钻机自动化控制器及应用其进行桩基施工的方法技术

本发明专利技术公开了一种钻机自动化控制器，包括空气压缩机、刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器，所述控制平台用于根据输入的各项技术参数控制各部件工作；所述空气压缩机安装在钻机上，用于为刹车气缸、离合气缸提供动力；所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器在所述控制平台控制下共同工作，用于钻进过程中对钻机卷扬机进行冲程控制；所述卡钻传感器在钻机出现卡钻状况时发出信号到所述控制平台，控制平台控制使钻机自动停机。同时公开了应用钻机自动化控制器进行桩基施工的方法，本发明专利技术使得钻机自动化作业，节省人力，大大提高工作效率，加快施工进度，且在出现卡钻现象时避免掉钻事故，安全性好。

【技术实现步骤摘要】
钻机自动化控制器及应用其进行桩基施工的方法
本专利技术涉及桥梁施工领域，特别涉及一种钻机自动化控制器及应用其进行桥梁桩基施工的方法。
技术介绍
在桥梁施工中，桥梁桩基位置经常会遇到不良地质发育，尤其是溶洞、溶蚀破碎带强烈发育等现象，目前施工为人工手扳式操作冲击钻机进行钻孔施工，每台钻机最少配备四个操作工人轮流作业，工人劳动强度较大，工作效率低，进度缓慢，遇溶洞时不能及时提升钻头，且在出现卡钻现象时易发生掉钻事故，安全性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种钻机自动化控制器及应用其进行桩基施工的方法，使得钻机自动化作业，节省人力，大大提高工作效率，加快施工进度，且在出现卡钻现象时避免掉钻事故，安全性好。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种钻机自动化控制器，包括空气压缩机、刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器，所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器分别连接至控制平台；其中，所述控制平台用于根据输入的各项技术参数控制各部件工作；所述空气压缩机安装在钻机上，用于为刹车气缸、离合气缸提供动力；所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器在所述控制平台控制下共同工作，用于钻进过程中对钻机卷扬机进行冲程控制；所述卡钻传感器在钻机出现卡钻状况时发出信号到所述控制平台，控制平台控制使钻机自动停机。所述控制平台为一台工业计算机或PLC控制平台，其上设有调整参数大小的按钮。本专利技术还提供一种应用上述的钻机自动化控制器进行桩基施工的方法，包括设备安装步骤和钻孔施工步骤；其中，所述设备安装步骤为：第一步：安装刹车气缸与离合气缸，将其气压管线对应接好；第二步：安装高度传感器，使高度传感器竖线竖对分布于钻机卷扬机的转轴上的磁铁，高度传感器竖线与该磁铁距离保持在4-6cm；第三步：安装卡钻传感器，将其与钻机台架后尾处磁铁对正；第四步：安装控制平台，将其安装于钻机右侧；第五步：安装空气压缩机，待空气压缩机空气压力达到工作压力后将气压与刹车气缸、离合气缸接通；第六步：将刹车气缸、离合气缸、高度传感器、卡钻传感器通过配电柜与控制平台连接好；所述钻孔施工步骤为：在设备安装步骤完成后进行，具体如下：首先进行参数设置：初次调整高度设置为74～76cm，余绳参数为12～9cm，然后将钻机的重锤放于孔底，启动，观看打锤的松紧度，然后根据松紧再做调整，初次调整好以后停止，根据不同地质设置合理冲程，然后调整余绳参数，其中所述余绳参数为高度的一半以下；然后进行开动前检查：检查钻机所有机构的正确性，并向全润滑点和油嘴加注润滑油；检查钻机所有电路的正确性，确保无漏电、短路现象；检查自动设备各个感应信号正确无误，空气压缩机、刹车气缸、离合器缸安装正确，确保无错装、漏气现象；检查各种安全防护装置确保齐全；最后进行钻进施工控制：钻机的卷扬机空转3-5min，待一切正常后开启电动机，同时打开钻机所有摩擦离合器，在开孔钻进时手动操作，待钻进稳定且钻进不小于5m后改用自动控制钻进。优选的，在钻进施工控制过程中，间隔预定时间检查钢丝绳损伤情况，如断丝超过5％则及时更换。优选的，在钻进施工控制过程中，若在钻进过程中需要暂停钻进，则将锤头提到孔口以上，并用钢丝绳将锤头固定在机架处。优选的，所述分布于钻机卷扬机的转轴上的磁铁有多个，多个所述磁铁均匀间隔分布于钻机卷扬机的转轴上。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术在普通钻机上安装一套由空气压缩机、控制平台、刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器组成的自动化控制器，应用其控制钻机进行桩基施工，控制平台通过人工输入各项技术参数后，由空气压缩机供压，带动离合气缸和刹车气缸控制冲击钻机卷扬机进行钻孔施工，钻机安装自动化控制器后操作模式由人工变为机器自动化作业，这样不但能节省人力，而且能大大提高工作效率，加快施工进度，在出现卡钻现象时，卡钻传感器发挥作用，从而避免掉钻事故，安全性大大提高。附图说明：图1是本专利技术实施例中的钻机自动化控制器的示意图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。本专利技术的一种钻机自动化控制器，参看图1，包括空气压缩机、刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器，所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器分别连接至控制平台，所述控制平台为一台工业计算机或PLC控制平台，其上设有调整参数大小的按钮。所述控制平台用于根据输入的各项技术参数控制各部件工作；所述空气压缩机安装在钻机上，用于为刹车气缸、离合气缸提供动力；所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器在所述控制平台控制下共同工作，用于钻进过程中对钻机卷扬机进行冲程控制；所述卡钻传感器在钻机出现卡钻状况时发出信号到所述控制平台，控制平台控制使钻机自动停机。卡钻传感器安装时使其与在钻机尾部安装的磁铁片保持一定距离，当卡钻时钻机尾部会抬高，从而传感器与磁铁片出现错位，发出信号自动停机。本专利技术在普通钻机安装一套由空气压缩机、控制平台、刹车气缸、离合气缸、高度传感器、卡钻传感器组成的自动控制器设备。工作原理是人工在控制平台输入各项技术参数后，由空气压缩机供压，带动离合气缸和刹车气缸控制冲击钻机卷扬机进行钻孔施工。钻机安装自动化控制器后操作模式由人工变为机器自动化作业，这样不但能节省人力，而且能大大提高工作效率，加快施工进度，在出现卡钻现象时，卡钻传感器发挥作用，从而避免掉钻事故，安全性好。本专利技术还提供一种应用上述的钻机自动化控制器进行桩基施工的方法，包括设备安装步骤和钻孔施工步骤；其中，所述设备安装步骤为：第一步：安装刹车气缸与离合气缸，将其气压管线对应接好。原来手动的钻机工作时刹车和离合分别是两个手柄来控制，现在是将刹车气缸和离合气缸代替手柄，借助气缸的气压带动刹车和离合进行工作。第二步：安装高度传感器，使高度传感器竖线竖对分布于钻机卷扬机的转轴上的磁铁，磁铁优选有多个，多个所述磁铁均匀间隔分布于钻机卷扬机的转轴上。多个磁铁片按一定距离均匀分布于钻机卷扬机的转轴上面，高度传感器安装在与磁铁一定距离的固定部位，通过感应通过了几个磁铁片来判断钻头提起的高度，精确度更高。高度传感器竖线与磁铁距离保持在4-6cm，本实施例中优选5cm。第三步：安装卡钻传感器，将其与钻机台架后尾处磁铁对正，该磁铁与卡钻传感器一起工作，一旦尾部抬高与卡钻传感器产生错位，从而认为是卡钻故障，发出信号停止工作。第四步：安装控制平台，将其安装于钻机右侧；第五步：安装空气压缩机，待空气压缩机空气压力达到工作压力后将其与刹车气缸和离合气缸接通，空气压缩机是单独工作的仅提供气压动力，接通后刹车与离合气缸内便有了气压，控制平台通过控制刹车气缸和离合气缸气压使之进行操作。第六步：将刹车气缸、离合气缸、高度传感器、卡钻传感器通过配电柜与控制平台连接好，确保信号线连接正确。钻机为现有技术，其结构本领域技术人员是知晓的，不再详述。所述钻孔施工步骤为：在设备安装步骤完成后进行，具体如下：首先进行参数设置：通过控制平台上调整参数大小的按钮初次调整高度设置为74～76cm，余绳参数为12～9cm，高度调整是指钻锤离开孔底的距离，为了有更大的冲击力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钻机自动化控制器，其特征在于，包括空气压缩机、刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器，所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器和卡钻传感器分别连接至控制平台；其中，所述控制平台用于根据输入的各项技术参数控制各部件工作；所述空气压缩机安装在钻机上，用于为刹车气缸、离合气缸提供动力；所述刹车气缸、离合气缸、高度传感器在所述控制平台控制下共同工作，用于钻进过程中对钻机卷扬机进行冲程控制；所述卡钻传感器在钻机出现卡钻状况时发出信号到所述控制平台，控制平台控制使钻机自动停机。

【技术特征摘要】
1.一种钻机自动化控制器进行桩基施工的方法，其特征在于，包括设备安装步骤和钻孔施工步骤；其中，所述设备安装步骤为：第一步：安装刹车气缸与离合气缸，将其气压管线对应接好；第二步：安装高度传感器，使高度传感器竖线竖对分布于钻机卷扬机的转轴上的磁铁，所述磁铁有多个，多个所述磁铁均匀间隔分布于钻机卷扬机的转轴上；多个磁铁片按一定距离均匀分布于钻机卷扬机的转轴上面，高度传感器安装在与磁铁一定距离的固定部位，通过感应通过了几个磁铁片来判断钻头提起的高度，高度传感器竖线与该磁铁距离保持在4-6cm；第三步：安装卡钻传感器，将其与钻机台架后尾处磁铁对正；第四步：安装控制平台，将其安装于钻机右侧；第五步：安装空气压缩机，待空气压缩机空气压力达到工作压力后将气压与刹车气缸、离合气缸接通；第六步：将刹车气缸、离合气缸、高度传感器、卡钻传感器通过配电柜与控制平台连接好；所述钻孔施工步骤为：在设备安装步骤完成后进行，具体如下：首先进行参数设置：初次调整高度设置为74～76cm，余...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳平，田宝华，赵永明，陈幼林，石绍志，刘延龙，王红，霍莉，
申请(专利权)人：中铁二十三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：