动力头巡航钻进方法、系统及旋挖钻机技术方案

本发明专利技术公开了一种动力头巡航钻进方法、系统及旋挖钻机，该方法用于控制旋挖钻机的动力头巡航钻进，包括如下步骤：1，采集动力头的操作装置对动力头进行控制时的操作信号；2，计算出最后特定时间段内采集的操作信号中相关操作数据的平均值，并将平均值存储为控制数据；3，根据控制数据控制动力头钻进；4，检测是否有停止动力头巡航钻进的信号，若是，则停止根据控制数据控制动力头钻进，若否，则执行步骤3。本发明专利技术的方法通过上述步骤实现控制动力头巡航钻进，在动力头钻进过程中，降低操作者劳动强度，缓解长时间反复操作引起的疲劳度。

【技术实现步骤摘要】
动力头巡航钻进方法、系统及旋挖钻机
本专利技术涉及地层钻进
，特别涉及一种动力头巡航钻进方法、动力头巡航钻进系统和设置有动力头巡航钻进系统的旋挖钻机。
技术介绍
旋挖钻机工作时，动力头的钻进和加压装置的加压是一个循环往复的过程。钻进过程中，操作者需要长时间保持或重复一种钻进的手柄动作。一方面，在岩层钻进过程中，由于岩层钻进缓慢，往往需要重复手柄操作一小时甚至以上，而且这种手柄的操作往往也是周期性的。另一方面，根据岩层的地质不同，以及操作者的操作习惯不同，动力头转速和加压频率不同，但是在某一段时间的钻进过程中，动力头转速和加压频率的变化都是有一定规律可循的。旋挖钻机钻岩时，动力头钻进的技术原理为:1、操作者通过液压手柄或电气手柄将控制信号传输给动力头的多路换向阀控制端，使动力头正转，并通过手柄的角度大小控制多路阀的开度大小，从而控制动力头的转速。2、同理，通过操作手柄控制旋挖钻机加压装置进行加压，使旋挖钻机钻齿入岩。3、同时，操作者还需操作主卷扬的浮动动作，使钻斗和钻杆自动下放，使旋挖钻机能够持续钻进。由此可知，动力头钻进的每一个操作(包括动力头正转、加压和浮动)都需要操作者对手柄进行实时操作来实现，而如此长时间的反复操作势必增加操作者的劳动强度和疲劳度。现有的旋挖钻机中，一般通过提高手柄的舒适度来缓解长时间反复操作给操作者带来的疲劳程度，并且这是目前解决这一问题普遍研究的方向。但是，这种方式只能从一定程度上缓解上述问题，无法从根本上降低操作者的劳动强度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种动力头巡航钻进方法、动力头巡航钻进系统和旋挖钻机，该动力头巡航钻进方法能够在动力头钻进过程中，减少操作者的操作时间，降低操作者劳动强度，缓解长时间反复操作引起的疲劳度；本专利技术的动力头巡航钻进系统可以采用本专利技术的动力头巡航钻进方法来控制动力头巡航钻进，同样达到上述的目的；本专利技术的旋挖钻机设置有上述的动力头巡航钻进系统，因此同样能够达到上述目的。一方面，本专利技术提供了一种动力头巡航钻进方法，用于控制旋挖钻机的动力头巡航钻进，包括:步骤1，采集动力头的操作装置对所述动力头进行控制时的操作信号；步骤2，计算出最后特定时间段内采集的所述操作信号中相关操作数据的平均值，并将所述平均值存储为控制数据；步骤3，根据所述控制数据控制所述动力头钻进；步骤4，检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号，若是，则停止根据所述控制数据控制所述动力头钻进，若否，则转至执行步骤3。进一步地，所述步骤2包括:步骤21，将采集到的操作信号由模拟信号格式转化为数字信号格式，并存储；步骤22，计算最后特定时间段内采集的加压信号中压力值的平均值和转速控制信号中转速的平均值，将所述平均值存储为所述控制数据；步骤23，检测是否进行自动控制所述动力头钻进，若是，则执行步骤3，若否，则执行步骤21 ；或者,所述步骤2包括:步骤21，将采集到的操作信号由模拟信号格式转化为数字信号格式，并存储；步骤22，检测是否进行自动控制所述动力头钻进，若是，则执行步骤23，若否，则执行步骤21 ；步骤23，计算最后特定时间段内采集的加压信号中压力值的平均值和转速控制信号中转速的平均值，将所述平均值存储为所述控制数据。进一步地，所述步骤4包括:步骤41，将所述控制数据的格式由数字信号格式转化为电信号格式；步骤42，根据转化后的控制数据控制所述动力头钻进。进一步地,所述步骤42具体为:根据所述控制数据控制与所述动力头连接的多路阀，进而控制所述动力头的钻进;或者，根据所述控制数据控制所述动力头的驱动马达的运转，进而控制所述动力头的钻进；或者，根据所述控制数据控制所述动力头所在的液压油路中主油泵的排量，进而控制所述动力头的钻进。进一步地，所述驱动马达为液控马达或电控马达，并且包括所述动力头的正转马达和/或加压卷扬马达。进一步地，所述步骤5中所述的检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号包括:检测是否输入了停止所述动力头巡航钻进的停止信号；和/或，检测所述操作装置是否对所述动力头进行控制；和/或，检测旋挖钻机的钻杆是否达到了预定深度。进一步地，所述操作装置为控制所述动力头的操作手柄；所述操作信号包括通过操作装置控制动力头时的加压信号和转速控制信号。另一方面，本专利技术还提供一种动力头巡航钻进系统，用于控制所述动力头巡航钻进，所述动力头巡航钻进系统包括:采集单元，与所述动力头的操作装置连接，采集所述操作装置的一组操作信号；计算单元，与所述采集单元连接，计算出最后特定时间段内采集的所述操作信号中相关操作数据的平均值；存储单元，与所述计算单元连接，将所述计算单元计算出的平均值存储为控制数据；控制单元，与所述存储单元连接，根据所述存储单元存储的控制数据控制动力头钻进;第二检测单元，与所述控制单元连接，在动力头巡航钻进过程中检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号，并将检测结果传递至所述控制单元。进一步地，所述动力头巡航钻进系统还包括第一检测单元，与所述控制单元和所述计算单元连接，检测是否根据进行自动控制所述动力头钻进；所述计算单元包括:第一转化模块，与所述采集单元连接，将所述采集单元采集的操作信号由模拟信号格式转化为数字信号格式；计算处理模块，与所述第一转化模块连接，计算出最后特定时间段内采集的所述操作信号中相关操作数据的平均值；所述存储单元包括:第一存储模块，与所述第一转化模块和所述计算处理模块连接，用于存储数字信号格式的操作信号；第二存储模块，与所述计算处理模块连接，用于将所述平均值存储为控制数据；所述控制单元包括:第二转化模块，与所述第二存储模块连接，将所述控制数据的格式由数字信号格式转化为电信号格式；控制模块，与所述第二转化模块连接，根据所述控制数据控制所述动力头钻进。进一步地，所述动力头巡航钻进系统还包括用于输入开启信号和停止信号、以开启和停止根据所述控制数据控制所述动力头钻进的系统开关，所述第二检测单元包括与所述控制单元连接的第一检测模块，和/或第二检测模块，和/或第三检测模块；所述第一检测模块还与所述系统开关连接，用于在动力头巡航钻进过程中检测所述系统开关是否输入停止信号；所述第二检测模块还与所述操作装置连接，用于在动力头巡航钻进过程中检测所述操作装置是否对所述动力头进行控制；所述第三检测模块还与旋挖钻机的钻杆卷扬连接，用于检测所述钻杆的深度。进一步地，所述控制模块与所述动力头所在液压油路的多路阀的先导控制端连接;或者,所述控制单元与所述动力头的驱动马达的排量控制端连接；或者，所述控制单元与所述动力头所在液压油路的主油泵的排量控制端连接。再一方面，本专利技术还提供一种旋挖钻机，设置有如上任意一项所述的动力头巡航钻进系统。本专利技术提供的动力头巡航钻进方法和系统能够自动采集操作装置对动力头的操作信号，并对采集的操作信号进行计算处理，获取最后特定时间段内操作信号中相关操作数据的平均值，将其存储为控制数据，然后根据该控制数据模拟操作者控制动力头钻进的操作，控制动力头巡航钻进，以便在动力头钻进过程中，减少操作者的操作时间，降低操作者劳动强度，缓解长时间反复操作引起的疲劳度。本专利技术提供的旋挖钻机设置有上述的动力头巡航钻进系统，因此也能够实现上述的技术效果，不再赘述。【附图说明】构成本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力头巡航钻进方法，用于控制旋挖钻机的动力头巡航钻进，其特征在于，包括：步骤1，采集动力头的操作装置对所述动力头进行控制时的操作信号；步骤2，计算出最后特定时间段内采集的所述操作信号中相关操作数据的平均值，并将所述平均值存储为控制数据；步骤3，根据所述控制数据控制所述动力头钻进；步骤4，检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号，若是，则停止根据所述控制数据控制所述动力头钻进，若否，则转至执行步骤3。

【技术特征摘要】
1.一种动力头巡航钻进方法，用于控制旋挖钻机的动力头巡航钻进，其特征在于，包括: 步骤1，采集动力头的操作装置对所述动力头进行控制时的操作信号； 步骤2，计算出最后特定时间段内采集的所述操作信号中相关操作数据的平均值，并将所述平均值存储为控制数据； 步骤3，根据所述控制数据控制所述动力头钻进； 步骤4，检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号，若是，则停止根据所述控制数据控制所述动力头钻进，若否，则转至执行步骤3。2.根据权利要求1所述的动力头巡航钻进方法，其特征在于，所述步骤2包括: 步骤21，将采集到的操作信号由模拟信号格式转化为数字信号格式，并存储； 步骤22，计算最后特定时间段内采集的加压信号中压力值的平均值和转速控制信号中转速的平均值，将所述平均值存储为所述控制数据； 步骤23，检测是否进行自动控制所述动力头钻进，若是，则执行步骤3，若否，则执行步骤21 ； 或者，所述步骤2包括: 步骤21，将采集`到的操作信号由模拟信号格式转化为数字信号格式，并存储； 步骤22，检测是否进行自动控制所述动力头钻进，若是，则执行步骤23，若否，则执行步骤21 ； 步骤23，计算最后特定时间段内采集的加压信号中压力值的平均值和转速控制信号中转速的平均值，将所述平均值存储为所述控制数据。3.根据权利要求2所述的动力头巡航钻进方法，其特征在于，所述步骤4包括: 步骤41，将所述控制数据的格式由数字信号格式转化为电信号格式； 步骤42，根据转化后的控制数据控制所述动力头钻进。4.根据权利要求3所述的动力头巡航钻进方法，其特征在于，所述步骤42具体为: 根据所述控制数据控制与所述动力头连接的多路阀，进而控制所述动力头的钻进； 或者，根据所述控制数据控制所述动力头的驱动马达的运转，进而控制所述动力头的钻进; 或者，根据所述控制数据控制所述动力头所在的液压油路中主油泵的排量，进而控制所述动力头的钻进。5.根据权利要求4所述的动力头巡航钻进方法，其特征在于，所述驱动马达为液控马达或电控马达，并且包括所述动力头的正转马达和/或加压卷扬马达。6.根据权利要求1-5中任意一项所述的动力头巡航钻进方法，其特征在于，所述步骤5中所述的检测是否有停止所述动力头巡航钻进的信号包括: 检测是否输入了停止所述动力头巡航钻进的停止信号； 和/或，检测所述操作装置是否对所述动力头进行控制； 和/或，检测旋挖钻机的钻杆是否达到了预定深度。7.根据权利要求1-5中任意一项所述的动力头巡航钻进方法，其特征在于，所述操作装置为控制所述动力头的操作手柄；所述操作信号包括通过操作装置控制动力头时的加压信号和转...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐文虎，刘浩，许宏宇，
申请(专利权)人：北京市三一重机有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11