CN114198081B - 一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，包括操作模块、梭阀组压力开关模块、电气控制器、显示屏、GPS模块和远程监控端，操作模块和电气控制器分别与梭阀组压力开关模块相连接，显示屏与电气控制器相连接，电气控制器通过GPS模块与远程监控端通讯。本发明的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，能科学准确地计算各执行元件的实际累积工作时间，让各执行元件的实际工作时间一目了然，有效解决了客户、主机厂家与配套供应商之间相关责任归属问题；同时，对保质期内更换的执行元件重新累积计时并附被更换件的失效原因，为产品本身质量的提升提供了原始依据，同时也对外购件供应商产品质量的好坏提供最直接的数据说明。
Description
技术领域
本发明涉及桩工机械技术领域，特别地，涉及一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统。
背景技术
旋挖钻机是一种液压驱动设备，通过控制对动力头的旋转和加压来驱动钻杆钻斗的旋转和加压来切削土壤至钻斗内，然后依靠主卷扬钢丝绳的提升将钻斗带出孔外，再通过旋挖钻机的回转动作把钻斗带到偏离孔的位置，通过动力头的甩土盘打开钻斗斗门将土壤排出孔外的周期性作业设备。
旋挖钻机由动力系统、液压系统、电控系统及各大主体结构件板块组成。主机厂家在设备的研发设计与制造过程中，设计人员代表公司会跟外购件(如液压马达、减速机、阀、泵、发动机、联轴器、散热器、空调、卷筒、钢丝绳、油缸、动力头、四轮一带、回转支撑、钻杆、钻斗、显示屏、控制器、手柄等外购件)厂家签订技术协议，协议中一般附带质保期限与责任划分。通常，主机厂家与外购件厂家签订的协议质保期是设备出厂之日起1年或累积运行2000小时(二者先到者为准)，而主机厂家与使用客户所签订的购买合同也通常是设备出厂之日起1年或累积运行2000小时(二者先到者为准)。
目前设备的使用计时，主要是根据发动机的使用时间的累计值来确定。也就是说，发动机工作时间达到2000小时，设备的保质期就过了，发动机工作并不意味着所有的执行件易损件都在工作，有的客户会为此产生怨恨和不平：设备的初期调试、施工中遇到零部件失效的售后维修或机手寒暑天在驾驶室休息时的空调运转等，都需要发动机的动力做功，而这些发动机做功所消耗的工作时间会一直累积，当累积到2000小时而设备出厂又不足一年的时候，可能大部分设备的实际施工时间只有1500小时左右。因此设备在这个保值临界时间段出现问题时，主机厂家与客户之间会产生一个责任归属划分的矛盾。
同理，主机厂家与外购件厂家之间也会产生一个责任归属划分的矛盾。比如在设备行走时，一般不会涉及动力头的工作；在设备施工钻进时，主卷扬处于浮动状态，钢丝绳与卷筒不会连带工作；在设备钻斗在孔内提升时，行走与回转马达、减速机等不会连带工作；在设备不起吊其他物件时，副卷扬一般不工作等等。当设备发动机工作时间达到2000小时而设备出厂又不足一年时，其实这些主要外购执行元件的使用寿命是远远不到2000小时的，可能大部分外购执行元件的实际使用寿命不足1000小时，因此，主机厂家、外购件厂家与客户仍然会产生一个责任归属划分的矛盾。
在正常的施工中，由于地质条件复杂因素、机手操作水平因素、设备保养因素、以及其他人为因素等，使设备在施工过程中出现故障。当某些故障出现时，现场售后人员通常难以划分责任。由于主机厂家跟使用客户所签订的购买合同也通常是设备出厂1年或实际工作2000小时，二者先到为准的一个原则，因此，目前这些矛盾的广泛存在于设备使用的应用市场，一直困扰和影响着客户的切身利益。因此，行业内亟需一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，以解决背景技术中提出的问题。
旋挖钻机在施工中执行元件发生故障，现场售后人员难以根据所发生故障执行元件的实际使用寿命来判定客户、主机厂家与配套供应商之间相关责任归属，为此创新出一种执行元件工作寿命的科学计时系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，包括操作模块、梭阀组压力开关模块、电气控制器、显示屏、GPS模块和远程监控端，所述操作模块和所述电气控制器分别与所述梭阀组压力开关模块相连接，所述显示屏与所述电气控制器相连接，所述电气控制器通过所述GPS模块与所述远程监控端通讯；所述电气控制器用于接收所述梭阀组压力开关模块输出的信号以对执行元件累积计时。
进一步的，所述梭阀组压力开关模块包括多个压力开关信号单元，每个所述压力开关信号单元均包括一个梭阀和一个压力开关，所述梭阀的进油口与执行元件的正反先导控制油路相连，所述梭阀的压力检测端与所述压力开关连接。
进一步的，所述电气控制器采用EPEC 2024控制器。进一步的，所述操作模块包括用于向设备发出指令的左操作手柄、右操作手柄、左右行走手柄和桅杆手柄。
进一步的，所述显示屏设置所述旋挖钻机的驾驶室内，用于输入和输出所述电气控制器的参数与信息。
进一步的，所述远程监控端用于监控设备使用情况、获取设备的定位地址以及锁机。
相比于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)、本发明的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，能科学准确地计算各执行元件的实际累积工作时间，让各执行元件的实际工作时间一目了然，有效解决了客户、主机厂家与配套供应商之间相关责任归属问题。
(2)、本发明的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，对保质期内更换的执行元件识别标记、重新累积计时、并附被更换件的失效原因，以上信息能通过GPS模块上传至远程监控端，对产品本身质量的提升提供了原始依据，同时也对外购件供应商产品质量的好坏提供最直接的数据说明，为促进产品的更新换代提供有效信息。
(3)、本发明的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，进一步地促进了外购件质量的优胜劣汰，促进主机产品质量提升，提高产品施工的高效性和稳定性极大程度地为客户创造来更多利润，同时施工时设备可靠性加强，为施工和售后减少了许多成本，进一步地收获了良好的市场效益和品牌效益。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
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是本发明一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统的原理框图；
图2是本发明中压力开关信号单元的结构框图；
其中，1-操作模块，2-梭阀组压力开关模块，2.1-梭阀，2.2-压力开关，3-电气控制器，4-显示屏，5-GPS模块，6-远程监控端，7-执行元件的正反先导控制油路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
请参见图1，本实施例提供一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，包括操作模块1、梭阀组压力开关模块2、电气控制器3、显示屏4、GPS模块5和远程监控端6；具体结构如下：
操作模块1主要包括左操作手柄、右操作手柄、左右行走手柄和桅杆手柄，设备相关执行元件工作时，可操作手通过手柄向设备发出指令。操作模块和电气控制器分别与梭阀组压力开关模块相连接，显示屏与电气控制器相连接，电气控制器通过GPS模块与远程监控端通讯；电气控制器用于接收梭阀组压力开关模块输出的信号以对执行元件累积计时，执行元件例如包括动力头、主卷扬、副卷扬、回转马达和减速机。优选的，电气控制器采用EPEC 2024控制器，可以通过购买直接获得。该电气控制器主要用来累积计时、程序控制、信号输入输出等功能。显示屏设置旋挖钻机的驾驶室内，用于输入和输出电气控制器的参数与信息，直截了当地查询设备各执行元件实际工作时间，因此来判断发生故障的责任归属；GPS模块具有定位、信号传输的功能；远程监控端通过运行远程监控软件模块在线实时监视设备使用情况，远程监控端具有获取设备定位地址、锁机等功能。
结合图2所示，梭阀组压力开关模块2包括多个压力开关信号单元，每个压力开关信号单元均包括一个梭阀2.1和一个压力开关2.2，梭阀的进油口与执行元件的正反先导控制油路7相连，梭阀的压力检测端与压力开关连接。该结构设置中，每个压力开关对应一个执行元件的动作输入信号，将设备各个执行元件动作的信号收集并传输给电气控制器。
本发明的一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统具有以下功能：
第一，设备的各执行元件在工作时，都需要梭阀组压力开关得电才能执行，通过梭阀组压力开关的信号输入，电气控制器收集信号并开始对相应执行元件的累积计时，能在显示屏上读取各执行元器件的实际使用时间，在设备发生故障时为客户提供详细的物料使用和更换信息，主要显示有物料识别号(技术人员可以通过物料识别号获得该物料的更换和使用信息)和累积使用时间，为主机厂家、客户、配套厂家之间的责任划分提供依据，切实保护客户的利益。第二，显示屏上所读取各执行元器件的信息，可通过GPS模块的信号传输，让主机厂家的员工通过远程监控端实时掌握设备的使用信息，同时亦可通过GPS模块的功能达到设备定位与锁机功能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，其特征在于，包括操作模块(1)、梭阀组压力开关模块(2)、电气控制器(3)、显示屏(4)、GPS模块(5)和远程监控端(6)，所述操作模块和所述电气控制器分别与所述梭阀组压力开关模块相连接，所述显示屏与所述电气控制器相连接，所述电气控制器通过所述GPS模块与所述远程监控端通讯；所述电气控制器用于接收所述梭阀组压力开关模块输出的信号以对执行元件累积计时；所述梭阀组压力开关模块(2)包括多个压力开关信号单元，每个所述压力开关信号单元均包括一个梭阀(2.1)和一个压力开关(2.2)，所述梭阀的进油口与执行元件的正反先导控制油路相连，所述梭阀的压力检测端与所述压力开关连接；所述电气控制器采用EPEC 2024控制器。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，其特征在于，所述操作模块包括用于向设备发出指令的左操作手柄、右操作手柄、左右行走手柄和桅杆手柄。
3.根据权利要求1所述的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，其特征在于，所述显示屏设置所述旋挖钻机的驾驶室内，用于输入和输出所述电气控制器的参数与信息。
4.根据权利要求1所述的旋挖钻机执行元件工作寿命监测系统，其特征在于，所述远程监控端用于监控设备使用情况、获取设备的定位地址以及锁机。
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