CN203728469U - 旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，包括电源开关（1），蓄电池（2）、倾角传感器（3）、电阻（4）、控制器（5）、主卷溢流电磁阀（6）和变幅电磁阀（7），蓄电池（2）为倾角传感器（3）和控制器（5）供电；倾角传感器（3）通过电阻（4）与控制器（5）的CAN口连接；控制器（5）的输出口与主卷溢流电磁阀（6）的连接，另一输出口与变幅电磁阀（7）的连接。本系统采用了非常简单实用的控制系统，通过控制主卷扬机的提升力和调整变幅机构的角度，从根本上避免了出现旋挖钻机重心不稳定的状态，这样就大大降低了旋挖钻机倾翻的可能性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，属于旋挖钻机的电控系统及液压系统。
背景技术
桩工机械及其工法的迅速发展，使得灌注桩的优势越来越明显，旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。
变幅机构是旋挖钻机的关键承载部件，旋挖钻机工况的多样性决定了变幅机构受载的复杂性。钻机在工作中，钻头收到土壤的阻力和阻力矩，然后通过钻杆传递到动力头，动力头提供工作扭矩，加压卷扬提供加压压力，扭矩通过桅杆传递到动臂和大三角的支撑梁上，然后传递至回转中心，最后传递到地面。
目前，对于旋挖钻机的变幅机构的变幅检测使用的是接近开关，通过变幅接近开关的通断来控制变幅限位。接近开关的原理是，接近开关能检测正前方8mm内有无金属物体，若检测到金属，则接近开关闭合，变幅继续下放；若检测不到金属，则接近开关断开，变幅不能继续下放。变幅接近开关一般安装在变幅机构的一侧，当变幅机构角度较高时，接近开关能检测到变幅机构，接近开关闭合给控制器一个电压信号，变幅仍可以下放；当变幅机构角度过低时，接近开关检测不到变幅机构，接近开关断开，控制器接收不到电压信号，则使得变幅无法继续下放。但是在旋挖钻机的某些工况下，变幅接近开关即使限位了，仍需将变幅继续下放，这时一般需要利用主卷扬机将变幅继续下放，直至到达所需高度，但如果主卷扬的压力过大，加上具有惯性作用，这时旋挖钻机会有倾翻的可能。
在现有技术中，旋挖钻机的防倾翻装置及系统多数是利用传感器检测调整机体重心，一旦重心超过安全范围即报警提示或者限制行驶、回转等动作，但由于钻机质量较大，因此惯性也大，一旦重心超出范围，钻机由于惯性有时候无法回归至安全范围；还有一些利用降低钻机重心的方法，提高钻机的安全性，但这种方法需要对钻机整体结构进行改进，并不能适用在所有机型上；也有利用多个传感器来实时监测钻机的重心情况，然以后根据钻机重心不稳定程度对应的指令发送至执行机构，但这种控制系统由于指令较多，需要高级别的控制器，成本较高。
发明内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，操作简单方便，通过控制主卷扬机的提升力和变幅机构的变幅来提高钻机的整机稳定性，大大降低旋转钻机倾翻的可能性。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，包括电源开关，蓄电池、倾角传感器、电阻、控制器、主卷溢流电磁阀和变幅电磁阀，蓄电池的负极通过电源开关接地，蓄电池的正极分别与倾角传感器的正极和控制器的正极相连；倾角传感器的负极和控制器的负极均接地；倾角传感器通过电阻与控制器的CAN口连接；控制器的输出口与主卷溢流电磁阀的一端连接，主卷溢流电磁阀的另一端接地；控制器的另一输出口与变幅电磁阀的一端连接，变幅电磁阀的另一端接地。
所述倾角传感器安装于旋转钻机的变幅机构动臂上。
所述主卷溢流电磁阀安装在油泵与主卷扬机连通的油路上。
所述变幅电磁阀安装在油泵与变幅油缸连通的油路上。
所述控制器为RC28-14控制器。
所述主卷溢流电磁阀和变幅电磁阀均为比例电磁阀。
本实用新型通过倾角传感器检测变幅机构的角度，通过CAN口通讯给控制器，控制器检测到变幅机构的角度到一定值时，给主卷溢流电磁阀供电，从而限制主卷提升力，同时，根据变幅机构的角度选择性给变幅电磁阀供电，当角度到一定值时，将变幅电磁阀断电，从而限制变幅机构下放的动作，保证旋挖钻机的整机稳定性，而且本实用新型结构简单、装配便捷、可靠实用。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理示意图。
图中：1、电源开关；2、蓄电池；3、倾角传感器；4、电阻；5、控制器；6、主卷溢流电磁阀；7、变幅电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，包括电源开关1，蓄电池2、倾角传感器3、电阻4、控制器5、主卷溢流电磁阀6和变幅电磁阀7，蓄电池2的负极通过电源开关1接地，蓄电池2的正极分别与倾角传感器3的正极和控制器5的正极相连；倾角传感器3的负极和控制器5的负极均接地；倾角传感器3通过电阻4与控制器5的CAN口连接；控制器5的输出口B与主卷溢流电磁阀6的一端连接，主卷溢流电磁阀6的另一端接地；控制器5的另一输出口A与变幅电磁阀7的一端连接，变幅电磁阀7的另一端接地。
进一步的，倾角传感器3安装于旋转钻机的变幅机构动臂上。
更进一步的，主卷溢流电磁阀6安装在油泵与主卷扬机连通的油路上。
更进一步的，变幅电磁阀7安装在油泵与变幅油缸连通的油路上。
更进一步的，控制器5为RC28-14控制器。
更进一步的，主卷溢流电磁阀6和变幅电磁阀7均为比例电磁阀。
在该控制系统中，蓄电池2给倾角传感器3和控制器5供电，安装在旋钻挖机变幅机构动臂上的倾角传感器3来检测变幅机构的角度，并通过CAN口通讯给控制器5；控制器5设定一个固定的角度值，此值为旋挖钻机的安全范围内的角度值，当倾角传感器3检测到变幅机构的角度到这个固定的角度值时，控制器5给主卷溢流电磁阀6供电，主卷溢流电磁阀自动打开泄荷，维持主卷扬机正常的工作压力，从而限制了主卷提升力；同时，控制器5根据变幅机构的角度选择性给变幅电磁阀7供电，当变幅机构的角度到达这个固定的角度值时，变幅电磁阀7断电，那么液压泵通往变幅油缸的油路被中断，从而限制变幅机构的下放动作，保证旋挖钻机的整机稳定性。
综上所述，本实用新型采用了非常简单实用的控制系统，通过控制主卷扬机的提升力和调整变幅机构的角度，从根本上避免了出现旋挖钻机重心不稳定的状态，这样就大大降低旋挖钻机倾翻的可能性。
Claims (6)
1.一种旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，其特征在于：包括电源开关（1），蓄电池（2）、倾角传感器（3）、电阻（4）、控制器（5）、主卷溢流电磁阀（6）和变幅电磁阀（7），蓄电池（2）的负极通过电源开关（1）接地，蓄电池（2）的正极分别与倾角传感器（3）的正极和控制器（5）的正极相连；倾角传感器（3）的负极和控制器（5）的负极均接地；倾角传感器（3）通过电阻（4）与控制器（5）的CAN口连接；控制器（5）的输出口B与主卷溢流电磁阀（6）的一端连接，主卷溢流电磁阀（6）的另一端接地；控制器（5）的另一输出口A与变幅电磁阀（7）的一端连接，变幅电磁阀（7）的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，其特征在于：所述倾角传感器(3)安装于旋转钻机的变幅机构动臂上。
3.根据权利要求1所述的旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，其特征在于：所述主卷溢流电磁阀(6)安装在油泵与主卷扬机连通的油路上。
4.根据权利要求1所述的旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，其特征在于：所述变幅电磁阀(7)安装在油泵与变幅油缸连通的油路上。
5.根据权利要求1所述的旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，其特征在于：所述控制器（5）为RC28-14控制器。
6.根据权利要求1所述的旋挖钻机的限制主卷提升力和变幅机构控制系统，其特征在于：所述主卷溢流电磁阀（6）和变幅电磁阀（7）均为比例电磁阀。
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| CN110242273A (zh) * | 2019-06-28 | 2019-09-17 | 北京三一智造科技有限公司 | 变幅辅助控制装置、方法及旋挖钻机 |
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