[发明专利]一种自动控制钻机作业的推进器系统及控制方法

权利要求书

1.一种自动控制钻机作业的推进器系统，其特征在于，所述推进器系统包括：

推进器，液压油缸，驱动推进器移动的液压马达，用于控制推进器移动方向的控制阀组，包括有角度传感器和位移传感器的钻机，以及用于接收角度传感器和位移传感器参数并进行计算的处理器；

所述处理器根据角度传感器和位移传感器传输的参数对推进器的控制阀组发送控制信号，所述控制阀组根据所述控制信号控制推进器进行位置调整。

2.根据权利要求1所述的自动控制钻机作业的推进器系统，其特征在于，所述控制阀组包括控制推进器移动方向的Y型阀和设置在所述液压油缸回油管路中的限制阀，所述限制阀使液压油缸停止后可以制动。

3.根据权利要求2所述的自动控制钻机作业的推进器系统，其特征在于，所述限制阀包括单向电磁阀、液控单向阀和抗衡阀等。

4.根据权利要求1所述的自动控制钻机作业的推进器系统，其特征在于，所述推进器包括回转机构和导轨，所述回转机构与导轨之间安装有位移传感器，所述位移传感器为全段位移传感器，其两端固定在所述导轨上，全段位移传感器的磁环固定在所述回转机构上；当回转机构沿导轨滑动时，所述磁环相对于所述全段位移传感器的位置变化转化为电信号实时传入处理器；所述导轨上设置有角度传感器以感知导轨与地面的夹角。

5.根据权利要求4所述的自动控制钻机作业的推进器系统，其特征在于，所述处理器中预设有所述回转机构的起点位置与终点位置。

6.一种自动控制钻机作业的推进器的控制方法，其特征在于，包括：

推进器在打钻过程中达到处理器中预设的终点位置，执行退钻操作；

推进器后退的过程中，通过角度传感器和位移传感器获取推进器的位移参数和角度参数，将其传输至处理器；

处理器的物体运动模型预设有测定位置，当所述推进器到达所述测定位置时，所述处理器根据所述位移参数和角度参数，通过物体运动模型计算推进器供压方向以及供入压力值，形成控制信号；

所述控制阀组接收所述控制信号后进行推进器控制，推进器停止到预设的起点位置。

7.根据权利要求6所述的自动控制钻机作业的推进器的控制方法，其特征在于，所述物体运动模型为：

其中，M为推进器的质量，通过位移传感器采集到回转机构M距离起点位置的距离L；通过固定的相对位置变化及时间计算出回转机构停止前的相对速度V；角度传感器采集回转机构移动时的导轨与地面的夹角a；G为推进器的重力；μ为摩擦系数，F1为推力；

所述供入压力值的计算方式如下：

P＝F1/S；

其中，P为液压油缸需供入压力值，S为液压油缸的活塞面积。

8.根据权利要求6所述的自动控制钻机作业的推进器的控制方法，其特征在于，所述处理器根据所述位移参数和角度参数，通过物体运动模型计算推进器供压方向以及供入压力值，形成控制信号的步骤还包括：

处理器通过物体运动模型计算使得推进器以测定位置的位移参数和角度参数停止到所述预设的起点位置所需的供入压力值，形成控制信号，控制推进器停止；

位移传感器检测推进器的停止位置，判断推进器是否返回到预设的所述起点位置；

若否，则所述处理器根据所述推进器的停止位置确定供压方向及供入压力值，使推进器移动至预设的所述起点位置。