CN206234006U - 一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，控制器分别与转速请求开关、电气控制手柄、推拉泵排量控制阀连接，电气控制模块通过总线与控制器连接，总线上接有信号电阻，转速传感器与电气控制模块连接；控制器和电气控制模块同时通过导线上的启动开关、急停按钮、保险片与电源连接，启动开关、急停按钮、保险片与电源的正极连接，电源的负极接地；本实用新型采用发动机转速信号记忆的方式实现控制柴油机转速的恒定，提高了非开挖铺管钻机的工作效率，同时该控制系统还可避免发动机过多的燃油损耗，提高燃油的利用率，实现节能减排，获得显著的经济效益。

Description

一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种发动机的防熄火控制系统，尤其一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，属于非开挖工程机械技术领域。

背景技术

在非开挖工程机械技术领域，柴油发动机是非开挖铺管钻机的动力源，在施工过程中，发动机若不能随负荷的变化自动调节发动机的循环供油量，将导致柴油机转速忽高忽低，出现不能稳定运转的故障。轻者柴油机不能正常工作，降低作业效率和作业质量；重者柴油发动机将直接掉速不能提供足够的功率支持液压油泵工作，使油泵供油不足，形成恶性循环，最终导致柴油机熄火。另外当钻机在施工中遇到较大的负载阻力时，液压系统发生故障不能及时改变泵输出排量时，也会导致柴油机掉速甚至熄火。

针对上述问题，目前最常用的方法是钻机上应用一些液压补偿回路，可以解决部分问题，但由于液压回路响应控制比较困难，效果不是特别明显。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提出一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，该系统与液压系统相结合控制柴油机转速的恒定，合理匹配液压泵的流量和发动机的输出功率，提高发动机的燃油利用率与工作效率，实现节能减排，获得显著的经济效益。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，包括控制器、总线、转速请求开关、信号电阻、电气控制模块、转速传感器、电气控制手柄、启动开关、急停按钮、保险片、电源和推拉泵排量控制阀；其特征在于：所述控制器分别与转速请求开关、电气控制手柄、推拉泵排量控制阀连接，所述电气控制模块通过总线与控制器连接，所述总线上接有信号电阻，所述转速传感器与电气控制模块连接；所述控制器和电气控制模块同时通过导线上的启动开关、急停按钮、保险片与电源连接，所述启动开关、急停按钮、保险片与电源的正极连接，所述电源的负极接地；所述控制器接收转速请求开关的转速请求信号，并通过总线和信号电阻发送到电气控制模块，所述电气控制模块用于控制发动机的转速。

进一步地，所述电气控制手柄通过控制器控制推拉泵排量控制阀的输入电流信号和主阀芯的开口大小。

进一步地，所述电源提供的电压为直流24V。

从以上描述可以看出，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的非开挖铺管钻机发动机防熄火控制系统采用发动机转速信号记忆的方式来有效控制发动机转速的恒定，保证发动机的正常工作，提高非开挖铺管钻机的工作效率；该控制系统还可避免发动机过多的燃油损耗，提高燃油的利用率，实现节能减排，获得显著的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

附图说明：1-控制器、2-总线、3-转速请求开关、4-信号电阻、5-电气控制模块、6-转速传感器、7-电气控制手柄、8-启动开关、9-急停按钮、10-保险片、11-电源、12-推拉泵排量控制阀。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

根据附图1所示，一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，包括控制器1、总线2、转速请求开关3、信号电阻4、电气控制模块5、转速传感器6、电气控制手柄7、启动开关8、急停按钮9、保险片10、电源11和推拉泵排量控制阀12，其特征在于：所述控制器1分别与转速请求开关3、电气控制手柄7、推拉泵排量控制阀12连接，推拉泵排量控制阀12的负极接地。所述电气控制手柄7通过控制器1控制推拉泵排量控制阀12的输入电流信号和主阀芯的开口大小，所述电气控制模块5通过总线2与控制器1连接，所述总线2上接有信号电阻4，所述信号电阻4的阻值为120Ω，所述转速传感器6与电气控制模块5连接，所述转速传感器6用于检测发动机的实际转速；

所述控制器1和电气控制模块5同时通过导线上的启动开关8、急停按钮9、保险片10与电源11连接，所述启动开关8、急停按钮9、保险片10与电源11的正极连接，所述电源11的负极接地，所述电源11为整个控制系统提供直流24V的电压，启动开关8控制发动机启动，急停按钮9控制发动机暂停，保险片10用于过载保护；

所述控制器1为MC050-010控制器，所述总线2为CAN总线，所述电气控制模块5为CM2150C发动机电气控制模块，所述控制器1接收转速请求开关3的转速请求信号，并通过总线2和信号电阻4发送到电气控制模块5，所述电气控制模块5用于控制发动机的转速。

本实用新型的的工作原理是，该非开挖铺管钻机发动机防熄火控制系统采用发动机转速信号记忆的方式实现控制柴油机转速的恒定，保证发动机的正常工作。钻机施工时，系统通过转速请求开关3设定一个当前工况需要的请求转速n₀，转速传感器6记忆到发动机当前的实际转速n为请求转速n₀时，发动机保持当前转速正常工作；当钻机在施工中遇到较大的负载阻力，发动机的转速变得不稳定甚至减速时，转速传感器6记忆到发动机当前的实际转速n低于请求转速n₀，控制器1通过当前发动机的实际转速n与请求转速n₀的速度差曲线计算，并自动减小电气控手柄7的的输出电流信号，进而控制推拉泵排量控制阀12的输入电流信号减小和主阀芯开口变小，自动减少当前推拉泵的排量，发动机的负载随着推拉泵的输出流量减少而变小，此时电气控制模块5控制发动机的转速慢慢上升；当发动机转速传感器6记忆到发动机的实际转速n接近于请求转速n₀时，控制器1通过当前发动机的实际转速n与请求转速n₀的速度差曲线计算，并自动增加电气控手柄7的输出电流信号，进而控制推拉泵排量控制阀12的输入电流信号增加和主阀芯开口变大，自动增加当前推拉泵的排量，直到电气控手柄7的输出电流信号恢复正常，推拉泵输出排量正常；此时发动机将保持当前转速恒定，恢复正常工作状态。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，包括控制器（1）、总线（2）、转速请求开关（3）、信号电阻（4）、电气控制模块（5）、转速传感器（6）、电气控制手柄（7）、启动开关（8）、急停按钮（9）、保险片（10）、电源（11）和推拉泵排量控制阀（12）；其特征在于：所述控制器（1）分别与转速请求开关（3）、电气控制手柄（7）、推拉泵排量控制阀（12）连接，所述电气控制模块（5）通过总线（2）与控制器（1）连接，所述总线（2）上接有信号电阻（4），所述转速传感器（6）与电气控制模块（5）连接；所述控制器（1）和电气控制模块（5）同时通过导线上的启动开关（8）、急停按钮（9）、保险片（10）与电源（11）连接，所述启动开关（8）、急停按钮（9）、保险片（10）与电源（11）的正极连接，所述电源（11）的负极接地；所述控制器（1）接收转速请求开关（3）的转速请求信号，并通过总线（2）和信号电阻（4）发送到电气控制模块（5），所述电气控制模块（5）用于控制发动机的转速。

2.根据权利要求1所述的一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，其特征在于：所述电气控制手柄（7）通过控制器（1）控制推拉泵排量控制阀（12）的输入电流信号和主阀芯的开口大小。

3.根据权利要求1所述的一种非开挖铺管钻机的发动机防熄火控制系统，其特征在于：所述电源（11）提供的电压为直流24V。