CN209430110U - 一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统，包括控制器、手柄按键、设置在主泵油路上的电磁阀Ⅰ和多路阀，控制器分别与手柄按键、设置在主卷扬上的测深传感器、电磁阀Ⅰ电性连接，电磁阀Ⅰ连接有多路阀；所述电磁阀Ⅰ的paⅠ口与钻机主机液压系统先导泵出油口连接，电磁阀Ⅰ的pbⅠ口和多路阀的paⅣ口连接，所述多路阀的paⅡ口、paⅢ口均与先导手柄连接，多路阀的AⅠ口与钻机主机液压系统主泵出油口连接，多路阀的AⅡ口、BⅡ口分别连接钻机动力头马达，多路阀的psⅠ口与钻机主机液压系统主泵的变量控制口连接。本实用新型大大加强动力头磕土效果，提高旋挖钻机施工效率，而且其操控简单，实现一键操作，智能控制，操作简单。

Description

一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统

技术领域

本实用新型属于旋挖钻机动力头控制系统，具体涉及一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统。

背景技术

旋挖钻机在小孔径以及黏土地层施工时，需要将钻头提出地面卸渣，而且每打钻一斗（大约进尺600-800mm）都需要卸渣，卸渣主要靠动力头正反转来冲击钻杆和钻头，在小孔径施工时由于钻头直径小，钻头转动惯性小，钻渣更密实，因此卸渣困难，黏土施工时由于黏土和钻头粘结力大，也存在卸土困难的情况，这些工况下卸渣，需要钻头长时间反复正反转冲击钻头，甚至有时候需要人工辅助，这样效率大大降低。因此旋挖钻机动力头磕土动作要求正反转时反应快速，起速快。

而现有的基于负反馈控制系统的旋挖钻控制方式通过控制先导油路，进而控制多路阀换向，对于其负反馈控制系统来说，主泵排量控制口来源于回油油路的压力反馈，当动力头不做动作时，系统流量直接通过多路阀内置反馈口处节流阀回油箱，由于节流作用，反馈口压力高，主泵排量最小，当动力头转动时，先导手柄先推开阀芯，液压油流向动力头马达，此时通过主阀反馈口的流量减少，反馈口压力下降，主泵排量变大，这个过程反应迟钝，尤其是磕土时频繁的正反转，而且正反转切换时间间隔很短，这种延迟就更加明显，这样就造成了动力头起速慢，磕土冲击力不够，磕土效果不好。

发明内容

为解决现有的旋挖钻机动力头控制系统中动力头起速慢、磕土冲击力不够、磕土效果不好的问题，本实用新型提供一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统，包括控制器、手柄按键、设置在主泵油路上的电磁阀Ⅰ和多路阀，控制器分别与手柄按键、设置在主卷扬上的测深传感器、电磁阀Ⅰ电性连接，电磁阀Ⅰ连接有多路阀；

所述电磁阀Ⅰ的paⅠ口与钻机主机液压系统先导泵出油口连接，电磁阀Ⅰ的pbⅠ口和多路阀的paⅣ口连接，所述多路阀的paⅡ口、paⅢ口均与先导手柄连接，多路阀的AⅠ口与钻机主机液压系统主泵出油口连接，多路阀的AⅡ口、BⅡ口分别连接钻机动力头马达，多路阀的psⅠ口与钻机主机液压系统主泵的变量控制口连接。

所述多路阀内置有二位二通先导换向阀、节流阀，二位二通先导换向阀设置在主泵主油路上。

所述电磁阀Ⅰ为两位四通电磁阀Ⅰ。

有益效果：相对于现有技术，本实用新型解决了旋挖钻机磕土时系统反应延时、动力头起速慢、冲击力不够的问题，大大加强动力头磕土效果，提高旋挖钻机施工效率，尤其是在小孔径施工和黏土层施工，而且其操控简单，实现一键操作，智能控制，降低了机手操作的复杂程度。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

其中，1是电磁阀Ⅰ，2是多路阀，3是控制器，4是测深传感器，5是二位二通先导换向阀，6是节流阀。

具体实施方式

如图1所示，一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统，包括控制器3、手柄按键、设置在主泵油路上的电磁阀Ⅰ1和多路阀2，控制器3分别与手柄按键、设置在主卷扬上的测深传感器4、电磁阀Ⅰ1电性连接，电磁阀Ⅰ1连接有多路阀2；

所述电磁阀Ⅰ1的paⅠ口与钻机主机液压系统先导泵出油口连接，电磁阀Ⅰ1的pbⅠ口和多路阀2的paⅣ口连接，所述多路阀2的paⅡ口、paⅢ口均与手柄连接，多路阀2的AⅠ口与钻机主机液压系统主泵出油口连接，多路阀2的AⅡ口、BⅡ口分别连接钻机动力头马达，多路阀2的psⅠ口与钻机主机液压系统主泵的变量控制口连接。

上述测深传感器4设置在旋挖钻的主卷扬上，能够测量主卷扬上放出的钢丝绳的长度，为现有技术，控制器3获取测深传感器4的测量数据，当测量数据小于或等于预设数据时，则钻机动力头处于地面以上。上述预设数据为钻机动力头即将进入地面以下时钢丝绳的放出长度。

上述多路阀2的paⅡ口、paⅢ口均与手柄连接，多路阀2的AⅡ口、BⅡ口分别连接钻机动力头马达，AⅡ口、BⅡ口分别与paⅡ口、paⅢ口连接，AⅡ口与paⅡ口之间、BⅡ口与paⅢ口之间分别设置有电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ，可以通过人工左右摆动手柄来控制paⅡ口、paⅢ口的油路开启或关闭，从而控制AⅡ口、BⅡ口的油路，进而控制与AⅡ口、BⅡ口相连的左转钻机动力头马达或右转钻机动力头马达。本实用新型中，向左摆动手柄时，主泵内的油通过AⅠ口进入paⅡ口，电磁阀Ⅱ打开，油从而到达AⅡ口来启动左转钻机动力头马达，从而控制动力头左转；向右摆动手柄时，主泵内的油通过AⅠ口进入paⅢ口，电磁阀Ⅲ打开，油从而到达BⅡ口来启动右转钻机动力头马达，从而控制动力头右转；当然也可以反之，即向右摆动手柄来开启paⅡ口油路，AⅡ与右转钻机动力头马达连接。

具体地，控制器3的插头Ⅰ、插头Ⅱ、插头Ⅲ分别与手柄按键、测深传感器4、电磁阀Ⅰ1电性连接。上述多路阀2为现有技术，可以采用KYB的KVMG-400-DA的多路阀，也可以采用其他厂家具有相同功能的多路阀。

进一步地，所述多路阀2内置有二位二通先导换向阀5、节流阀6，二位二通先导换向阀5与节流阀6连通，二位二通先导换向阀5设置在主泵主油路上。

优选地，所述电磁阀Ⅰ1为两位四通电磁阀Ⅰ，也可以使用两位三通电磁阀Ⅰ。

本实用新型的工作过程如下：

按动手柄按键，控制器3获取测深传感器4的测量数据，当测量数据小于或等于预设数据时，钻机动力头处于地面以上需要磕土，控制器3控制电磁阀Ⅰ1得电，钻机主机液压系统先导泵内的油通过paⅠ口进入pbⅠ，则电磁阀Ⅰ1的pbⅠ为多路阀2 paⅣ口供油，进而推动多路阀2内置的二位二通先导换向阀5阀芯切断油路，由于二位二通先导换向阀5不过油，则多路阀2内置的节流阀6两端压力为0，多路阀2的psⅠ压力为0，那么钻机主机液压系统的主泵变量控制口完全处于非控制状态，则主泵处于默认最大排量状态，AⅠ口处的油量为最大排量，从AⅠ口流通到AⅡ口或BⅡ口的油量为最大排量，即钻机主机液压系统的流量最大，那么钻机动力头的左转马达或右转马达在正反转时始终处于最大流量待命状态，因此此时钻机动力头处于磕土加强状态，此时推动手柄左右偏移则paⅡ、paⅢ控制AⅡ与BⅢ使动力头左右转动，此时钻机动力头起速快，可以快速形成磕土动作，磕土冲击力大，磕土效果好。

当不需要磕土时，电磁阀Ⅰ1失电，钻机主机液压系统主泵的变量控制口对主泵油路起到一定的限制流量作用，那么AⅠ口处的油量小于其最大排量，钻机主机液压系统主泵控制钻机动力头进行正常打钻作业。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统，其特征在于：包括控制器（3）、手柄按键、设置在主泵油路上的电磁阀Ⅰ（1）和多路阀（2），控制器（3）分别与手柄按键、设置在主卷扬上的测深传感器（4）、电磁阀Ⅰ（1）电性连接，电磁阀Ⅰ（1）连接有多路阀（2）；

所述电磁阀Ⅰ（1）的paⅠ口与钻机主机液压系统先导泵出油口连接，电磁阀Ⅰ（1）的pbⅠ口和多路阀（2）的paⅣ口连接，所述多路阀（2）的paⅡ口、paⅢ口均与先导手柄连接，多路阀（2）的AⅠ口与钻机主机液压系统主泵出油口连接，多路阀（2）的AⅡ口、BⅡ口分别连接钻机动力头马达，多路阀（2）的psⅠ口与钻机主机液压系统主泵的变量控制口连接。

2.如权利要求1所述的基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统，其特征在于：所述多路阀（2）内置有二位二通先导换向阀（5）、节流阀（6），二位二通先导换向阀（5）设置在钻机主机液压系统主泵主油路上。

3.如权利要求1所述的基于负反馈系统的旋挖钻磕土加强智能控制系统，其特征在于：所述电磁阀Ⅰ（1）为两位四通电磁阀Ⅰ。