CN211874414U - 一种长螺旋钻机自动提升控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及长螺旋钻机自动提升控制装置，属于工程机械检测及控制领域。包括动力头转速传感器、主卷测深传感器、动力头进口压力传感器、动力头出口压力传感器、混凝土压力传感器、加压卷扬压力传感器、控制器、加压卷扬自动提升电磁阀和主卷自动提升电磁阀；自动控制提升速度与灌注混凝土的速度相适应，随着灌注量的改变自动调节提升速度，以保证灌注的混凝土量符合要求，避免因提升速度过快时混凝土灌注量不够，或因提升速度过慢时混凝土量超方；操作者可实时观察桩形曲线、提升速度曲线、混凝土压力曲线等重要参数，提高了长螺旋钻机施工的精度、效率和自动化程度，降低了劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种长螺旋钻机混凝土灌注自动提升控制装置，属于工程机械检测及控制领域。
背景技术
长螺旋钻机，是一种适合于建筑基础工程混凝土灌注桩、地基成孔作业的施工机械，广泛用于港口码头、铁路桥梁、高层建筑等地基施工工程。
目前国内市场使用的长螺旋钻机多数为低端的桩架长螺旋设备，功能单一，系统简单；多数设备灌注混凝土时只能手动提升，不能进行自动提升；或虽然有自动提升功能，但效果不理想，提升速度无法与灌注混凝土的速度匹配，不能满足要求，不能保证灌注质量。因此，现有技术不能满足国内高端用户及国外用户的需求。长螺旋钻机急需提升产品的自动化功能，降低劳动强度，且保证灌注质量，以满足用户钻孔灌注自动化、高效施工的需要。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种长螺旋钻机自动提升控制装置，可自动控制提升速度与灌注混凝土的速度相适应，随着灌注量的改变自动调节提升速度，以保证灌注的混凝土量符合要求。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：包括动力头转速传感器、主卷测深传感器、动力头进口压力传感器、动力头出口压力传感器、混凝土压力传感器、加压卷扬压力传感器、控制器、加压卷扬自动提升电磁阀和主卷自动提升电磁阀；
所述控制器的电源端连接于外部电源上，动力头转速传感器、主卷测深传感器、动力头进口压力传感器、动力头出口压力传感器、混凝土压力传感器和加压卷扬压力传感器的端口1均连接于外部电源，动力头转速传感器、主卷测深传感器、动力头进口压力传感器、动力头出口压力传感器、混凝土压力传感器和加压卷扬压力传感器的端口2分别连接于控制器的A、B、D、E、F、G端，主卷测深传感器的端口3连接于控制器的C端，A、B、C、D、E、F、G端分别为控制器的模拟输入端，动力头转速传感器和主卷测深传感器的接地端接地，控制器的M和N端分别与加压卷扬自动提升电磁阀和主卷自动提升电磁阀对应连接。
还包括显示器，显示器与控制器总线连接，控制器将相关参数发送至显示器；显示器上显示出每个桩号的提升速度曲线、混凝土压力曲线和实时灌注桩型曲线。
所述的动力头转速传感器测量动力头旋转速度并输入控制器，混凝土压力传感器测量灌注管内混凝土的实时压力变化并输入控制器，控制器根据压力变化规律，计算出单位时间内灌注混凝土的方量，已知桩的目标深度、螺旋杆的直径数值，主卷测深传感器测量螺旋杆提升的速度和深度数值并输入控制器，动力头进口压力传感器和动力头出口压力传感器测量动力头进出口压力并输入控制器；由控制器计算出动力头压力及土层硬度，根据以上测量出或已知的参数，控制器进行逻辑计算，计算出钻孔内灌注混凝土的截面积和灌注高度、主卷和加压卷扬的提升速度，输出相应PWM数值给加压卷扬自动提升电磁阀和主卷自动提升电磁阀，使它们按合适的速度提升，与混凝土灌注量与灌注高度相匹配，随着灌注量的改变自动调节提升速度，当某个时刻螺旋杆提升速度过快时，传感器测出螺旋杆高度高于混凝土灌注面，且混凝土压力异常，此时控制器接收到反馈参数，即时减小输出给电磁阀的PWM值，螺旋杆提升速度降低，从而与混凝土灌注速度重新匹配；反之，螺旋杆提升速度过慢时，传感器测出螺旋杆高度低于混凝土灌注面，且混凝土压力异常，此时控制器接收到反馈参数，即时增大输出给电磁阀的PWM值，螺旋杆提升速度提高，从而与混凝土灌注速度重新匹配。
所述的控制器采用TTC60控制器。
所述的加压卷扬自动提升电磁阀和主卷自动提升电磁阀均为比例电磁阀。
本实用新型的有益效果是：自动控制提升速度与灌注混凝土的速度相适应，随着灌注量的改变自动调节提升速度，以保证灌注的混凝土量符合要求，避免因提升速度过快时混凝土灌注量不够，或因提升速度过慢时混凝土量超方；操作者可实时观察桩形曲线、提升速度曲线、混凝土压力曲线等重要参数，提高了长螺旋钻机施工的精度、效率和自动化程度，降低了劳动强度。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电气原理图。
图中：1、动力头转速传感器，2、主卷测深传感器，3、动力头进口压力传感器，4、动力头出口压力传感器，5、混凝土压力传感器，6、加压卷扬压力传感器，7、控制器，8、加压卷扬自动提升电磁阀，9、主卷自动提升电磁阀。
具体实施方式
如图1所示的一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：包括动力头转速传感器1、主卷测深传感器2、动力头进口压力传感器3、动力头出口压力传感器4、混凝土压力传感器5、加压卷扬压力传感器6、控制器7、加压卷扬自动提升电磁阀8和主卷自动提升电磁阀9；
所述控制器7的电源端连接于外部电源上，动力头转速传感器1、主卷测深传感器2、动力头进口压力传感器3、动力头出口压力传感器4、混凝土压力传感器5和加压卷扬压力传感器6的端口1均连接于外部电源，动力头转速传感器1、主卷测深传感器2、动力头进口压力传感器3、动力头出口压力传感器4、混凝土压力传感器5和加压卷扬压力传感器6的端口2分别连接于控制器7的A、B、D、E、F、G端，主卷测深传感器2的端口3连接于控制器7的C端，A、B、C、D、E、F、G端分别为控制器7的模拟输入端，动力头转速传感器1和主卷测深传感器2的接地端接地，控制器7的M和N端分别与加压卷扬自动提升电磁阀8和主卷自动提升电磁阀9对应连接。
还包括显示器，显示器与控制器7总线连接，控制器7将相关参数发送至显示器；显示器上显示出每个桩号的提升速度曲线、混凝土压力曲线和实时灌注桩型曲线。
所述的动力头转速传感器1测量动力头旋转速度并输入控制器7，混凝土压力传感器5测量灌注管内混凝土的实时压力变化并输入控制器7，控制器根据压力变化规律，计算出单位时间内灌注混凝土的方量，已知桩的目标深度、螺旋杆的直径数值，主卷测深传感器2测量螺旋杆提升的速度和深度数值并输入控制器7，动力头进口压力传感器3和动力头出口压力传感器4测量动力头进出口压力并输入控制器7；由控制器计算出动力头压力及土层硬度，根据以上测量出或已知的参数，控制器7进行逻辑计算，计算出钻孔内灌注混凝土的截面积和灌注高度、主卷和加压卷扬的提升速度，输出相应PWM数值给加压卷扬自动提升电磁阀8和主卷自动提升电磁阀9，使它们按合适的速度提升，与混凝土灌注量与灌注高度相匹配，随着灌注量的改变自动调节提升速度，当某个时刻螺旋杆提升速度过快时，传感器测出螺旋杆高度高于混凝土灌注面，且混凝土压力异常低于正常值，此时控制器接收到反馈参数，即时减小输出给电磁阀的PWM值，螺旋杆提升速度降低，从而与混凝土灌注速度重新匹配；反之，螺旋杆提升速度过慢时，传感器测出螺旋杆高度低于混凝土灌注面，且混凝土压力异常高于正常值，此时有堵管危险，此时控制器接收到反馈参数，即时增大输出给电磁阀的PWM值，螺旋杆提升速度提高，从而与混凝土灌注速度重新匹配。
所述的控制器7采用TTC60控制器。
所述的加压卷扬自动提升电磁阀8和主卷自动提升电磁阀9均为比例电磁阀。
Claims (5)
1.一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：包括动力头转速传感器（1）、主卷测深传感器（2）、动力头进口压力传感器（3）、动力头出口压力传感器（4）、混凝土压力传感器（5）、加压卷扬压力传感器（6）、控制器（7）、加压卷扬自动提升电磁阀（8）和主卷自动提升电磁阀（9）；
所述控制器（7）的电源端连接于外部电源上，动力头转速传感器（1）、主卷测深传感器（2）、动力头进口压力传感器（3）、动力头出口压力传感器（4）、混凝土压力传感器（5）和加压卷扬压力传感器（6）的端口1均连接于外部电源，动力头转速传感器（1）、主卷测深传感器（2）、动力头进口压力传感器（3）、动力头出口压力传感器（4）、混凝土压力传感器（5）和加压卷扬压力传感器（6）的端口2分别连接于控制器（7）的A、B、D、E、F、G端，主卷测深传感器（2）的端口3连接于控制器（7）的C端，A、B、C、D、E、F、G端分别为控制器（7）的模拟输入端，动力头转速传感器（1）和主卷测深传感器（2）的接地端接地，控制器（7）的M和N端分别与加压卷扬自动提升电磁阀（8）和主卷自动提升电磁阀（9）对应连接。
2.根据权利要求1所述的一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：还包括显示器，显示器与控制器（7）总线连接，控制器（7）将相关参数发送至显示器；显示器上显示出每个桩号的提升速度曲线、混凝土压力曲线和实时灌注桩型曲线。
3.根据权利要求1所述的一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：所述的动力头转速传感器（1）测量动力头旋转速度并输入控制器（7），混凝土压力传感器（5）测量灌注管内混凝土的实时压力变化并输入控制器（7），主卷测深传感器（2）测量螺旋杆提升的速度和深度数值并输入控制器（7），动力头进口压力传感器（3）和动力头出口压力传感器（4）测量动力头进出口压力并输入控制器（7）；控制器（7）进行逻辑计算，输出相应PWM数值给加压卷扬自动提升电磁阀（8）和主卷自动提升电磁阀（9）。
4.根据权利要求1所述的一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：所述的控制器（7）采用TTC60控制器。
5.根据权利要求1所述的一种长螺旋钻机自动提升控制装置，其特征在于：所述的加压卷扬自动提升电磁阀（8）和主卷自动提升电磁阀（9）均为比例电磁阀。
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| CN202020165004.6U CN211874414U (zh) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 一种长螺旋钻机自动提升控制装置 |
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| CN (1) | CN211874414U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113915179A (zh) * | 2021-09-30 | 2022-01-11 | 徐州徐工基础工程机械有限公司 | 一种主卷扬速度与动力头转速实时匹配的螺旋成桩系统、方法及旋挖钻机 |
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2020
- 2020-02-13 CN CN202020165004.6U patent/CN211874414U/zh not_active Expired - Fee Related
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