一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械，该设备包括：第一卷扬机，该第一卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第一侧；角度传感器，用于检测所述桅杆与垂直方向的角度；以及控制器，与所述第一卷扬机和所述角度传感器连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。本实用新型专利技术在原有桅杆调垂的基础上增加了卷扬机，根据桅杆的角度不同对桅杆调垂采取不同的控制方法，实现了对桅杆角度的精确控制，并且，在桅杆出现非正常运动的情况下增加的卷扬机可以起到失速保护的作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械
本技术涉及工程机械中的控制技术，具体地，涉及一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械。
技术介绍
旋挖钻机是一种建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要用于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在市政建设、公路桥梁、工业和民用建筑、地下连续墙、水利和防渗护坡等方面的灌注桩、连续墙和基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用。如图1所示，图中示出了桅杆7、桅杆左油缸I和桅杆右油缸2。目前，旋挖钻机的桅杆控制采用自动控制方式，采用角度传感器对桅杆7的角度进行检测，采用显示器显示操作数据，并采用PLC (可编程逻辑控制器)接收旋挖钻机的手柄的控制信号，通过PWM (脉冲宽度调制)方式向桅杆调平阀输出控制信号，并通过桅杆油缸来推动桅杆7来调整桅杆7的角度。在采用该控制方式的情况下，一方面，液压系统的分辨率不高，桅杆油缸的伸缩不能可控地伸长或收缩很小的长度；另一方面，出于动力系统的考虑，不能将油缸安装于桅杆7上较高的位置，所以桅杆7的旋转支点相对于桅杆长度来说很低，这使得油缸在每个调节周期都会导致桅杆运动较大的幅度，进而桅杆角度的变化在每个调节周期都会比较大，因此在桅杆7在90度附近小范围波动的情况下，这种调节方式的精确度就较低，且响应速度也较慢。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种旋挖钻机桅杆控制设备和工程机械，用于解决桅杆的精确控制的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种旋挖钻机桅杆控制设备，包括:第一卷扬机，该第一卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第一侧；角度传感器，用于检测所述桅杆与垂直方向的角度；以及控制器，与所述第一卷扬机和所述角度传感器连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。优选地,该设备还包括:桅杆油缸，包括桅杆左油缸和桅杆右油缸，设置于所述桅杆上，并且在所述桅杆与垂直方向的角度不处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器通过控制该桅杆油缸对所述桅杆与垂直方向的角度进行粗调，直至所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内。优选地，设备还包括:第二卷扬机，该第二卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第二侧；所述控制器还与所述第二卷扬机连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机和所述第二卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。优选地，所述第一卷扬机的绳子与水平方向的角度为55至65度，所述第二卷扬机的绳子与水平方向的角度为-5至5度。优选地，所述第一卷扬机的绳子的第一端绕过一固定在所述桅杆的旋转支点的第一侧的定滑轮，该第一卷扬机的绳子的第二端连接至所述桅杆的旋转支点的第二侧，所述设备还包括:张紧机构，固定于所述桅杆上，与绕过所述定滑轮的所述第一卷扬机的绳子的第一端连接，所述控制器还与所述张紧机构连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机和所述张紧机构对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调，直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。优选地，所述张紧机构为张紧油缸。优选地，所述第一卷扬机与所述定滑轮之间的绳子与水平方向的角度为55至65度，所述第一卷扬机的绳子的第二端与所述桅杆的旋转支点的第二侧之间的绳子与水平方向的角度为-5至5度。优选地，在所述控制器控制进行微调的情况下，所述桅杆油缸处于可控幅度的浮动状态。相应地，本技术还提供了一种工程机械，该工程机械包括上述旋挖钻机桅杆控制设备。通过上述技术方案，本技术在原有桅杆调垂的基础上增加了卷扬机，对旋挖钻机的桅杆的调垂进行了优化，根据桅杆的角度不同对桅杆调垂采取不同的控制方法，实现了对桅杆角度的精确控制，并且，在桅杆出现非正常运动的情况下增加的卷扬机可以起到失速保护的作用。本技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【附图说明】附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是现有技术提供的旋挖钻机桅杆与桅杆油缸的结构示意图；图2是本技术提供的第一旋挖钻机桅杆控制设备的原理框图；图3是本技术提供的第一旋挖钻机桅杆控制设备的结构示意图；图4是本技术提供的桅杆控制的流程图；图5是本技术提供的第二旋挖钻机桅杆控制设备的原理框图；以及图6是本技术提供的第二旋挖钻机桅杆控制设备的结构示意图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。本技术提供了一种旋挖钻机桅杆控制设备，该设备包括第一卷扬机、角度传感器和控制器，该第一卷扬机的绳子连接至桅杆7的旋转支点的第一侧，角度传感器检测桅杆7与垂直方向的角度，控制器与第一卷扬机和角度传感器连接，在桅杆7与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，控制器控制第一卷扬机对桅杆7与垂直方向的角度进行微调直至桅杆7与垂直方向的角度达到预先设定的角度。也就是说，本技术提供的设备可以通过卷扬机对桅杆7的控制来对桅杆7与垂直方向的角度进行微调。下面将结合附图对本技术的实施方式进行更加具体的描述。图2是本技术提供的第一旋挖钻机桅杆控制设备的原理框图，如图1所示，该设备包括第一卷扬机3、第二卷扬机4、角度传感器5和控制器6。该第一卷扬机3的绳子连接至桅杆的旋转支点的第一侧，且该第一卷扬机3可以安装在旋挖钻机的转台上。第二卷扬机4的绳子连接至桅杆的旋转支点的第二侧，且该第二卷扬机4可以安装在旋挖钻机的转台上。角度传感器5用于检测桅杆与垂直方向的角度，该角度传感器5可以安装在桅杆7上。控制器6与第一卷扬机3、第二卷扬机4和角度传感器5连接,在桅杆7与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，控制器6控制第一卷扬机3和第二卷扬机4对桅杆7与垂直方向的角度进行微调直至桅杆7与垂直方向的角度达到预先设定的角度。可以看出，第一卷扬机3的绳子和第二卷扬机4的绳子与桅杆的连接点分别设置于桅杆7的旋转支点的两侧，这里所说的旋转支点指的是桅杆7旋转时的旋转点。为了便于说明，本技术假定:旋转支点的第一侧为桅杆7的旋转支点与顶部之间，旋转支点的第二侧为桅杆7的旋转支点与桅杆7底部之间，这种情况下，桅杆7可以在第一卷扬机3和第二卷扬机4的带动下顺时针旋转和逆时针旋转。当然，本技术不限于此，即旋转支点的第一侧也可以为桅杆7的旋转支点与桅杆7底部之间，旋转支点的第二侧也可以为桅杆7的旋转支点与顶部之间。本领域技术人员应当理解，本技术提供的旋挖钻机桅杆控制设备可以仅配置第一卷扬机3或仅配置第二卷扬机4，在这种情况下，该控制设备仅可以对桅杆7 —个方向上与垂直方向的角度进行微调。图3是本技术提供的第一旋挖钻机桅杆控制设备的结构示意图，为了便于说明，该图仅为本技术提供的设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋挖钻机桅杆控制设备，其特征在于，包括：第一卷扬机，该第一卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第一侧；角度传感器，用于检测所述桅杆与垂直方向的角度；以及控制器，与所述第一卷扬机和所述角度传感器连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。

【技术特征摘要】
1.一种旋挖钻机桅杆控制设备，其特征在于，包括: 第一卷扬机，该第一卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第一侧； 角度传感器，用于检测所述桅杆与垂直方向的角度；以及 控制器，与所述第一卷扬机和所述角度传感器连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括: 桅杆油缸，包括桅杆左油缸和桅杆右油缸，设置于所述桅杆上，并且在所述桅杆与垂直方向的角度不处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器通过控制该桅杆油缸对所述桅杆与垂直方向的角度进行粗调，直至所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内。3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，该设备还包括: 第二卷扬机，该第二卷扬机的绳子连接至所述桅杆的旋转支点的第二侧； 所述控制器还与所述第二卷扬机连接，在所述桅杆与垂直方向的角度处于预先设定的角度阈值范围内的情况下，所述控制器控制所述第一卷扬机和所述第二卷扬机对所述桅杆与垂直方向的角度进行微调直至所述桅杆与垂直方向的角度达到预先设定的角度。4.根据权利要求3所述的设备，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬鑫，
申请(专利权)人：上海中联重科桩工机械有限公司，中联重科股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：