CN112065288B - 桅杆调垂方法、系统及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种桅杆调垂方法、系统及旋挖钻机，属于工程机械技术领域。所述桅杆调垂方法，包括：获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ；根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。所述方法根据桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ控制桅杆油缸和变幅油缸组合动作，使桅杆自动调整为竖直状态，从而简化机手的操作流程，提高施工效率。

Description

桅杆调垂方法、系统及旋挖钻机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体地涉及一种桅杆调垂方法、系统及旋挖钻机。

背景技术

在旋挖钻机施工过程中，需要桅杆保持在竖直状态；但当操作变幅油缸运动后会造成桅杆倾斜，机手需要再将桅杆从倾斜状态调整为竖直状态，从而增加了机手的操作任务，影响施工效率。将桅杆从最小工作半径的竖直状态调整到最大工作半径的竖直状态过程中需要不断调整变幅油缸和桅杆油缸，如图1所示：1、桅杆从最小工作半径的竖直状态经过桅杆油缸伸展达到倾斜状态1；2、倾斜状态1经过变幅油缸伸展达到竖直状态；3、竖直状态经过桅杆油缸伸展达到倾斜状态2；4、倾斜状态2经过变幅油缸伸展达到最大工作半径的竖直状态。将桅杆从最大工作半径的竖直状态调整到最小工作半径的竖直状态同理，如图2所示：1、桅杆从最大工作半径的竖直状态经过桅杆油缸收缩达到倾斜状态3；2、倾斜状态3经过变幅油缸收缩达到最小工作半径的竖直状态。机手在操作手柄使桅杆从最大（或最小）工作半径的竖直状态调整为最小（或最大）工作半径的竖直状态过程中需要频繁切换操作变幅手柄和桅杆手柄，操作复杂且操作时间长，施工效率低。

基于上述缺陷，一种桅杆调垂功能被开发出来，该桅杆调垂功能是一种适用于大三角后背结构旋挖钻机的功能。该自动调垂功能的流程图如图3所示：首先标定桅杆处于竖直状态时桅杆倾角传感器读取的当前桅杆X轴角度值X和桅杆Y轴角度值Y；当变幅机构旋转后，手动操作桅杆手柄，调整桅杆的竖直度；通过分别判断桅杆X轴角度是否等于X以及桅杆Y轴角度是否等于Y来判断桅杆是否竖直，只要桅杆X轴角度不等于X或者桅杆Y轴角度不等于Y，则继续调整桅杆直至桅杆达到竖直状态。

然而现有技术的上述方案只能在变幅机构旋转后进行调垂，不能使桅杆跟随变幅机构的旋转过程进行自动调垂；且仍需频繁操作桅杆油缸使桅杆X轴角度等于X并且桅杆Y轴角度等于Y才能达到竖直状态，机手同样需要不断调整桅杆油缸，机手的操作任务没有得到较大程度地简化。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种桅杆调垂方法、系统及旋挖钻机，该方法能在桅杆倾斜的情况下自动调整桅杆为竖直状态，从而简化机手的操作流程，提高施工效率。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种桅杆调垂方法，包括：获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ；根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

可选的，该方法还包括在控制桅杆油缸和变幅油缸工作之后，判断所述桅杆是否为竖直状态；在所述桅杆不是竖直状态的情况下，重复获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ；根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

可选的，所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY由桅杆倾角传感器测得。

可选的，所述根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作，包括：根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ；根据所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ，确定左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI以及变幅油缸控制电流变化值ΔBI；将所述左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、所述右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和所述变幅油缸控制电流变化值ΔBI输出给左桅杆油缸电比例阀、右桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀。

可选的，所述根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ，包括：根据所述变幅机构偏移角度ΔZ确定在所述预设时间段Δt内的变幅油缸位移ΔB，以及根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY和所述变幅机构偏移角度ΔZ，确定在所述预设时间段Δt内的左桅杆油缸位移ΔL和右桅杆油缸位移ΔR；根据所述变幅油缸位移ΔB、所述左桅杆油缸位移ΔL、所述右桅杆油缸位移ΔR和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和所述变幅油缸实际排量变化量ΔBQ。

可选的，在获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ之后，还包括：根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY确定桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ；判断所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ是否等于所述变幅机构偏移角度ΔZ；在所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ不等于所述变幅机构偏移角度ΔZ的情况下，执行所述根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

可选的，在获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ之前，还包括：标定桅杆处于最小工作半径的竖直状态下的桅杆X轴方向角度值X、桅杆Y轴方向角度值Y以及变幅机构角度值Z。

另一方面，本发明提供一种桅杆调垂系统，包括：控制器，用于执行所述桅杆调垂方法；桅杆倾角传感器，用于检测桅杆X轴方向偏移角度ΔX和桅杆Y轴方向偏移角度ΔY；以及变幅机构角度传感器，用于检测变幅机构偏移角度ΔZ。

可选的，所述桅杆调垂系统还包括桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀，所述控制器通过所述桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

另一方面，本发明提供一种旋挖钻机，包括上述任一项所述的桅杆调垂系统。

通过上述技术方案，在变幅机构开始旋转后，根据桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ自动控制桅杆油缸和变幅油缸工作，使桅杆自动调整为竖直状态，从而简化机手的操作流程，提高施工效率。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是将桅杆从最小工作半径的竖直状态调整到最大工作半径的竖直状态的过程示意图；

图2是将桅杆从最大工作半径的竖直状态调整到最小工作半径的竖直状态的过程示意图；

图3是现有技术的桅杆调垂方法的流程图；

图4是本发明一实施例提供的桅杆调垂方法的流程图；

图5是桅杆油缸上铰点运动轨迹以及变幅油缸前铰点运动轨迹的示意图；

图6是本发明另一实施例提供的桅杆调垂方法的流程图；

图7是本发明一实施例提供的桅杆调垂系统的硬件控制逻辑图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明提供一种桅杆调垂方法，如图4所示，包括S102-S104：

S102，获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ。

当变幅机构旋转后，变幅机构偏移一定角度，桅杆油缸在X轴和Y轴也会偏移一定角度，若桅杆油缸的偏移角度和变幅机构的偏移角度满足特定条件，则桅杆仍为竖直状态；若不满足该特定条件，则桅杆倾斜。本发明提供的桅杆调垂方法，可在变幅机构动作的情况下，自动调整桅杆为竖直状态，从而达到简化机手的操作内容的目的。所述桅杆调垂方法，需要获取桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，进行判断和计算。其中，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ均为实测值。

需要注意的是，在S102之前，还需要对桅杆处于竖直状态时各机构的角度值进行标定，优选包括：标定桅杆处于最小工作半径的竖直状态下的桅杆X轴方向角度值X、桅杆Y轴方向角度值Y以及变幅机构角度值Z。标定值为桅杆油缸和变幅机构角度值的基准值，桅杆油缸和变幅机构的角度在此竖直状态的基准值上进行变化。

需要注意的是，所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY由桅杆倾角传感器实际检测数据确定，变幅机构偏移角度ΔZ是变幅机构角度传感器测得。

如前所述，若桅杆油缸的偏移角度和变幅机构的偏移角度满足特定条件，则桅杆仍为竖直状态，在这种情况下则不需要对桅杆进行调垂操作。因此优选的，S102之后，还包括：

S1032，根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY确定桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ。

图5示出了桅杆油缸上铰点的运动轨迹，桅杆油缸上铰点在该轨迹范围内活动。

S1034，判断所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ是否等于所述变幅机构偏移角度ΔZ。

S1036，在所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ不等于所述变幅机构偏移角度ΔZ的情况下，执行S104。

上述桅杆油缸的偏移角度和变幅机构的偏移角度需要满足的特定条件即为桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ等于所述变幅机构偏移角度ΔZ，若满足该条件，则桅杆垂直，不需进行调垂操作，简化流程，若不满足该条件，则继续执行S104进行调垂操作。

S104，根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

S104具体包括S1042-S1046：

S1042，根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ。

所述S1042，又具体包括S10422-S10424：

S10422，根据所述变幅机构偏移角度ΔZ确定在所述预设时间段Δt内的变幅油缸位移ΔB，以及根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY和所述变幅机构偏移角度ΔZ，确定在所述预设时间段Δt内的左桅杆油缸位移ΔL和右桅杆油缸位移ΔR。

其对应关系可概括为如下函数关系：

S10424，根据所述变幅油缸位移ΔB、所述左桅杆油缸位移ΔL、所述右桅杆油缸位移ΔR和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和所述变幅油缸实际排量变化量ΔBQ。

根据变幅手柄推动角度ΔQ确定在所述预设时间段Δt内的液压泵输出给桅杆油缸和变幅油缸的总流量Q_fb；

设：桅杆油缸无杆腔有效工作面积为A_w1；

桅杆油缸有杆腔有效工作面积为A_w2；

变幅油缸无杆腔有效工作面积为A_b1；

变幅油缸有杆腔有效工作面积为A_b2。

左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和所述变幅油缸实际排量变化量ΔBQ的计算方式包括步骤（1）至（2）：

（1）根据所述左桅杆油缸位移ΔL确定左桅杆油缸理论排量Q_l，根据所述右桅杆油缸位移ΔR确定右桅杆油缸理论排量Q_r，以及根据所述变幅油缸位移ΔB确定变幅油缸理论排量Q_b。

①在桅杆从最小工作半径调整为最大工作半径过程中，桅杆油缸伸展，变幅油缸伸展，计算公式为：

②在桅杆从最大工作半径调整为最小工作半径过程中，桅杆油缸收缩，变幅油缸收缩，计算公式为：

（2）根据所述左桅杆油缸理论排量Q_l、所述右桅杆油缸理论排量Q_r、所述变幅油缸理论排量Q_b和所述液压泵输出给桅杆油缸和变幅油缸的总流量Q_fb确定所述左桅杆油缸排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸排量变化量ΔRQ和所述变幅油缸排量变化量ΔBQ，计算公式为：

S1044，根据所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ，确定左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI以及变幅油缸控制电流变化值ΔBI。

根据Q（流量）-I（电流）控制曲线的函数关系：

可以得到电流变化值ΔLI、ΔRI、ΔBI。

S1046，将所述左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、所述右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和所述变幅油缸控制电流变化值ΔBI输出给左桅杆油缸电比例阀、右桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀。

左桅杆油缸电比例阀、右桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀接收到左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和变幅油缸控制电流变化值ΔBI的控制信号后，通过调整左桅杆油缸、右桅杆油缸和变幅油缸的排量，实现对桅杆油缸和变幅油缸的控制。

优选的，在S104执行之后，判断桅杆是否为竖直状态，在所述桅杆不是竖直状态的情况下，重复S102-S104，直至桅杆竖直。

为使桅杆能始终跟随变幅机构旋转而保持竖直状态，设定一检测循环周期，当变幅机构旋转后，优选的，每隔所述检测循环周期，执行一次S102-S104进行桅杆调垂操作。

所述桅杆调垂方法，根据桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ计算出该角度下桅杆油缸、变幅油缸所需排量，调整桅杆油缸和变幅油缸的电比例阀的控制信号，从而实现推动一个变幅手柄同时控制桅杆油缸、变幅油缸组合动作使桅杆保持竖直的效果，简化了机手的操作流程，提高施工效率。

本发明提供一实施例对上述桅杆调垂方法进行说明，如图6所示，包括S202-S220：

S202，标定桅杆处于最小工作半径的竖直状态下的桅杆X轴方向角度值X、桅杆Y轴方向角度值Y以及变幅机构角度值Z。

S204，判断变幅机构是否旋转；若是，执行S206，若否，循环S204。

S206，获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ。

S208，根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY确定桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ。

S210，判断所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ是否等于所述变幅机构偏移角度ΔZ；若否，执行S210，若是，执行S220。

S212，根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ。

S214，根据所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ，确定左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI以及变幅油缸控制电流变化值ΔBI。

S216，将所述左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、所述右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和所述变幅油缸控制电流变化值ΔBI输出给左桅杆油缸电比例阀、右桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀。

S218，判断所述桅杆是否为竖直状态；若是，执行S220，若否，返回S206。

S220，结束。

所述桅杆调垂方法，在变幅机构发生旋转的过程中，首先判断桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ是否等于变幅机构偏移角度ΔZ，若等于则桅杆垂直，不必执行后续桅杆调垂操作，若不等于，则根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定所述左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、所述右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和所述变幅油缸控制电流变化值ΔBI并输出给桅杆油缸和变幅油缸的电比例阀，控制桅杆油缸、变幅油缸组合动作，再判断桅杆是否竖直，若竖直则结束流程，若不竖直则重复该桅杆调垂方法直至桅杆竖直。所述桅杆调垂方法使机手推动一个变幅手柄时同时控制桅杆油缸、变幅油缸组合动作使桅杆保持竖直，简化了机手的操作流程，提高施工效率。

另一方面，本发明还提供一种桅杆调垂系统，包括：控制器，用于上述任一实施例所述桅杆调垂方法，包括但不限于PLC控制器；桅杆倾角传感器，用于检测桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY；以及变幅机构角度传感器，用于检测变幅机构偏移角度ΔZ。

优选的，所述桅杆调垂系统还包括桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀，所述控制器通过所述桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

该桅杆调垂系统的硬件控制逻辑图如图7所示，变幅机构角度传感器与控制器相连，其所测得的变幅机构偏移角度ΔZ为控制器的输入信号；桅杆倾角传感器与控制器相连，其所测得的桅杆X轴方向偏移角度ΔX和桅杆Y轴方向偏移角度ΔY为控制器的输入信号。控制器将左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、所述右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和所述变幅油缸控制电流变化值ΔBI输出给桅杆油缸和变幅油缸的电比例阀以控制桅杆油缸和变幅油缸动作。

所述桅杆调垂系统，根据桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ计算出该角度下桅杆油缸、变幅油缸所需排量，调整桅杆油缸和变幅油缸的电比例阀的控制信号，从而实现推动一个变幅手柄同时控制桅杆油缸、变幅油缸组合动作使桅杆保持竖直的效果，简化了机手的操作流程，提高施工效率。

另一方面，本发明还提供一种旋挖钻机，包括上述任一实施例所述桅杆调垂系统。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种桅杆调垂方法，其特征在于，包括：

获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ；

根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作，

其中，所述根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作，包括：

根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ；

根据所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ，确定左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI以及变幅油缸控制电流变化值ΔBI；

将所述左桅杆油缸控制电流变化值ΔLI、所述右桅杆油缸控制电流变化值ΔRI和所述变幅油缸控制电流变化值ΔBI输出给左桅杆油缸电比例阀、右桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀。

2.根据权利要求1所述的桅杆调垂方法，其特征在于，该方法还包括在控制桅杆油缸和变幅油缸工作之后，判断所述桅杆是否为竖直状态；

在所述桅杆不是竖直状态的情况下，重复获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ；

根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

3.根据权利要求1或2任意一项所述的桅杆调垂方法，其特征在于，所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY由桅杆倾角传感器测得。

4.根据权利要求1所述的桅杆调垂方法，其特征在于，所述根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、所述变幅机构偏移角度ΔZ和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和变幅油缸实际排量变化量ΔBQ，包括：

根据所述变幅机构偏移角度ΔZ确定在所述预设时间段Δt内的变幅油缸位移ΔB，以及根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY和所述变幅机构偏移角度ΔZ，确定在所述预设时间段Δt内的左桅杆油缸位移ΔL和右桅杆油缸位移ΔR；

根据所述变幅油缸位移ΔB、所述左桅杆油缸位移ΔL、所述右桅杆油缸位移ΔR和所述变幅手柄推动角度ΔQ，确定所述左桅杆油缸实际排量变化量ΔLQ、所述右桅杆油缸实际排量变化量ΔRQ和所述变幅油缸实际排量变化量ΔBQ。

5.根据权利要求1所述的桅杆调垂方法，其特征在于，在获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ之后，还包括：

根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX和所述桅杆Y轴方向偏移角度ΔY确定桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ；

判断所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ是否等于所述变幅机构偏移角度ΔZ；

在所述桅杆油缸与桅杆上铰点的圆心角度变化值Δθ不等于所述变幅机构偏移角度ΔZ的情况下，执行所述根据所述桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ，控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

6.根据权利要求1所述的桅杆调垂方法，其特征在于，在获取在变幅机构旋转的预设时间段Δt内，桅杆X轴方向偏移角度ΔX、桅杆Y轴方向偏移角度ΔY、变幅机构偏移角度ΔZ和变幅手柄推动角度ΔQ之前，还包括：

标定桅杆处于最小工作半径的竖直状态下的桅杆X轴方向角度值X、桅杆Y轴方向角度值Y以及变幅机构角度值Z。

7.一种桅杆调垂系统，其特征在于，包括：

控制器，用于执行权利要求1-6中任一项所述桅杆调垂方法；

桅杆倾角传感器，用于检测桅杆X轴方向偏移角度ΔX和桅杆Y轴方向偏移角度ΔY；以及

变幅机构角度传感器，用于检测变幅机构偏移角度ΔZ。

8.根据权利要求7所述的桅杆调垂系统，其特征在于，所述桅杆调垂系统还包括桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀，所述控制器通过所述桅杆油缸电比例阀和变幅油缸电比例阀控制桅杆油缸和变幅油缸工作。

9.一种旋挖钻机，其特征在于，包括权利要求7或8所述的桅杆调垂系统。

Images