1 离合和刹车控制系统的机械设计
冲孔桩机原有手动控制系统的执行机构主要包括离合操纵杆和刹车操纵杆。离合操纵杆闭合,桩锤将会被提升;刹车操纵杆闭合,桩锤将会停止运动。在打桩机工作过程中,要避免离合操纵杆和刹车操纵杆同时闭合。该系统的执行装置可采用气动方式、液压方式和电机控制三种方式,为了方便起见,选择采用电机控制方式。
电机选用直流电机,直流电机响应速度快,力矩大,并且体积小。改装时,将固定块和电机导轨固定在打桩机的底座上,电机旋转带动丝杠沿导轨运行。在原有人工作业方式下运行时,即手动模式下,控制杆收到远离刹车杆的位置,不影响人员操作。采用直流电机作为执行机构对刹车离合控制杆进行控制,微处理器根据位置传感器传回来的位置信息,对直流电机进行旋转控制,电机转动丝杠,带动控制杆运动,从而实现刹车与离合的自动控制。
2 传感器的安装
冲孔桩机原有桩锤提升的高度需要操作人员目测,在自动打桩控制系统中,使用2个霍尔器件为高度传感器,一个检测钢丝绳长度,另一个检测系统是否出现因卡锤故障引起的桩架提升。在卷扬机卷轴上按照一定的间隔,安装该设计系统用到的若干个磁铁,在桩架上靠近卷轴的位置处,安装检测钢丝绳长度的霍尔传感器;在桩架上安装检测卡锤故障的霍尔传感器。
3 电机保护器件的安装
设计系统的卷扬机采用45 kW的三相异步电机,在电机的三相电中,使用其中两相对电机进行过流保护和继电保护,一相安装电流互感器,对电机的电流进行检测;另一相安装控制电机开关的继电器对电机的通断进行控制。