综合打桩机钻杆的电气控制系统及其电气控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种综合打桩机钻杆的电气控制系统及其电气控制方法。它解决了现有打桩机自动化程度低等问题。包括具有若干钻杆体的钻杆组件、动力头、具有拆装驱动器的拆装钻杆装置，动力头连接有具有若干升降驱动器的钻杆升降机构，动力头、拆装驱动器与升降驱动器均与一个动力源相连，动力源与动力头之间设有第一动力调节装置，动力源与升降驱动器之间设有第二动力调节装置，钻杆组件连接有输灰系统，在钻杆组件与输灰系统之间设有输灰控制装置，且拆装驱动器、第一动力调节装置、第二动力调节装置与输灰控制装置均与PLC控制器相连。优点在于：钻杆转动、升降速度可控，输灰量可控，能对钻好的钻孔及时进行灌注操作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑设备
，尤其是涉及一种综合打桩机钻杆的电气控制系统及其电气控制方法。
技术介绍
目前，建筑工地上使用的打桩机械有两种：一种的旋转打桩机，这种打桩机的结构是利用卷扬机拉起的钻杆悬挂架，通过钻杆来钻孔；另一种是冲击锤打桩机，这种打桩机的结构是利用卷扬机拉起冲击锤反复下落，提升来实现打桩。其中，旋转打桩机在打桩时主要通过钻杆的周向转动来实现向地下钻杆的目的，但是实际施工时由于钻杆的长度较长存在安装拆卸不便的问题，且安装固定后的钻杆在周向转动时稳定性较差，使用时自动化程度较低，对钻好的钻孔无法进行及时的灌注操作，打好的桩孔易出现塌陷等风险。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种新型多功能桩机[申请号：201520349574.X]，其包括履带、底座和工作台，所述的履带横跨的安装在底座的下方，所述的工作台设置在底座的上面；所述的工作台上设有控制装置、动力机组、灌浆机构和打桩机构，所述的控制装置和打桩机构分别设置在工作台的一端；所述的打桩机构包括卷扬机、液压伸缩杆、钻杆和液压撞击装置，所述的卷扬机设置在工作台的中部，该卷扬机通过钢丝与重锤挂钩相接；所述的液压伸缩杆安装在工作台的一端，所述的钻杆安装在液压伸缩杆的顶部，所述的液压伸缩杆的顶部还设置有液压撞击装置，该液压撞击装置与钻杆相接触。<br>上述方案在一定程度上解决了现有打桩机钻杆稳定性差的问题，但是该方案依然存在着：钻杆与灌浆机构连接处拆装不够方便，自动化程度低，对钻好的钻孔无法进行及时的灌注操作的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种结构简单合理，自动化程度高的综合打桩机钻杆电气控制系统。本专利技术的另一个目的是针对上述问题，提供一种操作方便，能实现自动更换不同钻杆组件的综合打桩机钻杆电气控制方法。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本综合打桩机钻杆电气控制系统，包括至少一个具有若干钻杆体的钻杆组件，所述的钻杆组件连接有能驱动钻杆体周向转动的动力头，所述的动力头与钻杆组件之间设有能使动力头和钻杆组件对接或分离且具有拆装驱动器的拆装钻杆装置，所述的动力头连接有能驱动动力头沿竖直方向升降且具有若干升降驱动器的钻杆升降机构，所述的动力头、拆装驱动器与升降驱动器均与一个动力源相连，所述的动力源与动力头之间设有第一动力调节装置，所述的动力源与升降驱动器之间设有第二动力调节装置，所述的钻杆组件连接有输灰系统，在钻杆组件与输灰系统之间设有能控制输灰系统的输灰量的大小的输灰控制装置，且所述的拆装驱动器、第一动力调节装置、第二动力调节装置与输灰控制装置均与PLC控制器相连。本系统还可以钻出变截面的钻孔，需要进行变截面钻孔时，在PLC控制器上设置需要变截面钻孔的孔径大小，PLC控制器得出该变截面钻孔时输灰系统所需要的灌注量并将该灌注量作为变截面钻孔的设定灌注量；PLC控制器控制钻杆升降机构减速或停止下降，输灰系统加压对钻孔进行灌注，当输灰系统的灌注量达到变截面钻孔的设定灌注量，PLC控制器控制输灰系统停止加压过程并恢复至常态压力同时PLC控制器控制钻杆升降机构的下降速度恢复到常态速度，从而完成打桩机变截面的钻孔过程。在上述的综合打桩机钻杆电气控制系统中，所述的第一动力调节装置包括设置在动力源与动力头之间的第一比例调节阀，所述的动力头连接有能检测动力头油管的压力大小的第一压力变送器。在上述的综合打桩机钻杆电气控制系统中，所述的第二动力调节装置包括设置在动力源与升降驱动器之间的第二比例调节阀，且所述的第二比例调节阀一端连接有与PLC控制器相连的第一PID调节器，另一端与升降驱动器相连，且所述的升降驱动器通过升降压力变送器与第一PID调节器相连。在上述的综合打桩机钻杆电气控制系统中，所述的输灰控制装置包括设置在钻杆组件与输灰系统之间的比例执行器，所述的输灰系统连接有能检测输灰系统管路的压力大小的第二压力变送器，所述的比例执行器一端连接有与PLC控制器相连的第二PID调节器，另一端连接有设置在输灰系统内的电动阀，且所述的电动阀通过输灰编码器与第二PID调节器相连。在上述的综合打桩机钻杆电气控制系统中，所述的钻杆升降机构包括分别设置在动力头两侧的输送链条，所述的输送链条分别绕设在动力头与升降驱动器之间，且所述的升降驱动器分别连接有与PLC控制器相连的升降编码器。在上述的综合打桩机钻杆电气控制系统中，所述的动力源为液压站，所述的拆装驱动器为驱动油缸，所述的升降驱动器为液压马达；所述的PLC控制器连接有用于显示液压马达使用状态以及电动阀使用状态的显示屏。优选地，这里的显示屏为触摸屏，可以触摸屏上查看打桩机各项数据，例如，钻杆的所有参数，趋试图，并存储在触摸屏的存储卡里，方便随时查看。在上述的综合打桩机钻杆电气控制系统中，所述的钻杆组件与动力头均设置在桩机平台上，且所述的桩机平台上设有与PLC控制器相连且用于测量桩机平台的倾斜度的水平传感器，且所述的水平传感器均与若干设置在桩机平台下端周向外侧的顶压机构相连。上述的综合打桩机钻杆电气控制系统的综合打桩机钻杆电气控制方法，其特征在于，本电气控制方法包括：A、动力源驱动动力头带动钻杆组件的钻杆体正向转动，PLC控制器控制第一动力调节装置调节钻杆体转速，钻杆升降机构的升降驱动器开始工作，同时PLC控制器控制第二动力调节装置调节动力头的升降速度，钻杆体开始钻孔；B、当第一组钻杆组件钻进设定的深度时，输灰系统开始输灰给钻杆体，PLC控制器控制输灰控制装置调节输灰系统的输灰量，钻杆体一边钻一边喷灰；当第一组钻杆结束后，PLC控制器带动拆装钻杆装置的拆装驱动器把第一组钻杆组件和动力头脱开，且拆装钻杆装置驱动动力头和钻杆组件对接或分离时，PLC控制器控制动力头驱动钻杆体以低速转动，钻杆升降机构的升降驱动器带动动力头上升到第二组钻杆位，拆装钻杆装置把第二组钻杆组件和动力头对接，对接完后，下降到固定位置，把第二组钻杆和第一组钻杆对接，对接结束后，动力头开始运行，钻杆升降机构也随之运行；第三，第四组钻杆重复以上动作，且在对接钻杆过程输灰系统停止。C、当第四组钻杆钻孔结束后，动力源驱动动力头带动钻杆组件的钻杆体反向转动并在升降驱动机构的带动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合打桩机钻杆电气控制系统，包括至少一个具有若干钻杆体(11)的钻杆组件(1)，所述的钻杆组件(1)连接有能驱动钻杆体(11)周向转动的动力头(2)，所述的动力头(2)与钻杆组件(1)之间设有能使动力头(2)和钻杆组件(1)对接或分离且具有拆装驱动器(31)的拆装钻杆装置(3)，所述的动力头(2)连接有能驱动动力头(2)沿竖直方向升降且具有若干升降驱动器(41)的钻杆升降机构(4)，所述的动力头(2)、拆装驱动器(31)与升降驱动器(41)均与一个动力源(5)相连，所述的动力源(5)与动力头(2)之间设有第一动力调节装置(6)，所述的动力源(5)与升降驱动器(41)之间设有第二动力调节装置(7)，所述的钻杆组件(1)连接有输灰系统(8)，在钻杆组件(1)与输灰系统(8)之间设有能控制输灰系统(8)的输灰量的大小的输灰控制装置(9)，且所述的拆装驱动器(31)、第一动力调节装置(6)、第二动力调节装置(7)与输灰控制装置(9)均与PLC控制器(10)相连。

【技术特征摘要】
1.一种综合打桩机钻杆电气控制系统，包括至少一个具有若
干钻杆体(11)的钻杆组件(1)，所述的钻杆组件(1)连接有能
驱动钻杆体(11)周向转动的动力头(2)，所述的动力头(2)与
钻杆组件(1)之间设有能使动力头(2)和钻杆组件(1)对接或
分离且具有拆装驱动器(31)的拆装钻杆装置(3)，所述的动力
头(2)连接有能驱动动力头(2)沿竖直方向升降且具有若干升
降驱动器(41)的钻杆升降机构(4)，所述的动力头(2)、拆装
驱动器(31)与升降驱动器(41)均与一个动力源(5)相连，所
述的动力源(5)与动力头(2)之间设有第一动力调节装置(6)，
所述的动力源(5)与升降驱动器(41)之间设有第二动力调节装
置(7)，所述的钻杆组件(1)连接有输灰系统(8)，在钻杆组件
(1)与输灰系统(8)之间设有能控制输灰系统(8)的输灰量的
大小的输灰控制装置(9)，且所述的拆装驱动器(31)、第一动力
调节装置(6)、第二动力调节装置(7)与输灰控制装置(9)均
与PLC控制器(10)相连。
2.根据权利要求1所述的综合打桩机钻杆电气控制系统，其
特征在于，所述的第一动力调节装置(6)包括设置在动力源(5)
与动力头(2)之间的第一比例调节阀(61)，所述的动力头(2)
连接有能检测动力头(2)油管的压力大小的第一压力变送器(62)。
3.根据权利要求1所述的综合打桩机钻杆电气控制系统，其
特征在于，所述的第二动力调节装置(7)包括设置在动力源(5)
与升降驱动器(41)之间的第二比例调节阀(71)，且所述的第二
比例调节阀(71)一端连接有与PLC控制器(10)相连的第一PID
调节器(72)，另一端与升降驱动器(41)相连，且所述的升降驱
动器(41)通过升降压力变送器(73)与第一PID调节器(72)
相连。
4.根据权利要求1所述的综合打桩机钻杆电气控制系统，其
特征在于，所述的输灰控制装置(9)包括设置在钻杆组件(1)

\t与输灰系统(8)之间的比例执行器(91)，所述的输灰系统(8)
连接有能检测输灰系统(8)管路的压力大小的第二压力变送器
(92)，所述的比例执行器(91)一端连接有与PLC控制器(10)
相连的第二PID调节器(93)，另一端连接有设置在输灰系统(8)
内的电动阀(94)，且所述的电动阀(94)通过输灰编码器(95)
与第二PID调节器(93)相连。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的综合打桩机钻杆电气
控制系统，其特征在于，所述的钻杆升降机构(4)包括分别设置
在动力头(2)两侧的输送链条(42)，所述的输送链条(42)分
别绕设在动力头(2)与升降驱动器(41)之间，且所述的升降驱
动器(41)分别连接有与PLC控制器(10)相连的升降编码器(43)。
6.根据权利要求4所述的综合打桩机钻杆电气控制系统，其
特征在于，所述的动力源(5)为液压站，所述的拆装驱动器(31)
为驱动油缸，所述的升降驱动器(41)为液压马达；所述的PLC
控制器(10)连接有用于显示液压马达使用状态以及电动阀(94)
使用状态的显示屏(101)。
7.根据权利要求6所述的综合打桩机钻杆电气控制系统，其
特征在于，所述的钻杆组件(1)与动力头(2)均设置在桩机平
台上，且所述的桩机平台上设有与PLC控制器(10)相连且用于
测量桩机平台的倾斜度的水平传感器(102)，且所述的水平传感
器(102)均与若干设置在桩机平台下端周向外侧的顶压机构相连。
8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的综合打桩机钻杆
电气控制系统的综合打桩机钻杆电气控制方法，其特征在于，本
电气控制方法包括：
A、动力源(5)驱动动力头(2)带动钻杆组件(1)的钻杆
体(11)正向转动，PLC控制器(10)控制第一动力调节装置(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆弟，
申请(专利权)人：周兆弟，
类型：发明
国别省市：浙江;33