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一种多功能钻机用油 泵驱动控制系统

阅读：2发布：2020-07-22

专利汇可以提供一种多功能钻机用油泵驱动控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种多功能钻机用油泵驱动控制系统，其连接于钻机液压系统，包括控制器、变频器、变频电机以及油泵，其中，控制器过向变频器传送一变频调整信号，变频器接收且依据该变频调整信号去调整变频电机的工作电源频率进而改变变频电机的转速，从而改变与变频电机相连之油泵的输出流量。本发明优点在于通过改变油泵驱动方式使得多功能钻机具有可软启动，软停止，无冲击电流以及可无极调速的优点，工作性能相对于现有技术有了明显的改善，故障率低，且设备运行经济，能源消耗低，节能效果显著。，下面是一种多功能钻机用油泵驱动控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多功能钻机用油泵驱动控制系统，连接于钻机液压系统，其特征在于，包括控制器、变频器、变频电机以及油泵，其中，控制器过向变频器传送一变频调整信号，变频器接收且依据该变频调整信号去调整变频电机的工作电源频率进而改变变频电机的转速，从而改变与变频电机相连之油泵的输出流量。
2.根据权利要求1所述多功能钻机用油泵驱动控制系统，其特征在于，所述控制器为可编程逻辑控制器。
3.根据权利要求1所述多功能钻机用油泵驱动控制系统，其特征在于，所述变频器为矢量控制变频器。
4.根据权利要求1所述多功能钻机用油泵驱动控制系统，其特征在于，所述油泵为三联齿轮泵。
5.根据权利要求1所述多功能钻机用油泵驱动控制系统，其特征在于，还包括一显示器，其与控制器相连。
6.根据权利要求1所述多功能钻机用油泵驱动控制系统，其特征在于，还包括一报警装置，其连接于控制器。

说明书全文

一种多功能钻机用油泵驱动控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及工程机械领域，特别是涉及一种集长螺旋钻机、旋挖钻机、液压振动锤于一体的多功能钻机的油泵驱动控制系统。

背景技术

[0002] 目前，在桩工机械行业中，长螺旋钻机、旋挖钻机、液压振动锤等为常用几种机种，该些几种多是采用普通三相交流电机去驱动油泵动力机构进而提供动力源，但是由于该动力机构为恒转矩系统，因此其具有功率大，启、停电流冲击大等特点，相应的其存在能源消耗高，故障率高等缺点。

[0003] 另外，由于该些机种的调速方式普遍采用的是有级降压，即一种用变频器控制普通的三相交流电机的调速方式，但是，现实中普通的三相交流电机的调速范围只限于30Hz-50Hz之间，故其在降速的同时三相交流电机输出的转矩也会跟着下降，这是有悖于恒转矩输出为恒转矩的要求。

[0004] 综上所述，因此如何降低能源的消耗和机器的故障率，实现无极调速，提供恒转矩输出的要求对于上述几种机种而言是亟待解决的问题。

发明内容

[0005] 基于现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种集长螺旋钻机、旋挖钻机、液压振动锤等多种机械功能于一体的，且能源消耗低并且工作性能强，故障率低，更符合恒转矩输出为恒转矩要求的多功能钻机用油泵驱动控制系统。

[0006] 为了实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

[0007] 本发明所述一种多功能钻机用油泵驱动控制系统，连接于钻机液压系统，包括控制器、变频器、变频电机以及油泵，其中，控制器过向变频器传送一变频调整信号，变频器接收且依据该变频调整信号去调整变频电机的工作电源频率进而改变变频电机的转速，从而改变与变频电机相连之油泵的输出流量。

[0008] 进一步，所述控制器为可编程逻辑控制器。

[0009] 进一步，所述变频器为矢量控制变频器。

[0010] 进一步，所述油泵为三联齿轮泵。

[0011] 进一步，还包括一显示器，其与控制器相连。

[0012] 进一步，还包括一报警装置，其连接于控制器。

[0013] 本发明所述多功能钻机具有以下优点：

[0014] （1）相比于柴油作为动力源更为环保节能，经济实惠，并且启动和停止均很平稳，并且无大电流冲击；

[0015] （2）由于电气驱动因此可无级调速，调速范围大，并且工作可靠，长期运行稳定性强，机械寿命长；

[0016] （3）操控简单，自动化程度高，日常维护量少，并且输出特性满足负载性能要求。附图说明

[0017] 图1为本发明所述多功能钻机用油泵驱动控制系统的功能方框示意图；

[0018] 图2为本发明所述多功能钻机用油泵驱动控制系统的电气连接示意图。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图以及具体实施例来对本发明所述多功能钻机用油泵驱动控制系统作进一步的详细说明。

[0020] 本发明主要为针对现有多功能钻机存在功率大，启动和停止电流冲击大等种种缺点儿进行改进，其通过变频电机驱动油泵的方式，使得多功能钻机可以具有软启、停，均无冲击电流以及无极调速。

[0021] 参见图1中所示，本发明所述控制系统包括控制器10、变频器20、变频电机30以及油泵40；其中，控制器10主要用以产生一变频调整信号，该信号通过线路发送给变频器20；变频器20接收该变频调整信号并开始去调整变频电机30的电源频率，进而变频电机
30的转速也随之改变，从进一步改变与变频电机30相连的油泵40输出流量。

[0022] 实际应用中，所述控制器10为采用可编程逻辑控制器，其与多功能钻机操作台上所设置的启动按钮电性相连，当多功能钻机运作时，工作人员只需按下该按钮，所述控制器10即会产生一改变频率的控制信号，即变频器20的启动信号，该启动信号通过线路发送给变频器20，即时，变频器20内部程序开始运算并输出一适用的频率值至变频电机30，使得其转速得以改变，进而改变油泵40输出的流量。其中，所述控制器10中的程序为预先设计并烧入控制器芯片中，所述变频器20可采用麦格米特驱动技术有限公司生产的MV300系列通用矢量控制变频器。

[0023] 另外，本发明所述油泵40可采用三联齿轮泵。

[0024] 在本发明中，为了防止变频器20在运作中短路，在其电流输入端采用的是空气开关作为短路保护，又，为了确保变频器20电流测谐波分量小于5%，在变频器20的线路中加装了进线电抗器。当多功能钻机开始工作，控制器启动，变频电机30在预先设定好的，即基准频频率下运转，本发明中该基准频率设定为10赫兹，同时，操控人员可根据实际需要手动调节0~10伏的直流输入电压值，该直流电压值进一步输入至控制器10，控制器10在接收到该直流电压后进行分析和计算，同步根据分析和计算后的结果控制变频器20运行，从而准确地调节变频电机30的转速，最后使得油泵40的实际供油量与多功能钻机的工作流量需求相一致。

[0025] 变频器20在改变变频电机30的同时，亦会输出0~20毫安的电流信号给控制器10进行处理并输出至显示器50上进行显示，从而便于钻机操作人员随时了解变频器20的工作情况；此外，变频器20处亦会产生一脉冲信号，该脉冲信号会输入到控制器10并经其处理，即将该脉冲信号换算成速度信号，并进一步换算成流量值传送到显示器50上。

[0026] 另外，在本发明中充分利用了变频器20的输出端，为了极大方便钻机操控人员及时知晓和处理变频器20的故障，本发明变频器20输出端还可设置传送故障信号给控制器10，再通过该控制器10将该故障信号传送至显示器50上显示。

[0027] 针对上述，本发明还可以在钻机中设置一报警装置60，该报警装置60与控制器10相连，当控制器10接收变频器20输送的故障信号并经处理发送至显示器50处显示同时，亦传送一报警信号给报警装置60予以语音报警，现实操作中，该报警装置60可为一扬声器。

[0028] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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