一種發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)和旋挖鉆機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)和旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆機(jī)是一種適合在建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)的施工機(jī)械，配合不同鉆具，適應(yīng)于短螺旋、回轉(zhuǎn)斗及巖層的成孔作業(yè)。對干硬性黏土可不用穩(wěn)定液護(hù)壁的干式旋挖工法，一般的覆蓋層采用靜態(tài)泥漿護(hù)壁的濕式旋挖工法，它廣泛應(yīng)用于鐵路、公路橋梁、市政建設(shè)、高層建筑等地基礎(chǔ)鉆孔灌注粧工程。
[0003]旋挖鉆機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)由發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵直接連接，為發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓傳動(dòng)相結(jié)合的統(tǒng)一體。由于旋挖鉆機(jī)工作環(huán)境惡劣，負(fù)載變化很大，經(jīng)常碰到負(fù)載短時(shí)突然變大的情況，因此需要采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。旋挖鉆機(jī)在旋工時(shí)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)全功率輸出必然造成整機(jī)節(jié)能性能下降，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的控制也對整機(jī)節(jié)能性有很大影響。發(fā)動(dòng)機(jī)控制是旋挖鉆機(jī)控制系統(tǒng)的一項(xiàng)核心內(nèi)容，發(fā)動(dòng)機(jī)控制的好壞直接影響施工效率和發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。
[0004]目前，旋挖鉆機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)控制一般采用多檔旋鈕開關(guān)控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，合適的檔位能夠使施工高效節(jié)能，但是如何選擇檔位對機(jī)手是個(gè)挑戰(zhàn)，需要具有豐富知識和經(jīng)驗(yàn)。在施工工程中，經(jīng)常碰到負(fù)載短時(shí)突然變大的情況，調(diào)節(jié)檔位不能滿足實(shí)時(shí)性需求。由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)功能，部分機(jī)手經(jīng)常連續(xù)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)或在高檔位啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣對發(fā)動(dòng)機(jī)危害很大。發(fā)動(dòng)機(jī)檔位或轉(zhuǎn)速不符合要求時(shí)，復(fù)雜的標(biāo)定過程需要由專業(yè)人員進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提出一種發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)和旋挖鉆機(jī)，以解決旋挖鉆機(jī)負(fù)載短時(shí)突然變大的情況，調(diào)節(jié)檔位不能滿足實(shí)時(shí)性需求的問題。
[0006]一方面，本發(fā)明提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)，包括控制器、油門旋鈕、操作手柄，油門旋鈕上設(shè)置有至少兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位，每一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位對應(yīng)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率輸出，操作手柄上設(shè)置有用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)全功率輸出的全功率輸出按鈕；當(dāng)按下全功率輸出按鈕時(shí)，控制器控制發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)全功率輸出，否則根據(jù)油門旋鈕的發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制發(fā)動(dòng)機(jī)對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出。
[0007]為了使發(fā)動(dòng)機(jī)與旋挖鉆機(jī)負(fù)載功率相匹配，適用不同工況，油門旋鈕上設(shè)置有啟動(dòng)檔、低耗檔、經(jīng)濟(jì)檔、重載檔、強(qiáng)力檔五個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位。
[0008]為了保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，控制器包括發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊，當(dāng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊自動(dòng)將發(fā)動(dòng)機(jī)檔位降為啟動(dòng)檔；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功后，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊將發(fā)動(dòng)機(jī)檔位切換至油門旋鈕的發(fā)動(dòng)機(jī)檔位狀態(tài)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗后，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊延時(shí)后再一次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，包括第一時(shí)間繼電器和第二時(shí)間繼電器；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗后，且如果啟動(dòng)次數(shù)小于預(yù)設(shè)啟動(dòng)次數(shù)值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊在啟動(dòng)第一時(shí)間繼電器延時(shí)后再一次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使啟動(dòng)次數(shù)加I，如果發(fā)動(dòng)機(jī)再一次啟動(dòng)失敗，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊啟動(dòng)第二時(shí)間繼電器延時(shí)后再一次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使啟動(dòng)次數(shù)加I。
[0010]進(jìn)一步地，包括第三時(shí)間繼電器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗后，且如果啟動(dòng)次數(shù)大于預(yù)設(shè)啟動(dòng)次數(shù)值時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊在啟動(dòng)第三時(shí)間繼電器延時(shí)后最一次啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)仍然啟動(dòng)失敗，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊結(jié)束發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。
[0011]進(jìn)一步地，第一時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間為15秒，第二時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間為30秒，第三時(shí)間繼電器的延時(shí)時(shí)間為120秒。
[0012]進(jìn)一步地，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于或等于600轉(zhuǎn)/分鐘時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊判斷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)成功；否則，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失敗。
[0013]當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位或轉(zhuǎn)速不符合工況要求時(shí)，簡化發(fā)動(dòng)機(jī)檔位和速度標(biāo)定過程，方便機(jī)手標(biāo)定，包括顯示器，控制器包括用于標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)檔位和轉(zhuǎn)速的標(biāo)定模塊，標(biāo)定模塊的標(biāo)定步驟如下:將油門旋鈕放在最低檔上，通過顯示器選擇發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速標(biāo)定，則發(fā)動(dòng)機(jī)從最低檔開始進(jìn)行轉(zhuǎn)速標(biāo)定，標(biāo)定模塊調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的油門電壓，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速與目標(biāo)轉(zhuǎn)速滿足轉(zhuǎn)速偏差，且保持在預(yù)設(shè)保持時(shí)間內(nèi)時(shí)，則將此發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的油門電壓保存為目標(biāo)油門電壓，然后自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)檔位標(biāo)定。
[0014]另外，本發(fā)明還提供了一種旋挖鉆機(jī)，包括上述的發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)和旋挖鉆機(jī)有益效果在于:
[0016]I)、操作手柄是用于控制旋挖鉆機(jī)施工作業(yè)的，旋挖鉆機(jī)在旋工過程中，當(dāng)碰到惡劣工況時(shí)，機(jī)手操作手柄上的全功率輸出按鈕，使發(fā)動(dòng)機(jī)馬上輸出全功率，快速適應(yīng)惡劣工況。解決了旋挖鉆機(jī)負(fù)載短時(shí)突然變大的情況，調(diào)節(jié)檔位不能滿足實(shí)時(shí)性需求的問題。
[0017]2)、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊可以有效防止機(jī)手不規(guī)范啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，延長發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命O
[0018]3)、標(biāo)定模塊實(shí)現(xiàn)了一鍵標(biāo)定功能，使標(biāo)定操作簡單，方便機(jī)手操作。
[0019]4)、油門旋鈕上設(shè)置有啟動(dòng)檔、低耗檔、經(jīng)濟(jì)檔、重載檔、強(qiáng)力檔五個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位。實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)與旋挖鉆機(jī)負(fù)載功率相匹配，適用不同工況。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)硬件示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)保護(hù)模塊控制流程示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明標(biāo)定模塊標(biāo)定流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0025]如圖1至3所示，本發(fā)明優(yōu)選的一種發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸直接與液壓泵相連接，液壓泵向旋挖鉆機(jī)的液壓系統(tǒng)提供液壓油動(dòng)力。
[0026]如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制系統(tǒng)包括顯示器和控制器，油門電機(jī)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度，油門旋鈕、操作手柄、發(fā)動(dòng)機(jī)測速傳感器、鑰匙開關(guān)、其它信號輸入裝置與控制器的輸入端相連接。油門旋鈕上設(shè)置有至少兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位，每一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)檔位對應(yīng)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和功率輸出，控制器根據(jù)油門旋鈕的不同發(fā)動(dòng)機(jī)檔位，油門電機(jī)輸出不同的油門電壓，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出不同的轉(zhuǎn)速和功率。
[0027]顯示器進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)顯示和各種模式選擇設(shè)定按鈕?？刂破鞑杉男盘柡惋@示屏命令，利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制模型確定控制方式，輸出控制信號到發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵、啟動(dòng)馬達(dá)等其它信號輸出裝置。鑰匙開關(guān)用來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。油門旋鈕用來選擇發(fā)動(dòng)機(jī)的檔位，設(shè)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速和液壓泵輸出功率。發(fā)動(dòng)機(jī)測速傳感器測量發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。啟動(dòng)馬達(dá)用來啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)是整個(gè)旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力源。液壓泵為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。
[0028]操作手柄是用于控制旋挖鉆機(jī)施工作業(yè)的手柄，例如:動(dòng)力頭正反轉(zhuǎn)、上車左右旋轉(zhuǎn)等，在操作手柄上設(shè)置有用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)全功率輸出的全功率輸出按鈕；當(dāng)按下全功率輸出按鈕時(shí)，控制器向油門電機(jī)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)全功率油門電壓，控制發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)全功率輸出。當(dāng)松下全功率輸出按鈕時(shí)，根據(jù)油門旋鈕的發(fā)動(dòng)機(jī)檔位控制發(fā)動(dòng)機(jī)對應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出。
[0029]為了使發(fā)動(dòng)機(jī)與旋挖鉆機(jī)負(fù)載功率相匹配，適用不同工況，保證了施工的高效節(jié)能