旋挖鉆機(jī)、旋挖鉆機(jī)的甩土系統(tǒng)及基于此系統(tǒng)的甩土方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其是涉及一種旋挖鉆機(jī)、旋挖鉆機(jī)的甩土系統(tǒng)及基于此系統(tǒng)的甩土方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為一種大型的工程機(jī)械設(shè)備，旋挖鉆機(jī)因其不僅能配合不同的鉆具，適應(yīng)于干式(短螺旋)、濕式(回轉(zhuǎn)斗)及巖層(巖心鉆)的成孔作業(yè)，并具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大、軸向壓力大、機(jī)動(dòng)靈活、施工效率高及功能多等特點(diǎn)，因此被廣泛地用于市政建設(shè)、公路橋梁、高層建筑等基礎(chǔ)施工工程中。
[0003]旋挖鉆機(jī)在進(jìn)行打孔作業(yè)時(shí)，需要將鉆斗上所帶出的土甩掉?，F(xiàn)有技術(shù)中，旋挖鉆機(jī)的甩土方式是采用人工左右推動(dòng)液壓手柄，根據(jù)手柄的推動(dòng)方向和位置的不同，控制先導(dǎo)閥的開度，利用先導(dǎo)閥開度的大小控制主泵開度的大小，從而控制動(dòng)力頭的正反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，利用動(dòng)力頭的正反轉(zhuǎn)切換帶來的慣性沖擊將鉆頭中的泥土甩出。然而，此種方法仍存在以下不足:
[0004]1.通過推動(dòng)液壓手柄讓主泵建立壓力的方式需要一定的響應(yīng)時(shí)間，因此，在推動(dòng)手柄的過程中需要手柄稍作停留，如果停留的時(shí)間不足，會(huì)造成主泵建壓不足，使動(dòng)力頭速度無法提上來，而速度不夠會(huì)造成鉆頭慣性不足，從而導(dǎo)致鉆斗中的泥土無法甩出；
[0005]2.頻繁的進(jìn)行液壓手柄的左右推動(dòng)的切換容易造成操作者的疲勞；
[0006]3.動(dòng)力頭的正反轉(zhuǎn)頻繁切換對(duì)液壓系統(tǒng)的沖擊較大，會(huì)損害液壓系統(tǒng)，降低液壓系統(tǒng)的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種旋挖鉆機(jī)的甩土系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以快速有效地進(jìn)行甩土作業(yè)，不容易造成操作者疲勞，且不會(huì)對(duì)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生損害。
[0008]另外，本發(fā)明還提供一種基于此系統(tǒng)的甩土方法及一種具有此系統(tǒng)的旋挖鉆機(jī)。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供的旋挖鉆機(jī)的甩土系統(tǒng)，包括控制器、比例閥、主泵及動(dòng)力頭；所述控制器與所述比例閥信號(hào)連接，所述比例閥與所述主泵信號(hào)連接，所述主泵與所述動(dòng)力頭信號(hào)連接；所述控制器接收甩土作業(yè)的開始信號(hào)并根據(jù)所述甩土作業(yè)的開始信號(hào)控制流過所述比例閥的電流大小頻繁地發(fā)生改變；所述主泵的開度根據(jù)流過所述比例閥的電流的改變而改變，使流過所述主泵的液體流量的大小發(fā)生改變；所述動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速根據(jù)流過所述主泵的液體流量的變化頻繁地變化。
[0010]進(jìn)一步地，所述旋挖鉆機(jī)的甩土系統(tǒng)還包括甩土信號(hào)發(fā)生器，所述甩土信號(hào)發(fā)生器與所述控制器信號(hào)連接，所述甩土信號(hào)發(fā)生器用于向所述控制器發(fā)送所述甩土作業(yè)的開始信號(hào)。
[0011]進(jìn)一步地，所述旋挖鉆機(jī)的甩土系統(tǒng)還包括鉆頭狀態(tài)采集器，所述鉆頭狀態(tài)采集器監(jiān)測(cè)旋挖鉆機(jī)鉆頭的當(dāng)前位置信息，并將所述信息傳遞給所述控制器。
[0012]進(jìn)一步地，所述鉆頭狀態(tài)采集器包括鉆頭位置傳感器，所述鉆頭位置傳感器用于監(jiān)測(cè)所述鉆頭相對(duì)于地面的高度，所述控制器在所述鉆頭位于地面上時(shí)控制流過所述比例閥的電流大小發(fā)生改變。
[0013]進(jìn)一步地，所述鉆頭狀態(tài)采集器還包括上車位置編碼器，所述上車位置編碼器監(jiān)測(cè)所述鉆頭所在鉆桿的偏轉(zhuǎn)角度，所述控制器在所述鉆頭位于地面上且所述鉆桿偏離打孔時(shí)其所在的角度時(shí)控制流過所述比例閥的電流大小發(fā)生改變。
[0014]進(jìn)一步地，所述控制器通過脈沖寬度調(diào)制的方式控制流過所述比例閥的電流大小發(fā)生改變。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供的旋挖鉆機(jī)的甩土方法，包括:利用控制器接收甩土作業(yè)的開始信號(hào)并根據(jù)所述甩土作業(yè)的開始信號(hào)控制流過比例閥的電流大小頻繁地發(fā)生改變；通過流過所述比例閥電流大小的頻繁變化控制主泵開度大小的頻繁改變繼而使動(dòng)力頭的轉(zhuǎn)速不斷變化。
[0016]進(jìn)一步地，所述控制器控制流過所述比例閥的電流大小周期性地在設(shè)定的最大電流及最小電流之間變換。
[0017]進(jìn)一步地，所述旋挖鉆機(jī)的甩土方法還包括:利用甩土信號(hào)發(fā)生器發(fā)送甩土作業(yè)的開始信號(hào)；利用鉆頭位置傳感器監(jiān)測(cè)旋挖鉆機(jī)鉆頭相對(duì)于地面的高度信息并將該高度信息傳遞給所述控制器；利用上車位置編碼器監(jiān)測(cè)鉆頭所在鉆桿的偏轉(zhuǎn)角度并將該偏轉(zhuǎn)角度信息傳遞給所述控制器；當(dāng)所述控制器接收到所述甩土信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)，并判斷所述鉆頭位于地面以上且所述鉆桿偏離打孔時(shí)其所在的角度時(shí)，控制流過所述比例閥的電流大小發(fā)生改變。
[0018]本發(fā)明提供的旋挖鉆機(jī)包括上述的甩土系統(tǒng)。
[0019]綜上所述，本發(fā)明通過頻繁地改變通過比例閥的電流大小來控制主泵開度的大小頻繁地發(fā)生變化，繼而使動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)速度頻繁地發(fā)生變化來達(dá)到甩土的目的。動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)速度的頻繁變化，可以快速高效地將泥土從鉆頭中甩出。由于該甩土系統(tǒng)不改變動(dòng)力頭的旋轉(zhuǎn)方向，從而避免了動(dòng)力頭正反轉(zhuǎn)對(duì)液壓系統(tǒng)造成的沖擊。進(jìn)一步地，由于動(dòng)力頭不需要進(jìn)行正反轉(zhuǎn)切換，因此只需要一個(gè)按鍵就可以控制甩土作業(yè)的開啟，這又減少了操作者的負(fù)擔(dān)。
[0020]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中甩土系統(tǒng)的控制示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中甩土系統(tǒng)的控制邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明如下。
[0024]本發(fā)明提供了一種旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)具有一種甩土系統(tǒng)，如圖1所示，該甩土系統(tǒng)包括甩土信號(hào)發(fā)生器10、控制器20、比例閥30、主泵40及動(dòng)力頭50。甩土信號(hào)發(fā)生器10與控制器20信號(hào)連接，控制器20與比例閥30信號(hào)連接，比例閥30與主泵40信號(hào)連接，主泵40與動(dòng)力頭50信號(hào)連接；甩土信號(hào)發(fā)生器10用于向控制器20發(fā)送甩土作業(yè)的開始信號(hào)，控制器20收到甩土信號(hào)發(fā)生器10發(fā)送的信號(hào)后，利用PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制)的方式控制流過比例閥30的電流的大小，使流過比例閥30的電流的大小頻繁地發(fā)生改變，而使主泵40的開度可以根據(jù)通過比例閥30的電流的大小而改變，從而控制流過主泵40的液體流量的大小，繼而影響動(dòng)力頭50的轉(zhuǎn)速，通過動(dòng)力頭50轉(zhuǎn)速的頻繁變化及泥土的慣性將鉆頭中的泥土甩出。在本實(shí)施例中，控制器20可以是E⑶(ElectronicControl Unit，電子控制單元)，比例閥30可以為電比例減壓閥，但不以此為限。
[0025]進(jìn)一步地，為了避免甩土系統(tǒng)進(jìn)行甩土作業(yè)時(shí)將泥土甩入鉆孔中，還需保證鉆頭在進(jìn)行甩土作業(yè)時(shí)處于合適的位置，而鉆頭位置可以通過肉眼觀察或者由甩土系統(tǒng)自動(dòng)確定的方式確認(rèn)。在利用甩土系統(tǒng)自動(dòng)確定鉆頭位置的方式中，該甩土系統(tǒng)還包括鉆頭狀態(tài)采集器60。鉆頭狀態(tài)采集器60用于采集鉆頭的當(dāng)前位置信息，并將該信息傳遞給控制器20，由控制器20根