【技术实现步骤摘要】
一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置及其控制方法
[0001]本专利技术属于新能源旋挖钻机（工程机械）领域，具体涉及一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]行业现有旋挖钻机作业主要依靠发动机带动液压泵来实现，磕土也是用整车液压泵驱动动力头液压马达实现，由于液压驱动本身的特点，整个系统的动力系统传动效率不够高；发动机的工作受负载变化影响，无法实现发动机的高效运转，并且排放效果不佳，不符合环保发展要求。概括来说就是存在效率低、污染严重，整机运营成本高等问题。通过开发纯电驱动的旋挖钻动力系统可以很好的解决上述问题，旋挖钻动力头磕土工况需要通过动力头快速正反转启停时钻杆与动力头平台之间的惯性撞击实现。而采用纯电机驱动时，由于电机停止后是随动状态（自由状态），就会存在钻杆撞击后电机随钻杆运动的问题，导致磕土无力现象，而传统液压系统在磕土时液压停止后是锁止状态撞击强有力，磕土效果较好。
[0003]磕土原理：通过控制动力头电机（或液压马达）实现快速的正反转切换，依靠惯性实现动力头与钻杆（含钻头/斗）...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，包括动力头电机，动力头电机通过动力头减速器带动钻杆转动，其特征在于：设置钻杆急停装置，使得动力头电机停止工作时钻杆可以快速停止转动。2.根据权利要求1所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，其特征在于：所述钻杆急停装置为至少两部动力头电机。3.根据权利要求1所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，其特征在于：所述急停装置为动力头电机与动力头液压马达串联。4.根据权利要求3所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，其特征在于：所述动力头电机与动力头液压马达串联为动力头电机与动力头液压马达共用一跟轴。5.根据权利要求3所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，其特征在于：所述动力头电机与动力头液压马达串联为动力头电机两端伸出输出轴，一端输出轴与动力头减速器连接，另一端输出轴与动力头液压马达通过联轴器连接。6.根据权利要求1所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，其特征在于：所述急停装置为在动力头电机上设置制动器。7.根据权利要求6所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置，其特征在于：所述动力头电机上设置制动器为动力头电机两端伸出输出轴，一端输出轴与动力头减速器连接，另一端输出轴与制动器连接。8.一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：（1）动力头电机向钻杆施加正向旋转力，直到电机系统转速达到确定的正向值；（2）撤销正向旋转力，动力头电机向钻杆施加反向旋转力，使得电机系统正向转速逐渐归零后向反方向旋转直到转速达到确定的反向值；（3）撤销反向旋转力，动力头电机向钻杆施加正向旋转力，使得电机系统反向转速逐渐归零；（4）重复上述步骤。9.根据权利要求8所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置的控制方法，其特征在于：所述的步骤（1）中施加正向旋转力为控制动力头电机进行转速控制，使转速达到确定的正向值2500rpm；步骤（2）中施加反向旋转力为第二动力头电机进入扭矩控制模式，施加
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1500N.m的扭矩，使动力头电机与第二动力头电机形成对拖工况，撤销正向旋转力为动力头电机撤力至0，之后电机系统正向转速逐渐归零直到为负后使第二动力头电机进入转速控制模式，直到转速达到确定的反向值
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2500rpm；步骤（3）中施加正向旋转力为动力头电机进入扭矩控制模式，施加1500N.m的扭矩，使动力头电机与第二动力头电机形成对拖工况，撤销反向旋转力为第二动力头电机撤力至0，之后电机系统反向转速逐渐归零直到为正，重复上述步骤。10.根据权利要求8所述的一种新能源电动旋挖钻动力头磕土装置的控制方法，其特征在于：所述的步骤（1）中施加正向旋转力为控制动力头电机施加1500N.m的正向扭矩，直到电机系统转速达到确定的正向值3000rpm；步骤（2）中撤销正向旋转力为控制制动器制动，当电机系统转速达到50rpm时控制动力头电机施加
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1500N.m的反向扭矩，直到电机系统转速达到确定的反向值
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3000rpm；步骤（3）中撤销反向旋转力为控制制动器制动，当电机系统
转速达到
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50rpm时控制动力头电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭旭东，贾彤起，李立敏，李兵兵，杨泗鹏，张成，张铁恒，吴宛生，杨兴阳，刘春鹏，朱志辉，张莹辉，杨伟岗，朱帅棋，
申请(专利权)人：宇通重型装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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