一种闭式卷扬张紧控制系统和方法及连续墙液压抓斗与流程

1.本发明涉及工程机械技术领域，具体是一种闭式卷扬张紧控制系统和方法及连续墙液压抓斗。


背景技术：

2.工程机械设备如连续墙液压抓斗、旋挖钻机等为了实现高效施工，其中提升了卷扬提放的速度，为了实现节能，其中液压系统采取了闭式系统，闭式系统可以减少压力损失以及提高换向时的平稳性。
3.连续墙液压抓斗在抓斗体随卷扬高速下放触底时，因惯性、停车制动延时等原因引起钢丝绳过放松弛，以及抓斗体在抓土时因土层的反作用力也会引起卷扬松弛，进而都会引起抓斗体施工时倾斜，从而导致成槽质量下降。目前卷扬松弛大多由机手凭经验手动操作卷扬提升动作来实现张紧，还有通过溢流阀、换向阀实现自动张紧，但阀组的线性度、微动性不足，使用效果都不理想。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种结构简单、效果良好的闭式卷扬张紧控制系统和方法及连续墙液压抓斗。
5.本发明是以如下技术方案实现的：一种闭式卷扬张紧控制系统，包括相互连接的闭式泵和马达，所述闭式泵和马达连接的管路上设有压力传感器，所述闭式泵连接有第一控制阀，所述马达连接有第二控制阀，还包括控制器，所述控制器的输入端连接有压力传感器、发动机转速传感器和显示器，所述控制器的输出端连接第一控制阀和第二控制阀。
6.其进一步是：所述闭式泵为双向变量泵，所述马达为双向变量马达。
7.所述闭式泵和马达组成闭式系统，所述闭式泵的进出油口与马达的进出油口分别管路连接。
8.所述第一控制阀为双线圈电比例阀，所述第一控制阀包括第一控制阀线圈ⅰ和第一控制阀线圈ⅱ。
9.所述第二控制阀为单线圈电比例磁阀，所述第二控制阀包括第二控制阀线圈。
10.所述显示器设有卷扬张紧力参数设置按钮。
11.一种闭式卷扬张紧控制系统的方法，包括如下步骤：s1、在显示器上设置卷扬张紧力参数；s2、控制器读取发动机转速传感器测得的发动机的实时转速信息以及显示器设置的卷扬张紧力参数，计算并存储匹配的目标张紧压力信息；s3、控制器根据所存储的目标张紧压力信息，匹配对应马达的目标排量；s4、控制器将目标张紧压力信息与压力传感器测得的实时张紧压力进行比较，为两者趋于相等，调节张紧方向闭式泵的排量。
12.步骤s3中，控制器根据第二控制阀的电流与马达排量的曲线关系，调节第二控制
阀的电流值，实现所需马达排量。
13.步骤s4中，控制器根据第一控制阀电流与闭式泵排量的曲线关系，实时调节第一控制阀的电流值，第一控制阀控制张紧方向闭式泵排量。
14.连续墙液压抓斗，包括闭式卷扬张紧控制系统，还包括闭式卷扬张紧控制方法。
15.本发明具有以下优点：本发明的闭式卷扬张紧控制系统和方法及连续墙液压抓斗，通过卷扬张紧控制解决不同地层下抓斗触底和抓斗闭合时钢丝绳松弛导致成槽偏斜问题，同时采用的闭式系统避免了能量损失，及能够快速调节张紧，使之提高成槽垂直质量和钢丝绳使用寿命。
附图说明
16.图1是本发明的控制流程图；图2是本发明的液压原理示意图；图3是本发明的电气工作原理示意图；图4是本发明的控制阀线圈电流与排量曲线关系图；图中：1、压力传感器，2、闭式泵，3、马达，4、第一控制阀，41、第一控制阀线圈ⅰ，42、第一控制阀线圈ⅱ，5、第二控制阀，51、第二控制阀线圈，6、发动机控制单元，7、显示器，8、控制器。
具体实施方式
17.以下结合附图对本发明专利的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。
18.如图2至图3所示的一种闭式卷扬张紧控制系统，包括相互连接的闭式泵2和马达3，所述闭式泵2和马达3连接的管路上设有压力传感器1，所述闭式泵2连接有第一控制阀4，所述马达3连接有第二控制阀5，还包括控制器8，所述控制器8的输入端连接有压力传感器1、发动机转速传感器6和显示器7，所述控制器8的输出端连接第一控制阀4和第二控制阀5。所述显示器7设有卷扬张紧力参数设置按钮。本发明的闭式卷扬张紧控制系统，包括首尾相连的闭式泵和马达，组成闭式系统，采用的闭式系统避免了能量损失，能够快速调节张紧，以及提升施工效率；闭式系统的管路上设有压力传感器，用于检测实时张紧压力；闭式泵连接有用于控制泵旋转方向和排量的控制阀，该阀通过控制器控制通断电以及通电电流的大小；马达连接有用于控制排量的控制阀，此阀同样由控制器控制；显示器用于设置卷扬张紧力参数并传输到控制器，也可通过旋钮等其它方式设置，并根据不同地层或不同斗体重量所引起的钢丝绳松弛的状态，调节显示器中卷扬张紧力参数；发动机转速传感器的设置可实时将发动机转速信息传送到控制器；使用时，控制器根据设置的张紧力参数、发动机实时转速信息，控制张紧压力恒定，调节闭式泵的排量和马达的排量，解决在不同地层下抓斗体触底和抓土时钢丝绳松弛导致成槽偏斜的问题，使之提高成槽垂直质量和钢丝绳使用寿命；同时采用的闭式系统避免了能量损失，能够快速调节张紧，以及提升施工效率。
19.如图2至图3所示的一种闭式卷扬张紧控制系统，所述闭式泵2为双向变量泵，所述马达3为双向变量马达。所述闭式泵2和马达3组成闭式系统，所述闭式泵2的进出油口与马达3的进出油口分别管路连接。本发明的闭式泵的进出油口与马达的进出油口分别管路连
接，忽略管路压力损失，闭式泵与马达压力相等；压力传感器安装在闭式泵与马达连接的张紧油路中，用于检测实时张紧压力。
20.如图2至图3所示的一种闭式卷扬张紧控制系统，所述第一控制阀4为双线圈电比例阀，所述第一控制阀4包括第一控制阀线圈ⅰ41和第一控制阀线圈ⅱ42。所述第二控制阀5为单线圈电比例磁阀。本发明的第一控制阀为双线圈电比例阀，用于调节闭式泵2排量和旋转方向；包括第一控制阀线圈ⅰ和第一控制阀线圈ⅱ,第一控制阀线圈ⅰ或第一控制阀线圈ⅱ得电将控制油导入和导出行程活塞，控制闭式泵正或反转，得电的电流大小可以调节排量大小；第二控制阀为单线圈电比例磁阀，用于调节马达排量。
21.如图1和图4所示的一种闭式卷扬张紧控制系统的方法，包括如下步骤：s1、在显示器7上设置卷扬张紧力参数；并可根据不同地层或不同斗体重量所引起的钢丝绳松弛的状态，调节显示器中卷扬张紧力参数；s2、控制器8读取发动机转速传感器6测得的发动机的实时转速信息以及显示器7设置的卷扬张紧力参数，计算并存储匹配的目标张紧压力信息；s3、控制器8根据所存储的目标张紧压力信息，匹配对应马达的目标排量；控制器8根据第二控制阀5的电流与马达3排量的曲线关系，调节第二控制阀5的电流值，实现所需马达排量；s4、控制器8将目标张紧压力信息与压力传感器1测得的实时张紧压力进行比较，为两者趋于相等，调节张紧方向闭式泵2的排量；控制器8根据第一控制阀4电流与闭式泵2排量的曲线关系，实时调节第一控制阀4的电流值，第一控制阀4控制张紧方向闭式泵2排量，假设：所述第一控制阀线圈ⅰ41为卷扬提升方向，即张紧方向，调节第一控制阀线圈41的电流值，实现所需张紧方向闭式泵2排量。
22.连续墙液压抓斗，包括上述的闭式卷扬张紧控制系统和闭式卷扬张紧控制方法。
23.连续墙液压抓斗，包括闭式卷扬张紧控制系统，还包括闭式卷扬张紧控制方法，本发明的一种闭式卷扬张紧控制系统和方法及连续墙液压抓斗，通过卷扬张紧控制解决不同地层下抓斗触底和抓斗闭合时钢丝绳松弛导致成槽偏斜问题，同时采用的闭式系统避免了能量损失，及能够快速调节张紧，使之提高成槽垂直质量和钢丝绳使用寿命，并提升施工效率。
24.最后应说明的是：以上所述仅为本发明专利的优选实例而已，并不用于限制本发明专利，尽管参照前述实施例对本发明专利进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。