專利名稱：用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法及控制器、保護(hù)裝置和旋挖鉆機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法及控制器、保護(hù)裝置和旋挖鉆機(jī)，具體地，涉及一種對(duì)旋挖鉆機(jī)的鉆桿進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)方法、控制器、保護(hù)裝置和旋挖鉆機(jī)。
背景技術(shù)：
旋挖鉆機(jī)的大部分動(dòng)力由主泵提供，主泵對(duì)加壓油缸輸出壓力，并通過(guò)加壓油缸對(duì)鉆桿進(jìn)行控制，加壓油缸對(duì)鉆桿產(chǎn)生壓力。在旋挖鉆機(jī)施工時(shí)，需要首先調(diào)整鉆頭的方向和鉆入方向，隨著鉆孔鉆入深度的增加，鉆桿逐漸變長(zhǎng)，一方面導(dǎo)致可承受的壓力逐漸變小，當(dāng)鉆頭遇到較大阻力時(shí)，必需通過(guò)加壓油缸對(duì)鉆桿進(jìn)行瞬時(shí)加壓，以沖破阻力層，當(dāng)瞬時(shí)加壓的壓力大于鉆桿可承受的壓力時(shí)，鉆桿將出現(xiàn)變形，影響正常施工，另外，在加壓油缸獲得指令進(jìn)行瞬時(shí)加壓時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)后設(shè)備對(duì)地面壓實(shí)造成底盤(pán)傾斜角度變化，導(dǎo)致鉆頭鉆入方向的基準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差，由于傾斜而造成鉆桿與孔垂直度產(chǎn)生的偏差會(huì)影響鉆孔質(zhì)量；另一方面鉆桿逐漸變長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致其可承受的扭矩逐漸變小，當(dāng)鉆桿所承受的實(shí)際扭矩大于鉆桿可承受的最大扭矩時(shí)，鉆桿將發(fā)生變形，影響正常施工。在鉆桿可能發(fā)生的上述故障中，鉆桿由于所能承受的最大扭矩變小而發(fā)生變形的情況最為常見(jiàn)。現(xiàn)有技術(shù)缺乏針對(duì)鉆桿可能發(fā)生的上述故障的有效的保護(hù)措施和裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法，該保護(hù)方法能夠防止鉆桿由于承受過(guò)大扭矩而發(fā)生變形。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵，其中，所述保護(hù)方法包括檢測(cè)所述鉆桿的深度的值和所述主泵的第一輸出壓力的值；根據(jù)所述深度的值確定第一上限值，將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值時(shí)，降低所述主泵的第一輸出壓力。另外，本發(fā)明的另一目的是提供一種用于保護(hù)旋挖鉆機(jī)的控制器，該控制器能夠?qū)崿F(xiàn)上述保護(hù)方法從而保護(hù)鉆桿。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用于保護(hù)旋挖鉆機(jī)的控制器，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵，所述控制器包括用于對(duì)所述主泵的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器，該第一控制器包括依次連接的第一輸入模塊、第一處理模塊和第一控制模塊，其中，所述第一輸入模塊用于接收所述鉆桿的深度的值和所述主泵的第一輸出壓力的值，并將所述鉆桿的深度的值和所述主泵的第一輸出壓力的值傳送到所述第一處理模塊；所述第一處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第一上限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；
所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限 值的情況下，降低所述主泵的第一輸出壓力。另外，本發(fā)明的另一目的是提供一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置通過(guò) 本發(fā)明的上述控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆桿的過(guò)扭保護(hù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)裝置，所述旋挖鉆機(jī) 包括鉆桿和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵，其中，所述保護(hù)裝置包括用于檢測(cè)所述鉆桿的深 度的值的測(cè)深傳感器、用于檢測(cè)所述主泵的第一輸出壓力的值的第一傳感器和用于對(duì)所述 主泵的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器，該第一控制器包括依次連接的第一輸入模 塊、第一處理模塊和第一控制模塊，其中，所述測(cè)深傳感器和所述第一傳感器與所述第一輸入模塊連接，所述第一輸入模塊 用于將來(lái)自所述測(cè)深傳感器的所述鉆桿的深度的值和來(lái)自所述第一傳感器的所述主泵的 第一輸出壓力的值傳送到所述第一處理模塊；所述第一處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第一上限值、將所述第一輸出壓力 的值與所述第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限 值的情況下，降低所述主泵的第一輸出壓力。另外，本發(fā)明還提供一種旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)包括本發(fā)明的保護(hù)裝置。通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)對(duì)主泵輸出的壓力值進(jìn)行檢測(cè)和反饋，當(dāng)鉆桿所承受的 實(shí)際扭矩大于其所能承受的最大扭矩時(shí)降低主泵的輸出，降低實(shí)際扭矩，從而防止鉆桿變 形。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說(shuō)明。


附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中圖1是本發(fā)明的保護(hù)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖；圖2是本發(fā)明的保護(hù)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)鉆桿過(guò)扭保護(hù)的原理圖；圖3是本發(fā)明的保護(hù)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)鉆桿過(guò)壓保護(hù)的原理圖；圖4是本發(fā)明的保護(hù)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)鉆桿過(guò)傾保護(hù)的原理圖；圖5是本發(fā)明的保護(hù)方法的優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1主泵2加壓油缸3加壓電磁閥4底盤(pán)5鉆桿11第一傳感器12第二傳感器13第三傳感器21第一控制器22第二控制器23第三控制器
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。本發(fā)明提供一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿5和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿5轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵1，其中，所述保護(hù)方法包括檢測(cè)所述鉆桿5的深度的值和所述主泵1的第一輸出壓力的值；根據(jù)所述深度的值確定第一上限值，將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值時(shí)，降低所述主泵1的第一輸出壓力。如圖5所示為本發(fā)明的保護(hù)方法的優(yōu)選實(shí)施方式示意圖，在旋挖鉆機(jī)中，主泵1用于提供鉆桿5旋轉(zhuǎn)鉆入的動(dòng)力，因此鉆桿所承受的扭矩與主泵1的第一輸出壓力有關(guān)，而鉆桿所承受的扭矩如果大于其能承受的最大扭矩，鉆桿就會(huì)發(fā)生變形，從而影響鉆桿的正常工作。本發(fā)明提供的防止旋挖鉆機(jī)的鉆桿過(guò)扭的保護(hù)方法就是監(jiān)測(cè)鉆桿當(dāng)前的鉆入深度以及主泵1當(dāng)前的第一輸出壓力，根據(jù)鉆桿的深度確定第一上限值，再將主泵1的第一輸出壓力與該第一上限值進(jìn)行比較，從而對(duì)主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，所述第一上限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿5在所述深度下所能承受的最大扭矩的值。隨著鉆桿鉆入深度的增加，鉆桿所能承受的最大扭矩不斷減小，而該第一上限值就是根據(jù)鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大扭矩確定的。也就是說(shuō)，該第一上限值是與鉆桿鉆入的深度相對(duì)應(yīng)的，每一個(gè)深度值都對(duì)應(yīng)著一個(gè)第一上限值，或者某一段深度值對(duì)應(yīng)
著一個(gè)第一上限值。需要說(shuō)明的是，該與深度相對(duì)應(yīng)的第一上限值可以通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值獲得。 例如，對(duì)于某種型號(hào)的旋挖鉆機(jī)和/或鉆桿進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，并且用測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)或者對(duì)機(jī)械性能的經(jīng)驗(yàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，從而使第一上限值能夠起到保護(hù)鉆桿不會(huì)發(fā)生過(guò)扭的作用。通常該第一上限值會(huì)略小于鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大扭矩。優(yōu)選地，所述保護(hù)方法還包括根據(jù)所述深度的值確定第一下限值，將所述第一輸出壓力的值與所述第一下限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第一輸出壓力的值小于所述第一下限值時(shí)，提高所述主泵1的輸出壓力。與上述第一上限值相同地，也可以設(shè)置第一下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如主泵1的第一輸出壓力由于大于第一上限值而被降低，這時(shí)鉆桿所承受的扭矩就會(huì)變小，但是主泵1的第一輸出壓力減小到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第一下限值對(duì)主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)主泵1的第一輸出壓力值小于該第一下限值時(shí)就要適當(dāng)?shù)卦龃笾鞅?的輸出。優(yōu)選地，所述第一下限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿5在所述深度下能夠正常工作的最小扭矩的值。該第一下限值的獲得與第一上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值，此處不再贅述。優(yōu)選地，所述旋挖鉆機(jī)包括通過(guò)加壓電磁閥3對(duì)所述鉆桿5加壓的加壓油缸2，所述保護(hù)方法還包括檢測(cè)所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值；
根據(jù)所述深度的值確定第二上限值，將所述第二輸出壓力的值與所述第二上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第二輸出壓力的值大于所述第二上限值時(shí)，使所述加壓電磁閥3截止。在旋挖鉆機(jī)的工作過(guò)程中，鉆桿不但由于自身旋轉(zhuǎn)而承受扭矩，還因?yàn)槭艿綁毫Φ淖饔枚軌虿粩嘞蛳裸@入。因此，鉆桿不但由主泵1提供旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，還受到加壓油缸 2提供的向下的動(dòng)力。隨著鉆桿的伸長(zhǎng)，鉆桿所能承受的最大壓力也逐漸減小，如果鉆桿在當(dāng)前深度下承受的實(shí)際壓力大于鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大壓力，鉆桿就會(huì)發(fā)生變形。本發(fā)明通過(guò)對(duì)加壓油缸2的第二輸出壓力的監(jiān)測(cè)來(lái)防止鉆桿發(fā)生上述過(guò)壓故障。本發(fā)明監(jiān)測(cè)加壓油缸2的第二輸出壓力，當(dāng)該第二輸出壓力大于由深度確定的第二上限值時(shí)，加壓電磁閥3就會(huì)截止，而加壓油缸2正是通過(guò)該加壓電磁閥3對(duì)鉆桿5進(jìn)行加壓的。這樣一來(lái)，加壓油缸2就會(huì)停止對(duì)鉆桿5加壓，從而防止鉆桿5由于過(guò)壓而發(fā)生變形。優(yōu)選地，所述第二上限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿5在所述深度下所能承受的最大壓力的值。隨著鉆桿鉆入深度的增加，鉆桿所能承受的最大壓力不斷減小，而該第二上限值就是根據(jù)鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大壓力確定的。也就是說(shuō)，該第二上限值是與鉆桿鉆入的深度相對(duì)應(yīng)的，每一個(gè)深度值都對(duì)應(yīng)著一個(gè)第二上限值，或者某一段深度值對(duì)應(yīng)
著一個(gè)第二上限值。需要說(shuō)明的是，該與深度相對(duì)應(yīng)的第二上限值可以通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值獲得。 例如，對(duì)于某種型號(hào)的旋挖鉆機(jī)和/或鉆桿進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，并且用測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)或者對(duì)機(jī)械性能的經(jīng)驗(yàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，從而使第二上限值能夠起到保護(hù)鉆桿不會(huì)發(fā)生過(guò)壓的作用。通常該第二上限值會(huì)略小于鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大壓力的值。優(yōu)選地，所述保護(hù)方法還包括根據(jù)所述深度確定第二下限值，將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第二輸出壓力的值小于所述第二下限值時(shí)，使所述加壓電磁閥3導(dǎo)通。與上述第二上限值相同地，也可以設(shè)置第二下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如加壓電磁閥3由于加壓油缸2的第二輸出壓力大于第二上限值而被截止，這時(shí)鉆桿不再承受加壓油缸2的第二輸出壓力，但是這種狀態(tài)持續(xù)到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第二下限值對(duì)加壓油缸2的第二輸出壓力進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)加壓油缸2的第二輸出壓力值小于該第二下限值時(shí)就要適當(dāng)?shù)厥辜訅弘姶砰y3導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述第二下限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿5在所述深度下能夠正常工作的最小壓力的值。該第二下限值的獲得與第二上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值，此處不再贅述。優(yōu)選地，所述旋挖鉆機(jī)包括通過(guò)加壓電磁閥3對(duì)所述鉆桿5加壓的加壓油缸2，所述保護(hù)方法還包括檢測(cè)所述旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)4的傾角的值；將所述傾角的值與第三上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角的值大于所述第三上限值時(shí)，使所述加壓電磁閥3截止。
在加壓油缸2對(duì)鉆桿5加壓的同時(shí)，也會(huì)有反作用力作用在旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)4上， 從而導(dǎo)致底盤(pán)4傾斜。底盤(pán)4的傾角與鉆桿5的垂直度之間有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，由于底盤(pán)4發(fā)生不必要的傾斜，就會(huì)導(dǎo)致鉆桿5的垂直度的變化，這終會(huì)影響鉆孔質(zhì)量，甚至還會(huì)使鉆桿發(fā)生損壞。因此，本發(fā)明提供上述的方法用于監(jiān)測(cè)底盤(pán)4的傾角，當(dāng)?shù)妆P(pán)4的傾角大于第三上限值時(shí)加壓電磁閥3截止，即加壓油缸2不再對(duì)鉆桿進(jìn)行加壓，也就不會(huì)有反作用力作用在底盤(pán)4上導(dǎo)致底盤(pán)4的傾角進(jìn)一步擴(kuò)大。優(yōu)選地，所述第三上限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿5的垂直度在可承受范圍內(nèi)時(shí)、在加壓油缸2的第二輸出壓力下所對(duì)應(yīng)的所述底盤(pán)4的最大傾角的值。由于底盤(pán)4的傾角會(huì)影響鉆桿5的垂直度，因此該第三上限值就是根據(jù)所述鉆桿5 的垂直度在可承受范圍內(nèi)時(shí)的，所對(duì)應(yīng)的加壓油缸2的第二輸出壓力下的所述底盤(pán)4的最大傾角確定的。需要說(shuō)明的是，該第三限值可以通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值獲得。例如，對(duì)于某種型號(hào)的旋挖鉆機(jī)和/或鉆桿進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，并且用測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)或者對(duì)機(jī)械性能的經(jīng)驗(yàn)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正，從而使第三上限值能夠起到保護(hù)鉆桿的垂直度在可接受范圍內(nèi)的作用。通常該第三上限值會(huì)略小于鉆桿5的垂直度在可承受范圍內(nèi)時(shí)的，所對(duì)應(yīng)的加壓油缸2的第二輸出壓力下的所述底盤(pán)4的最大傾角。優(yōu)選地，所述保護(hù)方法還包括將所述傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角的值小于所述第三下限值時(shí)，使所述加壓電磁閥3導(dǎo)通。與上述第三上限值相同地，也可以設(shè)置第三下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如加壓電磁閥3由于傾角的值大于第三上限值而被截止，這時(shí)鉆桿5不再承受加壓油缸2的第二輸出壓力，底盤(pán)4也不會(huì)再承受加壓油缸2的第二輸出壓力的反作用力，但是這種狀態(tài)持續(xù)到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第三下限值對(duì)底盤(pán)4的傾角進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)?shù)妆P(pán)4的傾角值小于該第三下限值時(shí)就要適當(dāng)?shù)厥辜訅弘姶砰y3導(dǎo)通，從而使鉆桿5正常工作。優(yōu)選地，所述第三下限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿5能夠正常工作時(shí)、在所述加壓油缸2的第二輸出壓力下所對(duì)應(yīng)的底盤(pán)4的最小傾角的值。該第三下限值的獲得與第三上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值，此處不再贅述。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的上述各種優(yōu)選實(shí)施方式可以任意地組合，也就是說(shuō)可以對(duì)旋挖鉆機(jī)的鉆桿提供扭矩、壓力和垂直度中的任意一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而根據(jù)實(shí)際需要對(duì)鉆桿進(jìn)行監(jiān)測(cè)和保護(hù)。另外，本發(fā)明還提供一種用于保護(hù)旋挖鉆機(jī)的控制器，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿5 和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿5轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵1，所述控制器包括用于對(duì)所述主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器21，該第一控制器21包括依次連接的第一輸入模塊、第一處理模塊和第一控制模塊，其中，所述第一輸入模塊用于接收所述鉆桿5的深度的值和所述主泵1的第一輸出壓力的值，并將所述鉆桿5的深度的值和所述主泵1的第一輸出壓力的值傳送到所述第一處理
11模塊；所述第一處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第一上限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值的情況下，降低所述主泵1的第一輸出壓力。本發(fā)明的控制器用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述保護(hù)方法。在旋挖鉆機(jī)中，主泵1用于提供鉆桿5旋轉(zhuǎn)鉆入的動(dòng)力，因此鉆桿所承受的扭矩與主泵1的第一輸出壓力有關(guān)，而鉆桿所承受的扭矩如果大于其能承受的最大扭矩，鉆桿就會(huì)發(fā)生變形，從而影響鉆桿的正常工作。本發(fā)明提供的第一控制器21用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿是否發(fā)生過(guò)扭現(xiàn)象，其中，第一輸入模塊通常與傳感器接口，用于接收由傳感器檢測(cè)的鉆桿5的深度的值和主泵1的第一輸出壓力的值，第一處理模塊在內(nèi)部對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用于根據(jù)接收到的深度值確定第一上限值、將第一輸出壓力的值與第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到第一控制模塊，當(dāng)?shù)谝惠敵鰤毫Φ闹荡笥诘谝簧舷拗档那闆r下，第一控制模塊用于降低主泵1的第一輸出壓力。所述第一上限值的確定已經(jīng)在上文進(jìn)行了介紹，此處不再贅述。優(yōu)選地，所述第一處理模塊還用于根據(jù)所述深度的值確定第一下限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一下限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值小于所述第一下限值的情況下，提高所述主泵1的輸出壓力。與上述第一上限值相同地，也可以設(shè)置第一下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如主泵1的第一輸出壓力由于大于第一上限值而被降低，這時(shí)鉆桿所承受的扭矩就會(huì)變小，但是主泵1的第一輸出壓力減小到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第一下限值對(duì)主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)主泵1的第一輸出壓力值小于該第一下限值時(shí)就要適當(dāng)?shù)卦龃笾鞅?的輸出。具體地，當(dāng)?shù)谝惶幚砟K將第一輸出壓力的值與第一下限值進(jìn)行比較并將比較結(jié)果傳送到第一控制模塊，當(dāng)?shù)谝惠敵鰤毫Φ闹敌∮诘谝幌孪拗禃r(shí)，第一控制模塊提高主泵1的第一輸出壓力。其中，第一下限值的獲得與第一上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值，此處不再贅述。優(yōu)選地，所述第一控制器21為PLC設(shè)備。PCL設(shè)備使用方便，成本較低，而且能夠滿足本發(fā)明的控制器的要求，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用PLC設(shè)備。優(yōu)選地，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥3對(duì)所述鉆桿5加壓的加壓油缸2， 所述控制器還包括用于控制所述加壓電磁閥3導(dǎo)通或截止的第二控制器，所述第二控制器包括依次連接的第二輸入模塊、第二處理模塊和第二控制模塊，其中，所述第二輸入模塊用于接收所述鉆桿5的深度的值和所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值，并將所述鉆桿5的深度的值和所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值傳送到第二處理模塊；所述第二處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定相應(yīng)預(yù)設(shè)的第二上限值、將所述第二輸出壓力的值與所述第二上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值大于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥3截止。在旋挖鉆機(jī)的工作過(guò)程中，鉆桿不但由于自身旋轉(zhuǎn)而承受扭矩，還因?yàn)槭艿綁毫Φ淖饔枚軌虿粩嘞蛳裸@入。因此，鉆桿不但由主泵1提供旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，還受到加壓油缸 2提供的向下的動(dòng)力。隨著鉆桿的伸長(zhǎng)，鉆桿所能承受的最大壓力也逐漸減小，如果鉆桿在當(dāng)前深度下承受的實(shí)際壓力大于鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大壓力，鉆桿就會(huì)發(fā)生變形。本發(fā)明的控制器還包括第二控制器22通過(guò)對(duì)加壓油缸2的第二輸出壓力的監(jiān)測(cè)來(lái)防止鉆桿發(fā)生上述過(guò)壓故障。第一輸入模塊通常與傳感器接口，從而接收鉆桿5的深度和加壓油缸2的第二輸出壓力，第二處理模塊根據(jù)鉆桿5的深度值確定第二上限值、將第二輸出壓力的值與第二上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到第二控制模塊，當(dāng)?shù)诙幚砟K判斷第二輸出壓力的值大于第二上限值時(shí)，第二控制模塊控制加壓電磁閥3截止。優(yōu)選地，所述第二處理模塊還能用于根據(jù)所述深度的值確定相應(yīng)預(yù)設(shè)的第二下限值、將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值小于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥3導(dǎo)通。與上述第二上限值相同地，也可以設(shè)置第二下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如加壓電磁閥3由于加壓油缸2的第二輸出壓力大于第二上限值而被截止，這時(shí)鉆桿不再承受加壓油缸2的第二輸出壓力，但是這種狀態(tài)持續(xù)到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第二下限值對(duì)加壓油缸2的第二輸出壓力進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)?shù)诙幚砟K將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，并判斷加壓油缸2的第二輸出壓力值小于該第二下限值時(shí)，第二控制模塊使加壓電磁閥3導(dǎo)通。其中，第二下限值的獲得與第二上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值， 此處不再贅述。優(yōu)選地，所述第二控制器22為PLC設(shè)備。PCL設(shè)備使用方便，成本較低，而且能夠滿足本發(fā)明的控制器的要求，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用PLC設(shè)備。優(yōu)選地，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥3對(duì)所述鉆桿5加壓的加壓油缸2， 所述控制器還包括用于控制所述加壓電磁閥3導(dǎo)通或截止的第三控制器，所述第三控制器包括依次連接的第三輸入模塊、第三處理模塊和第三控制模塊，所述第三輸入模塊用于接收底盤(pán)4的傾角的值，并將該底盤(pán)4的傾角的值傳送到所述第三處理模塊；所述第三處理模塊用于將所述角的值與所述第三上限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)合為所述傾角的值大于所述第三上限值的情況下，使所述加壓電磁閥3截止。在加壓油缸2對(duì)鉆桿5加壓的同時(shí)，也會(huì)有反作用力作用在旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)4上， 從而導(dǎo)致底盤(pán)4傾斜。底盤(pán)4的傾角與鉆桿5的垂直度之間有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，由于底盤(pán)4發(fā)生不必要的傾斜，就會(huì)導(dǎo)致鉆桿5的垂直度的變化，這終會(huì)影響鉆孔質(zhì)量，甚至還會(huì)使鉆桿發(fā)生損壞。
因此，本發(fā)明提供的第三控制器來(lái)監(jiān)測(cè)底盤(pán)4的傾角，當(dāng)?shù)妆P(pán)4的傾角大于第三上限值時(shí)加壓電磁閥3截止，即加壓油缸2不再對(duì)鉆桿進(jìn)行加壓，也就不會(huì)有反作用力作用在底盤(pán)4上導(dǎo)致底盤(pán)4的傾角進(jìn)一步擴(kuò)大。本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式中，第三控制器23用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿的垂直度。其中，第三輸入模塊通常與傳感器接口，用于接收底盤(pán)4的傾角的值，第三處理模塊用該傾角的值與第三上限值進(jìn)行比較，當(dāng)傾角的值大于第三上限值的情況下，第三控制模塊使加壓電磁閥3截止。優(yōu)選地，所述第三處理模塊還能用于將所述傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送給所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值小于所述第三下限值的情況下，使所述加壓電磁閥3導(dǎo)通。與上述第三上限值相同地，也可以設(shè)置第三下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如加壓電磁閥3由于地盤(pán)4的傾角的值大于第三上限被截止，這時(shí)鉆桿5不再承受加壓油缸2的第二輸出壓力，底盤(pán)4也不會(huì)再承受加壓油缸2的第二輸出壓力的反作用力，但是這種狀態(tài)持續(xù)到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第三下限值，對(duì)底盤(pán)4的傾角進(jìn)行監(jiān)視。第三處理模塊將傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為底盤(pán)4的傾角值小于該第三下限值時(shí)，第三控制模塊使加壓電磁閥3導(dǎo)通，從而使鉆桿5正常工作。優(yōu)選地，所述第三控制器23為PLC設(shè)備。PCL設(shè)備使用方便，成本較低，而且能夠滿足本發(fā)明的控制器的要求，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用PLC設(shè)備。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的上述各種優(yōu)選實(shí)施方式可以任意地組合，也就是說(shuō)本發(fā)明的控制器可以對(duì)旋挖鉆機(jī)的鉆桿提供扭矩、壓力和垂直度中的任意一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而能夠根據(jù)鉆桿保護(hù)的實(shí)際需要選擇性的使用。另外，本發(fā)明提供了一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)裝置，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿5和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿5轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵1，其中，所述保護(hù)裝置包括用于檢測(cè)所述鉆桿5的深度的值的測(cè)深傳感器、用于檢測(cè)所述主泵1的第一輸出壓力的值的第一傳感器11和用于對(duì)所述主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器21，該第一控制器21包括依次連接的第一輸入模塊、第一處理模塊和第一控制模塊，其中，所述測(cè)深傳感器和所述第一傳感器11與所述第一輸入模塊連接，所述第一輸入模塊用于將來(lái)自所述測(cè)深傳感器的所述鉆桿5的深度的值和來(lái)自所述第一傳感器11的所述主泵1的第一輸出壓力的值傳送到所述第一處理模塊；所述第一處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第一上限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值的情況下，降低所述主泵1的第一輸出壓力。本發(fā)明的保護(hù)裝置包括本發(fā)明的上述控制器，從而用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述保護(hù)方法。在旋挖鉆機(jī)中，主泵1用于提供鉆桿5旋轉(zhuǎn)鉆入的動(dòng)力，因此鉆桿所承受的扭矩與主泵1的第一輸出壓力有關(guān)，而鉆桿所承受的扭矩如果大于其能承受的最大扭矩，鉆桿就
14會(huì)發(fā)生變形，從而影響鉆桿的正常工作。本發(fā)明的保護(hù)裝置包括用于檢測(cè)所述鉆桿5的深度的值的測(cè)深傳感器和用于檢測(cè)所述主泵1的第一輸出壓力的值的第一傳感器11，另外該包括用于對(duì)所述主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器21，測(cè)深傳感器和第一傳感器11分別將鉆桿5的深度的值和主泵1的第一輸出壓力的值傳送到所述控制器21的第一處理模塊，第一處理模塊在內(nèi)部對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用于根據(jù)接收到的深度值確定第一上限值、將第一輸出壓力的值與第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到第一控制模塊，當(dāng)?shù)谝惠敵鰤毫Φ闹荡笥诘谝簧舷拗档那闆r下，第一控制模塊用于降低主泵1的第一輸出壓力。所述第一上限值的確定已經(jīng)在上文進(jìn)行了介紹，此處不再贅述。上述保護(hù)裝置通過(guò)對(duì)旋挖鉆機(jī)的監(jiān)測(cè)以及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的判斷，反饋控制主泵1的輸出，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆桿過(guò)扭保護(hù)的功能。優(yōu)選地，所述第一處理模塊還用于根據(jù)所述深度的值確定第一下限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一下限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值小于所述第一下限值的情況下，提高所述主泵1的第一輸出壓力。與上述第一上限值相同地，也可以設(shè)置第一下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如主泵1的第一輸出壓力由于大于第一上限值而被降低，這時(shí)鉆桿所承受的扭矩就會(huì)變小，但是主泵1的第一輸出壓力減小到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第一下限值對(duì)主泵1的第一輸出壓力進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)主泵1的第一輸出壓力值小于該第一下限值時(shí)就要適當(dāng)?shù)卦龃笾鞅?的輸出。具體地，當(dāng)?shù)谝惶幚砟K將第一輸出壓力的值與第一下限值進(jìn)行比較并將比較結(jié)果傳送到第一控制模塊，當(dāng)?shù)谝惠敵鰤毫Φ闹敌∮诘谝幌孪拗禃r(shí)，第一控制模塊提高主泵1的第一輸出壓力。其中，第一下限值的獲得與第一上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值，此處不再贅述。通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的保護(hù)裝置能夠在鉆桿輸入的扭矩過(guò)小而無(wú)法正常工作的情況下提高主泵1的第一輸出壓力，以確保鉆桿正常工作。優(yōu)選地，所述第一控制器21為PLC設(shè)備。PCL設(shè)備使用方便，成本較低，而且能夠滿足本發(fā)明的控制器的要求，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用PLC設(shè)備。優(yōu)選地，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥3對(duì)所述鉆桿5加壓的加壓油缸2， 所述保護(hù)裝置還包括用于檢測(cè)所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值的第二傳感器12和用于控制所述加壓電磁閥3導(dǎo)通或截止的第二控制器22，該第二控制器22包括依次連接的第二輸入模塊、第二處理模塊和第二控制模塊，其中，所述第二傳感器12與所述第二輸入模塊連接，所述第一輸入模塊用于將來(lái)自所述第二傳感器12的所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值傳送到所述第二處理模塊；所述第二處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第二上限、將所述第二輸出壓力的值與所述第二上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值大于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥3截止。在旋挖鉆機(jī)的工作過(guò)程中，鉆桿不但由于自身旋轉(zhuǎn)而承受扭矩，還因?yàn)槭艿綁毫Φ淖饔枚軌虿粩嘞蛳裸@入。鉆桿不但由主泵1提供旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力，還受到加壓油缸2提供的向下的動(dòng)力。隨著鉆桿的伸長(zhǎng)，鉆桿所能承受的最大壓力也逐漸減小，如果鉆桿在當(dāng)前深度下承受的實(shí)際壓力大于鉆桿在當(dāng)前深度下所能承受的最大壓力，鉆桿就會(huì)發(fā)生變形。本發(fā)明的保護(hù)裝置還包括第二傳感器12以及第二控制器22，該第二傳感器12用于檢測(cè)所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值，該第二控制器22通過(guò)對(duì)加壓油缸2的第二輸出壓力的監(jiān)測(cè)來(lái)防止鉆桿發(fā)生上述過(guò)壓故障。所述第一輸入模塊用于將來(lái)自所述第二傳感器12的所述加壓油缸2的第二輸出壓力的值傳送到所述第二處理模塊，第二處理模塊根據(jù)鉆桿5的深度值確定第二上限值、 將第二輸出壓力的值與第二上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到第二控制模塊，當(dāng)?shù)诙幚砟K判斷第二輸出壓力的值大于第二上限值時(shí)，第二控制模塊控制加壓電磁閥3截止。上述保護(hù)裝置通過(guò)對(duì)旋挖鉆機(jī)的監(jiān)測(cè)以及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的判斷，反饋控制加壓電磁閥3從而控制加壓油缸2的輸出，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆桿過(guò)扭保護(hù)的功能。優(yōu)選地，所述第二處理模塊還能用于根據(jù)所述深度的值確定相應(yīng)預(yù)設(shè)的第二下限值、將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值小于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥3導(dǎo)通。與上述第二上限值相同地，也可以設(shè)置第二下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如加壓電磁閥3由于加壓油缸2的第二輸出壓力大于第二上限值而被截止，這時(shí)鉆桿不再承受加壓油缸2的第二輸出壓力，但是這種狀態(tài)持續(xù)到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第二下限值對(duì)加壓油缸2的第二輸出壓力進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)?shù)诙幚砟K將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，并判斷加壓油缸2的第二輸出壓力值小于該第二下限值時(shí)，第二控制模塊使加壓電磁閥3導(dǎo)通。其中，第二下限值的獲得與第二上限值的獲得基本相同，也是通過(guò)試驗(yàn)和/或經(jīng)驗(yàn)值， 此處不再贅述。通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的保護(hù)裝置能夠在加壓油缸2對(duì)鉆桿輸入的壓力過(guò)小而使鉆桿無(wú)法正常工作的情況下使加壓電磁閥3導(dǎo)通，從而使加壓油缸2的第二輸出壓力作用于鉆桿，以確保鉆桿正常工作。優(yōu)選地，所述第二控制器22為PLC設(shè)備。PCL設(shè)備使用方便，成本較低，而且能夠滿足本發(fā)明的控制器的要求，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用PLC設(shè)備。優(yōu)選地，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥3對(duì)所述鉆桿5加壓的加壓油缸2， 所述保護(hù)裝置還包括用于檢測(cè)底盤(pán)4的傾角的值的第三傳感器13和用于控制所述加壓電磁閥3導(dǎo)通或截止的第三控制器23，該第三控制器23包括依次連接的第三輸入模塊、第三處理模塊和第三控制模塊，其中，所述第三傳感器13與所述第三輸入模塊連接，所述第三輸入模塊用于將來(lái)自所述第三傳感器13的所述底盤(pán)4的傾角的值傳送到所述第三處理模塊；所述第三處理模塊用于將所述傾角的值與所述第三上限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值大于所述第三上限值的情況下，使所述加壓電磁閥3截止。
在加壓油缸2對(duì)鉆桿5加壓的同時(shí)，也會(huì)有反作用力作用在旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)4上， 從而導(dǎo)致底盤(pán)4傾斜。底盤(pán)4的傾角與鉆桿5的垂直度之間有一個(gè)相對(duì)應(yīng)的關(guān)系，由于底盤(pán)4發(fā)生不必要的傾斜，就會(huì)導(dǎo)致鉆桿5的垂直度的變化，這終會(huì)影響鉆孔質(zhì)量，甚至還會(huì)使鉆桿發(fā)生損壞。因此，本發(fā)明提供的保護(hù)裝置還包括第三傳感器13和第三控制器23，該第三傳感器13來(lái)檢測(cè)底盤(pán)4的傾角，第二控制器23來(lái)判斷當(dāng)?shù)妆P(pán)4的傾角大于第三上限值時(shí)加壓電磁閥3截止，即加壓油缸2不再對(duì)鉆桿進(jìn)行加壓，也就不會(huì)有反作用力作用在底盤(pán)4上導(dǎo)致底盤(pán)4的傾角進(jìn)一步擴(kuò)大。本發(fā)明提供的優(yōu)選實(shí)施方式中，第三控制器23用來(lái)監(jiān)測(cè)鉆桿的垂直度。其中，所述第三輸入模塊用于將來(lái)自所述第三傳感器13的所述底盤(pán)4的傾角的值傳送到所述第三處理模塊，第三處理模塊用該傾角的值與第三上限值進(jìn)行比較，當(dāng)傾角的值大于第三上限值的情況下，第三控制模塊使加壓電磁閥3截止。上述保護(hù)裝置通過(guò)對(duì)旋挖鉆機(jī)的監(jiān)測(cè)以及對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的判斷，反饋控制加壓電磁閥3從而控制加壓油缸2的輸出，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆桿垂直度保護(hù)的功能。優(yōu)選地，所述第三處理模塊還能用于將所述傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送給所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值小于所述第三下限值的情況下，使所述加壓電磁閥3導(dǎo)通。與上述第三上限值相同地，也可以設(shè)置第三下限值用來(lái)保證鉆桿能夠正常工作。 對(duì)于一個(gè)連續(xù)的工作過(guò)程來(lái)說(shuō)，假如加壓電磁閥3由于地盤(pán)4的傾角的值大于第三上限被截止，這時(shí)鉆桿5不再承受加壓油缸2的第二輸出壓力，底盤(pán)4也不會(huì)再承受加壓油缸2的第二輸出壓力的反作用力，但是這種狀態(tài)持續(xù)到一定程度就會(huì)影響鉆桿的正常工作，因此要設(shè)置一個(gè)第三下限值，對(duì)底盤(pán)4的傾角進(jìn)行監(jiān)視。第三處理模塊將傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為底盤(pán)4的傾角值小于該第三下限值時(shí)，第三控制模塊使加壓電磁閥3導(dǎo)通，從而使鉆桿5正常工作。通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的保護(hù)裝置能夠在加壓油缸2對(duì)鉆桿輸入的壓力過(guò)小而使鉆桿無(wú)法正常工作的情況下使加壓電磁閥3導(dǎo)通，從而使加壓油缸2的第二輸出壓力作用于鉆桿，以確保鉆桿正常工作。優(yōu)選地，所述第三控制器23為PLC設(shè)備。PCL設(shè)備使用方便，成本較低，而且能夠滿足本發(fā)明的控制器的要求，因此本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中使用PLC設(shè)備。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的上述各種優(yōu)選實(shí)施方式可以任意地組合，也就是說(shuō)本發(fā)明的保護(hù)裝置可以對(duì)旋挖鉆機(jī)的鉆桿提供扭矩、壓力和垂直度中的任意一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并反饋控制，從而能夠根據(jù)鉆桿保護(hù)的實(shí)際需要進(jìn)行選擇性的使用。另外，本發(fā)明還提供了一種旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)包括本發(fā)明的上述保護(hù)裝置。通過(guò)該保護(hù)裝置，本發(fā)明的旋挖鉆機(jī)可以對(duì)旋挖鉆機(jī)的鉆桿提供扭矩、壓力和垂直度中的任意一項(xiàng)、兩項(xiàng)或三項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)并反饋控制，從而能夠根據(jù)實(shí)際需要提供上述保護(hù)功能。以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式
中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿(5)和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿(5) 轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵(1)，其特征在于，所述保護(hù)方法包括檢測(cè)所述鉆桿(5)的深度的值和所述主泵(1)的第一輸出壓力的值；根據(jù)所述深度的值確定第一上限值，將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值時(shí)，降低所述主泵(1)的第一輸出壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述第一上限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿(5)在所述深度下所能承受的最大扭矩的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述保護(hù)方法還包括根據(jù)所述深度的值確定第一下限值，將所述第一輸出壓力的值與所述第一下限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第一輸出壓力的值小于所述第一下限值時(shí)，提高所述主泵(1)的輸出壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述第一下限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿(5)在所述深度下能夠正常工作的最小扭矩的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)包括通過(guò)加壓電磁閥(3)對(duì)所述鉆桿( 加壓的加壓油缸O)，所述保護(hù)方法還包括檢測(cè)所述加壓油缸O)的第二輸出壓力的值；根據(jù)所述深度的值確定第二上限值，將所述第二輸出壓力的值與所述第二上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第二輸出壓力的值大于所述第二上限值時(shí)，使所述加壓電磁閥C3)截止。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述第二上限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿(5)在所述深度下所能承受的最大壓力的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述保護(hù)方法還包括根據(jù)所述深度確定第二下限值，將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述第二輸出壓力的值小于所述第二下限值時(shí)，使所述加壓電磁閥( 導(dǎo)通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述第二下限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿(5)在所述深度下能夠正常工作的最小壓力的值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)包括通過(guò)加壓電磁閥 (3)對(duì)所述鉆桿( 加壓的加壓油缸O)，所述保護(hù)方法還包括檢測(cè)所述旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)(4)的傾角的值；將所述傾角的值與第三上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角的值大于所述第三上限值時(shí)，使所述加壓電磁閥⑶截止。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述保護(hù)方法還包括檢測(cè)所述旋挖鉆機(jī)的底盤(pán)的傾角的值；將所述傾角的值與第三上限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角的值大于所述第三上限值時(shí)，使所述加壓電磁閥⑶截止。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第三上限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿(5)的垂直度在可承受范圍內(nèi)時(shí)、在所述加壓油缸O)的第二輸出壓力下所對(duì)應(yīng)的所述底盤(pán)的最大傾角的值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述保護(hù)方法還包括將所述傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角的值小于所述第三下限值時(shí)，使所述加壓電磁閥⑶導(dǎo)通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的保護(hù)方法，其特征在于，所述第三下限值對(duì)應(yīng)所述鉆桿(5) 能夠正常工作時(shí)、在所述加壓油缸O)的第二輸出壓力下所對(duì)應(yīng)的底盤(pán)的最小傾角的值。
14.一種用于保護(hù)旋挖鉆機(jī)的控制器，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿( 和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿 (5)轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵(1)，所述控制器包括用于對(duì)所述主泵(1)的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器(21)，該第一控制器包括依次連接的第一輸入模塊、第一處理模塊和第一控制模塊，其特征在于，所述第一輸入模塊用于接收所述鉆桿( 的深度的值和所述主泵(1)的第一輸出壓力的值，并將所述鉆桿(5)的深度的值和所述主泵(1)的第一輸出壓力的值傳送到所述第一處理模塊；所述第一處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第一上限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值的情況下，降低所述主泵(1)的第一輸出壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制器，其特征在于，所述第一處理模塊還用于根據(jù)所述深度的值確定第一下限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一下限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值小于所述第一下限值的情況下，提高所述主泵(1)的輸出壓力。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的控制器，其特征在于，所述第一控制器為PLC設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制器，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥(3)對(duì)所述鉆桿( 加壓的加壓油缸0)，所述控制器還包括用于控制所述加壓電磁閥 (3)導(dǎo)通或截止的第二控制器，所述第二控制器包括依次連接的第二輸入模塊、第二處理模塊和第二控制模塊，所述第二輸入模塊用于接收所述鉆桿( 的深度的值和所述加壓油缸( 的第二輸出壓力的值，并將所述鉆桿(5)的深度的值和所述加壓油缸(2)的第二輸出壓力的值傳送到所述第二處理模塊；所述第二處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定相應(yīng)預(yù)設(shè)的第二上限值、將所述第二輸出壓力的值與所述第二上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值大于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥C3)截止。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其特征在于，所述第二處理模塊還能用于根據(jù)所述深度的值確定相應(yīng)預(yù)設(shè)的第二下限值、將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值小于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥C3)導(dǎo)通。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的控制器，其特征在于，所述第二控制器0 SPLC設(shè)備。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制器，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥(3)對(duì)所述鉆桿( 加壓的加壓油缸O)，所述控制器還包括用于控制所述加壓電磁閥 (3)導(dǎo)通或截止的第三控制器，所述第三控制器包括依次連接的第三輸入模塊、第三處理模塊和第三控制模塊，所述第三輸入模塊用于接收底盤(pán)的傾角的值，并將該底盤(pán)4的傾角的值傳送到所述第三處理模塊；所述第三處理模塊用于將所述角的值與所述第三上限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)合為所述傾角的值大于所述第三上限值的情況下，使所述加壓電磁閥⑶截止。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其特征在于，所述控制器還包括用于控制所述加壓電磁閥C3)導(dǎo)通或截止的第三控制器，所述第三控制器包括第三輸入模塊、第三處理模塊和第三控制模塊，所述第三輸入模塊用于接收底盤(pán)(4)的傾角的值，并將該底盤(pán)的傾角的值傳送到所述第三處理模塊；所述第三處理模塊用于將所述角的值與所述第三上限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)合為所述傾角的值大于所述第三上限值的情況下，使所述加壓電磁閥⑶截止。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的控制器，其特征在于，所述第三處理模塊還能用于將所述傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送給所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值小于所述第三下限值的情況下，使所述加壓電磁閥⑶導(dǎo)通。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的控制器，其特征在于，所述第三控制器為PLC設(shè)備。
24.一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)裝置，所述旋挖鉆機(jī)包括鉆桿( 和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿(5) 轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵(1)，其特征在于，所述保護(hù)裝置包括用于檢測(cè)所述鉆桿(5)的深度的值的測(cè)深傳感器、用于檢測(cè)所述主泵(1)的第一輸出壓力的值的第一傳感器(11)和用于對(duì)所述主泵 (1)的第一輸出壓力進(jìn)行調(diào)整的第一控制器(21)，該第一控制器包括依次連接的第一輸入模塊、第一處理模塊和第一控制模塊，其中，所述測(cè)深傳感器和所述第一傳感器(11)與所述第一輸入模塊連接，所述第一輸入模塊用于將來(lái)自所述測(cè)深傳感器的所述鉆桿(5)的深度的值和來(lái)自所述第一傳感器(11)的所述主泵(1)的第一輸出壓力的值傳送到所述第一處理模塊；所述第一處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第一上限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值大于所述第一上限值的情況下，降低所述主泵(1)的第一輸出壓力。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一處理模塊還用于根據(jù)所述深度的值確定第一下限值、將所述第一輸出壓力的值與所述第一下限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第一控制模塊；所述第一控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第一輸出壓力的值小于所述第一下限值的情況下，提高所述主泵(1)的第一輸出壓力。
26.根據(jù)權(quán)利要求M所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一控制器為PLC設(shè)備。
27.根據(jù)權(quán)利要求M所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥C3)對(duì)所述鉆桿( 加壓的加壓油缸O)，所述保護(hù)裝置還包括用于檢測(cè)所述加壓油缸O)的第二輸出壓力的值的第二傳感器(1 和用于控制所述加壓電磁閥(3)導(dǎo)通或截止的第二控制器(22)，該第二控制器0 包括依次連接的第二輸入模塊、第二處理模塊和第二控制模塊，其中，所述第二傳感器(1 與所述第二輸入模塊連接，所述第一輸入模塊用于將來(lái)自所述第二傳感器(1 的所述加壓油缸的第二輸出壓力的值傳送到所述第二處理模塊；所述第二處理模塊用于根據(jù)所述深度的值確定第二上限、將所述第二輸出壓力的值與所述第二上限值進(jìn)行比較、并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值大于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥C3)截止。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第二處理模塊還能用于根據(jù)所述深度的值確定相應(yīng)預(yù)設(shè)的第二下限值、將所述第二輸出壓力的值與所述第二下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第二控制模塊；所述第二控制模塊用于在比較結(jié)果為所述第二輸出壓力的值小于所述第二上限值的情況下，使所述加壓電磁閥C3)導(dǎo)通。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第二控制器02)為PLC設(shè)備。
30.根據(jù)權(quán)利要求M所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述旋挖鉆機(jī)還包括通過(guò)加壓電磁閥( 對(duì)所述鉆桿( 加壓的加壓油缸0)，所述保護(hù)裝置還包括用于檢測(cè)底盤(pán)(4)的傾角的值的第三傳感器(1 和用于控制所述加壓電磁閥C3)導(dǎo)通或截止的第三控制器03)， 該第三控制器包括依次連接的第三輸入模塊、第三處理模塊和第三控制模塊，其中，所述第三傳感器(1 與所述第三輸入模塊連接，所述第三輸入模塊用于將來(lái)自所述第三傳感器(1 的所述底盤(pán)的傾角的值傳送到所述第三處理模塊；所述第三處理模塊用于將所述傾角的值與所述第三上限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值大于所述第三上限值的情況下，使所述加壓電磁閥⑶截止。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述保護(hù)裝置還包括用于檢測(cè)底盤(pán)的傾角的第三傳感器(1 和用于控制所述加壓電磁閥( 導(dǎo)通或截止的第三控制器(23)，該第三控制器包括依次連接的第三輸入模塊、第三處理模塊和第三控制模塊，其中，所述第三傳感器(1 與所述第三輸入模塊連接，所述第三輸入模塊用于將來(lái)自所述第三傳感器(1 的所述底盤(pán)(4)的傾角的值傳送到所述第三處理模塊；所述第三處理模塊用于將所述傾角的值與所述第三上限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送到所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值大于所述第三上限值的情況下，使所述加壓電磁閥⑶截止。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第三處理模塊還能用于將所述傾角的值與第三下限值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果傳送給所述第三控制模塊；所述第三控制模塊用于在比較結(jié)果為所述傾角的值小于所述第三下限值的情況下，使所述加壓電磁閥⑶導(dǎo)通。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的保護(hù)裝置，其特征在于，所述第三控制器03)為PLC設(shè)備。
34.一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，該旋挖鉆機(jī)包括上述權(quán)利要求M至33中任意一項(xiàng)所述的保護(hù)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于旋挖鉆機(jī)的保護(hù)方法，旋挖鉆機(jī)包括鉆桿(5)和用于驅(qū)動(dòng)該鉆桿(5)轉(zhuǎn)動(dòng)的主泵(1)，其中，所述保護(hù)方法包括，檢測(cè)所述鉆桿(5)的深度和主泵(1)的第一輸出壓力；根據(jù)深度的值確定第一上限值，將第一輸出壓力的值與第一上限值進(jìn)行比較，當(dāng)?shù)谝惠敵鰤毫Φ闹荡笥诘谝簧舷拗禃r(shí)，降低所述主泵(1)的第一輸出壓力。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)方法的控制器、保護(hù)系統(tǒng)以及旋挖鉆機(jī)。上述技術(shù)方案通過(guò)對(duì)主泵輸出的壓力值進(jìn)行檢測(cè)和反饋，當(dāng)鉆桿所承受的實(shí)際扭矩大于其所能承受的最大扭矩時(shí)降低主泵的輸出，降低實(shí)際扭矩，從而防止鉆桿變形。
文檔編號(hào)E21B3/02GK102337845SQ201110271829
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者吳耀華, 張刊, 李昱, 蘇超, 費(fèi)勝巍 申請(qǐng)人:中聯(lián)重科股份有限公司