一種鉆進(jìn)調(diào)控方法、裝置和旋挖設(shè)備制造方法及圖紙

本申請實(shí)施例提供一種鉆進(jìn)調(diào)控方法、裝置和旋挖設(shè)備，該方法包括當(dāng)旋挖設(shè)備進(jìn)入鉆進(jìn)過程且處于絞車定速控制模式時(shí)，實(shí)時(shí)獲取絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速及鉆桿下放過程中的相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離；根據(jù)定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整以使實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近目標(biāo)轉(zhuǎn)速；在鉆桿下放過程中，若判斷出存在后一節(jié)套接桿進(jìn)入前一節(jié)套接桿的預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域，則減小絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，以使后一節(jié)套接桿完成柔性搭接。本申請的技術(shù)方案在實(shí)現(xiàn)自動巡航的基礎(chǔ)上，不僅對絞車轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測及調(diào)整，同時(shí)還在鉆桿下放時(shí)進(jìn)行柔性過渡搭接，可從多個(gè)方面來提高該旋挖設(shè)備的可靠性及使用壽命等。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種鉆進(jìn)調(diào)控方法、裝置和旋挖設(shè)備
本申請涉及工程機(jī)械
，尤其涉及一種鉆進(jìn)調(diào)控方法、裝置和旋挖設(shè)備。
技術(shù)介紹
對于如旋挖鉆機(jī)等工程設(shè)備，通常包括卷揚(yáng)機(jī)等結(jié)構(gòu)，其中，在鋼絲繩的提拉下，鉆桿及鉆頭等鋼絲繩負(fù)載做勻速運(yùn)動更利于主機(jī)系統(tǒng)各模塊的工作穩(wěn)定性。然而，在實(shí)際施工過程中，往往會因?yàn)橐恍┤缈刂崎y組件不穩(wěn)定等其他因素而導(dǎo)致鋼絲繩速度難以保持始終勻速狀態(tài)，可能會對主機(jī)產(chǎn)生不利影響，久而久之，還可能出現(xiàn)組件的磨損或損壞等問題。同時(shí)，在鉆桿下放的過程中，尤其是兩套接桿在搭接過程，若是鋼絲繩速度太快，將會對鉆桿的連接組件產(chǎn)生較大的沖擊力，從而造成一些損壞等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
有鑒于此，本申請的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種鉆進(jìn)調(diào)控方法、裝置和旋挖設(shè)備。本申請的一實(shí)施例提供一種鉆進(jìn)調(diào)控方法，包括：當(dāng)旋挖設(shè)備進(jìn)入鉆進(jìn)過程且處于絞車定速控制模式時(shí)，實(shí)時(shí)獲取絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速及鉆桿下放過程中的相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離；根據(jù)存儲的定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；在鉆桿下放過程中，若根據(jù)所述相對距離判斷出存在后一節(jié)套接桿進(jìn)入前一節(jié)套接桿的預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域，則減小所述絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，以使所述后一節(jié)套接桿與所述前一節(jié)套接桿在所述預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域內(nèi)完成柔性搭接。在一些實(shí)施例中，該鉆進(jìn)調(diào)控方法還包括：在每次套接桿完成柔性搭接后，重新調(diào)整所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速再次逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)存儲的定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速，包括：根據(jù)所述絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的差值計(jì)算所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)對應(yīng)的參數(shù)調(diào)整量；基于所述參數(shù)調(diào)整量對所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)整；在調(diào)整后，將調(diào)整后的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋以判斷與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的差值是否在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，所述旋挖設(shè)備包括鉆頭、固定桿和動力頭，所述動力頭設(shè)于所述固定桿上，所述鉆頭設(shè)于所述鉆桿的末端，所述動力頭用于在所述鉆桿下放過程中搭接于所述鉆桿的第一節(jié)套接桿；所述相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離的獲取，包括：當(dāng)所述第一節(jié)套接桿搭接于所述動力頭上后，以所述第一節(jié)套接桿的位置為相對基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)獲取鉆頭位置或孔深，以獲取第二節(jié)套接桿的相對伸出長度；從第三節(jié)套接桿起，根據(jù)各套接桿的自身?xiàng)U長和實(shí)時(shí)獲取的所述鉆頭位置或孔深計(jì)算后一節(jié)套接桿相對于前一節(jié)套接桿的相對伸出長度。在一些實(shí)施例中，所述絞車定速控制模式的進(jìn)入過程，包括：當(dāng)旋挖設(shè)備進(jìn)入鉆進(jìn)過程后，實(shí)時(shí)采集所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)信息以及所述絞車的轉(zhuǎn)速信息；在接收到定速控制啟動信號時(shí)，根據(jù)所述定速控制啟動信號之前的指定時(shí)間范圍內(nèi)的所述參數(shù)信息及所述轉(zhuǎn)速信息分別計(jì)算所述參數(shù)的均值及所述轉(zhuǎn)速的均值，其中，所述轉(zhuǎn)速的均值作為所述定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速；根據(jù)存儲的所述參數(shù)的均值設(shè)置所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)的初始值，開始執(zhí)行本次絞車定速控制操作。在一些實(shí)施例中，該鉆進(jìn)調(diào)控方法還包括：響應(yīng)絞車定速控制停止指令，停止絞車定速控制操作并切換為手動操作模式。在一些實(shí)施例中，所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)包括用于控制絞車的先導(dǎo)控制手柄，則控制所述先導(dǎo)控制手柄的電信號或壓力信號以實(shí)現(xiàn)所述絞車的轉(zhuǎn)速調(diào)整；若所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)還包括絞車用驅(qū)動組件和/或絞車用主泵，則從所述先導(dǎo)控制手柄、及所述絞車用驅(qū)動組件和/或所述絞車用主泵中選取出至少一被調(diào)對象，并對選取出的被調(diào)對象進(jìn)行參數(shù)調(diào)整以實(shí)現(xiàn)所述絞車的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。本申請的另一實(shí)施例提供一種鉆進(jìn)調(diào)控裝置，包括：獲取模塊，用于當(dāng)旋挖設(shè)備進(jìn)入鉆進(jìn)過程且處于絞車定速控制模式時(shí)，實(shí)時(shí)獲取絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，及鉆桿下放過程中的相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離；調(diào)整模塊，用于根據(jù)存儲的定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；調(diào)整模塊，還用于在鉆桿下放過程中，若根據(jù)所述相對距離判斷出存在后一節(jié)套接桿進(jìn)入前一節(jié)套接桿的預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域，則減小所述絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，以使所述后一節(jié)套接桿與所述前一節(jié)套接桿在所述預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域內(nèi)完成柔性搭接。本申請的又一實(shí)施例提供一種旋挖設(shè)備，所述旋挖設(shè)備采用上述的鉆進(jìn)調(diào)控方法進(jìn)行絞車定速控制。在一些實(shí)施例中，所述旋挖設(shè)備為旋挖鉆機(jī)或回旋鉆機(jī)。本申請的實(shí)施例具有如下優(yōu)點(diǎn)：本申請的鉆進(jìn)調(diào)控方法在絞車定速控制模式下，通過監(jiān)測絞車轉(zhuǎn)速及鉆桿下放過程中的相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離，以分別用于進(jìn)行PID轉(zhuǎn)速調(diào)整及各接桿在預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域內(nèi)完成柔性搭接等，通過對絞車轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)控制，可以使絞車保持勻速運(yùn)動，還通過鉆桿在下放時(shí)進(jìn)行自動柔性過渡，以避免出現(xiàn)因絞車轉(zhuǎn)速過快而產(chǎn)生較大的沖擊力等，故而可從多方面來提高該旋挖設(shè)備的可靠性及使用壽命等。附圖說明為了更清楚地說明本申請實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本申請的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。圖1示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控方法的第一流程示意圖；圖2示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控方法的定速控制模式進(jìn)入的流程示意圖；圖3示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控方法的相對距離計(jì)算流程示意圖；圖4示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控方法的鉆桿下放示意圖；圖5示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控方法的PID調(diào)節(jié)流程示意圖；圖6示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控方法的一種應(yīng)用流程示意圖；圖7示出了本申請實(shí)施例的鉆進(jìn)調(diào)控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本申請的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本申請，而不能理解為對本申請的限制。除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本申請的
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在模板的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本申請。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。實(shí)施例1請參照圖1，本實(shí)施例提出一種鉆進(jìn)調(diào)控方法，該鉆進(jìn)調(diào)控方法使得旋挖設(shè)備在鉆進(jìn)過程中，不僅在實(shí)現(xiàn)對絞車的轉(zhuǎn)速進(jìn)行閉環(huán)調(diào)節(jié)，以使其保持恒定；同時(shí)在鉆桿下放搭接的過程中，還通過降速來實(shí)現(xiàn)鉆桿的柔性搭接，有效避免絞車的轉(zhuǎn)速過快而產(chǎn)生碰撞等現(xiàn)象，進(jìn)而從整體上實(shí)現(xiàn)了旋挖設(shè)備的智能化、多功能化等。通常地，該本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種鉆進(jìn)調(diào)控方法，其特征在于，包括：/n當(dāng)旋挖設(shè)備進(jìn)入鉆進(jìn)過程且處于絞車定速控制模式時(shí)，實(shí)時(shí)獲取絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速及鉆桿下放過程中的相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離；/n根據(jù)存儲的定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；/n在鉆桿下放過程中，若根據(jù)所述相對距離判斷出存在后一節(jié)套接桿進(jìn)入前一節(jié)套接桿的預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域，則減小所述絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，以使所述后一節(jié)套接桿與所述前一節(jié)套接桿在所述預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域內(nèi)完成柔性搭接。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種鉆進(jìn)調(diào)控方法，其特征在于，包括：
當(dāng)旋挖設(shè)備進(jìn)入鉆進(jìn)過程且處于絞車定速控制模式時(shí)，實(shí)時(shí)獲取絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速及鉆桿下放過程中的相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離；
根據(jù)存儲的定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速；
在鉆桿下放過程中，若根據(jù)所述相對距離判斷出存在后一節(jié)套接桿進(jìn)入前一節(jié)套接桿的預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域，則減小所述絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速，以使所述后一節(jié)套接桿與所述前一節(jié)套接桿在所述預(yù)設(shè)緩沖區(qū)域內(nèi)完成柔性搭接。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)調(diào)控方法，其特征在于，還包括：
在每次套接桿完成柔性搭接后，重新調(diào)整所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)的參數(shù)，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速再次逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速。


3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆進(jìn)調(diào)控方法，其特征在于，所述根據(jù)存儲的定速控制用目標(biāo)轉(zhuǎn)速與所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速基于PID算法對絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，以使所述絞車的實(shí)際轉(zhuǎn)速逼近所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速，包括：
根據(jù)所述絞車的當(dāng)前轉(zhuǎn)速和所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的差值計(jì)算所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)對應(yīng)的參數(shù)調(diào)整量；
基于所述參數(shù)調(diào)整量對所述絞車相關(guān)控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的調(diào)整；
在調(diào)整后，將調(diào)整后的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋以判斷與所述目標(biāo)轉(zhuǎn)速之間的差值是否在預(yù)設(shè)誤差范圍內(nèi)。


4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆進(jìn)調(diào)控方法，其特征在于，所述旋挖設(shè)備包括鉆頭、固定桿和動力頭，所述動力頭設(shè)于所述固定桿上，所述鉆頭設(shè)于所述鉆桿的末端，所述動力頭用于在所述鉆桿下放過程中搭接于所述鉆桿的第一節(jié)套接桿；所述相對移動的相鄰兩節(jié)套接桿之間的相對距離的獲取，包括：
當(dāng)所述第一節(jié)套接桿搭接于所述動力頭上后，以所述第一節(jié)套接桿的位置為相對基準(zhǔn)，實(shí)時(shí)獲取鉆頭位置或孔深，以獲取第二節(jié)套接桿的相對伸出長度；
從第三節(jié)套接桿起，根據(jù)各套接桿的自身?xiàng)U長和實(shí)時(shí)獲取的所述鉆頭位置或孔深計(jì)算后一節(jié)套接桿相對于前一節(jié)套接桿的相對伸出長度。


5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆進(jìn)調(diào)控方法，其特征...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李俊飛，李巖，劉志巖，
申請(專利權(quán))人：北京三一智造科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11