一种取样钻机发动机转速控制方法
阅读说明：本技术 一种取样钻机发动机转速控制方法 (Method for controlling rotating speed of engine of sampling drilling machine ) 是由 严忠 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种取样钻机发动机转速控制方法,控制硬件包括控制器以及分别和控制器相连的发动机转速控制开关、显示器、无线遥控器、压力开关；发动机转速的控制方法包括自动调速模式,自动调速模式包括以下步骤：S10、工作过程中,在液压手柄动作时；S20、负载敏感泵根据LS口压力自动调节排量以满足负载需求；S30、检测LS压力；S40、根据步骤S30中的判断结果,调整发动机的转速。本发明提供了一种取样钻机发动机转速控制方法,不仅能自动调节发动机转速,减少了人工操作的次数及时间,提高了工作效率；而且能避免发动机长时间无负载运行,降低油耗,实现节能及降低施工成本。(The invention provides a method for controlling the rotating speed of an engine of a sampling drilling machine.A control hardware comprises a controller, and an engine rotating speed control switch, a display, a wireless remote controller and a pressure switch which are respectively connected with the controller; the control method of the engine rotating speed comprises an automatic speed regulation mode, wherein the automatic speed regulation mode comprises the following steps: s10, in the working process, when the hydraulic handle acts; s20, automatically adjusting the displacement of the load sensitive pump according to the LS port pressure to meet the load requirement; s30, detecting the LS pressure; and S40, adjusting the rotation speed of the engine according to the judgment result in the step S30. The invention provides a sampling drilling machine engine rotating speed control method, which not only can automatically adjust the rotating speed of an engine, but also can reduce the times and time of manual operation and improve the working efficiency; and the engine can be prevented from running without load for a long time, the oil consumption is reduced, the energy is saved, and the construction cost is reduced.)
技术领域
本发明涉及钻机控制领域，具体涉及一种取样钻机发动机转速控制方法。
背景技术
钻机在施工过程中，在钻完一根钻杆时，需要取样等不需要钻机动作的操作。为了节油及更舒适的声音环境，一般在钻机不动作时，将发动机转速调节至怠速状态，需要钻机动作时，再把发动机转速调节到工作速度。
在目前的技术中，按发动机转速控制输入信号的不同，分为开关式控制和模拟量式控制。
对于开关式控制方式，主要有下面控制方法。第一种，本地操作面板的加减油门开关信号接至控制器输入端口，无线遥控器接收器通过CAN总线与控制器通讯，控制器接收到输入端口或CAN总线加减转速信号，控制器内部经过逻辑判断后，通过CAN总线信号或模拟电压输出的形式将信号传递给发动机进而控制发动机转速。第二种为触摸式显示屏或者显示器软按键方式。在显示器上操作发动机加减速按键，显示器直接通过CAN总线控制发动机转速,或者显示器把控制信号传递给控制器，由控制器控制发动机转速。第三种，面板加减转速开关信号，遥控器的继电器输出加减信号直接进入控制器。
对于模拟量控制方式，主要通过主油门电位器信号和远程油门信号进入控制器或ECM，通过ECM远程油门信号来切换两个油门。
为了节省面板布局空间及多处调速的控制简便性，现有取样钻机一般不采用怠速开关的方式来切换发动机怠速和工作速度。
为了节能，钻机基本上为液压比例多路阀+变量泵组成的负载敏感系统。其主钻进动作、变幅动作等基本为液压手柄操作的型式。液压系统为采集各阀块LS压力，通过梭阀送到变量泵LS口。
现有技术有以下的不足：仅仅有人工调速功能，每次钻机动作及停止动作时，需要手动加减油门操作；手动发动机转速调节需要查看发动机转速表来调节到设定转速，需要人工观察及多次调节，在视线不好或远距离无线操作时不方便观察转速。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种快速自动及手动调节发动机转速的方法。自动模式下，钻机动作时，自动快速的将发动机转速设定为工作转速；钻机停止动作时，自动将发动机转速设定为怠速。手动模式下能快速设定发动机为工作转速和怠速。
本发明为实现上述目的提供一种取样钻机发动机转速控制方法，
控制硬件包括控制器以及分别和控制器相连的发动机转速控制开关、显示器、无线遥控器、压力开关；
发动机转速的控制方法包括自动调速模式，自动调速模式包括以下步骤：
S10、工作过程中，在液压手柄动作时，经过梭阀比较取得系统最大工作压力LS,此压力连接负载敏感泵LS口；
S20、负载敏感泵根据LS口压力自动调节排量以满足负载需求，并使得系统输出压力与负载之间有一个恒定的压差；
S30、检测LS压力，并根据检测结构判断钻机是否在动作；
S40、根据步骤S30中的判断结果，调整发动机的转速。
作为本发明的一种改进，发动机转速的控制方法还包括手动调速模式，且手动调速模式的优先级高于自动调速模式，手动调速模式包括：
长按加速：控制器接收到长按转速加信号后，控制器控制发动机转速按照预设的间隔时间及预设的幅度增加，直至发动机最高转速；
长按减速：控制器接收到长按转速减信号后，控制器控制发动机转速按照预设的间隔时间及预设的幅度减小，直至发动机怠速转速；
双击加速：控制器检测调速开关的转速加开关双击信号后发出加速控制信号，将发动机自动调节至工作转速；
双击减速：控制器检测到调速开关的转速减开关双击信号后发出减速控制信号，将发动机自动调节至怠速。
作为本发明的一种改进，所述发动机转速控制开关为实体元件或显示器触摸屏按键或显示器功能按键。
作为本发明的一种改进，所述显示器的显示内容为发动机转速及设定发动机默认工作速度。
作为本发明的一种改进，在长按加速及长按减速中，预设的间隔时间为0.2s。
作为本发明的一种改进，在长按加速及长按减速中，预设的幅度为25转。
作为本发明的一种改进，所述压力开关替换为压力传感器。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明发动机转速控制硬件组成。
图中各构件为：
1-控制器，2-显示器，3-压力开关，4、遥控器发射器，5、遥控器接收器；
A-发动机转速加开关信号，B-发动机转速减开关信号，C-转速控制信号，D-发动机扭矩百分比。
具体实施方式
以下结合附图对本发明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，并不用于限定本发明。
参阅附图1，一种取样钻机发动机转速控制方法，
控制硬件包括控制器以及分别和控制器相连的发动机转速控制开关、显示器、无线遥控器、压力开关；
发动机转速的控制方法包括自动调速模式，自动调速模式包括以下步骤：
S10、工作过程中，在液压手柄动作时，经过梭阀比较取得系统最大工作压力LS,此压力连接负载敏感泵LS口；
S20、负载敏感泵根据LS口压力自动调节排量以满足负载需求，并使得系统输出压力与负载之间有一个恒定的压差；
S30、检测LS压力，并根据检测结构判断钻机是否在动作；
S40、根据步骤S30中的判断结果，调整发动机的转速。
作为本发明的一个实施例，发动机转速的控制方法还包括手动调速模式，且手动调速模式的优先级高于自动调速模式，手动调速模式包括：
长按加速：控制器接收到长按转速加信号后，控制器控制发动机转速按照预设的间隔时间及预设的幅度增加，直至发动机最高转速；
长按减速：控制器接收到长按转速减信号后，控制器控制发动机转速按照预设的间隔时间及预设的幅度减小，直至发动机怠速转速；
双击加速：控制器检测调速开关的转速加开关双击信号后发出加速控制信号，将发动机自动调节至工作转速；
双击减速：控制器检测到调速开关的转速减开关双击信号后发出减速控制信号，将发动机自动调节至怠速。
作为本发明的一个实施例，所述发动机转速控制开关为实体元件或显示器触摸屏按键或显示器功能按键。
作为本发明的一个实施例，所述显示器的显示内容为发动机转速及设定发动机默认工作速度。
作为本发明的一个实施例，在长按加速及长按减速中，预设的间隔时间为0.2s。
作为本发明的一个实施例，在长按加速及长按减速中，预设的幅度为25转。
作为本发明的一个实施例，所述压力开关替换为压力传感器。
上述技术方案的工作原理：
1、系统硬件
为实现上述目的，本发明涉及的硬件包括：
发动机转速加/减开关、控制器、显示器、无线遥控器、压力开关。用于发动机转速加/减开关可以为实体元件或显示器触摸屏按键或显示器功能按键。
在显示器上可以显示发动机转速及设定发动机默认工作速度。
2、自动调速原理
在液压手柄动作时，经过梭阀比较取得系统最大工作压力LS, 此压力连接负载敏感泵LS口。负载敏感泵根据LS口压力自动调节泵排量以满足负载需求，并使得系统输出压力与负载之间有一个恒定的压差，通过检测LS压力，可以直接判断钻机是否在动作。
由于总是负载的压力变化，引起泵的排量调节，进而影响发动机扭矩百分比。LS压力总比从发动机获得的扭矩百分比变化时间顺序上要早。
因为压力开关的滞环特性，在LS口检测压力，压力开关的复位设定值应当刚好能避开设备无任何动作时的待机压力（一般为2mpa左右）。这样子系统的灵敏性最强而无误动作。
可直接通过检测LS压力自动控制发动机转速，扭矩百分比作为辅助、冗余的检测方案。
LS压力检测引起的自动调速仅仅在LS压力变化时控制发动机转速，以使得手动调速能优先地控制发动机转速。
3、手动调速原理
在调试、最大速度测试等需要手动调速的场合，可以通过手动调速来实现。人工操作的优先级高于自动调速的优先级。
长按转速加信号，发动机转速按照一定的间隔时间（如0.2S）及幅度增加（如25转），直至发动机最高转速；长按转速减信号，发动机转速按照一定的间隔时间及幅度减小，直至发动机怠速转速。
检测调速开关的转速加开关双击信号，自动调节至工作转速；检测到调速开关的转速减开关双击信号，自动调节至怠速。
上述技术方案的有益效果：
本发明提供了一种取样钻机发动机转速控制方法，不仅能自动调节发动机转速，减少了人工操作的次数及时间，提高了工作效率；而且能避免发动机长时间无负载运行，降低油耗，实现节能及降低施工成本。
1.在液压系统中，负载敏感泵LS口处增加LS压力检测，用于判断整机是否有动，进而控制发动机调节至工作转速或怠速；
2.通过双击转速加减开关，实现发动机转速的快速调节。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，均应包含在本发明的保护范围之内中。