旋挖钻机节能控制方法、装置和系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种旋挖钻机节能控制方法、装置和系统。其中在节能模式下，将目标转速n0发送给发动机，以便发动机以目标转速n0进行工作；以预定频率采集主泵出口压力；根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值；将主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将主泵初始功率值作为主泵的功率上限值；根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速；选择与发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间；判断掉速值是否在允许掉速区间内，若掉速值大于允许掉速区间的最大值，则指示主泵减小功率上限值；若掉速值小于允许掉速区间的最小值，则指示主泵增大功率上限值。从而可有效实现节能，降低燃油费用，为制造商提高竞争力和经济效益。
【专利说明】旋挖钻机节能控制方法、装置和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种旋挖钻机节能控制方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002]旋挖钻机是一种桩工机械设备，在灌注桩、连续墙、基础加固等基础施工工程中得到了广泛应用，不失为最理想的成孔作业施工机械。旋挖钻机的作业环境比较恶劣，施工工况比较复杂，根据地质条件不同，如土层和岩石层，其动力头负载也不同，如果动力系统输出与负载不匹配，将会导致功率浪费，或系统过载。
[0003]旋挖钻机节能与否主要体现在燃油消耗率，做同样的功若消耗的燃油减少，则说明节能。这不但会带来一定的经济效益，而且还有利于减少环境污染，因此旋挖钻机节能控制意义重大。
[0004]目前旋挖钻机较多采用如图1所示的系统，图中反映出了发动机-主泵-动力头马达-钻杆-负载的功率传递关系。其中，发动机目标转速由旋钮电位计设定，人为可调；主泵使用带越权控制的恒功率变量泵，泵功率上限可调，可实现极限载荷控制功能；动力头马达使用负载自适应马达，负载增大时，系统压力增大，马达排量随压力呈线性增大，马达转速下降，以满足较高的扭矩要求，低速大扭矩，高速小扭矩，根据负载情况自动调整工作效率，以适应负载可获得一定的节能效果。
[0005]对于极限载荷控制来说，根据发动机各目标转速下的最大功率，来设定泵的功率上限，系统达到此功率上限，泵自动进入恒功率控制，与发动机功率相匹配，可防止发动机过载，憋熄火，起到一定节能作用。
[0006]然而，现有技术中存在以下缺陷:
[0007]1、对于动力头马达负载自适应控制,在一定压力区间内，马达自动调节,但压力和排量只能按单一线性规则调节；压力区间外为定量马达，无调节功能。
[0008]2、极限载荷控制:根据发动机各目标转速下的最大功率，来设定泵的功率上限，系统达到此功率上限，泵进入恒功率工作，与发动机功率相匹配，可防止发动机过载，憋熄火，起到一定节能作用，但覆盖面窄，只适用于大负载情况。
【发明内容】
[0009]本发明实施例提供一种旋挖钻机节能控制方法、装置和系统。通过对负载、主泵和发动机这三者进行功率匹配，从而最大限度地挖掘节能空间。
[0010]根据本发明的一个方面，提供一种旋挖钻机节能控制方法，包括:
[0011]将目标转速no发送给发动机，以便发动机以所述目标转速no进行工作，其中nO为发动机最大功率点对应的目标转速；
[0012]以预定频率采集主泵出口压力；
[0013]根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值；
[0014]将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值；
[0015]根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速；
[0016]选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间；
[0017]判断发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内；
[0018]若所述差值大于所述允许掉速区间的最大值，则向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值；
[0019]若所述差值小于所述允许掉速区间的最小值，则向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值。
[0020]在一个实施例中，以预定频率采集主泵出口压力的步骤之后，还包括:
[0021]判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第一门限值；
[0022]若采集的主泵出口压力不大于预定的第一门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n4;
[0023]然后执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的步骤；
[0024]其中nl为发动机最小目标转速，n4为发动机最大目标转速。
[0025]在一个实施例中，若采集的主泵出口压力大于预定的第一门限值，则进一步判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第二门限值，其中第一门限值小于第二门限值；
[0026]若采集的主泵出口压力大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n2;
[0027]若采集的主泵出口压力不大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl_n3;
[0028]然后执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的步骤；
[0029]其中n2和n3分别为发动机最大功率点与最大扭矩点之间的目标转速，其中nl〈n2〈n3〈n40
[0030]在一个实施例中,将目标转速nO发送给发动机的步骤之前,还包括:
[0031]判断是否接收到进入节能模式的控制信息；
[0032]若接收到进入节能模式的控制信息，则执行将目标转速nO发送给发动机的步骤。
[0033]在一个实施例中，若没有接收到进入节能模式的控制信息，则根据旋钮电位计的当前设置确定发动机的目标转速η ；
[0034]将发动机的目标转速η发送给发动机，以便发动机以所述目标转速η进行工作；
[0035]根据发动机以预定频率反馈的转速确定主泵的最大功率值；
[0036]将所述最大功率值发送给主泵，以便主泵将所述最大功率值作为主泵的功率上限值。
[0037]根据本发明的另一方面，提供一种旋挖钻机节能控制器，包括第一接口单元、压力采集单元、功率值确定单元、第二接口单元、目标转速确定单元、掉速区间选择单元和识别单元，其中:
[0038]第一接口单元，用于将目标转速nO发送给发动机，以便发动机以所述目标转速nO进行工作，其中nO为发动机最大功率点对应的目标转速；
[0039]压力采集单元，用于以预定频率采集主泵出口压力；[0040]功率值确定单元，用于根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值；
[0041]第二接口单元，用于将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值；根据识别单元的判断结果，若所述差值大于所述允许掉速区间的最大值，则向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值；若所述差值小于所述允许掉速区间的最小值，则向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值；
[0042]目标转速确定单元，用于根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速；
[0043]掉速区间选择单元，用于选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间；
[0044]识别单元，用于判断第一接口单元接收的发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内。
[0045]在一个实施例中，控制器还包括第一判断单元和区间设置单元，其中:
[0046]第一判断单元，用于在压力采集单元以预定频率采集主泵出口压力后，判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第一门限值；
[0047]区间设置单元，用于根据第一判断单元的判断结果，若采集的主泵出口压力不大于预定的第一门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n4 ;然后指示功率值确定单元执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的操作；
[0048]其中nl为发动机最小目标转速，n4为发动机最大目标转速。
[0049]在一个实施例中，控制器还包括第二判断单元，其中:
[0050]第二判断单元，用于根据第一判断单元的判断结果，若采集的主泵出口压力大于预定的第一门限值，则进一步判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第二门限值，其中第一门限值小于第二门限值；
[0051]区间设置单元还用于根据第二判断单元的判断结果，若采集的主泵出口压力大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n2 ;若采集的主泵出口压力不大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n3 ;然后指示功率值确定单元执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的操作；
[0052]其中n2和n3分别为发动机最大功率点与最大扭矩点之间的目标转速，其中nl〈n2〈n3〈n40
[0053]在一个实施例中，控制器还包括模式控制单元，其中:
[0054]模式控制单元，用于判断是否接收到进入节能模式的控制信息；若接收到进入节能模式的控制信息，则指示第一接口单元执行将目标转速nO发送给发动机的操作。
[0055]在一个实施例中，目标转速确定单元还用于根据模式控制单元的判断结果，若没有接收到进入节能模式的控制信息，则根据旋钮电位计的当前设置确定发动机的目标转速η ；
[0056]第一接口单元还用于将发动机的目标转速η发送给发动机，以便发动机以所述目标转速η进行工作；
[0057]功率值确定单元还用于根据第一接口单元接收的发动机以预定频率反馈的转速确定主泵的最大功率值；
[0058]第二接口单元还用于将所述最大功率值发送给主泵，以便主泵将所述最大功率值作为主泵的功率上限值。
[0059]根据本发明的另一方面，提供一种旋挖钻机节能控制系统，包括旋钮电位计、发动机、主泵、动力头马达、钻杆和控制器，控制器分别与旋钮电位计、发动机和主泵连接，控制器为上述任一实施例涉及的控制器。
[0060]在一个实施例中，主泵上设有用于控制主泵排量的液控手柄。
[0061]本发明通过旋钮电位计控制发动机的转速，根据发动机的掉速值调整主泵的功率上限，从而可有效实现节能，降低燃油费用，为制造商提高竞争力和经济效益，并能减少污染排放。
【专利附图】
【附图说明】
[0062]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
[0063]图1为现有技术中旋挖钻机系统控制框图。
[0064]图2为本发明旋挖钻机节能控制方法一个实施例的示意图。
[0065]图3为本发明旋挖钻机节能控制方法另一实施例的示意图。
[0066]图4为本发明非节能控制方法一个实施例的示意图。
[0067]图5为本发明旋挖钻机节能控制器一个实施例的示意图。
[0068]图6为本发明旋挖钻机节能控制器另一实施例的示意图。
[0069]图7为本发明旋挖钻机节能控制系统一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0070]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，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，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0071]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发明的范围。
[0072]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。
[0073]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。
[0074]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。
[0075]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。
[0076]图2为本发明旋挖钻机节能控制方法一个实施例的示意图。优选的，本实施例的方法步骤可由控制器执行。
[0077]步骤201，将目标转速nO发送给发动机，以便发动机以所述目标转速nO进行工作。
[0078]其中nO为发动机最大功率点对应的目标转速。
[0079]步骤202，以预定频率采集主泵出口压力。
[0080]步骤203，根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值。
[0081]步骤204，将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值。
[0082]步骤205，根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速。
[0083]步骤206，选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间。
[0084]其中，不同的目标转速对应允许的掉速区间不同，目标转速越高，允许掉速值越大。
[0085]步骤207，判断发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内。
[0086]其中，将发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值称为掉速值。
[0087]若掉速值大于所述允许掉速区间的最大值，则执行步骤208 ;若掉速值小于所述允许掉速区间的最小值，则执行步骤209。
[0088]步骤208，向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值。之后，不再执行本实施例的其它步骤。
[0089]步骤209，向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值。
[0090]基于本发明上述实施例提供的旋挖钻机节能控制方法，通过旋钮电位计控制发动机的转速，根据发动机的掉速值调整主泵的功率上限，从而可有效实现节能。
[0091]图3为本发明旋挖钻机节能控制方法另一实施例的示意图。其中:
[0092]步骤301,进入节能模式。
[0093]优选的，可判断是否接收到进入节能模式的控制信息。若接收到进入节能模式的控制信息，则表明用户选择进入节能模式。
[0094]步骤302，将目标转速nO发送给发动机，以便发动机以所述目标转速nO进行工作。
[0095]步骤303，以预定频率采集主泵出口压力。
[0096]步骤304，判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第一门限值。若采集的主泵出口压力不大于预定的第一门限值，则执行步骤305 ;若采集的主泵出口压力大于预定的第一门限值，则执行步骤306。
[0097]步骤305，将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl_n4。然后执行步骤309。
[0098]步骤306，判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第二门限值。若采集的主泵出口压力大于预定的第二门限值，则执行步骤307 ;若采集的主泵出口压力不大于预定的第二门限值，则执行步骤308。
[0099]步骤307，将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl_n2。然后执行步骤309。
[0100]步骤308，将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl_n3。
[0101]其中，第一门限值小于第二门限值，第一门限值为小负载和中等负载压力分界线，第二门限值为大负载和中等负载压力分界线。nl为发动机最小目标转速，n4为发动机最大目标转速，n2和n3分别为发动机最大功率点与最大扭矩点之间的目标转速,其中nl〈n2〈n3〈n40
[0102]通过上述处理，旋钮电位计依然起作用，但对发动机转速的调节区间进行了调整，改变了调整精度。
[0103]步骤309，根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值。[0104]步骤310，将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值。
[0105]步骤311，根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速。
[0106]步骤312，选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间。
[0107]步骤313，判断发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内。
[0108]若掉速值大于所述允许掉速区间的最大值，则执行步骤314;若掉速值小于所述允许掉速区间的最小值，则执行步骤315。
[0109]步骤314，向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值。之后，不再执行本实施例的其它步骤。
[0110]步骤315，向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值。
[0111]图4为本发明非节能控制方法一个实施例的示意图。其中，若用户未选择进入节能模式，则可由控制器执行以下操作:
[0112]步骤401，根据旋钮电位计的当前设置确定发动机的目标转速η。
[0113]步骤402，将发动机的目标转速η发送给发动机，以便发动机以所述目标转速η进行工作。
[0114]步骤403，根据发动机以预定频率反馈的转速确定主泵的最大功率值。
[0115]步骤404，将所述最大功率值发送给主泵，以便主泵将所述最大功率值作为主泵的功率上限值。
[0116]图5为本发明旋挖钻机节能控制器一个实施例的示意图。其中，控制器可包括第一接口单元501、压力采集单元502、功率值确定单元503、第二接口单元504、目标转速确定单元505、掉速区间选择单元506和识别单元507。其中:
[0117]第一接口单元501，用于将目标转速nO发送给发动机，以便发动机以所述目标转速nO进行工作，其中nO为发动机最大功率点对应的目标转速。
[0118]压力采集单元502，用于以预定频率采集主泵出口压力。
[0119]功率值确定单元503，用于根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值。
[0120]第二接口单元504，用于将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值；根据识别单元507的判断结果，若所述差值大于所述允许掉速区间的最大值，则向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值；若所述差值小于所述允许掉速区间的最小值，则向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值。
[0121]目标转速确定单元505，用于根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速。
[0122]掉速区间选择单元506，用于选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间。
[0123]识别单元507，用于判断第一接口单元501接收的发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内。
[0124]基于本发明上述实施例提供的旋挖钻机节能控制方法，通过旋钮电位计控制发动机的转速，根据发动机的掉速值调整主泵的功率上限，从而可有效实现节能。
[0125]图6为本发明旋挖钻机节能控制器另一实施例的示意图。与图5所示实施例相比，在图6所示实施例中，控制器还包括第一判断单元601和区间设置单元602，其中:
[0126]第一判断单元601，用于在压力采集单元502以预定频率采集主泵出口压力后，判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第一门限值。
[0127]区间设置单元602，用于根据第一判断单元601的判断结果，若采集的主泵出口压力不大于预定的第一门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n4 ；然后指示功率值确定单元503执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的操作。
[0128]其中nl为发动机最小目标转速，n4为发动机最大目标转速。
[0129]优选的，控制器还包括第二判断单元603，其中:
[0130]第二判断单元603，用于根据第一判断单元601的判断结果，若采集的主泵出口压力大于预定的第一门限值，则进一步判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第二门限值，其中第一门限值小于第二门限值。
[0131]区间设置单元602还用于根据第二判断单元602的判断结果，若采集的主泵出口压力大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n2 ；若采集的主泵出口压力不大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n3 ;然后指示功率值确定单元执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的操作。
[0132]其中n2和n3分别为发动机最大功率点与最大扭矩点之间的目标转速,其中nl〈n2〈n3〈n40
[0133]优选的，控制器还包括模式控制单元604，其中:
[0134]模式控制单元604，用于判断是否接收到进入节能模式的控制信息；若接收到进入节能模式的控制信息，则指示第一接口单元501执行将目标转速nO发送给发动机的操作。
[0135]优选的，目标转速确定单元505还用于根据模式控制单元604的判断结果，若没有接收到进入节能模式的控制信息，则根据旋钮电位计的当前设置确定发动机的目标转速η。
[0136]第一接口单元501还用于将发动机的目标转速η发送给发动机，以便发动机以所述目标转速η进行工作。
[0137]功率值确定单元503还用于根据第一接口单元501接收的发动机以预定频率反馈的转速确定主泵的最大功率值。
[0138]第二接口单元504还用于将所述最大功率值发送给主泵，以便主泵将所述最大功率值作为主泵的功率上限值。
[0139]图7为本发明旋挖钻机节能控制系统一个实施例的示意图。其中，该系统可包括旋钮电位计、发动机、主泵、动力头马达、钻杆和控制器。其中，控制器分别与旋钮电位计、发动机和主泵连接，控制器为图5和图6中任一实施例涉及的控制器。
[0140]基于本发明上述实施例提供的旋挖钻机节能控制系统，通过旋钮电位计控制发动机的转速，根据发动机的掉速值调整主泵的功率上限，从而可有效实现节能。
[0141 ] 优选的，主泵上设有用于控制主泵排量的液控手柄。
[0142]通过实施本发明，可以降低旋挖钻机使用成本、为用户节省燃油费用、为制造商提高竞争力与经济效益、减少污染排放，且在原车基础上就可实现，不增加成本。
[0143]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0144]本发明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发明限于所公开的形式。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发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【权利要求】
1.一种旋挖钻机节能控制方法，其特征在于，包括: 将目标转速no发送给发动机，以便发动机以所述目标转速no进行工作，其中no为发动机最大功率点对应的目标转速； 以预定频率采集主泵出口压力； 根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值； 将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值； 根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速； 选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间； 判断发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内； 若所述差值大于所述允许掉速区间的最大值，则向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值； 若所述差值小于所述允许掉速区间的最小值，则向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 以预定频率采集主泵出口压力的步骤之后，还包括: 判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第一门限值； 若采集的主泵出口压力不大于预定的第一门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n4; 然后执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的步骤； 其中nl为发动机最小目标转速，n4为发动机最大目标转速。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 若采集的主泵出口压力大于预定的第一门限值，则进一步判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第二门限值，其中第一门限值小于第二门限值； 若采集的主泵出口压力大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n2 ； 若采集的主泵出口压力不大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n3; 然后执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的步骤； 其中n2和n3分别为发动机最大功率点与最大扭矩点之间的目标转速，其中nl〈n2〈n3〈n40
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 将目标转速nO发送给发动机的步骤之前，还包括: 判断是否接收到进入节能模式的控制信息； 若接收到进入节能模式的控制信息，则执行将目标转速nO发送给发动机的步骤。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于， 若没有接收到进入节能模式的控制信息，则根据旋钮电位计的当前设置确定发动机的目标转速n ；将发动机的目标转速η发送给发动机，以便发动机以所述目标转速η进行工作； 根据发动机以预定频率反馈的转速确定主泵的最大功率值； 将所述最大功率值发送给主泵，以便主泵将所述最大功率值作为主泵的功率上限值。
6.一种旋挖钻机节能控制器，其特征在于，包括第一接口单元、压力采集单元、功率值确定单元、第二接口单元、目标转速确定单元、掉速区间选择单元和识别单元，其中: 第一接口单元，用于将目标转速nO发送给发动机，以便发动机以所述目标转速nO进行工作，其中nO为发动机最大功率点对应的目标转速； 压力采集单元，用于以预定频率采集主泵出口压力； 功率值确定单元，用于根据采集的主泵出口压力，确定主泵初始功率值； 第二接口单元，用于将所述主泵初始功率值发送给主泵，以便主泵将所述主泵初始功率值作为主泵的功率上限值；根据识别单元的判断结果，若所述差值大于所述允许掉速区间的最大值，则向主泵发送功率减小信息，以便主泵以预定方式减小功率上限值；若所述差值小于所述允许掉速区间的最小值，则向主泵发送功率增大信息，以便主泵以预定方式增大功率上限值； 目标转速确定单元，用于根据旋钮电位计的当前设置确定发动机当前的目标转速；掉速区间选择单元，用于选择与所述发动机当前的目标转速相对应的允许掉速区间；识别单元，用于判断第一接 口单元接收的发动机当前反馈的实际转速与所述发动机当前的目标转速的差值是否在所述允许掉速区间内。
7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，还包括第一判断单元和区间设置单元，其中: 第一判断单元，用于在压力采集单元以预定频率采集主泵出口压力后，判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第一门限值； 区间设置单元，用于根据第一判断单元的判断结果，若采集的主泵出口压力不大于预定的第一门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n4 ;然后指示功率值确定单元执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的操作； 其中nl为发动机最小目标转速，n4为发动机最大目标转速。
8.根据权利要求7所述的控制器，其特征在于，还包括第二判断单元，其中: 第二判断单元，用于根据第一判断单元的判断结果，若采集的主泵出口压力大于预定的第一门限值，则进一步判断采集的主泵出口压力是否大于预定的第二门限值，其中第一门限值小于第二门限值； 区间设置单元还用于根据第二判断单元的判断结果，若采集的主泵出口压力大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n2 ;若采集的主泵出口压力不大于预定的第二门限值，则将旋钮电位计调节发动机转速的调节区间设置为nl-n3 ;然后指示功率值确定单元执行根据采集的主泵出口压力确定主泵初始功率值的操作； 其中η 2和η 3分别为发动机最大功率点与最大扭矩点之间的目标转速，其中nl〈n2〈n3〈n40
9.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，还包括模式控制单元，其中: 模式控制单元，用于判断是否接收到进入节能模式的控制信息；若接收到进入节能模式的控制信息，则指示第一接口单元执行将目标转速nO发送给发动机的操作。
10.根据权利要求9所述的控制器，其特征在于， 目标转速确定单元还用于根据模式控制单元的判断结果，若没有接收到进入节能模式的控制信息，则根据旋钮电位计的当前设置确定发动机的目标转速η ; 第一接口单元还用于将发动机的目标转速η发送给发动机，以便发动机以所述目标转速η进行工作； 功率值确定单元还用于根据第一接口单元接收的发动机以预定频率反馈的转速确定主泵的最大功率值； 第二接口单元还用于将所述最大功率值发送给主泵，以便主泵将所述最大功率值作为主泵的功率上限值。
11.一种旋挖钻机节能控制系统，包括旋钮电位计、发动机、主泵、动力头马达、钻杆和控制器，其特征在于，控制器分别与旋钮电位计、发动机和主泵连接，控制器为权利要求6-10中任一项涉及的 控制器。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于， 主泵上设有用于控制主泵排量的液控手柄。
【文档编号】E21B44/00GK103899291SQ201410168101
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】左帅, 胡传正, 徐楠 申请人:徐工集团工程机械股份有限公司