CN105134164A - 旋挖钻机、旋挖钻机的溜杆距离检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
旋挖钻机的溜杆距离检测装置包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元以及控制器。第一检测单元用于检测主卷扬上升先导压力值。第二检测单元用于检测主卷扬下降先导压力值。第三检测单元用于检测钻头位置。控制器判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，开启溜杆距离检测装置的钻头位置检测功能，并在开启钻头位置检测功能后，控制器判断操作手柄返回中位时，记录此时的钻头位置为初始值。控制器在钻杆停止下溜时记录此时的钻头位置为停止值并关闭溜杆距离检测装置的钻头位置检测功能，根据停止值和初始值计算出溜杆距离。溜杆距离检测装置可提高工作效率并辅助衡量主卷扬液压制动***的有效性。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械的技术领域，尤其涉及一种旋挖钻机、旋挖钻机的溜杆距离检测装置及检测方法。
背景技术
作为一种大型的工程机械设备，旋挖钻机因其不仅能配合不同的钻具，适应于干式(短螺旋)、湿式(回转斗)及岩层(岩心钻)的成孔作业，并具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高及功能多等特点，因此被广泛地用于市政建设、公路桥梁、高层建筑等基础施工工程中。
旋挖钻机的主要工作装置为动力头装置和主卷扬***，主卷扬***主要完成提放钻杆及钻进过程中的浮动。旋挖钻机的主卷扬***使用频率较高，容易出现故障，目前的旋挖钻机在使用一段时间后，因主卷扬液压制动***反应滞后或者元件失效等原因，在钻杆提升或下降的过程中当操作手柄回到中位(空档)时会出现溜杆现象，即钻杆不是马上停下来，而是继续下溜一段距离后才停止运动。
通常出现溜杆现象时，是靠操作人员用肉眼观察并估算出钻杆下溜的距离(即溜杆距离)，在每次操作钻杆升降时根据经验预留出此段溜杆的下降距离，即钻杆上升时要比目标位置再往上提升一点、而钻杆下降时则要提前回到空档，先使钻杆停留在目标位置的上方，预留出钻杆下溜的距离，以确保钻杆实际停止时所在位置的精确性。但依靠操作人员的肉眼进行观察和靠经验进行估算会导致钻杆最终停留位置不够准确，钻头实际停止位置有可能偏离目标位置很多，此时则需要重新二次提升操作，影响工作效率。溜杆现象还有可能会造成钻杆断裂、卷扬马达及减速器等元件损坏等，若不及时采取防范措施，还会带来更大的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种旋挖钻机的溜杆距离检测装置，可提高工作效率并辅助衡量主卷扬液压制动***的有效性，以采取相应措施及时维护液压制动***，避免产生安全隐患。
本发明提供了一种旋挖钻机的溜杆距离检测装置，包括第一检测单元、第二检测单元、第三检测单元以及控制器，所述控制器与所述第一检测单元、所述第二检测单元以及所述第三检测单元相连；其中：
所述第一检测单元用于检测主卷扬上升先导压力值并将检测到的所述主卷扬上升先导压力值传递给所述控制器；
所述第二检测单元用于检测主卷扬下降先导压力值并将检测到的所述主卷扬下降先导压力值传递给所述控制器；
所述第三检测单元用于检测钻头位置并将检测到的所述钻头位置传递给所述控制器；
所述控制器根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值或所述主卷扬下降先导压力值判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，开启所述溜杆距离检测装置的钻头位置检测功能，并在开启钻头位置检测功能后，所述控制器根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值或所述主卷扬下降先导压力值判断操作手柄返回中位时，所述控制器记录此时的钻头位置为初始值；
所述控制器在钻杆停止下溜时记录此时的钻头位置为停止值并关闭所述溜杆距离检测装置的钻头位置检测功能，根据所述停止值和所述初始值计算出溜杆距离，其中所述溜杆距离＝初始值-停止值。
进一步地，所述控制器内预先设置第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值，所述控制器判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值大于所述第一阈值时或者所述主卷扬下降先导压力值大于所述第二阈值时，所述控制器判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作；在开启钻头位置检测功能后，所述控制器判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值小于所述第二阈值时或者所述主卷扬下降先导压力值小于所述第四阈值时，所述控制器判断操作手柄返回中位，其中所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第三阈值大于所述第四阈值。
进一步地，所述第一检测单元包括第一压力传感器，所述主卷扬上升先导压力值由所述第一压力传感器进行检测，所述第二检测单元包括第二压力传感器，所述主卷扬下降先导压力值由所述第二压力传感器进行检测，所述第三检测单元包括钻头位置检测装置，所述钻头位置由所述钻头位置检测装置进行检测。
进一步地，若钻杆还没有完全停止下溜，所述控制器判断操作手柄离开中位重新启动主卷扬做上升动作或下降动作时，所述控制器重新开启所述溜杆距离检测装置的钻头位置检测功能。
进一步地，所述溜杆距离检测装置还包括显示单元，所述显示单元与所述控制器相连，用于显示所述溜杆距离。
本发明还提供了一种旋挖钻机的溜杆距离检测方法，包括如下步骤：
通过第一检测单元检测主卷扬上升先导压力值，并将检测到的所述主卷扬上升先导压力值传递给控制器；
通过第二检测单元检测主卷扬下降先导压力值，并将检测到的所述主卷扬下降先导压力值传递给所述控制器；
通过第三检测单元检测钻头位置，并将检测到的所述钻头位置传递给所述控制器；
通过所述控制器根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值或所述主卷扬下降先导压力值判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，开启钻头位置检测功能；
在开启钻头位置检测功能后，通过所述控制器根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值或所述主卷扬下降先导压力值判断操作手柄返回中位时，通过所述控制器记录此时的钻头位置为初始值；以及
在钻杆停止下溜时，通过所述控制器记录此时的钻头位置为停止值并关闭钻头位置检测功能，根据所述停止值和所述初始值计算出溜杆距离，其中所述溜杆距离＝初始值-停止值。
进一步地，所述控制器内预先设置第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值，所述控制器判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值大于所述第一阈值时或者所述主卷扬下降先导压力值大于所述第二阈值时，所述控制器判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作；在开启钻头位置检测功能后，所述控制器判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值小于所述第二阈值时或者所述主卷扬下降先导压力值小于所述第四阈值时，所述控制器判断操作手柄返回中位，其中所述第一阈值大于所述第二阈值，所述第三阈值大于所述第四阈值。
进一步地，所述方法还包括：若钻杆还没有完全停止下溜，所述控制器判断操作手柄离开中位重新启动主卷扬做上升动作或下降动作时，所述控制器重新开启钻头位置检测功能。
进一步地，所述方法还包括：将计算出的所述溜杆距离利用显示单元进行显示。
本发明还提供了一种旋挖钻机，所述旋挖钻机具有上述的任意一项溜杆距离检测装置。
本发明的溜杆距离检测装置的控制器利用第一检测单元和第二检测单元检测的主卷扬上升先导压力值和主卷扬下降先导压力值来判断是否开启钻头位置检测功能，并通过第三检测单元检测的钻头位置来计算得出每一次主卷扬上升动作和下降动作停止时的钻杆下溜的溜杆距离。溜杆距离检测装置能快速量化每一次钻杆下溜的溜杆距离，溜杆距离可帮助操作人员更精确掌控钻头的实际停止位置，清晰地提示操作人员需要预留多大的钻杆下溜的距离，提高工作效率；另外，通过对每一次溜杆距离进行分析还可以辅助衡量液压制动***的有效性，以采取相应措施及时维护液压制动***，避免因器件老化、疲劳损伤等原因产生安全隐患。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述旋挖钻机、旋挖钻机的溜杆距离检测装置及检测方法和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
图1为本发明实施例中旋挖钻机的溜杆距离检测装置的结构框图。
图2为本发明实施例中旋挖钻机的主卷扬上升先导压力值的示意图。
图3为本发明实施例中旋挖钻机的主卷扬下降先导压力值的示意图。
图4为本发明实施例中旋挖钻机的钻头位置变化的示意图。
图5为本发明实施例中旋挖钻机的溜杆距离检测方法的逻辑图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的旋挖钻机、旋挖钻机的溜杆距离检测装置及检测方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。
图1为本发明实施例中旋挖钻机的溜杆距离检测装置的结构框图，如图1所示，溜杆距离检测装置100包括第一检测单元10、第二检测单元20、第三检测单元30、控制器40及显示单元50。控制器40与第一检测单元10、第二检测单元20、第三检测单元30及显示单元50相连。具体地，控制器40用于接收第一检测单元10、第二检测单元20和第三检测单元30检测获得的检测信号，根据这些检测信号计算出钻杆的溜杆距离D，并将溜杆距离D发送至显示单元50进行显示。
第一检测单元10用于检测主卷扬上升先导压力值A，并将检测到的主卷扬上升先导压力值A传递给控制器40。第二检测单元20用于检测主卷扬下降先导压力值B，并将检测到的主卷扬下降先导压力值B传递给控制器40。第三检测单元30用于检测钻头位置S，并将钻头位置S传递给控制器40。控制器40接收第一检测单元10检测到的主卷扬上升先导压力值A、第二检测单元20检测到的主卷扬下降先导压力值B和第三检测单元30检测到的钻头位置S。
具体地，第一检测单元10包括第一压力传感器12，第一压力传感器12用于检测主卷扬上升先导压力值A，第二检测单元20包括第二压力传感器22，第二压力传感器22用于检测主卷扬下降先导压力值B，图2为本发明实施例中旋挖钻机的主卷扬上升先导压力值的示意图，图3为本发明实施例中旋挖钻机的主卷扬下降先导压力值的示意图，如图2与图3所示，操作人员在控制操作手柄进行钻杆上升动作或下降动作时，在操作手柄离开中位的过程中，主卷扬上升先导压力值A和主卷扬下降先导压力值B会呈波浪线形状变化，主卷扬上升先导压力值A和主卷扬下降先导压力值B由最小的波谷值上升到最大的波峰值，在操作手柄回到中位的过程中，主卷扬上升先导压力值A和主卷扬下降先导压力值B由最大的波峰值下降到最小的波谷值。当检测到主卷扬上升先导压力值A大于第一阈值A1或主卷扬下降先导压力值B大于第二阈值B1时，即表示操作手柄已经完全离开中位，确认为一次有效的主卷扬上升动作或下降动作(控制操作手柄离开中位做主卷扬上升动作时，先导油通过第一先导油路开启主阀，控制主卷扬做上升动作，钻杆往上运动；控制操作手柄离开中位做主卷扬下降动作时，先导油通过第二先导油路开启主阀，控制主卷扬做下降动作，钻杆往下运动)。在钻杆开启一次有效的上升动作或下降动作之后，当检测到主卷扬上升先导压力值A小于第三阈值A2(第一阈值A1大于第三阈值A2)或主卷扬下降先导压力值B小于第四阈值B2(第二阈值B1大于第四阈值B2)时，即表示操作手柄处于回中位的过程中，此时第一先导油路或第二先导油路卸油，主阀回位，而在理想状态中此时主卷扬在液压制动***的制动下也是即刻停止上升动作或下降动作，钻杆也同步停止往上或往下运动。但由于液压制动***反应滞后或元件失效等原因，主卷扬在钻头和钻杆的重力作用下没办法马上停下来，而是继续下滑一段距离后才停止运动，因此旋挖钻机出现溜杆现象。
第三检测单元30包括钻头位置检测装置32，钻头位置检测装置32例如是钻头位置编码器，但并不以此为限，钻头位置检测装置32用于检测钻头位置S，图4为本发明实施例中旋挖钻机的钻头位置变化的示意图，如图4所示，曲线①是主卷扬上升动作时钻头位置S形成的曲线，当主卷扬持续上升直到操作手柄第一次回到中位时，此时钻头位置S到达a点(此时液压制动***未能将主卷扬完全制动)，钻头位置S由a点下溜至b点才停止住(此时主卷扬被完全制动)，由a点到b点所形成的曲线段S1对应纵轴的距离即为主卷扬上升过程中的第一次溜杆距离D，同理，曲线段S2对应纵轴的距离即为主卷扬上升过程中的第二次溜杆距离D。曲线②是主卷扬下降动作时钻头位置S形成的曲线，当主卷扬持续下降直到操作手柄第一次回到中位时，此时钻头位置S到达c点(此时液压制动***未能将主卷扬完全制动)，钻头位置S由c点下溜至d点才停止(此时主卷扬被完全制动)，由c点到d点所形成的曲线段S3对应纵轴的距离即为主卷扬下降过程中的第一次溜杆距离D，同理，曲线段S4对应纵轴的距离即为主卷扬下降过程中的第二次溜杆距离D。第三检测单元30在主卷扬做上升动作或下降动作时，实时检测钻头位置S并将钻头位置S传递给控制器40。如果主卷扬液压制动***是一直工作正常的，那么理论上当钻杆负载相同时，每次检测得到的溜杆距离D应该是相同的；如果主卷扬液压制动***经过长期工作慢慢出现制动失效，那么检测得到的溜杆距离D将会因此发生变化(例如溜杆距离D增大)，通过将溜杆距离D利用显示单元50显示出来，一方面可以清晰地提示操作人员需要预留出多大的钻杆下溜的距离，提高工作效率，另一方面也可以辅助衡量主卷扬液压制动***的有效性，以提醒采取相应措施及时维护液压制动***，避免产生安全隐患。
控制器40具体可以为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)，但并不以此为限，控制器40内预先设置第一阈值A1、第二阈值B1、第三阈值A2和第四阈值B2，其中第一阈值A1、第二阈值B1、第三阈值A2和第四阈值B2的具体数值可根据旋挖钻机的实际情况而定，在此不作具体限定。
请结合图5，控制器40接收到第一检测单元10检测的主卷扬上升先导压力值A和第二检测单元20检测的主卷扬下降先导压力值B后，控制器40根据主卷扬上升先导压力值A或主卷扬下降先导压力值B判断是否开启溜杆距离检测装置100的钻头位置检测功能。具体地，当控制器40判断接收到的主卷扬上升先导压力值A大于第一阈值A1时(表示此时操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作)，或者当控制器40判断接收到的主卷扬下降先导压力值B大于第二阈值B1时(表示此时操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做下降动作)，表示操作手柄已经完全离开中位，开始了一次有效的钻杆上升动作或下降动作，此时开启溜杆距离检测装置100的钻头位置检测功能，第一检测单元10持续检测主卷扬上升先导压力值A以及第二检测单元20持续检测主卷扬下降先导压力值B，以对操作手柄返回中位的过程进行监控。当控制器40判断接收到的主卷扬上升先导压力值A小于第三阈值A2时，或者当控制器40判断接收到的主卷扬下降先导压力值B小于第四阈值B2时，表示此时操作手柄处于返回中位过程中，控制器40记录此时的钻头位置S为初始值S0，并且液压制动***同步开始启动制动。
由于液压制动***反应滞后等原因，主卷扬在钻头和钻杆的重力作用下没办法马上停下来，而是会出现钻杆下溜，初始值S0即钻杆开始下溜时的钻头位置。在控制器40记录了钻头位置S的初始值S0后，控制器40接着判断钻杆是否已经停止下溜，若控制器40判断钻杆已经停止下溜，则记录此时的钻头位置S为停止值S1(即钻杆停止下溜时的钻头位置)并关闭钻头位置检测功能，根据停止值S1(即钻杆停止下溜时的钻头位置)和控制器40之前记录的初始值S0(即钻杆开始下溜时的钻头位置)计算出钻杆下溜的距离(即溜杆距离D)，溜杆距离D＝初始值S0-停止值S1，并将溜杆距离D发送至显示单元50进行显示，可以清晰地提示操作人员需要预留多大的钻杆下溜的距离，另外也可以辅助衡量主卷扬液压制动***的有效性。例如当旋挖钻机使用较长时间后，发现溜杆距离D明显变大，则主卷扬液压制动***可能发生了元件失效，需要进行及时维护。
另一方面，当钻杆还没有完全停止下溜，但操作人员再次控制操作手柄离开中位重新启动主卷扬做上升动作或下降动作(此时控制器40会判断检测到的主卷扬上升先导压力值A大于第一阈值A1或检测到的主卷扬下降先导压力值B大于第二阈值B1)时，控制器40将初始值S0清零，并重新开启溜杆距离检测装置100的钻头位置检测功能，否则直至等待钻杆完全停止下溜并记录钻杆停止下溜时的钻头位置S为停止值S1，计算出溜杆距离D。
控制器40判断钻杆已经停止下溜的方法例如可以为，控制器40持续读取第三检测单元30检测的钻头位置S，若钻头位置S没有变化，可判断为钻杆已经停止下溜；或者在钻杆上设置速度传感器，当检测到的钻杆速度为零时，可判断为钻杆已经停止下溜。
显示单元50与控制器40相连，显示单元50接收控制器40计算出的溜杆距离D并进行显示，以便操作人员实时观察到旋挖钻机的每一次的溜杆距离D，提示操作人员需要预留多大的钻杆下溜的距离，以及辅助衡量主卷扬液压制动***的有效性。
本发明的溜杆距离检测装置100的控制器40利用第一检测单元10和第二检测单元20检测的主卷扬上升先导压力值A和主卷扬下降先导压力值B来判断是否开启钻头位置检测功能，并通过第三检测单元30检测的钻头位置S来计算得出每一次主卷扬上升动作和下降动作停止时的钻杆下溜的溜杆距离D。该溜杆距离检测装置100能快速量化每一次钻杆下溜的溜杆距离D，溜杆距离D可帮助操作人员更精确掌控钻头的实际停止位置，清晰地提示操作人员需要预留多大的钻杆下溜的距离，提高工作效率；另外，通过对每一次溜杆距离D进行分析还可以辅助衡量液压制动***的有效性，以采取相应措施及时维护液压制动***，避免因器件老化、疲劳损伤等原因产生安全隐患。
本发明还提供了一种基于上述溜杆距离检测装置100的溜杆距离检测方法，图5为本发明实施例中旋挖钻机的溜杆距离检测方法的逻辑图，如图5所示，该溜杆距离检测方法包括如下步骤：
通过第一检测单元10检测主卷扬上升先导压力值A，并将检测到的主卷扬上升先导压力值A传递给控制器40；
通过第二检测单元20检测主卷扬下降先导压力值B，并将检测到的主卷扬下降先导压力值B传递给控制器40；
通过第三检测单元30检测钻头位置S，并将检测到的钻头位置S传递给控制器40；
通过控制器40根据接收到的主卷扬上升先导压力值A或主卷扬下降先导压力值B判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，开启溜杆距离检测装置100的钻头位置检测功能；
在开启钻头位置检测功能后，通过控制器40根据接收到的主卷扬上升先导压力值A或主卷扬下降先导压力值B判断操作手柄返回中位时，控制器40记录此时的钻头位置S为初始值S0；以及
在钻杆停止下溜时，控制器40记录此时的钻头位置S为停止值S1并关闭钻头位置检测功能，控制器40根据停止值S1和初始值S0计算出钻杆下溜的距离(即溜杆距离D)，其中溜杆距离D＝初始值S0-停止值S1。
具体地，第一检测单元10包括第一压力传感器12，第一压力传感器12用于检测主卷扬上升先导压力值A。
第二检测单元20包括第二压力传感器22，第二压力传感器22用于检测主卷扬下降先导压力值B。
第三检测单元30包括钻头位置检测装置32，钻头位置检测装置32用于检测钻头位置S。
控制器40具体可以为可编程逻辑控制器，控制器40内预先设置第一阈值A1、第二阈值B1、第三阈值A2和第四阈值B2，控制器40接收到第一检测单元10检测的主卷扬上升先导压力值A和第二检测单元20检测的主卷扬下降先导压力值B后，控制器40根据主卷扬上升先导压力值A或主卷扬下降先导压力值B判断是否开启钻头位置检测功能，具体地，当控制器40判断接收到的主卷扬上升先导压力值A大于第一阈值A1时(表示此时操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作)，或者当控制器40判断接收到的主卷扬下降先导压力值B大于第二阈值B1时(表示此时操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做下降动作)，表示操作手柄已经完全离开中位，开始了一次有效的钻杆上升动作或下降动作，开启溜杆距离检测装置100的钻头位置检测功能，同时，控制器40对操作手柄返回中位的过程进行监控。当控制器40判断接收到的主卷扬上升先导压力值A小于第三阈值A2时，或者当控制器40判断接收到的主卷扬下降先导压力值B小于第四阈值B2时，表示此时操作手柄处于返回中位过程中，控制器40记录此时钻头位置S为初始值S0，并且液压制动***同步开始启动制动。
在控制器40记录了钻头位置S的初始值S0后，控制器40接着判断钻杆是否已经停止下溜，若控制器40判断钻杆已经停止下溜，则记录此时的钻头位置S为停止值S1(即钻杆停止下溜时的钻头位置)并关闭钻头位置检测功能，根据停止值S1(即钻杆停止下溜时的钻头位置)和控制器40之前记录的初始值S0(即钻杆开始下溜时的钻头位置)计算出钻杆下溜的距离(即溜杆距离D)，溜杆距离D＝初始值S0-停止值S1。
当钻杆还没有完全停止下溜，但操作人员再次控制操作手柄离开中位重新启动主卷扬做上升动作或下降动作(此时控制器40会判断检测到的主卷扬上升先导压力值A大于第一阈值A1或检测到的主卷扬下降先导压力值B大于第二阈值B1)时，控制器40将初始值S0清零，并重新开启溜杆距离检测装置100的钻头位置检测功能，否则直至等待钻杆完全停止下溜并记录钻杆停止下溜时的钻头位置S为停止值S1，计算出溜杆距离D。
进一步地，上述方法还包括将计算出的溜杆距离D利用显示单元50进行显示，以清晰地提示操作人员需要预留多大的钻杆下溜的距离，并且也可以辅助衡量主卷扬液压制动***的有效性。
本发明还提供了一种旋挖钻机，具有上述的溜杆距离检测装置100，该旋挖钻机的其他特征可以参见现有技术，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的旋挖钻机、旋挖钻机的溜杆距离检测装置及检测方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种旋挖钻机的溜杆距离检测装置，其特征在于，包括第一检测单元(10)、第二检测单元(20)、第三检测单元(30)以及控制器(40)，所述控制器(40)与所述第一检测单元(20)、所述第二检测单元(30)以及所述第三检测单元(30)相连；其中：
所述第一检测单元(10)用于检测主卷扬上升先导压力值(A)并将检测到的所述主卷扬上升先导压力值(A)传递给所述控制器(40)；
所述第二检测单元(20)用于检测主卷扬下降先导压力值(B)并将检测到的所述主卷扬下降先导压力值(B)传递给所述控制器(40)；
所述第三检测单元(30)用于检测钻头位置(S)并将检测到的所述钻头位置(S)传递给所述控制器(40)；
所述控制器(40)根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)或所述主卷扬下降先导压力值(B)判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，开启所述溜杆距离检测装置(100)的钻头位置检测功能，并在开启钻头位置检测功能后，所述控制器(40)根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)或所述主卷扬下降先导压力值(B)判断操作手柄返回中位时，所述控制器(40)记录此时的钻头位置(S)为初始值(S0)；
所述控制器(40)在钻杆停止下溜时记录此时的钻头位置(S)为停止值(S1)并关闭所述溜杆距离检测装置(100)的钻头位置检测功能，根据所述停止值(S1)和所述初始值(S0)计算出溜杆距离(D)，其中所述溜杆距离(D)＝初始值(S0)-停止值(S1)。
2.如权利要求1所述的旋挖钻机的溜杆距离检测装置，其特征在于，所述控制器(40)内预先设置第一阈值(A1)、第二阈值(A2)、第三阈值(B1)和第四阈值(B2)，所述控制器(40)判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)大于所述第一阈值(A1)时或者所述主卷扬下降先导压力值(B)大于所述第二阈值(B1)时，所述控制器(40)判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作；在开启钻头位置检测功能后，所述控制器(40)判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)小于所述第二阈值(A2)时或者所述主卷扬下降先导压力值(B)小于所述第四阈值(B2)时，所述控制器(40)判断操作手柄返回中位，其中所述第一阈值(A1)大于所述第二阈值(A2)，所述第三阈值(B1)大于所述第四阈值(B2)。
3.如权利要求1所述的旋挖钻机的溜杆距离检测装置，其特征在于，所述第一检测单元(10)包括第一压力传感器(12)，所述主卷扬上升先导压力值(A)由所述第一压力传感器(12)进行检测，所述第二检测单元(20)包括第二压力传感器(22)，所述主卷扬下降先导压力值(B)由所述第二压力传感器(22)进行检测，所述第三检测单元(30)包括钻头位置检测装置(32)，所述钻头位置(S)由所述钻头位置检测装置(32)进行检测。
4.如权利要求1所述的旋挖钻机的溜杆距离检测装置，其特征在于，若钻杆还没有完全停止下溜，所述控制器(40)判断操作手柄离开中位重新启动主卷扬做上升动作或下降动作时，所述控制器(40)重新开启所述溜杆距离检测装置(100)的钻头位置检测功能。
5.如权利要求1所述的旋挖钻机的溜杆距离检测装置，其特征在于，所述溜杆距离检测装置(100)还包括显示单元(50)，所述显示单元(50)与所述控制器(40)相连，用于显示所述溜杆距离(D)。
6.一种旋挖钻机的溜杆距离检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过第一检测单元(10)检测主卷扬上升先导压力值(A)，并将检测到的所述主卷扬上升先导压力值(A)传递给控制器(40)；
通过第二检测单元(20)检测主卷扬下降先导压力值(B)，并将检测到的所述主卷扬下降先导压力值(B)传递给所述控制器(40)；
通过第三检测单元(30)检测钻头位置(S)，并将检测到的所述钻头位置(S)传递给所述控制器(40)；
通过所述控制器(40)根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)或所述主卷扬下降先导压力值(B)判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作时，开启钻头位置检测功能；
在开启钻头位置检测功能后，通过所述控制器(40)根据接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)或所述主卷扬下降先导压力值(B)判断操作手柄返回中位时，通过所述控制器(40)记录此时的钻头位置为初始值(S0)；以及
在钻杆停止下溜时，通过所述控制器(40)记录此时的钻头位置(S)为停止值(S1)并关闭钻头位置检测功能，根据所述停止值(S1)和所述初始值(S0)计算出溜杆距离(D)，其中所述溜杆距离(D)＝初始值(S0)-停止值(S1)。
7.如权利要求6所述的旋挖钻机的溜杆距离检测方法，其特征在于，所述控制器(40)内预先设置第一阈值(A1)、第二阈值(A2)、第三阈值(B1)和第四阈值(B2)，所述控制器(40)判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)大于所述第一阈值(A1)时或者所述主卷扬下降先导压力值(B)大于所述第二阈值(B1)时，所述控制器(40)判断操作手柄已经离开中位并控制主卷扬做上升动作或下降动作；在开启钻头位置检测功能后，所述控制器(40)判断接收到的所述主卷扬上升先导压力值(A)小于所述第二阈值(A2)时或者所述主卷扬下降先导压力值(B)小于所述第四阈值(B2)时，所述控制器(40)判断操作手柄返回中位，其中所述第一阈值(A1)大于所述第二阈值(A2)，所述第三阈值(B1)大于所述第四阈值(B2)。
8.如权利要求6所述的旋挖钻机的溜杆距离检测方法，其特征在于，所述方法还包括：若钻杆还没有完全停止下溜，所述控制器(40)判断操作手柄离开中位重新启动主卷扬做上升动作或下降动作时，所述控制器(40)重新开启钻头位置检测功能。
9.如权利要求6所述的旋挖钻机的溜杆距离检测方法，其特征在于，所述方法还包括：将计算出的所述溜杆距离(D)利用显示单元(50)进行显示。
10.一种旋挖钻机，其特征在于，所述旋挖钻机具有如权利要求1至5中任意一项所述的溜杆距离检测装置。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115010026A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-06 | 恒天九五重工有限公司 | 一种监测旋挖钻机主卷扬吸空溜杆的方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4671365A (en) * | 1985-11-01 | 1987-06-09 | Ingersoll-Rand Company | Drill feeding and hoisting system for an earthdrill |
| JP3252188B2 (ja) * | 1993-08-12 | 2002-01-28 | 株式会社加藤製作所 | ケリーバー駆動油圧モータの制御装置 |
| CN102424336A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-04-25 | 北京市三一重机有限公司 | 一种旋挖钻机及其主卷扬下放速度控制装置 |
| CN102900421A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-30 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | 钻机的钻杆的下放速度的控制方法、装置及钻机 |
| CN202729687U (zh) * | 2012-07-31 | 2013-02-13 | 山东山推机械有限公司 | 旋挖钻机卷扬制动器的自动控制装置 |
| CN104477804A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-04-01 | 郑州宇通重工有限公司 | 一种旋挖钻机浮动操作切换控制装置及方法 |
-
2015
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4671365A (en) * | 1985-11-01 | 1987-06-09 | Ingersoll-Rand Company | Drill feeding and hoisting system for an earthdrill |
| JP3252188B2 (ja) * | 1993-08-12 | 2002-01-28 | 株式会社加藤製作所 | ケリーバー駆動油圧モータの制御装置 |
| CN102424336A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-04-25 | 北京市三一重机有限公司 | 一种旋挖钻机及其主卷扬下放速度控制装置 |
| CN202729687U (zh) * | 2012-07-31 | 2013-02-13 | 山东山推机械有限公司 | 旋挖钻机卷扬制动器的自动控制装置 |
| CN102900421A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-01-30 | 上海中联重科桩工机械有限公司 | 钻机的钻杆的下放速度的控制方法、装置及钻机 |
| CN104477804A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-04-01 | 郑州宇通重工有限公司 | 一种旋挖钻机浮动操作切换控制装置及方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115010026A (zh) * | 2022-07-12 | 2022-09-06 | 恒天九五重工有限公司 | 一种监测旋挖钻机主卷扬吸空溜杆的方法 |
| CN115010026B (zh) * | 2022-07-12 | 2023-04-18 | 恒天九五重工有限公司 | 一种监测旋挖钻机主卷扬吸空溜杆的方法 |
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