本发明专利技术涉及作业机械控制领域，提供一种钻杆自动下放的方法、装置及作业机械，方法包括：在确定作业机械的运行状态符合钻杆的自动下放条件时，控制钻杆按照第一预设速度下放；确定钻杆在下放过程中对应的撞击位置；基于撞击位置，调整钻杆在下放过程中的下放速度；在确定钻杆下放至孔底时，计算钻杆实际伸出总长度；确定与钻杆实际伸出总长度对应的目标加压位置；控制动力头正向旋转到动力头的目标位置。本发明专利技术用以解决现有技术中通过人为控制方式进行钻杆下放导致的工作效率低和作业机械使用寿命短的缺陷，提高作业效率以及作业机械的使用寿命。的使用寿命。的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
钻杆自动下放的方法、装置及作业机械
[0001]本专利技术涉及作业机械控制
，尤其涉及一种钻杆自动下放的方法、装置及作业机械。
技术介绍
[0002]现有的用于钻孔的作业机械，由底盘、桅杆、钻杆、动力头、主卷扬、钻具等结构组成，例如，旋挖钻机、旋转钻机、潜孔钻机等。其中，钻杆下放是作业机械工作循环中的一个基本操作步骤，安全、快速、稳定的下放过程是机手追求的目标。
[0003]在现有技术中，控制钻杆下放完全依赖于机手手动操作。机手在操作过程中，需要时刻观察钻杆、动力头、主卷扬等作业机构的位置和作业机械的运行情况，通过调节操作手柄，实现钻杆下放速度的控制。
[0004]这种通过人为控制方式进行钻杆的下放，存在诸多问题，例如，钻杆下放依赖于机手的操作经验和技术，操作步骤复杂，机手操作负担大，存在下放稳定性差，下放速度波动大，下放效率低等问题；又例如，钻杆与动力头缓冲装置之间、两节钻杆之间和钻具与孔底之间容易发生撞击，损害钻杆、主卷扬减速机和动力头等作业机构，影响作业机械的使用寿命；等等。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法、装置及作业机械，用以解决现有技术中通过人为控制方式进行钻杆下放导致的工作效率低和作业机械使用寿命短的缺陷，实现提高作业效率以及作业机械的使用寿命。
[0006]本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，包括：
[0007]在确定作业机械的运行状态符合钻杆的自动下放条件时，控制所述钻杆按照第一预设速度下放；
[0008]确定所述钻杆在下放过程中对应的撞击位置；
[0009]基于所述撞击位置，调整所述钻杆在下放过程中的下放速度；
[0010]在确定所述钻杆下放至孔底时，计算钻杆实际伸出总长度；
[0011]基于预先标定的钻杆伸出总长度与加压位置的第一对应关系，确定与所述钻杆实际伸出总长度对应的目标加压位置；
[0012]基于预先标定的动力头的位置与加压位置的第二对应关系，确定与所述目标加压位置对应的动力头的目标位置，控制动力头正向旋转到所述动力头的目标位置。
[0013]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述确定所述钻杆在下放过程中对应的撞击位置，包括：
[0014]获取当前时刻所述钻杆的下放深度和动力头的位置；
[0015]基于预先存储的所述作业机械的物理参数信息、所述钻杆的下放深度和所述动力头的位置，确定当前时刻所述钻杆的伸出节数和钻杆伸出当前长度；
[0016]基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定当前撞击位置。
[0017]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述基于所述撞击位置，调整所述钻杆在下放过程中的下放速度，包括：
[0018]在确定当前时刻所述钻杆与所述当前撞击位置对应的撞击距离为第一预设距离时，基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定第二预设速度；
[0019]控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放；
[0020]在确定撞击完成后，控制所述钻杆按照所述第一预设速度下放。
[0021]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放，包括：
[0022]确定与所述第二预设速度对应的主卷扬下放前馈电流；
[0023]基于所述主卷扬下放前馈电流，控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放；
[0024]获取所述钻杆在下放过程中的实际下放速度；
[0025]比对所述第二预设速度和所述实际下放速度，得到比对结果；
[0026]基于所述对比结果，生成主卷扬下放补偿电流；
[0027]基于所述主卷扬下放补偿电流，调整所述实际下放速度。
[0028]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定第二预设速度，包括：
[0029]基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定目标速度；
[0030]解析所述目标速度，得到所述第二预设速度和第三预设速度；
[0031]其中，所述第三预设速度为所述动力头的移动速度；
[0032]所述控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放的同时，还包括：
[0033]控制所述动力头按照所述移动速度运动。
[0034]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述在确定所述钻杆下放至孔底时，计算钻杆实际伸出总长度之前，还包括：
[0035]获取主卷扬压力和钻孔深度；
[0036]在确定所述主卷扬压力小于预设压力，且，所述下放深度与所述钻孔深度的差值小于预设值时，确定所述钻杆下放至所述孔底。
[0037]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述在确定作业机械的运行状态符合钻杆的自动下放条件时，控制所述钻杆按照第一预设速度下放之前，还包括：
[0038]获取自动下放指令；
[0039]基于所述自动下放指令，判断当前时刻所述作业机械的运行状态是否符合所述钻杆的自动下放条件；
[0040]所述在确定作业机械的运行状态符合钻杆的自动下放条件时，控制所述钻杆按照第一预设速度下放，包括：
[0041]在判定所述作业机械的运行状态符合所述钻杆的自动下放条件时，控制所述钻杆按照第一预设速度下放，以及控制所述钻杆按照预设转速反转。
[0042]根据本专利技术提供一种钻杆自动下放的方法，所述自动下放条件包括：所述作业机械的发动机转速属于预设转速范围，所述作业机械的先导开关状态为打开状态，所述作业机械的桅杆倾角属于第一预设角度范围，所述作业机械的上车身的回转角度属于第二预设角度范围，所述作业机械的操作手柄的接管标志位为预设标志，和所述作业机械不存在异常情况和报警信息中的任意一项或多项。
[0043]本专利技术还提供一种钻杆自动下放的装置，包括：
[0044]第一控制模块，用于在确定作业机械的运行状态符合钻杆的自动下放条件时，控制所述钻杆按照第一预设速度下放；
[0045]第一确定模块，用于确定所述钻杆在下放过程中对应的撞击位置；
[0046]第二控制模块，用于基于所述撞击位置，调整所述钻杆在下放过程中的下放速度；
[0047]第二确定模块，用于在确定所述钻杆下放至孔底时，计算钻杆实际伸出总长度；
[0048]第三确定模块，用于基于预先标定的钻杆伸出总长度与加压位置的第一对应关系，确定与所述钻杆实际伸出总长度对应的目标加压位置；
[0049]第三控制模块，用于基于预先标定的动力头的位置与加压位置的第二对应关系，确定与所述目标加压位置对应的动力头的目标位置，控制动力头正向旋转到所述动力头的目标位置。
[0050]本专利技术还提供一种作业机械，所述作业机械包括：作业机械本体和控制器，所述控制器用于实现如上述任一种所述钻杆自动下放的方法。
[0051]本专利技术提供钻杆自动下放的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钻杆自动下放的方法，其特征在于，包括：在确定作业机械的运行状态符合钻杆的自动下放条件时，控制所述钻杆按照第一预设速度下放；确定所述钻杆在下放过程中对应的撞击位置；基于所述撞击位置，调整所述钻杆在下放过程中的下放速度；在确定所述钻杆下放至孔底时，计算钻杆实际伸出总长度；基于预先标定的钻杆伸出总长度与加压位置的第一对应关系，确定与所述钻杆实际伸出总长度对应的目标加压位置；基于预先标定的动力头的位置与加压位置的第二对应关系，确定与所述目标加压位置对应的动力头的目标位置，控制动力头正向旋转到所述动力头的目标位置。2.根据权利要求1所述的钻杆自动下放的方法，其特征在于，所述确定所述钻杆在下放过程中对应的撞击位置，包括：获取当前时刻所述钻杆的下放深度和动力头的位置；基于预先存储的所述作业机械的物理参数信息、所述钻杆的下放深度和所述动力头的位置，确定当前时刻所述钻杆的伸出节数和钻杆伸出当前长度；基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定当前撞击位置。3.根据权利要求2所述的钻杆自动下放的方法，其特征在于，所述基于所述撞击位置，调整所述钻杆在下放过程中的下放速度，包括：在确定当前时刻所述钻杆与所述当前撞击位置对应的撞击距离为第一预设距离时，基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定第二预设速度；控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放；在确定撞击完成后，控制所述钻杆按照所述第一预设速度下放。4.根据权利要求3所述的钻杆自动下放的方法，其特征在于，所述控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放，包括：确定与所述第二预设速度对应的主卷扬下放前馈电流；基于所述主卷扬下放前馈电流，控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放；获取所述钻杆在下放过程中的实际下放速度；比对所述第二预设速度和所述实际下放速度，得到比对结果；基于所述对比结果，生成主卷扬下放补偿电流；基于所述主卷扬下放补偿电流，调整所述实际下放速度。5.根据权利要求3所述的钻杆自动下放的方法，其特征在于，所述基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定第二预设速度，包括：基于所述动力头的位置、所述钻杆的伸出节数和所述钻杆伸出当前长度，确定目标速度；解析所述目标速度，得到所述第二预设速度和第三预设速度；其中，所述第三预设速度为所述动力头的移动速度；所述控制所述钻杆按照所述第二预设速度下放的同时，还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟明浩，张自航，于卓伟，
申请(专利权)人：北京三一智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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