旋挖钻机及其防掉速控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种旋挖钻机及其防掉速控制系统。该系统包括：包括发动机、第一主泵、第二主泵、副泵、主泵多路阀、副泵多路阀和主卷扬马达，其中，发动机通过联轴器与第一主泵、第二主泵和副泵相连接；第一主泵和第二主泵通过管路与主泵多路阀相连，主泵多路阀通过管路与主卷扬马达相连；副泵通过管路与副泵多路阀相连，副泵多路阀通过管路与主卷扬马达相连。本实用新型在发动机没有掉速时，主泵功率阀单独起作用，控制泵功率；在发动机掉速时，利用电磁阀对主泵和副泵进行时差控制，主泵多路阀先打开，副泵多路阀后打开，从而减少了发动机启动瞬间的负载扭矩，同时减少了液压系统的冲击，提高了旋挖钻机主卷提升过程中的稳定性。
【专利说明】
旋挖钻机及其防掉速控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种旋挖钻机及其防掉速控制系统。
【背景技术】
[0002]在工程机械液压系统中，尤其在旋挖钻机系统中，旋挖钻机钻头钻杆质量大，起升惯性大，在主卷扬提升过程中只有克服了这种惯性才能完成主卷扬提升动作。主卷扬的提升依靠主卷扬马达提供动力，在提升开始的瞬间由于钻头、钻杆所产生的大惯性，主卷扬马达的压力有一个较大波动，一段时间后才趋向平缓，而主卷扬马达是由主栗和副栗提供动力，尤其是主卷扬“快速”提升动作时，主栗和副栗同时为主卷扬马达提供动力。因此，在主卷扬“快速”提升动作开始的瞬间，主栗和副栗的压力与主卷扬马达的压力一样产生了一个较大波动，一段时间后才趋向平缓，这样就造成了主栗和副栗的总功率有了一个较大的突变，如若不对主栗的功率加以限制，主栗和副栗的吸收功率将大于发动机功率，发动机会出现掉速，若发动机掉速超过某一范围，发动机将会出现熄火现象，这对旋挖钻机钻孔作业及发动机寿命产生很大影响，严重时会威胁到人的生命安全。
[0003]现有极限载荷控制技术主要根据发动机的目标转速与实际转速的差值，对变量栗的功率进行控制，使变量栗的输入功率小于发动机的输出功率，从而实现发动机的掉速控制。
[0004]现有极限载荷控制技术的缺点主要是当检测到发动机的目标转速与实际转速的差值达到某一限定值以后，才对变量栗的功率进行控制，这样的控制方法具有严重的滞后性，再加上变量栗的功率控制需要一定的响应时间，这就造成了发动机的转速出现了掉速一段时间后，再次回到原来转速的现象。这样的控制方法，虽然解决了发动机熄火问题，但是在主卷扬提升的开始阶段，总是出现掉速现象。这种状况所出现的频繁掉速与增速，一方面影响到了发动机的使用寿命，另一方面造成了液压系统的冲击，从而严重影响了旋挖钻机主卷提升过程中的稳定性。
【实用新型内容】
[0005]鉴于以上技术问题，本实用新型提供了一种旋挖钻机及其防掉速控制系统，能够有效改善主卷扬快速提升过程中发动机掉速情况，可以减小液压系统的冲击，提高旋挖钻机作业工作中的稳定性。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供一种旋挖钻机防掉速控制系统，包括发动机、第一主栗、第二主栗、副栗、主栗多路阀、副栗多路阀和主卷扬马达，其中:
[0007]发动机通过联轴器与第一主栗、第二主栗和副栗相连接;第一主栗和第二主栗通过管路与主栗多路阀相连，主栗多路阀通过管路与主卷扬马达相连；副栗通过管路与副栗多路阀相连，副栗多路阀通过管路与主卷扬马达相连;主栗多路阀先打开，副栗多路阀后打开。
[0008]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括液压先导手柄和电磁阀，其中:
[0009]主栗多路阀的控制油路通过管路与液压先导手柄相连;副栗多路阀的控制油路通过管路与电磁阀相连，电磁阀通过管路与液压先导手柄相连。
[0010]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括第一计时器、触发器和主卷扬快速提升动作按钮，其中:
[0011]触发器分别与第一计时器、主卷扬快速提升动作按钮和电磁阀连接；
[0012]触发器响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号，触发第一计时器开始计时；并响应于第一计时器的计时值达到第一预定时间，触发电磁阀导通，以便液压先导手柄的压力信号输出给副栗多路阀，副栗多路阀打开，副栗向主卷扬马达供油。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括功率比例减压阀、排量比例减压阀、功率调节器和排量限制调节器，其中:
[0014]触发器分别与功率比例减压阀和排量比例减压阀连接，功率比例减压阀与功率调节器连接，排量比例减压阀与排量限制调节器连接;功率调节器分别与第一主栗和第二主栗连接，排量限制调节器分别与第一主栗和第二主栗连接。
[0015]在本实用新型的一个实施例中，功率调节器为正比例调节器或反比例调节器;排量限制调节器为正比例调节器或反比例调节器。
[0016]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括压力传感器和第二计时器，其中:
[0017]压力传感器安装于主栗多路阀的控制管路与液压先导手柄之间的管路上，触发器分别与压力传感器和第二计时器连接；
[0018]触发器响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号、且压力传感器获取的压力值大于预定压力，触发功率比例减压阀将第一主栗和第二主栗的功率调节为最小，并触发第二计时器开始计时；
[0019]触发器响应于第二计时器的计时值达到第二预定时间，触发功率比例减压阀将第一主栗和第二主栗的功率调节为初始值。
[0020]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括第三计时器，其中:
[0021 ]触发器与第三计时器连接；
[0022]触发器响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号、且压力传感器获取的压力值大于预定压力，触发排量比例减压阀将第一主栗和第二主栗的排量调节为最小，并触发第三计时器开始计时；
[0023]触发器响应于第三计时器的计时值达到第三预定时间，触发排量比例减压阀将第一主栗和第二主栗的排量调节为初始值。
[0024]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括油门踏板，其中:
[0025]触发器与油门踏板连接，以从油门踏板的输出信号获取发动机的目标转速。
[0026]在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括发动机E⑶，其中:
[0027]触发器与发动机ECU连接，发动机E⑶与发动机连接；
[0028]触发器从发动机ECU获取发动机的实际转速;根据发动机的目标转速和实际转速获取发动机的当前掉速值;并在当前掉速值大于预定掉速值的状态下，将当前掉速值作为反馈信号实时调节功率比例电磁阀的输入信号，以实时调节第一主栗和第二主栗的功率。
[0029]根据本实用新型的另一方面，提供一种旋挖钻机，包括如上述任一实施例所述的旋挖钻机防掉速控制系统。
[0030]本实用新型可以解决旋挖钻机在合流卷扬提升时发动机由于液压系统负载过大引起的发动机严重掉速问题，从而减少了发动机装机功率，降低了发动机采购成本;同时减少了液压系统的冲击，提高了旋挖钻机主卷提升过程中的稳定性。
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本实用新型旋挖钻机防掉速控制系统一个实施例的示意图。
[0033]图2为本实用新型一个实施例中触发器的示意图。
[0034]图3为本实用新型另一实施例中触发器的示意图。
[0035]图4为本实用新型一个实施例中旋挖钻机主栗的功率曲线示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
[0038]同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
[0039]对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
[0040]在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
[0041 ]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0042]图1为本实用新型旋挖钻机防掉速控制系统一个实施例的示意图。如图1所示，所述系统包括主卷扬快速提升动作按钮2、触发器3、第一计时器301、发动机7、第一主栗8、第二主栗9、副栗10、主栗多路阀13、副栗多路阀14、主卷扬马达15、液压先导手柄12和电磁阀16，其中:
[0043]发动机7通过联轴器与第一主栗8、第二主栗9和副栗10相连接;第一主栗8和第二主栗9通过管路与主栗多路阀13相连，主栗多路阀13通过管路与主卷扬马达15相连;副栗10通过管路与副栗多路阀14相连，副栗多路阀14通过管路与主卷扬马达15相连。
[0044]主栗多路阀13的控制油路通过管路与液压先导手柄12相连;副栗多路阀14的控制油路通过管路与电磁阀16相连，电磁阀16通过管路与液压先导手柄12相连。
[0045]触发器3分别与第一计时器301、主卷扬快速提升动作按钮2和电磁阀16连接。
[0046]触发器3响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号，触发第一计时器301开始计时;触发器3响应于第一计时器301的计时值达到第一预定时间，触发电磁阀16导通，以便液压先导手柄12的压力信号输出给副栗多路阀14，副栗多路阀14打开，副栗10向主卷扬马达15供油。
[0047]基于本实用新型上述实施例提供的旋挖钻机防掉速控制系统，在发动机没有掉速时，主栗功率阀单独起作用，控制栗功率;在发动机掉速时，利用电磁阀对主栗和副栗进行时差控制，主栗多路阀先打开，副栗多路阀后打开，从而减少了发动机启动瞬间的负载扭矩，解决了旋挖钻机在合流卷扬提升时发动机由于液压系统负载过大引起的发动机严重掉速问题，减少了发动机装机功率，降低了发动机采购成本；同时减少了液压系统的冲击，提高了旋挖钻机主卷提升过程中的稳定性。
[0048]在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，所述系统还可以包括压力传感器11、第二计时器302、第三计时器303、功率比例减压阀5、排量比例减压阀17、功率调节器6和排量限制调节器18，其中:
[0049]触发器3分别与功率比例减压阀5和排量比例减压阀17连接，功率比例减压阀5与功率调节器6连接，排量比例减压阀17与排量限制调节器18连接;功率调节器6分别与第一主栗8和第二主栗9连接，排量限制调节器18分别与第一主栗8和第二主栗9连接。
[0050]压力传感器11安装于主栗多路阀13的控制管路与液压先导手柄12之间的管路上；触发器3分别与压力传感器11、第二计时器302和第三计时器303连接。
[0051]压力传感器11，用于获取主栗多路阀13的先导油路的控制压力信号。
[0052]在本实用新型一个实施例中，也可以采用压力开关来代替压力传感器11实现相关功能。
[0053]响应于主卷扬快速提升动作按钮2有输出信号，触发器3还可以用于判断压力传感器11获取的控制压力值是否大于预定压力;若所述控制压力值大于预定压力，则触发功率比例减压阀5将第一主栗8和第二主栗9的功率调节为最小，并触发第二计时器302开始计时;触发器还响应于第二计时器302的计时值达到第二预定时间，触发功率比例减压阀5将第一主栗8和第二主栗9的功率调节为初始值。
[0054]在进行栗功率调节的同时，响应于主卷扬快速提升动作按钮2有输出信号，触发器3还用于判断压力传感器11获取的控制压力值是否大于预定压力;若所述控制压力值大于预定压力，则触发排量比例减压阀17将第一主栗8和第二主栗9的排量调节为最小，并触发第三计时器303开始计时；触发器还响应于第三计时器303的计时值达到第三预定时间，触发排量比例减压阀17将第一主栗8和第二主栗9的排量调节为初始值。
[0055]在本实用新型的一个实施例中，功率调节器6可以为正比例调节器或反比例调节器。
[0056]在本实用新型的一个具体示例中，若功率调节器6为反比例调节器，则在所述控制压力值大于预定压力时，触发器3具体用于将功率比例减压阀5的输出电流信号瞬间调节到最大值，由于功率调节器6是一个反比例调节器，也就是将第一主栗8和第二主栗9的功率调节至最小;将功率比例减压阀5的输出电流信号在最大值处进行延时；之后，将功率比例减压阀5的输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值。
[0057]在本实用新型的另一具体示例中，若功率调节器6为正比例调节器，则在所述控制压力值大于预定压力时，触发器3具体用于将功率比例减压阀5的输出电流信号瞬间调节到最小值，由于功率调节器6是一个正比例调节器，也就是将第一主栗8和第二主栗9的功率调节至最小;将功率比例减压阀5的输出电流信号在最小值处进行延时；之后，将功率比例减压阀5的输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值。
[0058]在本实用新型的一个具体实施例中，功率比例减压阀5的初始设定电流值可以为200mAο
[0059]在本实用新型的一个实施例中，排量限制调节器18可以为正比例调节器或反比例调节器。
[0060]在本实用新型的一个具体示例中，若排量限制调节器18为反比例调节器，则在所述控制压力值大于预定压力时，触发器3具体用于将排量比例减压阀17的输出电流信号瞬间调节到最大值，由于排量限制调节器18是一个反比例调节器，也就是将第一主栗8和第二主栗9的排量调节至最小；将排量比例减压阀17的输出电流信号在最大值处进行延时；之后，将排量比例减压阀17的输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值。
[0061]在本实用新型的另一具体示例中，若排量限制调节器18为正比例调节器，则在所述控制压力值大于预定压力时，触发器3具体用于将排量比例减压阀17的输出电流信号瞬间调节到最小值，由于排量限制调节器18是一个正比例调节器，也就是将第一主栗8和第二主栗9的排量调节至最小；将排量比例减压阀17的输出电流信号在最小值处进行延时；之后，将排量比例减压阀17的输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值。
[0062]在本实用新型的一个具体实施例中，排量比例减压阀17的初始设定电流值可以为800mAο
[0063]本实用新型上述实施例可以利用比例阀对主栗功率阀和主栗排量限制口同时进行排量限制，同时起作用减少主栗排量，由此可以进一步改善主卷扬快速提升过程中发动机掉速情况，从而进一步减小了液压系统的冲击，提高了旋挖钻机作业工作中的稳定性。
[0064]在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，所述系统还可以包括油门踏板I和发动机ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)4，其中:
[0065]触发器3与油门踏板I连接。
[0066]触发器3与发动机E⑶4连接，发动机E⑶4与发动机7连接。
[0067]触发器3，用于通过油门踏板I获得输出信号，经过线性转换后得到发动机7的目标转速;从与发动机ECU4连接的CAN总线获取发动机7的实际转速;根据发动机7的目标转速和实际转速，获取发动机7的当前掉速值，其中，当前掉速值为目标转速与实际转速之间的差值;判断当前掉速值是否大于预定掉速值;并在当前掉速值大于预定掉速值的状态下，将当前掉速值作为反馈信号，实时调节功率比例减压阀5的输入信号，通过PID(比例-积分-微分)的控制方式实时调节比例减压阀5的输入电流信号，进而控制功率调节器6，从而实现实时控制第一主栗8和第二主栗9的输入功率。
[0068]本实用新型上述实施例通过获取发动机的目标转速和实际转速，计算两者的差值，通过实时PID调节功率比例减压阀的输入电流值，同时通过减压阀对主栗正控制口进行排量限制，从而控制主栗输入功率小于发动机的输出功率，以保证发动机不掉速，在主卷扬快速提升过程中，通过实时监测主卷扬快速提升动作按钮的输出信号和多路阀一的先导油路的压力信号，判断主卷扬快速提升工况，提供一种提前预测、主副栗分时控制的旋挖钻机极限载荷控制系统。本实用新型能够有效改善主卷扬快速提升过程中发动机掉速情况，可以减小液压系统的冲击，提高旋挖钻机作业工作中的稳定性。
[0069]下面通过具体实施例对图1实施例中的触发器3的结构和功能进行详细介绍。
[0070]图2为本实用新型一个实施例中触发器的示意图。如图2所示，图1中的触发器3可以包括设置模块31、比较器32、数据采集器33和触发模块34，其中:
[0071]比较器分别与设置模块31、数据采集器33和触发模块34连接;触发模块34与数据采集器33连接。
[0072]设置模块31，用于设置功率比例减压阀5的初始电流值为200mA，如图4所示，功率比例减压阀5的初始电流值为最大功率对应的电流值;设置排量比例减压阀17的初始电流值为800mA，对应主栗最大排量;设置预定掉速值(S卩，用于判断是否掉速的掉速设定值)为lOOr/min，此设定值可以根据实际情况就行调节;设置预定压力(S卩，用于判断主卷扬是否开始提升的压力值)为5bar。
[0073]数据采集器33，用于通过与发动机的电控系统ECU4获得实际转速，通过油门踏板I的输出信号进行转换后获得发动机7的目标转速，通过压力传感器11获得主栗多路阀13的先导油路的控制压力信号。
[0074]响应于数据采集器33采集到主卷扬快速提升动作按钮2的输出信号，触发模块34触发第一计时器开始计时;并响应于第一计时器的计时值达到第一预定时间，触发电磁阀导通，以便液压先导手柄的压力信号输出给副栗多路阀，副栗多路阀打开，副栗向主卷扬马达供油。
[0075]在本实用新型一个实施例中，第一预定时间可以根据第一主栗8、第二主栗9的响应时间进行确定。
[0076]在本实用新型一个具体实施例中，第一预定时间可以为I秒。
[0077]本实用新型上述实施例在发动机没有掉速时，主栗功率阀单独起作用，控制栗功率;在发动机掉速时，利用电磁阀对主栗和副栗进行时差控制，主栗多路阀先打开，副栗多路阀后打开，从而减少了发动机启动瞬间的负载扭矩，解决了旋挖钻机在合流卷扬提升时发动机由于液压系统负载过大引起的发动机严重掉速问题，减少了发动机装机功率，降低了发动机采购成本。
[0078]在本实用新型一个实施例中，若数据采集器33采集到压力传感器11的输出信号，则将所述输出信号(即主栗先导油路的压力值)发送给比较器32。比较器32比较主栗先导油路的压力值是否大于预定压力。
[0079]触发模块34，用于在比较器32比较主栗先导油路的压力值大于预定压力时，触发功率比例减压阀将第一主栗和第二主栗的功率调节为最小，并触发第二计时器开始计时；触发器响应于第二计时器的计时值达到第二预定时间，触发功率比例减压阀将第一主栗和第二主栗的功率调节为初始值。
[0080]触发模块34，同时还用于在比较器32比较主栗先导油路的压力值大于预定压力时，触发排量比例减压阀将第一主栗和第二主栗的排量调节为最小，并触发第三计时器开始计时；触发器响应于第三计时器的计时值达到第三预定时间，触发排量比例减压阀将第一主栗和第二主栗的排量调节为初始值。
[0081]在本实用新型第一具体实施例中，若功率调节器6为反比例调节器，响应于比较器32比较主栗先导油路的压力值大于预定压力，触发模块34用于触发功率比例减压阀5将功率比例减压阀5的输出电流信号瞬间调节到最大值，也就是将第一主栗8和第二主栗9的功率调节至最小，并触发第二计时器开始计时；响应于第二计时器的计时值达到第二预定时间，触发模块34还用于触发功率比例减压阀5将其输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值200mA，如图4所示。
[0082]在本实用新型第一具体实施例中，若功率调节器6为反比例调节器，响应于比较器32比较主栗先导油路的压力值大于预定压力，触发模块34同时还用于触发排量比例减压阀17将其输出电流信号瞬时调节到最大值处，也就是将第一主栗8和第二主栗9的排量调节至最小，并触发第三计时器开始计时；响应于第三计时器的计时值达到第三预定时间，触发模块34还用于触发排量比例减压阀17将其输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值800mA，如图4所示。
[0083]在本实用新型第二具体实施例中，若功率调节器6为正比例调节器，响应于比较器32比较主栗先导油路的压力值大于预定压力，触发模块34用于触发功率比例减压阀5将功率比例减压阀5的输出电流信号瞬间调节到最小，也就是将第一主栗8和第二主栗9的功率调节至最小，并触发第二计时器开始计时；响应于第二计时器的计时值达到第二预定时间，触发模块34还用于触发功率比例减压阀5将其输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值200mA，如图4所示。
[0084]在本实用新型第二具体实施例中，若功率调节器6为正比例调节器，响应于比较器32比较主栗先导油路的压力值大于预定压力，触发模块34同时还用于触发排量比例减压阀17将其输出电流信号瞬时调节到最小值处，也就是将第一主栗8和第二主栗9的排量调节至最小，并触发第三计时器开始计时；响应于第三计时器的计时值达到第三预定时间，触发模块34还用于触发排量比例减压阀17将其输出电流信号经过斜坡后回到初始设定电流值800mA，如图4所示。
[0085]本实用新型上述实施例可以利用比例阀对主栗功率阀和主栗排量限制口同时进行排量限制，同时起作用减少主栗排量;本实用新型上述实施例具有算法简单、响应快、实时性强、易于实现等优点。由此本实用新型上述实施例可以进一步改善主卷扬快速提升过程中发动机掉速情况，从而进一步减小了液压系统的冲击，提高了旋挖钻机作业工作中的稳定性。
[0086]图3为本实用新型另一实施例中触发器的示意图。与图2所示实施例相比，在图3所示实施例中，所述触发器还可以包括计算器35，其中:
[0087]计算器35分别与比较器32和数据采集器33连接。
[0088]数据采集器33，用于通过油门踏板I获得输出信号，经过线性转换后得到发动机7的目标转速;触发器3通过与发动机的电控系统ECU4连接的CAN总线获得发动机7的实际转速。
[0089]计算器35，用于计算当前掉速值，当前掉速值为目标转速与实际转速之间的差值。
[0090 ]比较器32，用于将当前掉速值与掉速设定值100r/min进行比较。
[0091]响应于当前掉速值大于掉速设定值，触发模块34用于触发功率比例电磁阀将当前掉速值作为反馈信号实时调节功率比例电池阀的输入信号，以实时调节第一主栗和第二主栗的功率。
[0092]本实用新型上述实施例通过获取发动机的目标转速和实际转速，计算两者的差值，通过实时PID调节功率比例减压阀的输入电流值，从而控制主栗输入功率小于发动机的输出功率，以保证发动机不掉速，在主卷扬快速提升过程中，通过实时监测主卷扬快速提升动作按钮的输出信号和多路阀一的先导油路的压力信号，判断主卷扬快速提升工况，提供一种提前预测、主副栗分时控制的旋挖钻机极限载荷控制系统。本实用新型能够有效改善主卷扬快速提升过程中发动机掉速情况，可以减小液压系统的冲击，提高旋挖钻机作业工作中的稳定性。
[0093]根据本实用新型的另一方面，提供一种旋挖钻机，包括如上述任一实施例(例如图1-图3中任一项实施例)所述的旋挖钻机防掉速控制系统。
[0094]本实用新型上述实施例首先同时对主栗功率调节器和正控制调节器同时进行调节，突破了现有系统只对功率调节阀进行调节的限制;其次，本实用新型上述实施例采用压力传感器(或者压力开关)检测旋挖钻机主卷提升工况，是一种针对提升工况特有的极限载荷控制方式；最后在控制思想上，本实用新型上述实施例采用了主栗分别延时和主栗控制电流延时的方法，解决了重荷负载下发动机掉速问题。
[0095]本实用新型上述实施例通过获取发动机的目标转速和实际转速，计算两者的差值，通过实时PID调节功率比例减压阀的输入电流值，同时通过减压阀对主栗正控制口进行排量限制，从而控制主栗输入功率小于发动机的输出功率，以保证发动机不掉速，在主卷扬快速提升过程中，通过实时监测主卷扬快速提升动作按钮的输出信号和多路阀一的先导油路的压力信号，判断主卷扬快速提升工况，提供一种提前预测、主副栗分时控制的旋挖钻机极限载荷控制方法。本实用新型能够有效改善主卷扬快速提升过程中发动机掉速情况，可以减小液压系统的冲击，提高旋挖钻机作业工作中的稳定性，凡采用等同替换或等效变换控制形成的极限载荷控制系统，均落在本实用新型要求的保护范围内。
[0096]至此，已经详细描述了本实用新型。为了避免遮蔽本实用新型的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
[0097]本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种旋挖钻机防掉速控制系统，其特征在于，包括发动机、第一主栗、第二主栗、副栗、主栗多路阀、副栗多路阀和主卷扬马达，其中: 发动机通过联轴器与第一主栗、第二主栗和副栗相连接;第一主栗和第二主栗通过管路与主栗多路阀相连，主栗多路阀通过管路与主卷扬马达相连；副栗通过管路与副栗多路阀相连，副栗多路阀通过管路与主卷扬马达相连;主栗多路阀先打开，副栗多路阀后打开。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括液压先导手柄和电磁阀，其中: 主栗多路阀的控制油路通过管路与液压先导手柄相连;副栗多路阀的控制油路通过管路与电磁阀相连，电磁阀通过管路与液压先导手柄相连。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括第一计时器、触发器和主卷扬快速提升动作按钮，其中: 触发器分别与第一计时器、主卷扬快速提升动作按钮和电磁阀连接； 触发器响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号，触发第一计时器开始计时；并响应于第一计时器的计时值达到第一预定时间，触发电磁阀导通，以便液压先导手柄的压力信号输出给副栗多路阀，副栗多路阀打开，副栗向主卷扬马达供油。4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，还包括功率比例减压阀、排量比例减压阀、功率调节器和排量限制调节器，其中: 触发器分别与功率比例减压阀和排量比例减压阀连接，功率比例减压阀与功率调节器连接，排量比例减压阀与排量限制调节器连接;功率调节器分别与第一主栗和第二主栗连接，排量限制调节器分别与第一主栗和第二主栗连接。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于， 功率调节器为正比例调节器或反比例调节器； 排量限制调节器为正比例调节器或反比例调节器。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括压力传感器和第二计时器，其中: 压力传感器安装于主栗多路阀的控制管路与液压先导手柄之间的管路上，触发器分别与压力传感器和第二计时器连接； 触发器响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号、且压力传感器获取的压力值大于预定压力，触发功率比例减压阀将第一主栗和第二主栗的功率调节为最小，并触发第二计时器开始计时； 触发器响应于第二计时器的计时值达到第二预定时间，触发功率比例减压阀将第一主栗和第二主栗的功率调节为初始值。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括第三计时器，其中: 触发器与第三计时器连接； 触发器响应于主卷扬快速提升动作按钮有输出信号、且压力传感器获取的压力值大于预定压力，触发排量比例减压阀将第一主栗和第二主栗的排量调节为最小，并触发第三计时器开始计时； 触发器响应于第三计时器的计时值达到第三预定时间，触发排量比例减压阀将第一主栗和第二主栗的排量调节为初始值。8.根据权利要求1-3中任一项所述的系统，其特征在于，还包括油门踏板，其中: 触发器与油门踏板连接，以从油门踏板的输出信号获取发动机的目标转速。9.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括发动机ECU，其中: 触发器与发动机ECU连接，发动机ECU与发动机连接； 触发器从发动机ECU获取发动机的实际转速;根据发动机的目标转速和实际转速获取发动机的当前掉速值;并在当前掉速值大于预定掉速值的状态下，将当前掉速值作为反馈信号实时调节功率比例电磁阀的输入信号，以实时调节第一主栗和第二主栗的功率。10.—种旋挖钻机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的旋挖钻机防掉速控制系统。
【文档编号】E21B7/00GK205527473SQ201620157721
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】黄飞, 肖刚, 刘娜
【申请人】徐工集团工程机械有限公司