抱桩器的控制系统和抱桩器技术方案

本发明专利技术公开了一种抱桩器的控制系统和抱桩器。该控制系统包括第一液控单向阀、第二液控单向阀、比例阀、控制器和行程传感器，第一液控单向阀的出油口与抱桩油缸的无杆腔连通，第二液控单向阀的出油口与抱桩油缸的有杆腔连通，比例阀的先导油口和进油口与抱桩油缸的无杆腔连通，比例阀的出油口与抱桩油缸的有杆腔连通，比例阀的电控端和行程传感器与控制器连接，控制器用于根据抱桩油缸的活塞杆伸出的长度控制比例阀导通的压力值以调节抱桩油缸的抱桩力，控制器就可以根据检测到的活塞杆伸出的长度控制比例阀导通的压力值以调节抱桩油缸的抱桩力，使抱桩力与桩基础匹配，从而不需要对直径较小的桩基础进行加强处理，可以降低生产成本。

Control System and Pile Holder of Pile Holder

The invention discloses a control system and a pile holder of a pile holder. The control system includes the first hydraulic control one-way valve, the second hydraulic control one-way valve, the proportional valve, the controller and the stroke sensor. The oil outlet of the first hydraulic control one-way valve is connected with the rodless chamber of the pile-holding cylinder, the oil outlet of the second hydraulic control one-way valve is connected with the rodless chamber of the pile-holding cylinder, the pilot oil inlet and the oil inlet of the proportional valve are connected with the rodless chamber of the pile-holding cylinder, and the oil outlet and the holding cylinder of the proportional valve are connected with the rodless chamber. The rod chamber of the pile cylinder is connected, and the electronic control end of the proportional valve and the distance sensor are connected with the controller. The controller is used to control the pressure of the proportional valve to adjust the holding force of the pile cylinder according to the length of the piston rod extended. The controller can control the pressure of the proportional valve to adjust the holding force of the pile cylinder according to the length of the piston rod extended. By matching the pile-holding force with the pile foundation, it is not necessary to strengthen the pile foundation with smaller diameter, and the production cost can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
抱桩器的控制系统和抱桩器
本专利技术涉及风电安装船配套施工设备领域，特别涉及一种抱桩器的控制系统和抱桩器。
技术介绍
海上风电的建设，需要安装桩基础。在安装桩基础时，通常利用打桩棰将桩基础打入海底一定深度，由于受到疾风、海浪、洋流和潮汐等可变因素影响，加之海床土壤比较松软，打桩作业时，桩基础很容易偏斜，导致桩基础无法正常安装。因此通常会在打桩作业时，利用抱桩器进行辅助。通过抱桩器对桩基础进行垂直度调整，垂直度调整到位之后再通过抱桩器对桩基础进行扶正。对于不同直径的桩基础，抱桩器所施加的抱桩力大小是不同的，对直径较小的桩基础所施加的抱桩力也较小，如果施加的抱桩力过大，可能会导致桩基础损坏，而对于直径较大的桩基础所施加的抱桩力也较大，如果施加的抱桩力过小，则难以扶正桩基础。同一个抱桩器通常可以对多种直径的桩基础进行扶正，为了满足较大直径的桩基础，抱桩器的抱桩油缸可以产生很大的抱桩力。而在扶正直径较小的桩基础时，由于抱桩油缸产生的抱桩力很大，为了避免桩基础的损坏，需要对桩基础进行加强处理，这就提高了生产成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种抱桩器的控制系统和抱桩器，能够降低生产成本。所述技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种抱桩器的控制系统，包括第一液控单向阀、第二液控单向阀、比例阀、控制器和行程传感器，所述第一液控单向阀的进油口与所述控制系统的第一油口连通，所述第一液控单向阀的出油口与抱桩油缸的无杆腔连通，所述第一液控单向阀的控制油口与所述控制系统的第二油口连通，所述第二液控单向阀的进油口与所述控制系统的第二油口连通，所述第二液控单向阀的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述第二液控单向阀的控制油口与所述控制系统的第一油口连通，所述比例阀的先导油口和进油口与所述抱桩油缸的无杆腔连通，所述比例阀的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述比例阀的电控端和所述行程传感器与所述控制器连接，所述行程传感器用于检测所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度，所述控制器用于根据所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度控制所述比例阀导通的压力值以调节所述抱桩油缸的抱桩力。可选地，所述控制器用于控制所述比例阀导通的压力值，以使所述抱桩油缸的抱桩力与所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度负相关。可选地，所述控制器采用电流控制所述比例阀导通的压力值，所述控制器用于根据所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系控制所述比例阀导通的压力值。可选地，所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系采用以下方式获得：通过所述控制器向所述比例阀输入大小不同的多个电流，检测与所述多个电流相应的多个抱桩力，得到所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系。可选地，所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系包括一一对应的n个电流和n个抱桩力，所述控制器向所述比例阀输入的电流满足以下等式：I＝(F-Fi)*(Ii+1-Ii)/(Fi+1-Fi)+Ii其中，I为确定出的所述控制器向所述比例阀输入的电流，Ii为按从小到大的顺序所述n个电流中的第i个电流，Ii+1为按从小到大的顺序所述n个电流中的第i+1个电流，F为所需要的抱桩力，Fi为按从小到大的顺序所述n个抱桩力中的第i个抱桩力，Fi+1为按从小到大的顺序所述n个抱桩力中的第i+1个抱桩力，Fi≤F≤Fi+1，1≤i≤n-1，n≥2，且i、n均为整数。可选地，所需要的抱桩力满足以下等式：F＝Fmax-Fmax*2S/(D1-D2)其中，Fmax为所述抱桩油缸所能产生的最大抱桩力，S为所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度，D1为所述抱桩器所适配的桩基础的最大直径，D2为所述抱桩器所适配的桩基础的最小直径。可选地，还包括安全阀，所述安全阀的进油口和先导油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述安全阀的出油口与所述控制系统的第三油口连通。可选地，还包括第一单向阀，所述第一单向阀的进油口与所述比例阀的出油口连通，所述第一单向阀的出油口与所述安全阀的出油口连通。可选地，还包括第二单向阀，所述第二单向阀的进油口与所述比例阀的出油口连通，所述第二单向阀的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通。第二方面，本专利技术实施例提供了一种抱桩器，包括如第一方面所述的抱桩器的控制系统。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：通过设置第一液控单向阀、第二液控单向阀。将第一液控单向阀的进油口与控制系统的第一油口连通，第一液控单向阀的出油口与抱桩油缸的无杆腔连通，第一液控单向阀的控制油口与控制系统的第二油口连通，第二液控单向阀的进油口与控制系统的第二油口连通，第二液控单向阀的出油口与抱桩油缸的有杆腔连通，第二液控单向阀的控制油口与控制系统的第一油口连通，这样可以通过控制系统的第一油口向抱桩油缸的无杆腔注入液压油，使抱桩油缸的有杆腔内的液压油经由第二液控单向阀从控制系统的第二油口排出，从而控制抱桩油缸的活塞杆伸出，通过控制系统的第二油口向抱桩油缸的有杆腔注入液压油，使抱桩油缸的无杆腔内的液压油经由第一液控单向阀从控制系统的第一油口排出，从而控制抱桩油缸的活塞杆缩回。通过将比例阀的先导油口和进油口与抱桩油缸的无杆腔连通，比例阀的出油口与抱桩油缸的有杆腔连通，可以通过比例阀限制抱桩油缸的无杆腔的压力，当抱桩油缸的无杆腔的压力达到比例阀导通的压力值时，比例阀连通抱桩油缸的无杆腔和有杆腔，比例阀导通的压力值越大，抱桩油缸所提供的抱桩力就越大，从而可以通过控制器控制比例阀导通的压力值，实现对抱桩力的调节，同时通过行程传感器检测抱桩油缸的活塞杆伸出的长度，在进行作业时，活塞杆伸出的长度越长，表示桩基础的直径越小，反之桩基础的直径越大，这样控制器就可以根据检测到的活塞杆伸出的长度控制比例阀导通的压力值以调节抱桩油缸的抱桩力，使抱桩力与桩基础匹配，从而不需要对直径较小的桩基础进行加强处理，可以降低生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种抱桩器的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是本专利技术实施例提供的一种抱桩器的控制系统的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图1是本专利技术实施例提供的一种抱桩器的结构示意图。图2是图1的俯视图。结合图1和图2所示，抱桩器包括抱桩器支架20、两组抱臂30。每组抱臂30包括固定抱臂301和两个活动抱臂302，固定抱臂301呈半环形，固定抱臂301固定连接在抱桩器支架20上，两个活动抱臂302分别铰接在固定抱臂301的两端，通过控制两个活动抱臂302转动，可以使两个活动抱臂302与固定抱臂301围成圆环状。固定抱臂301和活动抱臂302上均设置有抱桩油缸303，固定抱臂301上的抱桩油缸303沿固定抱臂301所在圆周的径向布置，活动抱臂302上的抱桩油缸303沿活动抱臂302所在圆周的径向布置。抱桩器在进行作业时，两个活动抱臂302与固定抱臂301围成圆环状，抱桩油缸303伸缩至抵住桩基础的外壁，通过控制抱桩油缸303伸缩的长短，可以使抱桩器适应不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抱桩器的控制系统，其特征在于，包括第一液控单向阀(A1)、第二液控单向阀(A2)、比例阀(A3)、控制器和行程传感器(3031)，所述第一液控单向阀(A1)的进油口与所述控制系统的第一油口连通，所述第一液控单向阀(A1)的出油口与抱桩油缸的无杆腔连通，所述第一液控单向阀(A1)的控制油口与所述控制系统的第二油口连通，所述第二液控单向阀(A2)的进油口与所述控制系统的第二油口连通，所述第二液控单向阀(A2)的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述第二液控单向阀(A2)的控制油口与所述控制系统的第一油口连通，所述比例阀(A3)的先导油口和进油口与所述抱桩油缸的无杆腔连通，所述比例阀(A3)的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述比例阀(A3)的电控端和所述行程传感器(3031)与所述控制器连接，所述行程传感器(3031)用于检测所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度，所述控制器用于根据所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度控制所述比例阀(A3)导通的压力值以调节所述抱桩油缸的抱桩力。

【技术特征摘要】
1.一种抱桩器的控制系统，其特征在于，包括第一液控单向阀(A1)、第二液控单向阀(A2)、比例阀(A3)、控制器和行程传感器(3031)，所述第一液控单向阀(A1)的进油口与所述控制系统的第一油口连通，所述第一液控单向阀(A1)的出油口与抱桩油缸的无杆腔连通，所述第一液控单向阀(A1)的控制油口与所述控制系统的第二油口连通，所述第二液控单向阀(A2)的进油口与所述控制系统的第二油口连通，所述第二液控单向阀(A2)的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述第二液控单向阀(A2)的控制油口与所述控制系统的第一油口连通，所述比例阀(A3)的先导油口和进油口与所述抱桩油缸的无杆腔连通，所述比例阀(A3)的出油口与所述抱桩油缸的有杆腔连通，所述比例阀(A3)的电控端和所述行程传感器(3031)与所述控制器连接，所述行程传感器(3031)用于检测所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度，所述控制器用于根据所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度控制所述比例阀(A3)导通的压力值以调节所述抱桩油缸的抱桩力。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器用于控制所述比例阀(A3)导通的压力值，以使所述抱桩油缸的抱桩力与所述抱桩油缸的活塞杆伸出的长度负相关。3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制器采用电流控制所述比例阀(A3)导通的压力值，所述控制器用于根据所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系控制所述比例阀(A3)导通的压力值。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系采用以下方式获得：通过所述控制器向所述比例阀(A3)输入大小不同的多个电流，检测与所述多个电流相应的多个抱桩力，得到所述电流与所述抱桩油缸的抱桩力的预定关系。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵世琏，徐兵，徐潇，朱正都，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42