專利名稱：一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電液控制機(jī)構(gòu)，具體是一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)的不斷加快，旋挖鉆機(jī)作為工程機(jī)械行業(yè)的新興產(chǎn)品，成為適 合高鐵、高架、建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)最理想的施工機(jī)械。旋挖鉆機(jī)具有高效率、高質(zhì)量、 環(huán)保等特點(diǎn)，是發(fā)展最快的樁工機(jī)械主導(dǎo)產(chǎn)品。旋挖鉆機(jī)在鉆孔工作過程中，需要頻繁的下 放鉆桿、鉆進(jìn)、提升鉆桿、回轉(zhuǎn)卸土、回轉(zhuǎn)對(duì)孔，再次下放鉆桿，如此多次往復(fù)循環(huán)。安全快速 準(zhǔn)確的進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)是提高施工效率和施工質(zhì)量的關(guān)鍵。其中在回轉(zhuǎn)對(duì)孔這一環(huán)節(jié)中，目 前同類產(chǎn)品主要有三種方法一種是全憑設(shè)備操作者的操作經(jīng)驗(yàn)，目測(cè)鉆桿是否對(duì)孔。第 二種是在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上安裝一接近開關(guān)，平臺(tái)下部安裝一可以移動(dòng)的鐵板作為接近開關(guān)的感 應(yīng)面，調(diào)整好位置，當(dāng)鉆桿正好對(duì)孔時(shí)，接近開關(guān)感應(yīng)到金屬鐵板，此時(shí)輸出信號(hào)給駕駛室 面板上的指示燈，提示操作者鉆桿已經(jīng)對(duì) L。第三種是在平臺(tái)的上下安裝編碼器，用于檢測(cè) 上下車平臺(tái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離或轉(zhuǎn)動(dòng)角度，再把這一距離或轉(zhuǎn)動(dòng)角度顯示在駕駛室內(nèi)的儀表 上，機(jī)手根據(jù)儀表的顯示再控制液壓手柄回轉(zhuǎn)到鉆孔的位置。以上三種方法中都是通過人 工控制液壓手柄到達(dá)鉆孔的位置，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度很大，精度不高且效率低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，可對(duì)旋 挖鉆機(jī)的上車平臺(tái)的回轉(zhuǎn)選擇獨(dú)立液壓控制或電氣自動(dòng)控制，并且可實(shí)時(shí)在線顯示、檢測(cè) 旋挖鉆機(jī)上車平臺(tái)回轉(zhuǎn)狀態(tài)及其所處位置。 本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，在旋挖鉆機(jī) 液壓手柄控制平臺(tái)上安裝了電控裝置；所述的電控裝置包括用于接收和處理數(shù)據(jù)的中心單 元PLC可編程控制器，與PLC可編程控制器連接用于實(shí)時(shí)在線顯示上車平臺(tái)回轉(zhuǎn)角度的顯 示器，與PLC可編程控制器連接用于自動(dòng)回轉(zhuǎn)清零的自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)，與PLC可編程控制器 連接用于檢測(cè)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速傳感器，與PLC可編程控制器連接的兩個(gè)電控比例 閥，其中一個(gè)電控比例閥和旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的OX梭閥連接、另一 個(gè)電控比例閥和旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的OY梭閥連接。
工作原理是PLC可編程控制器通過檢測(cè)裝于回轉(zhuǎn)馬達(dá)上轉(zhuǎn)速傳感器輸出的脈沖 數(shù)來計(jì)算出回轉(zhuǎn)的角度，并把處理過的角度信號(hào)通過CANBUS總線實(shí)時(shí)傳送至顯示器上，如 果打開自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位開關(guān)，PLC可編程控制器就輸出控制電流來驅(qū)動(dòng)電控比例閥，直到回轉(zhuǎn) 角度為零位時(shí)才停止PLC可編程控制器的輸出。 本發(fā)明的有益效果是擴(kuò)大了設(shè)備的適應(yīng)范圍，提高了設(shè)備卸土后回轉(zhuǎn)對(duì)孔的方 便性、準(zhǔn)確性，并且大幅減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。


下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明電原理框圖； 圖2是本發(fā)明液壓控制和電氣自動(dòng)控制原理圖。 圖中1、顯示器，2、自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)，3、 PLC可編程控制器，4、電控比例閥，5、 0X梭 閥，5-l、0Y梭閥，6、液控?fù)Q向閥，7、回轉(zhuǎn)馬達(dá)，8、轉(zhuǎn)速傳感器。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)有一用于接收和處理數(shù)據(jù)的中心單元 PLC可編程控制器3，與可編程控制器3連接用于實(shí)時(shí)在線顯示上車平臺(tái)回轉(zhuǎn)角度的顯示器 1，與可編程控制器3連接的自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)2，與可編程控制器3連接用于檢測(cè)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn) 速度的轉(zhuǎn)速傳感器8，與可編程控制器3連接的兩個(gè)電控比例閥4，其中一個(gè)電控比例閥與 旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的0X梭閥5連接、另一個(gè)電控比例閥與旋挖鉆機(jī) 液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的OY梭閥5-1連接。PLC可編程控制器3作為中央處理單 元接收來自于轉(zhuǎn)速傳感器8檢測(cè)到的脈沖數(shù)據(jù)，處理后的數(shù)據(jù)通過CANBUS總線傳送至顯示 器1中，顯示器1采用彩色顯示器，安裝于駕駛室內(nèi)，在本實(shí)施例中主要顯示上車平臺(tái)回轉(zhuǎn) 的角度。顯示器1上需要設(shè)置一個(gè)自動(dòng)回轉(zhuǎn)角度清零開關(guān)，以便隨時(shí)可以設(shè)置回轉(zhuǎn)的零點(diǎn)， 此開關(guān)通過設(shè)置在顯示器開關(guān)下面的軟件實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)2安裝于駕駛室內(nèi)，設(shè)備的 操作者在需要自動(dòng)回轉(zhuǎn)時(shí)只需按住自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)2即可，為了安全，此開關(guān)采用自復(fù)位常 開開關(guān)。電控比例閥4為電氣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)PLC可編程控制器3的輸出電流大小自動(dòng) 調(diào)節(jié)通過閥的流量。 如圖2所示，轉(zhuǎn)速傳感器8采用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，可以輸出OO，Ol，lO，ll四種狀 態(tài)，從而可測(cè)出回轉(zhuǎn)的方向和速度，安裝在回轉(zhuǎn)馬達(dá)7上?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器將檢測(cè)到液壓馬 達(dá)齒數(shù)旋轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)實(shí)時(shí)的傳送至PLC可編程控制器3中。電控比例閥4有兩個(gè)，其中一 個(gè)電控比例閥和旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的0X梭閥5連接、另一個(gè)電控比 例閥和旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的OY梭閥5-1連接。0X、 0Y梭閥同時(shí)接 控制手柄油口。梭閥既可接收來自回轉(zhuǎn)液壓手柄的人工控制，由操作者控制回轉(zhuǎn)的速度和 方向，又可接收來自于電控比例閥4的控制，即由PLC可編程控制器3的輸出控制。而PLC 可編程控制器3是由程序控制的，只要操作者按住自動(dòng)回轉(zhuǎn)自復(fù)位開關(guān)2，上車平臺(tái)就會(huì)按 照事先編制好的程序自動(dòng)回轉(zhuǎn)到設(shè)置的零位位置，在自動(dòng)回轉(zhuǎn)的過程中，如想停止回轉(zhuǎn)，只 需松開自復(fù)位回轉(zhuǎn)開關(guān)2。液控?fù)Q向閥6控制液壓馬達(dá)7的轉(zhuǎn)向；液壓馬達(dá)7為平臺(tái)回轉(zhuǎn) 提供動(dòng)力。該系統(tǒng)提高了設(shè)備自動(dòng)回轉(zhuǎn)的安全性，從而實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制和手柄控制 的多樣選擇。
權(quán)利要求
一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于包括用于接收和處理數(shù)據(jù)的中心單元PLC可編程控制器(3)，與可編程控制器(3)連接用于實(shí)時(shí)在線顯示上車平臺(tái)回轉(zhuǎn)角度的顯示器(1)，與可編程控制器(3)連接的自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)(2)，與可編程控制器(3)連接用于檢測(cè)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速傳感器(8)，與可編程控制器(3)連接的兩個(gè)電控比例閥(4)，其中一個(gè)電控比例閥與旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的OX梭閥(5)連接、另一個(gè)電控比例閥與旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制系統(tǒng)中控旋轉(zhuǎn)方向的OY梭閥(5-1)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示 器(1)采用彩色顯示器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于彩色顯示器 安裝于駕駛室內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于所述的顯示器(1)與PLC可編程控制器(3)之間通過CANBUS總線連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于所述的自動(dòng) 回轉(zhuǎn)開關(guān)(2)采用常開自復(fù)位式開關(guān)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于所述的自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)(2)安裝在駕駛室內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)速傳感器(8)采用霍爾轉(zhuǎn)速傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于在顯示器(1)上設(shè)置有一個(gè)用于隨時(shí)可以設(shè)置回轉(zhuǎn)零點(diǎn)的自動(dòng)回轉(zhuǎn)角度清零開關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，其特征在于自動(dòng)回轉(zhuǎn)角度清零開關(guān)通過軟件實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋挖鉆機(jī)自動(dòng)回轉(zhuǎn)定位系統(tǒng)，涉及一種電液控制機(jī)構(gòu)。在旋挖鉆機(jī)液壓手柄控制平臺(tái)上安裝了電控裝置，電控裝置包括用于接收和處理數(shù)據(jù)的中心單元PLC可編程控制器，與可編程控制器連接用于實(shí)時(shí)在線顯示上車平臺(tái)回轉(zhuǎn)角度的顯示器，與可編程控制器連接用于自動(dòng)回轉(zhuǎn)清零的自動(dòng)回轉(zhuǎn)開關(guān)，與可編程控制器連接用于檢測(cè)液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速傳感器，與可編程控制器連接的電控比例閥。本發(fā)明的有益效果是擴(kuò)大了設(shè)備的適應(yīng)范圍，提高了設(shè)備卸土后回轉(zhuǎn)對(duì)孔的方便性、準(zhǔn)確性，并且大幅減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)E21B44/02GK101793139SQ200910206780
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者劉瑋, 孟晴, 王從明, 董梅, 金第, 陳志 申請(qǐng)人:徐州博匯東明機(jī)械制造有限公司