[发明专利]一种主卷扬速度与动力头转速实时匹配的螺旋成桩系统、方法及旋挖钻机

说明书

本发明公开了一种主卷扬速度与动力头转速实时匹配的螺旋成桩系统、方法及旋挖钻机，所述系统包括第一换向阀、第二换向阀、泵一、泵二、主卷扬马达、动力头马达和控制器，还包括：第一旋钮、第二旋钮、第一比例减压阀和第二比例减压阀；所述第一旋钮，用于通过控制第一比例减压阀向第一换向阀输出先导压力，以设定动力头转速，所述第二旋钮，用于设定主卷扬速度与动力头转速之间的倍率，所述控制器，用于根据动力头转速及设定的倍率，控制第二比例减压阀向泵二输出反馈压力，以实时调节主卷扬速度，使主卷扬速度与动力头转速实时匹配。本发明能够实现主卷扬速度与动力头转速实时匹配，降低人为操作难度，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及一种主卷扬速度与动力头转速实时匹配的螺旋成桩系统、方法及旋挖钻机，属于工程机械技术领域。

背景技术

旋挖钻机是一种桩工类的成孔作业设备，在某些施工领域，要求进行螺旋成桩作业，即旋挖钻机在进行动力头旋转作业的同时，要求主卷扬进行提升作业，钻头圆周方向有凸起的结构，会随着钻头的旋转和上升在孔壁上形成螺旋状的凹坑，在浇注混凝土时直接将其填满。

进行螺旋成桩作业，最关键的是钻头的旋转和上升速度的匹配，要使形成的螺旋状凹坑螺距规则、均匀，就必须使钻头的旋转速度与上提速度始终保持恒定的倍率关系。这就要求旋挖钻机具有以下功能要求：一、主卷扬速度与动力头转速实时匹配，二、需要根据不同的成桩螺距要求实现二者匹配关系可调，三、当钻头负载发生变化引起动力头转速波动时，主卷扬速度及时随之进行自动调整，四、主卷扬速度与动力头转速的倍率必须时刻恒定，且精度要高。

现有技术中，在实际作业时，机手一边操作手柄一使动力头旋转，一边操作手柄二使主卷扬上提，人为掌控手柄的开度，很难使主卷扬速度与动力头转速保持恒定的匹配关系，形成的螺旋桩形很不规则，基本无法满足施工要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种主卷扬速度与动力头转速实时匹配的螺旋成桩系统、方法及旋挖钻机，能够实现主卷扬速度与动力头转速实时匹配，降低人为操作难度，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供一种主卷扬速度与动力头转速实时匹配的螺旋成桩系统，包括第一换向阀、第二换向阀、泵一、泵二、主卷扬马达、动力头马达和控制器，泵一用于通过第一换向阀向主卷扬马达供油，泵二用于通过第二换向阀向动力头马达供油，所述系统还包括：第一旋钮、第二旋钮、第一比例减压阀和第二比例减压阀；

所述第一旋钮，用于通过控制第一比例减压阀向第一换向阀输出先导压力，以设定动力头转速，所述动力头转速标记为n；

所述第二旋钮，用于设定主卷扬速度与动力头转速之间的倍率，所述主卷扬速度标记为ʋ，所述倍率标记为δ；

所述控制器，用于根据动力头转速及设定的倍率，控制第二比例减压阀向泵二输出反馈压力，使主卷扬速度满足ʋ=δ×n，实现主卷扬速度与动力头转速实时匹配，用以进行螺旋成桩。

作为一种优选实施方式，所述控制器电连接有压力继电器，所述压力继电器连接有第二手柄，所述压力继电器用于监测第二手柄是否开启。

作为一种优选实施方式，所述控制器电连接有螺旋成桩模式开关，所述螺旋成桩模式开关用于控制螺旋成桩模式的启停。

作为一种优选实施方式，所述第一比例减压阀与第一换向阀之间设有第一梭阀，所述第一梭阀上连接有第一手柄，所述第一梭阀用于实现第一换向阀的手动或自动换向。

作为一种优选实施方式，所述第二比例减压阀与第二换向阀之间设有第二梭阀，所述第二梭阀与泵二连接，所述第二梭阀用于将第二比例减压阀的输出压力信号或第二换向阀的反馈压力信号反馈至泵二。

作为一种优选实施方式，所述控制器还电连接有用于实时检测动力头转速的第一转速传感器和用于实时检测主卷扬速度的第二转速传感器。