混合动力旋挖钻机及其液压系统、液压系统的控制方法技术方案

技术编号:36223990 阅读:14 留言:0更新日期:2023-01-04 12:22
一种混合动力旋挖钻机的液压系统,包括发动机、发电机、电机组、主泵、副泵、主液压系统、副液压系统、主卷扬、动力头和控制组件。电机组包括与发电机电连接的主泵电机、副泵电机、主卷扬电机、第一动力头电机和第二动力头电机;主泵电机驱动主泵,副泵电机驱动副泵,主卷扬电机驱动主卷扬,第一动力头电机和第二动力头电机驱动动力头;主泵连接至主液压系统,副泵连接至副液压系统;电机组、主液压系统、副液压系统均与控制组件信号连接;控制组件用于发送控制信号至电机组、主液压系统和副液压系统用于使旋挖钻机中各执行元件执行相应的动作。本发明专利技术还涉及一种混合动力旋挖钻机的液压系统的控制方法以及混合动力旋挖钻机。的控制方法以及混合动力旋挖钻机。的控制方法以及混合动力旋挖钻机。

【技术实现步骤摘要】
混合动力旋挖钻机及其液压系统、液压系统的控制方法


[0001]本专利技术涉及桩工基础施工设备领域,特别是涉及一种混合动力旋挖钻机及其液压系统、液压系统的控制方法。

技术介绍

[0002]液压系统作为一种传动技术,其能产生很大的作用力,且能在很宽的范围内无级调速,操作性能好,已被广泛应用于各个领域。
[0003]目前旋挖钻机的液压系统主要有以下三种:
[0004]第一种是柴油机直接驱动液压泵的全液压驱动形式。第一种方案中发动机输出功率波动较大不能工作在最佳经济区间;还有在钻具下放和制动时的势能和动能都以液压系统发热的形式耗散,造成液压系统温度升高,且液压系统温度升高后需进行外力散热,需增加额外的耗能进行液压系统散热;再有就是当液压系统待命时仍然需要驱动液压泵转动,此时发动机做无用功。
[0005]第二种是泵组、动力头、主卷扬等主要作业部件采用电机直驱,对于不常作业部件仍使用液压系统驱动,且液压系统及驱动液压系统的主泵电机通过离合器与发动机连接,从发动机取力,并根据不同的需求进行发动机和动力电池组的功率分配。第二种方案中副液压系统仍然由发动机驱动,由于液压系统功率需求波动较大导致发动机不能工作最佳经济区间;并且发动机不驱动发电机给动力电池组充电,动力电池组通过动力电缆充电,不方便旋挖钻机进行移动和转场,大大限制了旋挖钻机的灵活性。
[0006]第三种是发动机通过分动箱与发电机和液压泵联结,由控制器控制动力输出,当主泵工作时发动机驱动液压泵,当液压系统待命时发动机驱动发电机给动力电池组充电,主卷扬由电机驱动,电能来自于动力电池组。第三种方案中由于分动箱结构复杂,工作模式较多,所以故障率较高。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种混合动力旋挖钻机及其液压系统、液压系统的控制方法,能解决上述的技术问题。
[0008]本专利技术提供一种混合动力旋挖钻机的液压系统,包括发动机、与所述发动机连接的发电机,还包括电机组、主泵、副泵、主液压系统、副液压系统、主卷扬、动力头和控制组件;所述电机组包括与所述发电机电连接的主泵电机、副泵电机、主卷扬电机、第一动力头电机和第二动力头电机;所述主泵电机驱动所述主泵,所述副泵电机驱动所述副泵,所述主卷扬电机驱动所述主卷扬,所述第一动力头电机和所述第二动力头电机驱动所述动力头;所述主泵连接至所述主液压系统,所述副泵连接至所述副液压系统;所述电机组、所述主液压系统、所述副液压系统均与所述控制组件信号连接;所述控制组件用于发送控制信号至所述电机组、所述主液压系统和所述副液压系统用于使旋挖钻机中各执行元件执行相应的动作。
[0009]进一步地,所述控制组件包括电机控制器、主控制器和操作手柄;所述电机控制器、所述操作手柄、所述主液压系统和所述副液压系统均与所述主控制器连接,所述电机组中的所述主泵电机、所述副泵电机、所述主卷扬电机、所述第一动力头电机和所述第二动力头电机均与所述电机控制器信号连接;所述操作手柄输出控制信号至所述主控制器,所述主控制器经处理后将控制信号选择性地传输给所述主液压系统、所述副液压系统或所述电机控制器;所述电机控制器根据控制信号控制所述电机组中各电机的启动与关闭。
[0010]进一步地,所述主液压系统包括主阀,与所述主阀相连的左行走马达、右行走马达和副卷扬马达;所述主泵和所述主控制器均连接至所述主阀。
[0011]进一步地,所述主卷扬电机通过第一减速机连接至所述主卷扬,所述第一动力头电机通过第二减速机连接至所述动力头,所述第二动力头电机通过第三减速机连接至所述动力头;所述液压系统还包括先导泵,所述先导泵连接至所述主阀和所述第一减速机,用于为所述主阀提供先导液压油以及为所述第一减速机提供制动液压油。
[0012]进一步地,所述控制组件包括电机控制器、电控操作手柄和液压操作手柄;所述电控操作手柄与所述电机控制器信号连接,所述电机组中的所述主泵电机、所述副泵电机、所述主卷扬电机、所述第一动力头电机和所述第二动力头电机均与所述电机控制器信号连接,与所述主液压系统和所述副液压系统均与所述液压操作手柄信号连接。
[0013]进一步地,所述主液压系统包括主阀,与所述主阀相连的左行走马达、右行走马达和副卷扬马达;所述主泵和所述液压操作手柄均连接至所述主阀。
[0014]进一步地,所述主卷扬电机通过第一减速机连接至所述主卷扬,所述第一动力头电机通过第二减速机连接至所述动力头,所述第二动力头电机通过第三减速机连接至所述动力头;所述液压系统还包括先导泵,所述先导泵连接至所述主阀、所述液压操作手柄和所述第一减速机,用于为所述主阀和所述液压操作手柄提供先导液压油以及为所述第一减速机提供制动液压油。
[0015]进一步地,还包括动力电池组,所述发动机驱动所述发电机给所述动力电池组充电,所述电机组中的所述主泵电机、所述副泵电机、所述主卷扬电机、所述第一动力头电机和所述第二动力头电机均与所述动力电池组电连接。
[0016]本专利技术还提供一种混合动力旋挖钻机的液压系统的控制方法,用于控制上述的混合动力旋挖钻机的液压系统,所述控制方法包括:利用控制组件发送控制信号至电机组、主液压系统和副液压系统,以使旋挖钻机中各执行元件执行相应的动作。
[0017]本专利技术还提供一种混合动力旋挖钻机,包括上述的混合动力旋挖钻机的液压系统。
[0018]本专利技术提供的混合动力旋挖钻机及其液压系统及该液压系统的控制方法,具有以下有益效果:
[0019]1、发动机驱动发电机发电,可以一直工作在最佳经济区间,工作效率较高,能耗较低。
[0020]2、由电机驱动主卷扬和动力头,结构更加简单,故障率更低。
[0021]3、可根据旋挖钻机工作情况,适时控制主泵电机、副泵电机、主卷扬电机、第一动力头电机、第二动力头电机启停,有效降低整机系统能耗和发热。
[0022]4、由操作手柄进行控制,操作手柄输出的控制信号可直接或由主控制器中处理后
输出至液压系统和电机控制器实现需要的动作,操作更简便,可以减轻操作人员的劳动强度和复杂性。
[0023]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述混合动力旋挖钻机及其液压系统、液压系统的控制方法的其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明。
附图说明
[0024]图1本专利技术第一实施例的混合动力旋挖钻机的液压系统的示意图。
[0025]图2本专利技术第二实施例的混合动力旋挖钻机的液压系统的示意图。
具体实施方式
[0026]为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的混合动力旋挖钻机及其液压系统、液压系统的控制方法的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如下:
[0027]有关本专利技术的前述及其它
技术实现思路
、特点及功效,在以下配合参考图的较佳实施例的详细说明本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合动力旋挖钻机的液压系统,包括发动机(11)、与所述发动机(11)连接的发电机(12),其特征在于,还包括电机组(20)、主泵(31)、副泵(32)、主液压系统(40)、副液压系统(50)、主卷扬(61)、动力头(62)和控制组件(80);所述电机组(20)包括与所述发电机(12)电连接的主泵电机(21)、副泵电机(22)、主卷扬电机(23)、第一动力头电机(24)和第二动力头电机(25);所述主泵电机(21)驱动所述主泵(31),所述副泵电机(22)驱动所述副泵(32),所述主卷扬电机(23)驱动所述主卷扬(61),所述第一动力头电机(24)和所述第二动力头电机(25)驱动所述动力头(62);所述主泵(31)连接至所述主液压系统(40),所述副泵(32)连接至所述副液压系统(50);所述电机组(20)、所述主液压系统(40)、所述副液压系统(50)均与所述控制组件(80)信号连接;所述控制组件(80)用于发送控制信号至所述电机组(20)、所述主液压系统(40)和所述副液压系统(50)用于使旋挖钻机中各执行元件执行相应的动作。2.根据权利要求1所述的混合动力旋挖钻机的液压系统,其特征在于,所述控制组件(80)包括电机控制器(14)、主控制器(15)和操作手柄(16);所述电机控制器(14)、所述操作手柄(16)、所述主液压系统(40)和所述副液压系统(50)均与所述主控制器(15)连接,所述电机组(20)中的所述主泵电机(21)、所述副泵电机(22)、所述主卷扬电机(23)、所述第一动力头电机(24)和所述第二动力头电机(25)均与所述电机控制器(14)信号连接;所述操作手柄(16)输出控制信号至所述主控制器(15),所述主控制器(15)经处理后将控制信号选择性地传输给所述主液压系统(40)、所述副液压系统(50)或所述电机控制器(14);所述电机控制器(14)根据控制信号控制所述电机组(20)中各电机的启动与关闭。3.根据权利要求2所述的混合动力旋挖钻机的液压系统,其特征在于,所述主液压系统(40)包括主阀(41),与所述主阀(41)相连的左行走马达(42)、右行走马达(43)和副卷扬马达(44);所述主泵(31)和所述主控制器(15)均连接至所述主阀(41)。4.根据权利要求3所述的混合动力旋挖钻机的液压系统,其特征在于,所述主卷扬电机(23)通过第一减速机(71)连接至所述主卷扬(61),所述第一动力头电机(24)通过第二减速机(72)连接至所述动力头(62),所述第二动力头电机(25)通过第三减速机(73)连接至所述动...

【专利技术属性】
技术研发人员:何杰蔡泓宇杨春鱼
申请(专利权)人:上海中联重科桩工机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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