专利名称：旋挖钻机防倾翻保护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种旋挖钻机防倾翻保护系统，属旋挖钻机的电气控制机构。该机构
可实时在线显示、检测和控制旋挖钻机的重心的平衡状态，以防止发生旋挖钻机倾翻的事故，从而保证了设备的正常运行。
背景技术：
随着我国基础建设的不断加快，旋挖钻机作为工程机械行业的新兴产品，成为适合高铁、高架、建筑基础工程中成孔作业最理想的施工机械。旋挖钻机具有高效率、高质量、环保等特点，是"十五"期间发展最快的桩工机械主导产品。但由于旋挖钻机超长、超宽、超高，在钻机的移动和工作状态以及桅杆起升前后的过程中，钻机的重心都在变化；特别是钻机在工作时，桅杆和钻杆垂直竖起后，其重心已经前移；此时如果钻机在一定坡度的路面上而且上车平台回转时极易发生意外倾翻事故，从而给人员生命和财产带来极大的损失。
发明内容
本发明提供一种旋挖钻机防倾翻保护系统，可以实时检测平衡状态信息并输出指令控制旋挖钻机的动作，避免旋挖钻机发生倾翻事故。
本发明是以如下技术方案实现的一种旋挖钻机防倾翻保护系统，其特征是包括
-----中央处理单元， ——安装于旋挖钻机的上车平台底部的倾角双轴传感器，与中央处理单元连接，用于采集钻机的平衡角度状态信息，并将信息传输中央处理单元； —一发动机ECM，与中央处理单元连接，为设备提供动力并接受来自中央处理单元下发的熄火指令； —一解除锁止开关，与中央处理单元连接，是为解除机器的锁定而设的安全复位开关； —一桅杆倾角传感器，与中央处理单元连接，用于实时采集桅杆的角度位置状态信息并将信息传输至中央处理单元； —一显示器，与中央处理单元连接，用于显示PLC输出的信息；
—一与中央处理单元连接的执行机构。 本发明的有益效果是装在旋挖钻机平台底部上的倾角双轴传感器将整车的重心变化通过检测能够实时的传递到中央处理单元，中央处理单元处理后实时的显示在显示器上，达到预设的角度位置时能及时给出声光报警信号，给操作者实时的提醒；如果达到第二个预设的角度位置时能够锁死钻机的各种动作，必要时可以立即让发动机熄火。从而避免发生机器倾翻的危险，保护了人员和财产的安全。
附图是旋挖钻机防倾翻控制系统的原理框图。
图中1、倾角双轴传感器，2、发动机ECM，3、解除锁止开关，4、桅杆倾角传感器，5、中央处理单元，6 、执行机构，7 、彩色显示器。
具体实施例方式
如附图所示，旋挖钻机防倾翻控制系统由倾角双轴传感器1、发动机ECM2、解除锁止开关3、桅杆倾角传感器4、中央处理单元5、执行机构6和彩色显示器7组成。倾角双轴传感器为CANBUS总线型，双轴为X、 Y轴正负90度使用范围。倾角双轴传感器1用电缆通过CANBUS总线将整机的平衡状态信息实时的传递给中央处理单元5。中央处理单元5采用了 PLC可编程控制器，执行机构6采用液压阀。其中，倾角双轴传感器1安装于机器平台的底部十字位置，可实时感应到钻机的平衡角度状态，并将这一信息实时的传递到PLC可编程控制器；发动机ECM 2为发动机的中央处理单元，其作用是为设备提供动力并可以随时准备接受来自控制器5下发的熄火指令；解除锁止开关3的作用为解除机器的锁定而设的安全复位开关；桅杆倾角传感器4的作用是可实时的将桅杆的角度位置状态信息传递到可编程控制器5 ;PLC控制器5为本设备的中央处理单元，所有的传感器的实时信息都在这里进行数据的分析和处理，并及时的将信息输出给彩色显示器7或液压阀6或发动机ECM 2上；液压阀6为本发明的执行机构，接受来自可编程控制器5的指令，可控制设备是否能够上车平台回转和桅杆的继续动作；彩色显示器7为本设备发明平衡状态的显示部件，装配于驾驶室内部，可以提供发光、蜂鸣器、文字和图形闪烁的功能。 工作原理是装配于平台底部的双轴倾角传感器1通过CAN-BUS总线将钻机的平衡状态信息实时的传递到PCL可编程控制器5，可编程控制器通过信息处理后及时的将钻机的平衡状态信息传递到彩色显示器7上，显示器7安装在驾驶室的内部，操作者可随时看到显示器7上的显示内容。事先计算好机器的危险角度和倾翻角度，在控制器软件中进行事先设置。如果钻机到达危险角度时，显示器7可以及时的给出声光报警和文字图案报警，以便及时提醒操作者注意。如果设备继续运行，到达设备预设的倾翻角度时，机器将锁死输出，此时设备的运行将只能向反方向运行即只能减小机器的不平衡状态，直到设备运行到小于危险角度时才停止声光报警。从而使设备避免了发生倾翻的危险。解除锁止开关3在设备进入平衡状态保护时必须按下此复位开关，设备方可继续动作而且只能向相反方向动作，以便减小设备的不平衡性，避免设备发生倾翻危险。
权利要求
一种旋挖钻机防倾翻保护系统，其特征是包括-----中央处理单元(5)，-----安装于旋挖钻机的上车平台底部的倾角双轴传感器(1)，与中央处理单元(5)连接，用于采集钻机的平衡角度状态信息，并将信息传输中央处理单元(5)；----发动机ECM(2)，与中央处理单元(5)连接，为设备提供动力并接受来自中央处理单元(5)下发的熄火指令；----解除锁止开关(3)，与中央处理单元(5)连接，是为解除机器的锁定而设的安全复位开关；----桅杆倾角传感器(4)，与中央处理单元(5)连接，用于实时采集桅杆的角度位置状态信息并将信息传输至中央处理单元(5)；----显示器(7)，与中央处理单元(5)连接，用于显示PLC输出的信息；----与中央处理单元(5)连接的执行机构(6)。
2. 根据权利要求1所述的旋挖钻机防倾翻保护系统，其特征是所述的中央处理单元(5)采用PLC可编程控制器。
3. 根据权利要求1所述的旋挖钻机防倾翻保护系统，其特征是倾角双轴传感器(1)用电缆通过CANBUS总线将整机的平衡状态信息实时的传递给PLC可编程控制器。
4. 根据权利要求1所述的旋挖钻机防倾翻保护系统，其特征是倾角双轴传感器为CANBUS总线型，双轴为X、 Y轴正负90度使用范围。
5. 根据权利要求1所述的旋挖钻机防倾翻保护系统，其特征是执行机构(6)采用液压阀。
全文摘要
本发明公开了一种旋挖钻机防倾翻保护系统，属工程机械保护装置。由安装于钻机平台底部的双轴传感器、PLC可编程控制器和安装于驾驶室内的彩色显示器等组成；双轴传感器将机器的实时的平衡状态信息传递给PLC可编程控制器，控制器经过数据的处理分析后送显示器显示，这样机器的平衡状态信息就实时的显示在操作者面前，一旦设备到达预设的危险角度或倾翻角度时，控制器能及时的给显示器发出声光报警信号和必要时的锁车、发动机熄火指令。有益效果是避免了机器发生倾翻的危险，保护了人员和财产的安全。
文档编号E21B44/00GK101787876SQ200910215268
公开日2010年7月28日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者陈志 申请人:徐州博汇东明机械制造有限公司