CN112727434B - 一种旋挖钻机的控制方法及控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋挖钻机的控制方法及控制装置，该方法包括：获取旋挖钻机的当前运行模式；当旋挖钻机的当前运行模式为上下板车模式时，将旋挖钻机的桅杆下降到底；通过上升旋挖钻机变幅机构将桅杆油缸调整到高于预设平面的位置，并且将旋挖钻机的发动机挡位调整到预设挡位；检测在预设挡位旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并计算两条履带的速度偏差；根据速度偏差确定方向补偿量，通过方向补偿量对旋挖钻机的当前控制方向进行修正。本发明将旋挖钻机进行上下板车的控制，防止动力头下压板与地面碰撞，进而保证运输成本；通过对旋挖钻机两条履带的运行速度进行控制，保证左右履带行走的直线性，避免旋挖钻机出现跑偏翻车现象。

Description

一种旋挖钻机的控制方法及控制装置

技术领域

本发明涉及计算机控制技术领域，具体涉及一种旋挖钻机的控制方法及控制装置。

背景技术

在旋挖钻机发货或者转场施工时，需要将旋挖钻机开至板车上，这要求操作手需要有熟练的操作技能，在操作旋挖钻机上下板车的过程中，需要控制发动机档位在低档位，防止在上下板车过程中由于力矩不足而憋车熄火，同时在上下板车的过程当中，需要控制桅杆的高度，防止动力头与地面碰撞损坏，并且为了保证上下板车的过程当中，不出现跑偏翻车的现象，需要随时矫正行车轨迹。这就导致操作人员控制旋挖钻机上下板车过程控制难度非常大，为了保证控制准确性，经常需要反复调整，影响工作效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种旋挖钻机的控制方法及控制装置，解决人工进行旋挖钻机上下板车的过程难以控制，进而不能保证工作准确率以及工作效率的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供旋挖钻机的控制方法，包括如下步骤：获取旋挖钻机的当前运行模式；当所述旋挖钻机的当前运行模式为上下板车模式时，将所述旋挖钻机的桅杆下降到底；通过上升所述旋挖钻机变幅机构将桅杆油缸调整到高于预设平面的位置，并且将所述旋挖钻机的发动机挡位调整到预设挡位；检测在所述预设挡位所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并计算两条履带的速度偏差；根据所述速度偏差确定方向补偿量，通过所述方向补偿量对所述旋挖钻机的当前控制方向进行修正，以保证两条履带在板车方向的运行速度一致。

本发明提供的一种旋挖钻机的控制方法，通过确定旋挖钻机的当前运行模式对旋挖钻机进行相应的调整，以将旋挖钻机进行上下板车的控制，防止动力头下压板与地面碰撞，刮坏动力头造成设备的损坏，进而保证运输成本；通过对旋挖钻机的两条履带的运行速度进行控制，保证左右履带行走的直线性，避免旋挖钻机出现跑偏翻车的现象。

在一实施例中，所述根据所述速度偏差确定方向补偿量，通过所述方向补偿量对所述旋挖钻机的当前控制方向进行修正，包括：获取所述速度偏差与方向补偿量的对应关系，利用所述速度偏差以及所述对应关系确定方向补偿量；通过所述方向补偿量修正所述旋挖钻机的当前控制方向，调整所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度一致，并确定所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹。

本发明提供的一种旋挖钻机的控制方法，通过两条履带的速度偏差与方向补偿量之间的关系，确定方向补偿量，进而对旋挖钻机的两条履带的的控制方向进行调整，保证左右履带行走的直线性与工作效率，避免旋挖钻机出现跑偏翻车的现象。

在一实施例中，所述获取旋挖钻机的当前运行模式，包括：获取操作信号，根据所述操作信号确定所述旋挖钻机的运行模式为上下板车模式或运输模式。

在一实施例中，本实施例提供的旋挖钻机的控制方法，还包括：当所述旋挖钻机的运行模式为所述上下板车模式时，生成提示信息。

本实施例提供的旋挖钻机的控制方法，通过对旋挖钻机正在进行上下板车模式进行提醒，通过提示信息持续的进行提醒，进一步保证工作的安全性。

第二方面，本发明实施例提供了旋挖钻机的控制装置，包括：控制模块，用于实现本发明实施例第一方面以及第一方面任一可选实施方式所述的旋挖钻机的控制方法；检测模块，用于当所述旋挖钻机在上下板车模式时，检测所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并将检测到的运行速度发送至所述控制模块；所述检测模块还用于接收操作信号，将所述操作信号发送至所述控制模块。

在一实施例中，本发明提供的旋挖钻机的控制装置，还包括：显示模块，用于显示所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹。

在一实施例中，本发明提供的旋挖钻机的控制装置，还包括：报警器，所述控制模块还用于在旋挖钻机的运行模式为上下板车模式时，生成提示信息，并通过所述报警器发出所述提示信息。

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现本发明第一方面及任意一种可选方式所述的旋挖钻机的控制方法。

本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明第一方面及任意一种可选方式所述的旋挖钻机的控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的旋挖钻机的控制方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例提供的速度偏差的计算方法的示意图；

图3为本发明实施例提供的旋挖钻机的控制方法的另一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例提供的旋挖钻机的控制装置的功能模块组成图；

图5为本发明实施例提供的电子设备一个具体示例的组成图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在实际应用中，对于旋挖钻机在厂内发货或者客户需要转场施工时、需要将旋挖钻机开至板车上，这要求操作手需要有熟练的操作技能。在操作旋挖钻机上下板车的过程中，需要控制发动机档位在低档位，防止在上下板车过程中由于力矩不足而憋车熄火，同时在上下板车的过程当中，需要控制桅杆的高度，防止动力头与地面碰撞损坏，并且为了保证上下板车的过程当中，机子不出现跑偏翻车的现象，需要随时矫正行车轨迹。

因此，本发明实施例提供一种旋挖钻机的控制方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1：获取旋挖钻机的当前运行模式。

本发明实施例中，可以使用现有采集设备获取旋挖钻机的当前运行模式，也可以通过旋挖钻机的控制器直接接收运行模式的确认信号，其中运行模式是旋挖钻机在运输过程中的运行模式，包括上下板车模式、运输模式，上下板车模式即为需要运输过程中将其开上运输板车的过程需要维持的模式，运输模式就是已经停放好在运输过程中的旋挖钻机的模式，此时是休息熄火状态，本实施例并不以此为限。

步骤S2：当旋挖钻机的当前运行模式为上下板车模式时，将旋挖钻机的桅杆下降到底。当检测到旋挖钻机的当前运行模式为上下板车模式时，说明此时需要将旋挖钻机进行调整，以适应上下板车过程，将旋挖钻机的桅杆下降到底，防止动力头与地面碰撞，造成设备的损坏，进而保证运输成本。

步骤S3：通过上升旋挖钻机变幅机构将桅杆油缸调整到高于预设平面的位置，并且将旋挖钻机的发动机挡位调整到预设挡位。

其中，变幅机构用于改变机器的幅度，即改变吊钩(或抓斗)中心至机器回转中心轴线的水平距离，以适应机器在不同条件下装卸物品。它采用内装高精度、硬齿面行星齿轮减速机，其特点是运转平稳，传动效率高，结构紧凑，安装方便，承载力高，寿命长，有摆线针轮和蜗轮蜗轩减速变幅机构无法比拟的优越性；通过抬高变幅机构将旋挖钻机的桅杆油缸超过驾驶室所在的平面(即预设平面的位置)。

然后将旋挖钻机的发动机挡位调整到预设挡位，这个预设档位的速度可控，能够为后续的速度调节提供足够的时间，并且这个档位能够保证扭矩足够高，避免了旋挖钻机的扭矩不够存在上坡过程中憋车熄火的问题。

步骤S4：检测在预设挡位旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并计算两条履带的速度偏差。

此时旋挖钻机处于预设挡位，控制器检测旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并计算两条履带的速度偏差，其中计算两条履带的速度偏差的算法可以是现有的算法，同时限制主泵的输出功率，这使得踏板不会那么灵敏，踏板控制履带的速度更平稳。

步骤S5：根据速度偏差确定方向补偿量，通过方向补偿量对旋挖钻机的当前控制方向进行修正，以保证两条履带在板车方向的运行速度一致。

本发明实施例中，根据上述计算得出的速度偏差确定需要调整的旋挖钻机的方向补偿量，通过方向补偿量对旋挖钻机的当前控制方向进行修正，以保证两条履带在板车方向的运行速度一致，避免旋挖钻机出现跑偏，进而引起翻车的现象，需要随时矫正行车轨迹，来实现上下板车的过程中，保证旋挖钻机行走的直线性，例如选择如图2所示的算法，其中CPU根据监测的左/右转度(左履带或右履带的速度分别为a1和a2)计算出速度偏差后，比例阀可以将计算的速度偏差转换为方向补偿量，并发送给左右马达，实现方向的调节。

本发明提供的旋挖钻机的控制方法，通过确定旋挖钻机的当前运行模式对旋挖钻机进行相应的调整，以将旋挖钻机进行上下板车的控制，防止动力头下压板与地面碰撞，刮坏动力头造成设备的损坏，进而保证运输成本；通过对旋挖钻机的两条履带的运行速度进行控制，保证左右履带行走的直线性，避免旋挖钻机出现跑偏翻车的现象。

在一具体实施例中，上述步骤S2，如图3所示，还包括如下步骤：

步骤S21：获取速度偏差与方向补偿量的对应关系，利用速度偏差以及对应关系确定方向补偿量。本发明实施例中，首先获取预先存储的速度偏差与方向补偿量的对应关系，也就是，当旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度的速度偏差确定后，就可以确定旋挖钻机需要的方向补偿量，以便于对旋挖钻机进行调整。

步骤S22：通过方向补偿量修正旋挖钻机的当前控制方向，调整旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度一致，并确定旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹。

通过确定好的方向补偿量对旋挖钻机的当前控制方向进行修正，进而通过修正控制方向的方式调整旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度一致，以确定旋挖钻机的运行方向保持稳定；进一步的确定旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹，便于操作人员对旋挖钻机进行观察与控制。

在一具体实施例中，上述步骤S1，还包括如下步骤：

步骤S11：获取操作信号，根据操作信号确定旋挖钻机的运行模式为上下板车模式或工作模式。本发明实施例中，获取操作信号，控制器能够根据获取得到的操作信号确定旋挖钻机的运行模式为上下板车模式或工作模式，以便于对旋挖钻机进行相应的控制操作。在实际应用中，可以通过在旋挖钻机上设置机载电脑，通过在机载电脑的触摸屏上面设置上下班车模式的按钮生成操作信号，通过按钮实现上下板车模式的随意切换，其中获取操作信号可以是通过外界的信号采集装置获取操作信号，或者通过机载电脑的接口获取操作信号，本发明实施例对于获取信号的方式没有任何限制。

具体地，本实施例提供的旋挖钻机的控制方法，还包括：

步骤S6：当旋挖钻机的运行模式为上下板车模式时，生成提示信息。具体地可以利用蜂鸣器进行断续警告报警，提示目前旋挖钻机正在进行上下板车过程，周围人员注意安全。

本发明提供的旋挖钻机的控制方法，通过确定旋挖钻机的当前运行模式对旋挖钻机进行相应的调整，以将旋挖钻机进行上下板车的控制，防止动力头下压板与地面碰撞，刮坏动力头造成设备的损坏，进而保证运输成本；通过对旋挖钻机的两条履带的运行速度进行控制，保证左右履带行走的直线性与工作效率，避免旋挖钻机出现跑偏翻车的现象；通过对旋挖钻机正在进行上下板车模式进行提醒，通过提示信息持续的进行提醒，进一步保证工作的安全性。

本发明实施例提供一种旋挖钻机的控制装置，如图4所示，包括：

控制模块1，用于实现旋挖钻机的控制方法；此模块执行上述步骤S1-S5所描述的方法，在此不再赘述。

具体地，本发明实施例提供的旋挖钻机的控制装置还包括：检测模块2，显示模块3以及报警器4：

其中检测模块2用于当旋挖钻机在上下板车模式时，检测旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并将检测到的运行速度发送至控制模块1，以便于控制模块1进行速度偏差的计算，保证旋挖钻机进行上下板车的正常运行；检测模块2还用于接收操作信号，将操作信号发送至控制模块1，保证控制模块1能够根据操作信号改变旋挖钻机的运行模式。

显示模块3用于显示旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹，进而避免了操作人员在进行旋挖钻机控制时，不断的将头探出驾驶室窗外进行观察，修正行车方向，影响工作效率的问题。其中控制模块1还用于在旋挖钻机的运行模式为上下板车模式时，生成提示信息，并通过报警器4发出提示信息。

本发明提供的旋挖钻机的控制装置，通过确定旋挖钻机的当前运行模式对旋挖钻机进行相应的调整，以将旋挖钻机进行上下板车的控制，防止动力头下压板与地面碰撞，刮坏动力头造成设备的损坏，进而保证运输成本；通过对旋挖钻机的两条履带的运行速度进行控制，保证左右履带行走的直线性与工作效率，避免旋挖钻机出现跑偏翻车的现象；通过对旋挖钻机正在进行上下板车模式进行提醒，通过提示信息持续的进行提醒，进一步保证工作的安全性。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备可以包括处理器901和存储器902，其中处理器901和存储器902可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。

处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法。

存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法。

上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-StateDrive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种旋挖钻机的控制方法，其特征在于，包括：

获取旋挖钻机的当前运行模式；

当所述旋挖钻机的当前运行模式为上下板车模式时，将所述旋挖钻机的桅杆下降到底；

通过上升所述旋挖钻机变幅机构将桅杆油缸调整到高于预设平面的位置，并且将所述旋挖钻机的发动机挡位调整到预设挡位；

检测在所述预设挡位所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并计算两条履带的速度偏差；

根据所述速度偏差确定方向补偿量，通过所述方向补偿量对所述旋挖钻机的当前控制方向进行修正，以保证两条履带在板车方向的运行速度一致。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述速度偏差确定方向补偿量，通过所述方向补偿量对所述旋挖钻机的当前控制方向进行修正，包括：

获取所述速度偏差与方向补偿量的对应关系，利用所述速度偏差以及所述对应关系确定方向补偿量；

通过所述方向补偿量修正所述旋挖钻机的当前控制方向，调整所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度一致，并确定所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取旋挖钻机的当前运行模式，包括：

获取操作信号，根据所述操作信号确定所述旋挖钻机的运行模式为上下板车模式或运输模式。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

当所述旋挖钻机的运行模式为所述上下板车模式时，生成提示信息。

5.一种旋挖钻机的控制装置，其特征在于，包括：

控制模块，用于实现如权利要求1-4任一项所述的旋挖钻机的控制方法；

检测模块，用于当所述旋挖钻机在上下板车模式时，检测所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行速度，并将检测到的运行速度发送至所述控制模块；

所述检测模块还用于接收操作信号，将所述操作信号发送至所述控制模块。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，还包括：

显示模块，用于显示所述旋挖钻机的两条履带相对于板车方向的运行轨迹。

7.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，还包括：

报警器，所述控制模块还用于在旋挖钻机的运行模式为上下板车模式时，生成提示信息，并通过所述报警器发出所述提示信息。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的控制方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而如权利要求1-4中任一项所述的控制方法。

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