最后特定時(shí)間段”是指計(jì)算動(dòng)作開始前的一個(gè)時(shí)間段，該時(shí)間段的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)設(shè)，例如，該時(shí)間段可以是10分鐘，這樣通過(guò)計(jì)算即可獲得之前10分鐘內(nèi)采集的操作信號(hào)中相關(guān)數(shù)據(jù)的平均值；“平均值”的計(jì)算方式是指將最后10分鐘內(nèi)采集到的操作信號(hào)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均計(jì)算，具體參見本文下述內(nèi)容中的詳細(xì)介紹。
[0078]此外，在采集過(guò)程中，該步驟2可以是持續(xù)進(jìn)行的，例如，在完成某次計(jì)算和存儲(chǔ)后，即可進(jìn)行下一次的計(jì)算和存儲(chǔ)；另外，存儲(chǔ)時(shí)可以優(yōu)選將上一次存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)覆蓋，本發(fā)明對(duì)此不作限定。
[0079]下面仍參照?qǐng)D1，以采用本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)功能的旋挖鉆機(jī)為例，對(duì)該方法上述各步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0080]步驟1，采集動(dòng)力頭的操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制時(shí)的操作信號(hào)。
[0081]采集操作裝置對(duì)動(dòng)力頭操作時(shí)的操作信號(hào)，是本方法學(xué)習(xí)操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制的過(guò)程，為控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)提供控制數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。在旋挖鉆機(jī)鉆孔過(guò)程中，尤其是在鉆孔過(guò)程的中間階段，對(duì)于地質(zhì)條件確定的情況下，動(dòng)力頭鉆進(jìn)的操作通常都是循環(huán)重復(fù)的(如【背景技術(shù)】中的記載)，而且各種操作都是有規(guī)律的，因此，可以將這些操作采集下來(lái)并用于控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)。
[0082]旋挖鉆機(jī)中控制動(dòng)力頭的操作裝置通常為操作手柄，因此，可以通過(guò)設(shè)置多個(gè)分別與各操作手柄連接的傳感器，來(lái)檢測(cè)操作手柄的動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)采集操作裝置的操作信號(hào)。
[0083]需要說(shuō)明的是，首先，該采集操作信號(hào)的步驟可以在旋挖鉆機(jī)開機(jī)后，即開始執(zhí)行，這樣可以方便操作人員可以隨時(shí)根據(jù)本方法的步驟對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行自動(dòng)控制。其次，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法中所述的操作信號(hào)優(yōu)選包括通過(guò)操作裝置控制動(dòng)力頭時(shí)的加壓信號(hào)和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)，根據(jù)這些操作信號(hào)可以控制動(dòng)力頭的加壓、正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速；在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，可以不考慮對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行浮動(dòng)控制，而是保持動(dòng)力頭可以根據(jù)鉆孔情況自由浮動(dòng)，因此操作信號(hào)可以不包括控制動(dòng)力頭浮動(dòng)的信號(hào)。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中也可以包括浮動(dòng)控制信號(hào)，本發(fā)明對(duì)此不做限定。
[0084]步驟2，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，并將平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)。
[0085]根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)意圖，該步驟2可以有兩種實(shí)現(xiàn)方式，第一種方式是該步驟2具體包括:
[0086]步驟21，將采集到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)；
[0087]步驟22，計(jì)算最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的加壓信號(hào)中壓力值的平均值和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)中轉(zhuǎn)速的平均值，將平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；
[0088]步驟23，檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若是，則執(zhí)行步驟3，若否，則執(zhí)行步驟21。
[0089]第二種方式是該步驟2具體包括:
[0090]步驟21，將采集到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)；
[0091]步驟22，檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若是，則執(zhí)行步驟23，若否，則執(zhí)行步驟21 ；
[0092]步驟23，計(jì)算最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的加壓信號(hào)中壓力值的平均值和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)中轉(zhuǎn)速的平均值，將平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)。
[0093]上述兩種實(shí)現(xiàn)方式的區(qū)別在于“計(jì)算平均值”發(fā)生在“檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)”之前還是之后；第一種方式中，“計(jì)算平均值”發(fā)生在前，預(yù)先計(jì)算出操作信號(hào)的平均值，并存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)，便于在需要進(jìn)行自動(dòng)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)時(shí)，直接獲取控制數(shù)據(jù)；第二種方式中，“計(jì)算平均值”發(fā)生在后，即在判斷需要進(jìn)行自動(dòng)控制動(dòng)力頭后，才對(duì)操作信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，得到相關(guān)數(shù)據(jù)的平均值，并存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)，這樣可以避免不需要自動(dòng)控制時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算動(dòng)作，可以減少不必要的處理步驟。
[0094]上述兩種方式均不影響之后根據(jù)控制數(shù)據(jù)對(duì)動(dòng)力頭的控制，均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，為了便于描述，下文將以第一種方式對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行進(jìn)一步闡述。
[0095]對(duì)于該步驟的具體操作，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，由于傳感器采集得到的信號(hào)為模擬信號(hào)，需要轉(zhuǎn)化處理后才便于進(jìn)行后續(xù)計(jì)算和存儲(chǔ)操作，因此，該步驟中優(yōu)選先將采集得到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化處理為電信號(hào)格式。
[0096]如上所述，該步驟中所述的“最后特定時(shí)間段”是指計(jì)算動(dòng)作開始前的一個(gè)時(shí)間段，該時(shí)間段的長(zhǎng)度可以根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)設(shè)，例如可以是10分鐘；“平均值”的計(jì)算方式是指將最后10分鐘內(nèi)采集到的操作信號(hào)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行平均計(jì)算。具體地，由于在操作裝置控制動(dòng)力頭鉆孔時(shí)，都需要進(jìn)行一系列的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且針對(duì)特定土層或巖層，這些動(dòng)作大多是重復(fù)的；例如，在某次鉆孔操作中，操作人員需要通過(guò)操作裝置進(jìn)行如下控制操作:
[0097](I)施加加壓力為F1，控制動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速為rl ；
[0098](2)3分鐘后，施加的加壓力改為F2，動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速改為r2 ；
[0099](3)2分鐘后，施加的加壓力改為F3，動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速改為r3 ;并持續(xù)5分鐘；
[0100]然后，再繼續(xù)從(I)開始，往復(fù)進(jìn)行(I)、(2)、(3)的操作。
[0101]在步驟I中，將(1)、(2)、(3)的操作以及各個(gè)操作的先后順序和時(shí)間間隔作為“一組”操作信號(hào)，完整地采集下來(lái)。在步驟2中，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行平均計(jì)算，以開始進(jìn)行計(jì)算時(shí)作為時(shí)間參照點(diǎn)，從該時(shí)間參照點(diǎn)開始，將該時(shí)間參照點(diǎn)之前的10分鐘內(nèi)采集到的操作信號(hào)為上述(I)、(2)、(3)的操作，則本方法將上述操作的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，計(jì)算這10分鐘內(nèi)的加壓力的平均值為(Fl+F2+F3)/3，施加加壓力的持續(xù)時(shí)間平均值為(3+2+5)/3=10/3分鐘，動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速平均值為(rl+r2+r3)/3，控制動(dòng)力頭轉(zhuǎn)速的持續(xù)時(shí)間平均值為(3+2+5)/3=10/3 分鐘。
[0102]在計(jì)算完成后，將計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)，需要說(shuō)明的是，該控制數(shù)據(jù)的格式為數(shù)字信號(hào)格式。如上所述，該計(jì)算和存儲(chǔ)動(dòng)作是伴隨著采集動(dòng)作持續(xù)進(jìn)行的，因此，計(jì)算的結(jié)果和存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)會(huì)不斷更新，可以優(yōu)選存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)覆蓋替換掉上一次存儲(chǔ)的內(nèi)容，以節(jié)省存儲(chǔ)空間；也可以在間隔特定時(shí)間后將存儲(chǔ)內(nèi)容統(tǒng)一清理。
[0103]根據(jù)前述說(shuō)明，旋挖鉆機(jī)開機(jī)時(shí)即開始執(zhí)行本方法，并存儲(chǔ)了控制數(shù)據(jù)，為控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上執(zhí)行步驟22，以確認(rèn)何時(shí)對(duì)動(dòng)力頭鉆進(jìn)進(jìn)行自動(dòng)控制。若檢測(cè)到相應(yīng)的指示，確認(rèn)需要根據(jù)已存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，則進(jìn)行自動(dòng)控制，即執(zhí)行步驟3，若沒有相應(yīng)的指示，則仍然進(jìn)行上述操作。
[0104]步驟3，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)。
[0105]由之前所述，步驟2中存儲(chǔ)的是數(shù)字信號(hào)格式的控制數(shù)據(jù)，而在控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)之前，需要將數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式，以方便控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)時(shí)相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制端，此處的電信號(hào)格式是指各執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制端能夠識(shí)別并能接受該信號(hào)控制的信號(hào)格式。
[0106]例如，作為可選方案，可以根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制與動(dòng)力頭連接的多路閥，具體地，可以將電信號(hào)格式的控制數(shù)據(jù)傳遞至一個(gè)電液壓力控制閥，電液壓力控制閥與多路閥的先導(dǎo)控制端連接，并根據(jù)控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容輸出相應(yīng)的壓力信號(hào)到多路閥的先導(dǎo)控制端，控制多路閥的開關(guān)狀態(tài)以及打開角度，進(jìn)而控制進(jìn)入動(dòng)力頭的液壓油量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的鉆進(jìn)控制。
[0107]作為另一可選方案，還可以根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)，直接控制動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速。需要說(shuō)明的是，此處所說(shuō)的動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)包括動(dòng)力頭的正轉(zhuǎn)馬達(dá)和/或加壓卷?yè)P(yáng)馬達(dá)；而且該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以為液控變量馬達(dá)，該情況下，可以將控制數(shù)據(jù)傳遞至一個(gè)電液壓力控制閥，電液壓力控制閥根據(jù)控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容，輸出相應(yīng)的壓力信號(hào)到液控變量馬達(dá)的排量控制端，控制液控變量馬達(dá)的排量，進(jìn)而控制動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的鉆進(jìn)控制。動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)也可以為電控變量馬達(dá)，該情況下，可以將電信號(hào)格式的控制數(shù)據(jù)直接傳遞至電控變量馬達(dá)的控制端，控制電控變量馬達(dá)的排量，進(jìn)而控制動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的鉆進(jìn)控制。
[0108]作為另一可選方案，還可以根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭所在的液壓油路中主油泵的排量，從根本上控制進(jìn)入動(dòng)力頭的液壓油量。具體地，可以將控制數(shù)據(jù)傳遞至一個(gè)電液壓力控制閥，電液壓力控制閥根據(jù)控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容，輸出相應(yīng)的壓力信號(hào)到主油泵的排量控制端，控制主油泵的排量，從根本上控制進(jìn)入動(dòng)力頭的液壓油量，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn)。
[0109]本發(fā)明實(shí)施例上述的三種可選方案，分別控制三種不同的動(dòng)力頭鉆進(jìn)相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終都能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的鉆進(jìn)控制，而且三種方案可以獨(dú)立使用，也可以相互配合使用，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)力頭的鉆進(jìn)。在其他實(shí)施例中，還可以根據(jù)具體的條件不同，來(lái)控制其他不同的相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭的鉆進(jìn)控制，本發(fā)明對(duì)此不做限定。
[0110]步驟4，檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，若是，則停止根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若否，則轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟3。即在沒有發(fā)出停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)的情況下，本方法將根據(jù)控制數(shù)據(jù)的內(nèi)容，模擬操作裝置對(duì)動(dòng)力頭的操作，一直循環(huán)往復(fù)地控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭所謂的“巡航鉆進(jìn)”。
[0111]優(yōu)選地，步驟4中所述的檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的操作包括:檢測(cè)是否輸入了停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的停止信號(hào)，即在根據(jù)本方法自動(dòng)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，檢測(cè)是否有停止信號(hào)輸入，這種停止信號(hào)為用于停止自動(dòng)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)。例如，在需要停機(jī)休息或遇到與之前鉆進(jìn)的地質(zhì)情況不同的巖層或土層時(shí)，操作者可以通過(guò)專門的輸入裝置輸入停止信號(hào)，用以停止動(dòng)力頭的巡航鉆進(jìn)。
[0112]作為另一優(yōu)選方案，步驟4中所述的檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)包括:檢測(cè)操作裝置是否對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制，即在根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，將“操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制”視為一種停止信號(hào)。在根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，如果檢測(cè)到操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制，則自動(dòng)終止由本發(fā)明的方法控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，而由操作裝置對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制，該方案既增加了停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的操作方式，還能夠在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的整個(gè)過(guò)程中，保證操作裝置對(duì)動(dòng)力頭的優(yōu)先控制權(quán)。
[0113]作為又一優(yōu)選方案，步驟4中所述的檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)包括:檢測(cè)旋挖鉆機(jī)的鉆桿是否達(dá)到了預(yù)定深度，即在根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，將“鉆桿達(dá)到預(yù)定深度”視為一種停止信號(hào)。根據(jù)施工需要，預(yù)設(shè)鉆孔的深度，在根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，如果檢測(cè)到鉆桿達(dá)到預(yù)定的深度時(shí)，則自動(dòng)終止由本發(fā)明的方法控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，使本方法更具智能化。
[0114]當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法可以采用上述三個(gè)方案的任意組合，或者同時(shí)采用上述三個(gè)方案，使本方法中可以有多種選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)終止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)。
[0115]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，其可以控制旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括:
[0116]采集單元10，與動(dòng)力頭的操作裝置連接，采集操作裝置100的一組操作信號(hào)；
[0117]計(jì)算單元20，與采集單元10連接，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值；
[0118]存儲(chǔ)單元30，與計(jì)算單元20連接，將計(jì)算單元20計(jì)算出的平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)；
[0119]控制單元40，與存儲(chǔ)單元30連接，根據(jù)存儲(chǔ)單元30存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn);
[0120]第二檢測(cè)單元60，與控制單元40連接，在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)是否有停止動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至控制單元40。
[0121]該系統(tǒng)能夠自動(dòng)采集操作裝置對(duì)動(dòng)力頭的操作信號(hào)，并對(duì)采集的操作信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，獲取最后特定時(shí)間段內(nèi)操作信號(hào)的平均值，并存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)，然后根據(jù)該控制數(shù)據(jù)模擬操作者控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)的操作，控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，以便在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中，減少操作者的操作時(shí)間，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度。
[0122]采集單元10可以采用現(xiàn)有的各類傳感器，用以采集操作裝置100 (例如可以是操作手柄)的操作信號(hào)，并傳輸計(jì)算單元20進(jìn)行計(jì)算處理后，作為控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元30。
[0123]作為優(yōu)選，如圖3所示，該系統(tǒng)還包括第一檢測(cè)單元50，與控制單元40和計(jì)算單元20連接，檢測(cè)是否根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)。此外該系統(tǒng)中，計(jì)算單元20包括第一轉(zhuǎn)化模塊21和計(jì)算處理模塊22，其中第一轉(zhuǎn)化模塊21與采集單元20連接，將采集單元20采集的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式；計(jì)算處理模塊22與第一轉(zhuǎn)化模塊21連接，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值。存儲(chǔ)單元30包括第一存儲(chǔ)模塊31和第二存儲(chǔ)模塊32，其中第一存儲(chǔ)模塊31與第一轉(zhuǎn)化模塊21和計(jì)算處理模塊22連接，用于存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)格式的操作信號(hào)，第二存儲(chǔ)模塊32與計(jì)算處理模塊22連接，用于將得到的平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)?？刂茊卧?0包括第二轉(zhuǎn)化模塊41和控制模塊42，其中，第二轉(zhuǎn)化模塊41與第二存儲(chǔ)模塊32連接，將控制數(shù)據(jù)的格式由數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式；控制模塊42與第二轉(zhuǎn)化模塊41連接，根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)。
[0124]進(jìn)一步優(yōu)選地，如圖3所示，動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)還包括用于輸入開啟信號(hào)和停止信號(hào)、以開啟和停止根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)的系統(tǒng)開關(guān)70 ;且第二檢測(cè)單元60包括與控制單元40連接，且優(yōu)選是與控制單元40的控制模塊42連接的第一檢測(cè)模塊61、第二檢測(cè)模塊62、第三檢測(cè)模塊63 ;具體地，該第二檢測(cè)單元60的各模塊的連接關(guān)系如下:
[0125]第一檢測(cè)模塊61還與系統(tǒng)開關(guān)70連接，用于在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)系統(tǒng)開關(guān)是否輸入停止信號(hào)；第二檢測(cè)模塊62還與操作裝置100連接，用于在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)操作裝置100是否對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制；第三檢測(cè)模塊63可以與鉆桿卷?yè)P(yáng)80連接，用于檢測(cè)鉆桿的深度，為了檢測(cè)鉆桿深度，第三檢測(cè)模塊63也可以采用其他設(shè)置方式。
[0126]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，該實(shí)施例中的第二件單元60包括了三種檢測(cè)模塊，其他實(shí)施例中，可以根據(jù)需要將第二檢測(cè)單元60配置包括三種中的任意一種模塊或三種模塊的任意組合。
[0127]該系統(tǒng)中，控制單元40根據(jù)存儲(chǔ)單元30存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，具體地，控制單元40的控制模塊42可以與動(dòng)力頭鉆進(jìn)的相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接，并控制其工作狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，在動(dòng)力頭所在液壓油路中，與動(dòng)力頭鉆進(jìn)相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以包括動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、主油泵，甚至包括液壓油路中與動(dòng)力頭連接的多路閥。
[0128]根據(jù)上述方法實(shí)施例的記載，可以根據(jù)控制數(shù)據(jù)分別控制不同的動(dòng)力頭鉆進(jìn)的相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，與此相對(duì)應(yīng)，該系統(tǒng)中，控制單元40可以配置為與動(dòng)力頭所在液壓油路的多路閥的先導(dǎo)控制端連接，并優(yōu)選通過(guò)一電液壓力控制閥連接。
[0129]或者,該系統(tǒng)中，控制單元40還可以與動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的排量控制端連接,相應(yīng)地，此處的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)可以是動(dòng)力頭的正轉(zhuǎn)馬達(dá)和/或加壓卷?yè)P(yáng)馬達(dá)，并且根據(jù)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的形式，確定控制單元與排量控制端的具體連接形式，例如，如果驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為液控變量馬達(dá)，則可以選擇控制模塊42先連接一電液壓力控制閥，再連接排量控制端；如果驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為電控變量馬達(dá)，則可以選擇將控制單元直接與電控變量馬達(dá)的排量控制端連接。
[0130]再者，該系統(tǒng)中，控制單元40還可以與動(dòng)力頭所在液壓油路的主油泵的排量控制端連接；具體地，控制單元通過(guò)一電液壓力控制閥來(lái)連接主油泵的排量控制端，控制主油泵的排量。
[0131]當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，該系統(tǒng)可以分別采用上述三種連接方案，也可以同時(shí)采用上述三種方案的任意組合。
[0132]除此之外，該系統(tǒng)還包括其他一些輔助結(jié)構(gòu)單元來(lái)完成整個(gè)系統(tǒng)的工作，可以參見現(xiàn)有的控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式以及連接形式，此處不再過(guò)多贅述。
[0133]該實(shí)施例對(duì)動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)的重要組成結(jié)構(gòu)和連接方式進(jìn)行了說(shuō)明，參照?qǐng)D3，下面對(duì)該系統(tǒng)的優(yōu)選工作過(guò)程，詳述如下:
[0134]a，旋挖鉆機(jī)開機(jī)后，該系統(tǒng)即開始工作；
[0135]b，由采集單元10采集操作裝置100對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制時(shí)的操作信號(hào)；
[0136]c，由計(jì)算單元20中的第一轉(zhuǎn)化模塊21將采集單元10采集的操作信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元30的第一存儲(chǔ)模塊31中；這是因?yàn)椴杉瘑卧?0優(yōu)選為各種傳感器，其采集的操作信號(hào)為模擬信號(hào)格式，不便于直接用于計(jì)算處理和存儲(chǔ)，需要經(jīng)過(guò)特定程序轉(zhuǎn)化；
[0137]d，由計(jì)算處理模塊22將轉(zhuǎn)化后的操作信號(hào)中的相關(guān)操作數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，計(jì)算出其平均值(具體計(jì)算方式，參見本文前述文字介紹)，并且計(jì)算處理模塊22只將最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的操作信號(hào)中的相關(guān)操作數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理；
[0138]e，將計(jì)算處理的結(jié)果作為控制數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元30的第二存儲(chǔ)模塊32中；
[0139]需要說(shuō)明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在采集工作開始后，計(jì)算和存儲(chǔ)工作隨即開始，而且該系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)橛?jì)算和存儲(chǔ)工作的開始進(jìn)行而停止采集工作；
[0140]至此，該系統(tǒng)已完成了控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備部分的工作，接下來(lái)是控制部分的工作；
[0141]f，由第一檢測(cè)單元50檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)，即檢測(cè)是否向系統(tǒng)發(fā)出了開始控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的指示，如果是，則執(zhí)行下一步驟g，如果否，則繼續(xù)進(jìn)行之前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備部分的工作；
[0142]g，由第二轉(zhuǎn)化模塊41將存儲(chǔ)單元30中的控制數(shù)據(jù)由數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式；本次轉(zhuǎn)化過(guò)程是將控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為便于控制模塊42輸出至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作的控制信號(hào)；
[0143]h，控制模塊42根據(jù)第二轉(zhuǎn)化模塊41轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)格式的控制數(shù)據(jù)控制各相關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制端，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力頭的控制；這包括根據(jù)控制數(shù)據(jù)控制多路閥的開關(guān)狀態(tài)和開度、控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的排量、控制主油泵的排量等，不再贅述；
[0144]i，在控制模塊42控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)的過(guò)程中，由第二檢測(cè)單元60的第一檢測(cè)模塊61檢測(cè)系統(tǒng)開關(guān)70是否發(fā)出了停止由控制模塊42根據(jù)前述控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的停止信號(hào)，若是，則終止系統(tǒng)的工作，若否，則轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟h，使控制模塊42控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，直至停止；
[0145]可選地，在控制模塊42控制動(dòng)力頭鉆進(jìn)的過(guò)程中，該第二檢測(cè)單元60的第二檢測(cè)模塊62還時(shí)刻檢測(cè)操作裝置100是否對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制，如果在控制單元40控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的過(guò)程中，操作裝置100也對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行控制，則同樣終止系統(tǒng)的工作，否則，轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟h，使控制模塊42控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，直至停止。該選擇既增加了停止巡航鉆進(jìn)的操作方式，還能夠在控制巡航鉆進(jìn)的整個(gè)過(guò)程中，保證操作裝置100對(duì)動(dòng)力頭的優(yōu)先控制權(quán)；
[0146]進(jìn)一步可選地，該第二檢測(cè)單元60的第三檢測(cè)模塊63還與旋挖鉆進(jìn)的鉆桿卷?yè)P(yáng)80連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)鉆桿的深度，在控制單元40控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，如果鉆桿已經(jīng)到達(dá)預(yù)定的鉆孔深度，則同樣終止系統(tǒng)的工作，否則，轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟h，使控制模塊42控制動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，直至停止。該可選方案可以保證巡航鉆進(jìn)過(guò)程中，如果達(dá)到預(yù)期的鉆孔深度時(shí)，該系統(tǒng)可以自動(dòng)停止鉆進(jìn)，使系統(tǒng)更具智能化。
[0147]需要說(shuō)明的是，該優(yōu)選工作過(guò)程將步驟f放在步驟d(計(jì)算平均值)之后進(jìn)行，也可以將該步驟f放在步驟d之前，對(duì)此可參見上文中已有的相應(yīng)描述，本發(fā)明對(duì)此不做限定。
[0148]通過(guò)上述工作過(guò)程可以更清楚地了解到，該動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)通過(guò)采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)化和循環(huán)控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，從而，在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中，能夠減少操作者的操作時(shí)間，降低操作者勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度。
[0149]當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施例提供的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)是一種優(yōu)選的配置方案，且包括上述工作步驟的工作過(guò)程也是一種優(yōu)選工作過(guò)程，但本發(fā)明并不限定于此，在本發(fā)明的設(shè)計(jì)精神和原則范圍內(nèi)，動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)可以采用其他的形式，例如在其他實(shí)施例中，可以改變?cè)撓到y(tǒng)中第二檢測(cè)單元60的結(jié)構(gòu)組成，配置為分別單獨(dú)設(shè)置第一檢測(cè)模塊61、第二檢測(cè)模塊62和第三檢測(cè)模塊63，或者配置為其任意的組合，以改變第二檢測(cè)單元60檢測(cè)停止信號(hào)的方式等。
[0150]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種旋挖鉆機(jī)(圖中未示出)，其設(shè)置有上述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，從而可以根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法對(duì)動(dòng)力頭進(jìn)行巡航鉆進(jìn)控制，降低在動(dòng)力頭鉆進(jìn)過(guò)程中操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，緩解長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)操作引起的疲勞度。[0151]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，用于控制旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，其特征在于，包括: 步驟1，采集動(dòng)力頭的操作裝置對(duì)所述動(dòng)力頭進(jìn)行控制時(shí)的操作信號(hào)； 步驟2，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的所述操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值，并將所述平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)； 步驟3，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)； 步驟4，檢測(cè)是否有停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，若是，則停止根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若否，則轉(zhuǎn)至執(zhí)行步驟3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，其特征在于，所述步驟2包括: 步驟21，將采集到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)； 步驟22，計(jì)算最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的加壓信號(hào)中壓力值的平均值和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)中轉(zhuǎn)速的平均值，將所述平均值存儲(chǔ)為所述控制數(shù)據(jù)； 步驟23，檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若是，則執(zhí)行步驟3，若否，則執(zhí)行步驟21 ； 或者，所述步驟2包括: 步驟21，將采集`到的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式，并存儲(chǔ)； 步驟22，檢測(cè)是否進(jìn)行自動(dòng)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)，若是，則執(zhí)行步驟23，若否，則執(zhí)行步驟21 ； 步驟23，計(jì)算最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的加壓信號(hào)中壓力值的平均值和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)中轉(zhuǎn)速的平均值，將所述平均值存儲(chǔ)為所述控制數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，其特征在于，所述步驟4包括: 步驟41，將所述控制數(shù)據(jù)的格式由數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式； 步驟42，根據(jù)轉(zhuǎn)化后的控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，其特征在于，所述步驟42具體為: 根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制與所述動(dòng)力頭連接的多路閥，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn)； 或者，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn); 或者，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭所在的液壓油路中主油泵的排量，進(jìn)而控制所述動(dòng)力頭的鉆進(jìn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)為液控馬達(dá)或電控馬達(dá)，并且包括所述動(dòng)力頭的正轉(zhuǎn)馬達(dá)和/或加壓卷?yè)P(yáng)馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，其特征在于，所述步驟5中所述的檢測(cè)是否有停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)包括: 檢測(cè)是否輸入了停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的停止信號(hào)； 和/或，檢測(cè)所述操作裝置是否對(duì)所述動(dòng)力頭進(jìn)行控制； 和/或，檢測(cè)旋挖鉆機(jī)的鉆桿是否達(dá)到了預(yù)定深度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)方法，其特征在于，所述操作裝置為控制所述動(dòng)力頭的操作手柄；所述操作信號(hào)包括通過(guò)操作裝置控制動(dòng)力頭時(shí)的加壓信號(hào)和轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。
8.一種動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，用于控制所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)，其特征在于，所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)包括: 采集單元，與所述動(dòng)力頭的操作裝置連接，采集所述操作裝置的一組操作信號(hào)； 計(jì)算單元，與所述采集單元連接，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的所述操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值； 存儲(chǔ)單元，與所述計(jì)算單元連接，將所述計(jì)算單元計(jì)算出的平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)； 控制單元，與所述存儲(chǔ)單元連接，根據(jù)所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的控制數(shù)據(jù)控制動(dòng)力頭鉆進(jìn); 第二檢測(cè)單元，與所述控制單元連接，在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)是否有停止所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)的信號(hào)，并將檢測(cè)結(jié)果傳遞至所述控制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括第一檢測(cè)單元，與所述控制單元和所述計(jì)算單元連接，檢測(cè)是否根據(jù)進(jìn)行自動(dòng)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)； 所述計(jì)算單元包括: 第一轉(zhuǎn)化模塊，與所述采集單元連接，將所述采集單元采集的操作信號(hào)由模擬信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)格式 ； 計(jì)算處理模塊，與所述第一轉(zhuǎn)化模塊連接，計(jì)算出最后特定時(shí)間段內(nèi)采集的所述操作信號(hào)中相關(guān)操作數(shù)據(jù)的平均值； 所述存儲(chǔ)單元包括: 第一存儲(chǔ)模塊，與所述第一轉(zhuǎn)化模塊和所述計(jì)算處理模塊連接，用于存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)格式的操作信號(hào)； 第二存儲(chǔ)模塊，與所述計(jì)算處理模塊連接，用于將所述平均值存儲(chǔ)為控制數(shù)據(jù)； 所述控制單元包括: 第二轉(zhuǎn)化模塊，與所述第二存儲(chǔ)模塊連接，將所述控制數(shù)據(jù)的格式由數(shù)字信號(hào)格式轉(zhuǎn)化為電信號(hào)格式； 控制模塊，與所述第二轉(zhuǎn)化模塊連接，根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)還包括用于輸入開啟信號(hào)和停止信號(hào)、以開啟和停止根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)控制所述動(dòng)力頭鉆進(jìn)的系統(tǒng)開關(guān)， 所述第二檢測(cè)單元包括與所述控制單元連接的第一檢測(cè)模塊，和/或第二檢測(cè)模塊，和/或第二檢測(cè)模塊； 所述第一檢測(cè)模塊還與所述系統(tǒng)開關(guān)連接，用于在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)所述系統(tǒng)開關(guān)是否輸入停止信號(hào)； 所述第二檢測(cè)模塊還與所述操作裝置連接，用于在動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)過(guò)程中檢測(cè)所述操作裝置是否對(duì)所述動(dòng)力頭進(jìn)行控制； 所述第三檢測(cè)模塊還與旋挖鉆機(jī)的鉆桿卷?yè)P(yáng)連接，用于檢測(cè)所述鉆桿的深度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊與所述動(dòng)力頭所在液壓油路的多路閥的先導(dǎo)控制端連接； 或者，所述控制單元與所述動(dòng)力頭的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的排量控制端連接； 或者，所述控制單元與所述動(dòng)力頭所在液壓油路的主油泵的排量控制端連接。
12.一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，設(shè)置有權(quán)利要求8-11中任意一項(xiàng)所述的動(dòng)力頭巡航鉆進(jìn)系統(tǒng)。`
【文檔編號(hào)】E21B44/00GK103696689SQ201310680377
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】齊文虎, 劉浩, 許宏宇 申請(qǐng)人:北京市三一重機(jī)有限公司