用于旋挖钻机极限功率控制的装置及方法与流程

本发明涉及旋挖机工程机械领域，特别涉及用于旋挖钻机极限功率控制的装置及方法。

背景技术：

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械。主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，满足各类大型基础施工的要求。旋挖钻机液压泵功率控制方式上，主要采用机械调节或电调借其最大吸收功率的方式，只能够固定在某一个固定数值上。旋挖钻机不能发动机不能在任意转速上实现工作，出现发动机熄火，旋挖钻机停止工作。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供用于旋挖钻机极限功率控制的装置及方法，使发动机能够发挥最佳功率用于旋挖钻机的工作，最大限度地提高生产效率，大大延长发动机的使用寿命，减少因发动机意外熄火带来的重大安全隐患，节能效果好等优点。

本发明采用技术方案的基本思路是：

用于旋挖钻机极限功率控制的装置，包括内置发动机控制程序的发动机控制器、用于控制旋挖钻机动作的外部控制器及电源，所述发动机控制器上分别连接有用于读取发动机转速的转速传感器、用于读取机油压力的压力传感器及用于读取水温的温度传感器，所述外部控制器通过第一连接总线与发动机控制器电性连接，所述电源分别与发动机控制器及外部控制器电性连接，所述外部控制器上设有第一pwm信号端、第二pwm信号端、第一反馈信号端及第二反馈信号端，所述第一pwm信号端及第二pwm信号端分别与第一主泵电比例电磁阀及第二主泵电比例电磁阀的一端电性连接，第一主泵电比例电磁阀及第二主泵电比例电磁阀的另一端分别与第一反馈信号端及第二反馈信号端电性连接。

进一步地，所述发动机控制器与电源之间电连接有发动机急停开关。

进一步地，所述发动机控制器及外部控制器分别连接用于显示图文和动态图画信息的显示器，所述显示器连接有若干中间继电器的一端，若干中间继电器的另一端与外部控制器的端口电性连接，所述显示器的还与电源电性连接。

进一步地，所述显示器及外部控制器通过第二连接总线连接。

进一步地，所述电源及外部控制器之间连接有保险装置，所述电源及发动机控制器之间连接有电源保险。

进一步地，所述电源的正极端及发动机控制器的输入端之间连接有急停开关。

用于旋挖钻机极限功率控制的方法，包括以下步骤：

步骤1)：外部控制器动态读取发动机控制器提供的发动机掉速数据，发动机掉速数据来自转速传感器收集的数据；

步骤2)：外部控制器中设定有掉速数据限定值，外部控制器读取步骤1)中的发动机掉速数据低于所述掉速数据限定值；

步骤3)：外部控制器对比设定的掉速数据限定值及读取的发动机掉速数据，当外部控制器通过输出第一pwm信号端或第二pwm信号端调整第一主泵电比例电磁阀或第二主泵电比例电磁阀的设定值，第一主泵电比例电磁阀或第二主泵电比例电磁阀两者连接的液压泵吸收功率，达到设定的发动机功率输出要求。

进一步地，步骤1)的发动机掉速数据及步骤2)的掉速数据限定值分别在显示器显示。

采用上述技术方案，上述的装置中的发动机控制器通过收集转速传感器的发动机转速的，电源分别与发动机控制器及外部控制器电性连接，外部控制器中设定有掉速数据限定值，外部控制器通过对比工作时发动机控制器提供的发动机掉速数据及掉速数据限定值，外部控制器通过输出第一pwm信号端或第二pwm信号端调整第一主泵电比例电磁阀或第二主泵电比例电磁阀的设定值，第一主泵电比例电磁阀或第二主泵电比例电磁阀两者连接的液压泵吸收功率，达到设定的发动机功率输出要求，保证了旋挖钻机最大效率的工作。

此外，本发明公开的旋挖钻机极限功率控制的方法，通过主泵电比例电磁阀吸收功率永远小于任何转速下发动机输出功率，该发动机输出功率可设定，使发动机能够发挥最佳功率用于旋挖钻机的工作，最大限度地提高生产效率；大大延长发动机的使用寿命；减少因发动机意外熄火带来的重大安全隐患；节能效果好等优点。

附图说明

图1为本发明的电路控制图；

图2为本发明的图1中的a部放大图；

图3为本发明的发动机控制器的连接电路框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1-3所示，本发明公开了用于旋挖钻机极限功率控制的装置，包括内置发动机控制程序的发动机控制器1、用于控制旋挖钻机动作的外部控制器2及电源3，发动机控制器1上分别连接有用于读取发动机转速的转速传感器4、用于读取机油压力的压力传感器5及用于读取水温的温度传感器6，外部控制器2通过第一连接总线与发动机控制器1电性连接，电源3分别与发动机控制器1及外部控制器2电性连接，外部控制器2上设有第一pwm信号端7、第二pwm信号端8、第一反馈信号端9及第二反馈信号端10，第一pwm信号端7及第二pwm信号端8分别与第一主泵电比例电磁阀11及第二主泵电比例电磁阀12的一端电性连接，第一主泵电比例电磁阀11及第二主泵电比例电磁阀12的另一端分别与第一反馈信号端9及第二反馈信号端10电性连接。上述的装置中的发动机控制器1通过收集转速传感器4的发动机转速的，电源3分别与发动机控制器1及外部控制器2电性连接，外部控制器2中设定有掉速数据限定值，外部控制器2通过对比工作时发动机控制器1提供的发动机掉速数据及掉速数据限定值，外部控制器2通过输出第一pwm信号端7或第二pwm信号端8调整第一主泵电比例电磁阀11或第二主泵电比例电磁阀12的设定值，第一主泵电比例电磁阀11或第二主泵电比例电磁阀12两者连接的液压泵吸收功率，达到设定的发动机功率输出要求，保证了旋挖钻机最大效率的工作。

此外，发动机控制器1与电源3之间电连接有发动机急停开关13，当发动机运行出现故障时操作人员可以立即按下急停开关13停下发动机工作，增加旋挖机的安全性。发动机控制器1及外部控制器2通过第一连接总线连接，数据传输安全可靠。

发动机控制器1及外部控制器2分别连接用于显示图文和动态图画信息的显示器14，显示器14连接有若干中间继电器的一端，若干中间继电器的另一端与外部控制器2的端口电性连接，显示器14的还与电源3电性连接，显示器14及外部控制器2通过第二连接总线连接。显示器可以显示压力传感器5、温度传感器6等收集的实时数据，旋挖机操作手更加直观了解该方面的数据，方便调整机器作业。

电源3及外部控制器2之间连接有保险装置15，电源3及发动机控制器1之间连接有电源保险16，增加安全性。

用于旋挖钻机极限功率控制的方法，包括以下步骤：

步骤1：外部控制器2动态读取发动机控制器1提供的发动机掉速数据，发动机掉速数据来自转速传感器4收集的数据；

步骤2：外部控制器2中设定有掉速数据限定值，外部控制器2读取步骤1中的发动机掉速数据低于掉速数据限定值；

步骤3：外部控制器2对比设定的掉速数据限定值及读取的发动机掉速数据，当外部控制器2通过输出第一pwm信号端7或第二pwm信号端8调整第一主泵电比例电磁阀11或第二主泵电比例电磁阀12的设定值，第一主泵电比例电磁阀11或第二主泵电比例电磁阀12两者连接的液压泵吸收功率，达到设定的发动机功率输出要求。

步骤1的发动机掉速数据及步骤2的掉速数据限定值分别在显示器14显示。

上述公开的旋挖钻机极限功率控制的方法，通过主泵电比例电磁阀吸收功率永远小于任何转速下发动机输出功率，该发动机输出功率可设定，使发动机能够发挥最佳功率用于旋挖钻机的工作，最大限度地提高生产效率；大大延长发动机的使用寿命；减少因发动机意外熄火带来的重大安全隐患；节能效果好等优点。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。