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螺旋樁機智能電氣控制系統及控制方法與流程

文檔序號:12101625閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種螺旋樁機智能電氣控制系統,包括車體平臺、設在車體平臺上的立柱、與所述立柱的外側壁體配合的動力頭及安裝在動力頭下部的螺紋鉆桿,其特征在于:

還包括卷揚電機、反壓電機、安裝在動力頭上部的變頻電機一、變頻電機二、以及包括編程模塊的電控系統;所述卷揚電機及反壓電機均為變頻式電機;

在所述立柱的內側壁體上設有能夠垂直移動的滑塊;

在所述車體平臺上且于滑塊的下方設有光電編碼器及與光電編碼器配合的定滑輪組一;

對應于與光電編碼器配合的定滑輪組一,在所述滑塊的下端設置相匹配的定滑輪組二;

在所述卷揚電機的卷揚滾筒上纏繞的鋼絲繩在所述定滑輪組一與定滑輪組二之間往復纏繞多圈,且在所述定滑輪組一與定滑輪組二之間的鋼絲繩上設有拉力傳感器;

在所述車體平臺上設有行程開關與跨置在卷揚電機和光電編碼器之間的鋼絲繩對應;

所述反壓電機驅動下的卷揚滾筒上纏繞的鋼絲繩經設在所述車體平臺左端的定滑輪后固定連接在所述動力頭的下端;

在所述滑塊的上端與所述動力頭的上端之間連接有一大背繩,所述大背繩經過設在所述立柱頂部的定滑輪;

所述卷揚電機、反壓電機、變頻電機一、變頻電機二、光電編碼器、行程開關及拉力傳感器均接入了所述電控系統。

2.根據權利要求1所述的螺旋樁機智能電氣控制系統,其特征在于:在所述立柱的外側壁體下部設有下限行程開關,在內側壁體下部設有上限行程開關;所述下限行程開關及上限行程開關均接入所述電控系統。

3.根據權利要求1或2所述的螺旋樁機智能電氣控制系統,其特征在于:在所述定滑輪組一與定滑輪組二之間纏繞的鋼絲繩自下及上順次往復纏繞至少十周。

4.根據權利要求1或2所述的螺旋樁機智能電氣控制系統,其特征在于:所述電控系統連接無線通訊模塊,所述無線通訊模塊與和所述螺紋鉆桿連接的泵車上設置的無線通訊模塊連接;螺旋樁機智能電氣控制系統的電控系統與泵車的電控系統通過無線通訊模塊建立連接;所述電控系統還包括數據存儲模塊。

5.根據權利要求4所述的螺旋樁機智能電氣控制系統,其特征在于:所述電控系統連入控制室的操作模塊,所述操作模塊連接所述電控系統中的數據存儲模塊、編程模塊及在電控系統外部設置的打印機。

6.根據權利要求5所述的螺旋樁機智能電氣控制系統,其特征在于:所述電控系統連入了以太網發射器與電腦和/或手機建立網絡連接。

7.基于權利要求1所涉及的螺旋樁機智能電氣控制系統的控制方法,其特征在于:變頻電機一與變頻電機二以等負荷分配的方式控制螺紋鉆桿的旋轉速度;在動力頭的移動速度受到外界環境影響改變時,光電編碼器、行程開關及拉力傳感器會分別向電控系統反饋一實時信號;電控系統接收到來自光電編碼器、行程開關及拉力傳感器反饋的實時信號后會對各實信號進行處理,用來調控卷揚電機及反壓電機的實時轉速,進而對動力頭的速度實現控制;動力頭的實時速度參數經處理被分配給變頻電機一的變頻器及變頻電機二的變頻器,進而調控變頻電機一及變頻電機二的運行速度;使螺紋鉆桿的旋轉速度與卷揚電機的轉速形成固定比值。

8.根據權利要求7所述的控制方法,其特征在于:

給定在動力頭的速度參數經分配器分給變頻電機一的變頻器及變頻電機二的變頻器,調控變頻電機一及變頻電機二的運行速度;

行程開關反饋的實時信號與拉力傳感器反饋的實時信號在電控系統的編程模塊中經過邏輯運算處理后,匯同光電編碼器反饋的實時信號在電控系統的編程模塊中經過邏輯運算處理形成一附加變量信號,該附加變量信號與給定在卷揚電機上的速度參數在電控系統的編程模塊中經過邏輯運算處理形成一疊加變量信號,最終該疊加變量信號被傳送到卷揚電機的變頻器,來調節卷揚電機的運行;

行程開關反饋的實時信號與拉力傳感器反饋的實時信號在電控系統的編程模塊中經過邏輯運算處理后,形成速度或者力矩信號傳送給反壓電機的變頻器,來調節反壓電機的運行。

9.根據權利要求8所述的控制方法,其特征在于:動力頭及卷揚電機給定的速度參數分為自動給定和手動給定兩種模式;

在自動給定模式下,給定的速度為動力頭速度參數,動力頭速度參數經電控系統的編程模塊進行變量轉換處理后形成卷揚電機的速度給定參數;

在手動給定模式下,分別手動控制給定動力頭和卷揚電機以各自的速度參數。

10.根據權利要求7所述的控制方法,其特征在于:將所述電控系統連入無線通訊模塊,使無線通訊模塊與和所述螺紋鉆桿連接的泵車通過無線通訊手段建立連接;施工過程中把泵車運行的參數傳送至電控系統,進行存儲與調控。

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