[发明专利]一种大型打桩船桩架多缸联合驱动系统及其控制方法

权利要求书

1.一种大型打桩船桩架多缸联合驱动系统，其特征在于，包括液压电控系统和设置于打桩船（7）主甲板上的主油缸（1）、副油缸（2）和后托架（5），桩架（6）通过底部外侧设置的转轴转动连接在打桩船（7）上，桩架（6）下部倾斜设置有液压缸滑轨（3），主油缸（1）的一端通过耳板转动连接在打桩船（7）主甲板靠近桩架（6）的一端，主油缸（1）的另一端滑动连接在液压缸滑轨（3）上，副油缸（2）均设置在主甲板上主油缸（1）的内侧，副油缸（2）的伸缩端顶在桩架（6）底部内侧的两端，后托架（5）设置在打桩船（7）主甲板的另一端，后托架（5）可支撑住桩架（6）的上部，打桩船（7）的主甲板上靠近副油缸（2）处转动设置有支撑架（4），液压电控系统包括控制模块、液压泵（13）、控制阀（8）、溢流阀（9）、压力传感器（10）、桩架角度传感器（11）、液压缸行程传感器（12）、液压油箱（15）和液压油在线检测保养系统（14），主油缸（1）和副油缸（2）均通过管路与液压油箱（15）连接，管路上连接有控制阀（8）和液压泵（13），主油缸（1）底部安装桩架角度传感器（11），主油缸（1）和副油缸（2）顶部安装液压缸行程传感器（12），副油缸（2）底部设置压力传感器（10），主油缸（1）顶部和底部均设置溢流阀（9），副油缸（2）底部设置溢流阀（9），液压油箱（15）上连接液压油在线检测保养系统（14），控制模块与液压泵（13）、控制阀（8）、溢流阀（9）、压力传感器（10）、桩架角度传感器（11）和液压缸行程传感器（12）电连接。

2.根据权利要求1所述的大型打桩船桩架多缸联合驱动系统，其特征在于，所述的副油缸（2）包括对称分布在打桩船（7）主甲板左右两侧的左副油缸（21）和右副油缸（22）。

3.根据权利要求1所述的大型打桩船桩架多缸联合驱动系统，其特征在于，所述的控制模块包括阀控放大板和泵控放大板。

4.根据权利要求1所述的大型打桩船桩架多缸联合驱动系统，其特征在于，所述的副油缸（2）为伸缩式二级油缸。

5.一种大型打桩船桩架多缸联合驱动系统的控制方法，其特征在于，其步骤为：

第一步：当系统控制模块接到桩架操作运行指令后，控制阀（8）通电并开始工作；

第二步：系统控制模块获取开锁反馈压力后，确认开锁完成；

第三步：开锁操作完成后，阀控放大板和泵控放大板输出电流；

第四步：每个泵控放大板的输出比例等于控制模块的输出比例，阀控放大板为双向输出，用于控制主油缸（1）和副油缸（2）运动方向，输出比例大于对应泵控放大板输出比例20%，控制油缸运动方向和速度；

第五步：泵控放大板和阀控放大板完成输出操作后，液压泵（13）内的泄压电磁阀断电，液压管路起压；

第六步：三缸联动运行阶段。

6.根据权利要求5所述的大型打桩船桩架多缸联合驱动系统的控制方法，其特征在于，所述的第六步中三缸联动运行阶段的具体步骤为：

a.三缸联合驱动过程中，主油缸（1）始终主导伸出或收回；

b.左副油缸（21）和右副油缸（22）同向同速随动，副油缸（2）第一级活塞杆伸出或收回，通过副油缸（2）底部的高压溢流阀（9）设定压力190bar，限定副油缸（2）负荷；

c.当副油缸（2）第二级活塞杆伸出，桩架（6）角度接近副油缸（2）压杆稳定极限时，根据桩架角度传感器（11）数据，控制模块启动副油缸（2）底部的低压溢流阀（9）工作，设定压力120bar并限定副油缸（2）负荷，保护副油缸（2）第二级活塞杆受力安全，同时利用液压缸行程传感器（12）监控活塞杆伸出的长度提高安全冗余；

d.通过以上控制流程，三缸联动驱动系统可完成桩架起升或放倒作业。