基于液压离合器的钻机发动机控制系统和方法与流程

    技术2025-08-10  13


    本发明涉及液压露天钻机设备,更具体地说,涉及基于液压离合器的钻机发动机控制系统和方法。


    背景技术:

    1、全液压露天钻机是一种广泛应用于矿山、建筑、道路建设等领域的工程机械,其主要工作原理是通过高压空气驱动钻头进行钻孔作业。在这一过程中,空压机起到了关键的作用,它负责产生并提供高压空气。然而,空压机本身具有所需启动扭矩大的特点,特别是在低温环境下,这种特性会更加明显,从而对发动机的启动能力提出更高的要求。

    2、在现有技术中,全液压露天钻机的发动机通常通过联轴器直接与空压机相连。这样设计的好处是可以保证在需要使用高压空气的时候,空压机可以立即开始工作,满足钻孔作业的需求。然而,这种设计也存在一些问题,例如,在转场、钻头定位、拆接钻杆等不需要使用高压空气的工况下,空压机仍然在工作,这就造成了能量的浪费。

    3、在现有技术中,全液压露天钻机在低温环境下启动困难的问题尚未得到有效解决。这是因为在低温环境下,发动机的启动扭矩会进一步增加,这对发动机的启动能力提出了更大的挑战。此外,由于发动机通过联轴器和空压机直连,这就导致在转场、钻头定位、拆接钻杆的工况下空压机仍在工作,造成能量的浪费。因此,如何在保证钻孔作业正常进行的同时,有效解决发动机低温环境下启动困难的问题,以及如何在不需要使用高压空气的工况下,避免空压机的工作,减少能量的浪费,是当前全液压露天钻机技术面临的重要问题。


    技术实现思路

    1、本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思,这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征,也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

    2、本申请的一些实施例提出了一种基于液压离合器的钻机发动机控制系统和方法,来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

    3、作为本申请的第一方面,本申请的一些实施例提供了一种基于液压离合器的钻机发动机控制系统,用于对钻机的发动机进行控制,包括:处理模块、液压离合器模块和液压系统,所述钻机包括空压机和发动机,所述液压离合器模块包括液压离合器,所述液压离合器模块被配置为使所述空压机与所述发动机联接和脱离,其特征在于,所述处理模块被配置为进行以下操作:在接收到钻机上电信号时,对所述液压离合器的状态进行检测,当所述液压离合器的所述状态是脱开时,启动所述发动机并将所述发动机的转速保持在第一转速,此时所述发动机处于第一模式。

    4、进一步地,所述处理模块还被配置为进行以下操作:在所述发动机处于所述第一模式的情况下在接收到第二模式进入信号时,使所述发动机的所述第一转速改变为第二转速,并且控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为结合,其后使所述发动机的所述转速恢复为所述第一转速,其中所述第二转速低于所述第一转速。

    5、进一步地,所述处理模块还被配置为进行以下操作:在所述发动机处于所述第二模式的情况下在接收到第三模式进入信号时,控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为脱开。

    6、进一步地,所述处理模块还被配置为进行以下操作:在所述发动机处于所述第一模式的情况下在接收到所述第三模式进入信号时,保持所述液压离合器的所述状态不变。

    7、进一步地,所述处理模块还被配置为进行以下操作:在所述发动机处于所述第三模式的情况下在接收到所述第二模式进入信号时,使所述发动机的所述转速改变为第二转速,并且控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为结合,其后使所述发动机的所述转速恢复为所述第一转速。

    8、进一步地,所述处理模块还被配置为进行以下操作:在所述发动机处于所述第二模式的情况下在接收到第一模式进入信号时,控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为脱开。

    9、进一步地,所述处理模块还被配置为进行以下操作:在所述发动机处于所述第三模式的情况下在接收到第一模式进入信号时,保持所述液压离合器的所述状态不变。

    10、作为本申请的第二方面,本申请的一些实施例提供了一种基于液压离合器的钻机发动机控制方法,包括:在接收到钻机上电信号时,对所述液压离合器的状态进行检测,当所述液压离合器的所述状态是脱开时,启动钻机的发动机并将所述发动机的转速保持在第一转速,此时所述发动机处于第一模式。

    11、进一步地,所述方法还包括:在所述发动机处于所述第一模式的情况下在接收到第二模式进入信号时,使所述发动机的所述第一转速改变为第二转速,并且控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为结合,其后使所述发动机的所述转速恢复为所述第一转速,其中所述第二转速低于所述第一转速。

    12、进一步地,所述方法还包括:在所述发动机处于所述第二模式的情况下在接收到第三模式进入信号时,控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为脱开。

    13、进一步地,所述方法还包括:在所述发动机处于所述第一模式的情况下在接收到所述第三模式进入信号时,保持所述液压离合器的所述状态不变。

    14、进一步地,所述方法还包括:在所述发动机处于所述第三模式的情况下在接收到所述第二模式进入信号时,使所述发动机的所述转速改变为第二转速,并且控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为结合,其后使所述发动机的所述转速恢复为所述第一转速。

    15、进一步地,所述方法还包括:在所述发动机处于所述第二模式的情况下在接收到第一模式进入信号时,控制所述液压系统对所述液压离合器进行致动,以使所述液压离合器的所述状态改变为脱开。

    16、进一步地,所述方法还包括:在所述发动机处于所述第三模式的情况下在接收到第一模式进入信号时,保持所述液压离合器的所述状态不变。

    17、本申请的有益效果在于:通过在启动时断开发动机对空压机的动力传递,可以解决发动机在低温环境下的启动困难问题,并且通过在不需要空压机工作的工况下断开发动机对空压机的动力传递,可以减少能量的浪费。



    技术特征:

    1.一种基于液压离合器的钻机发动机控制系统,用于对钻机的发动机进行控制,包括:处理模块、液压离合器模块和液压系统,所述处理模块包括处理器,所述钻机包括空压机和所述发动机,所述液压离合器模块包括液压离合器,所述液压离合器模块被配置为使所述空压机与所述发动机联接和脱离,其特征在于,所述处理模块被配置为进行以下操作:

    2.根据权利要求1所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述液压离合器模块还包括离合器专用动力源,所述处理模块被配置为进行以下操作:

    3.根据权利要求2所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述处理模块还被配置为进行以下操作:

    4.根据权利要求3所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述处理模块还被配置为进行以下操作:

    5.根据权利要求2所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述处理模块还被配置为进行以下操作:

    6.根据权利要求4所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述处理模块还被配置为进行以下操作:

    7.根据权利要求3或6所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述处理模块还被配置为进行以下操作:

    8.根据权利要求4或5所述的基于液压离合器的钻机发动机控制系统,其特征在于,所述处理模块还被配置为进行以下操作:

    9.一种基于液压离合器的钻机发动机控制方法,用于对钻机的发动机进行控制,所述钻机包括液压系统,所述液压离合器包括液压离合器,所述钻机发动机控制方法包括:

    10.根据权利要求9所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,所述液压离合器还包括离合器专用动力源,所述钻机发动机控制方法还包括:

    11.根据权利要求10所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,还包括:

    12.根据权利要求11所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,还包括:

    13.根据权利要求10所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,还包括:

    14.根据权利要求12所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,还包括:

    15.根据权利要求11或14所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,还包括:

    16.根据权利要求12或13所述的基于液压离合器的钻机发动机控制方法,还包括:


    技术总结
    本申请描述了一种基于液压离合器的钻机发动机控制系统和方法,用于对钻机的发动机进行控制,所述方法包括:在接收到钻机上电信号时,对液压离合器的状态进行检测,仅在液压离合器的状态是脱开时才启动发动机并将发动机的转速保持在第一转速,此时发动机处于第一模式。在发动机处于第一模式的情况下在接收到第二模式进入信号时,使发动机的第一转速改变为第二转速,并且使液压离合器的状态改变为结合。在发动机处于第二模式的情况下在接收到第三模式进入信号时,使液压离合器的状态改变为脱开。本申请解决了钻机发动机在低温环境下启动困难的问题,并且通过在不需要空压机工作的工况下断开对空压机的动力传递,达到节能效果。

    技术研发人员:张高峰,袁凤阳
    受保护的技术使用者:安百拓(张家口)建筑矿山设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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