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申请/专利权人：恒天九五重工有限公司

摘要：本发明公开了一种具有多挡位动力模式的旋挖钻机及其控制方法，旋挖钻机的控制装置包括ECU单元、HMI显示屏、总线键盘、动力换挡比例阀、液控先导手柄、动力头主阀和动力头马达，ECU单元分别与HMI显示屏和总线键盘之间通过CAN总线进行数据交换，动力换挡比例阀和动力头主阀分别与ECU单元连接，动力换挡比例阀和动力头主阀分别与动力头马达连接，液控先导手柄与动力头主阀连接。本发明的旋挖钻机，对于不同地层选择不同的动力模式，使动力头的扭矩适应地层所需的扭矩，而动力头的转速达到最大值，从而使机器达到高效节能。本发明的控制方法，在提高旋挖钻机地层适应性的同时，进一步提高施工效率。

主权项：1.一种具有多挡位动力模式的旋挖钻机的控制方法，其特征在于，所述旋挖钻机包括控制装置，所述控制装置包括ECU单元1、HMI显示屏2、总线键盘3、动力头换挡比例阀4、液控先导手柄5、动力头主阀6、动力头马达7、动力头压力继电器8、主泵一压力传感器9和主泵二压力传感器10，所述ECU单元分别与所述HMI显示屏和所述总线键盘之间通过CAN总线进行数据交换，所述动力头换挡比例阀和所述动力头主阀分别与所述ECU单元连接，所述动力头换挡比例阀和所述动力头主阀分别与所述动力头马达连接，所述液控先导手柄与所述动力头主阀连接，所述动力头压力继电器、所述主泵一压力传感器和所述主泵二压力传感器分别与所述ECU单元连接；所述HMI显示屏用于动力模式参数设置、模式选择和施工数据显示，所述ECU单元用于读取所述动力头压力继电器的信号以及读取所述主泵一压力传感器和所述主泵二压力传感器的数据，并根据确定的动力模式，计算出当前动力模式下所述动力头换挡比例阀的PWM值，并输出PWM信号控制所述动力头换挡比例阀的电流，从而改变所述动力头马达的扭矩，所述总线键盘用于手动切换动力模式，所述液控先导手柄上设有用于将动力模式设定为甩土模式的切换按钮；所述动力头马达为三个，三个所述动力头马达由所述动力头换挡比例阀控制的先导油同时控制；所述主泵一压力传感器、所述主泵二压力传感器和所述动力头换挡比例阀均安装在所述旋挖钻机的车身内；所述动力模式包括标准模式、入岩模式、甩土模式、恒扭模式和经济模式；所述控制方法如下：旋挖作业时，先通过HMI显示屏2或总线键盘3选择模式，其中甩土模式只用于倒土；当动力头正转工作时，动力头压力继电器8会检测到液控先导手柄5控制动力头的先导压力信号，当动力模式处在入岩模式、恒扭模式或甩土模式时，ECU单元1输出PWM信号给动力头换挡比例阀4，所述ECU单元根据所述动力头换挡比例阀的反馈电流大小，自动调节PWM信号的占空比，使得所述动力头换挡比例阀维持恒定的电流值，并控制动力头排量的先导压力维持在固定值，从而三个动力头马达的排量维持在固定值，工作时动力头马达的扭矩随负载压力变化而变化；当动力模式处在标准或经济模式时，所述ECU单元通过检测主泵一和主泵二的压力，取两个压力中的较大值作为控制检测压力；所述ECU单元将控制检测压力与起调压力进行比较，当控制检测压力小于起调压力时，所述ECU单元输出PWM信号，控制所述动力头换挡比例阀电流维持在620mA；当控制检测压力大于起调压力100bar范围内，所述ECU单元会控制所述动力头换挡比例阀的电流在一个范围内线性变化；当标准模式的控制检测压力大于250bar时，所述动力头换挡比例阀的电流维持在200mA，当经济模式的控制检测压力大于300bar时，所述动力头换挡比例阀的电流维持在400mA；当动力模式处在标准模式时，且所述控制检测压力大于起调压力150～250bar时，所述ECU单元控制所述动力头换挡比例阀的电流变化范围为620～200mA；当动力模式处在经济模式时，且所述控制检测压力大于起调压力200～300bar时，所述ECU单元控制所述动力头换挡比例阀的电流变化范围为620～400mA。

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