權(quán)利要求書： 1.一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于，所述的一種基于閥口獨立控制的大慣量回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括：變量泵（1），用于為回轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供所需流量；

液壓馬達（5），包括腔室1和腔室2，用于將變量泵（1）提供的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能，進而實現(xiàn)旋挖鉆機的上車回轉(zhuǎn)動作；

油箱（2），用于儲存系統(tǒng)所需液壓油；

控制器（11），用于為系統(tǒng)提供控制信號；

電控手柄（12），用于給控制器（11）輸入啟動信號；

閥口獨立控制閥組（4），包括第一比例換向閥（41）、第二比例換向閥（42），用于控制液壓馬達（5）兩腔壓力，精準控制液壓馬達（5）的旋轉(zhuǎn)角度，同時在取消傳統(tǒng)系統(tǒng)平衡閥的情況下，精準的調(diào)節(jié)系統(tǒng)背壓，降低系統(tǒng)壓力沖擊；

溢流閥（3），用于保證系統(tǒng)安全，當系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力時，溢流閥（3）開啟溢流，從而實現(xiàn)系統(tǒng)卸荷；

第一壓力傳感器(7)，用于測量變量泵（1）出口壓力；

第二壓力傳感器(8)，用于測量液壓馬達（5）腔室1壓力；

第三壓力傳感器(9)，用于測量液壓馬達（5）腔室2壓力；

角度傳感器（10），用于測量負載（6）旋轉(zhuǎn)角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述變量泵（1）的出油口與閥口獨立控制閥組（4）的進油口P通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組（4）的回油口T與油箱（2）通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組（4）的第一工作油口A與液壓馬達（5）腔室1通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組（4）的第二工作油口B與液壓馬達（5）腔室2通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組（4）與控制器（11）通過電路相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述控制器（11）分別與電控手柄（12）、變量泵（1）、第一比例換向閥（41）和第二比例換向閥（42）通過電氣電路相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述溢流閥（3）通過液壓管道連接于變量泵（1）與油箱（2）之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其特征在于：所述的閥口獨立控制閥組(4)包括第一比例換向閥(41)和第二比例換向閥(42)，第一比例換向閥(41)和第二比例換向閥(42)均為三位四通比例換向閥；所述的第一比例換向閥(41)包括進油口P1、回油口T1和出油口A1，所述的第二比例換向閥(42)包括進油口P2、回油口T2和出油口A2，其中所述第一比例換向閥(41)的進油口P1和第二比例換向閥(42)的進油口P2相連并和閥口獨立控制閥組(4)的進油口P連接，所述第一比例換向閥(41)的出油口A1與閥口獨立控制閥組(4)的第一工作油口A相連接，所述第二比例換向閥(42)的出油口A2與閥口獨立控制閥組(4)的第二工作油口B相連接，所述第一比例換向閥(41)的回油口T1和第二比例換向閥(42)的回油口T2相連接，并和閥口獨立控制閥組(4)的回油口T連接。

說明書： 一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實用新型涉及一種大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，具體是涉及了一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002] 旋挖鉆機是一種廣泛應用于基礎(chǔ)工程建筑中完成各種成孔作業(yè)的工程機械，最主要的應用領(lǐng)域在于灌注樁、基礎(chǔ)加固等施工建設(shè)中。旋挖鉆機由于其移動靈活、鉆進效率高、成孔質(zhì)量好、環(huán)境污染小等優(yōu)勢特點而得到廣泛應用。此外，旋挖鉆機對外界條件的適應能力很強，對于國內(nèi)的各種土壤地質(zhì)，都能夠方便適用，適用范圍很廣。[0003] 旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的定位是施工過程中最基本、使用最多的施工動作，其定位精度將直接決定成孔的質(zhì)量，因此對回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的定位研究有著重要意義。傳統(tǒng)的旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要由回轉(zhuǎn)馬達，緩沖平衡閥，主控閥，液壓泵等組成。但是由于旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)慣性負載大，啟動、制動頻繁，控制閥突然關(guān)閉或負載運動突然換向，會產(chǎn)生液壓沖擊現(xiàn)象。液壓沖擊嚴重影響系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，降低元器件的使用壽命，甚至使執(zhí)行器產(chǎn)生誤動作，造成安全事故。利用緩沖平衡閥來調(diào)整系統(tǒng)背壓是目前降低系統(tǒng)液壓沖擊的主要方式，但該方式機械結(jié)構(gòu)復雜，精度低，效果有限。因此，有必要研究新的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使其能夠?qū)ο到y(tǒng)背壓進行更為精確的調(diào)節(jié)，從而降低系統(tǒng)的液壓沖擊。

[0004] 傳統(tǒng)的四通閥在控制液壓系統(tǒng)的運動時無法對同時對系統(tǒng)的背壓進行調(diào)節(jié)，這是由于進油口和出油口的機械耦合導致的。與傳統(tǒng)的四通閥控制系統(tǒng)不同，進口和出口流量在閥口獨立系統(tǒng)中是分離的。在這種系統(tǒng)中，單獨的腔室壓力調(diào)節(jié)成為可能，閥口獨立控制的引入提高了控制自由度，可以單獨對液壓回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的背壓進行調(diào)節(jié)控制，這可以在實現(xiàn)系統(tǒng)高精度運動控制的同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進一步的提高系統(tǒng)的工況適應性，改善系統(tǒng)的動態(tài)響應性能，提高系統(tǒng)能效。實用新型內(nèi)容

[0005] 本實用新型目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)高精度運動控制的同時精準的調(diào)節(jié)系統(tǒng)背壓，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并進一步的提高系統(tǒng)的工況適應性，改善系統(tǒng)的動態(tài)響應性能，提高系統(tǒng)能效。[0006] 本實用新型目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括：[0007] 變量泵，用于為回轉(zhuǎn)系統(tǒng)提供所需流量；[0008] 液壓馬達，包括腔室1和腔室2，用于將變量泵提供的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能，負載到連接在液壓馬達的輸出軸，液壓馬達的輸出軸和負載同步轉(zhuǎn)動，進而實現(xiàn)旋挖鉆機的上車回轉(zhuǎn)動作；[0009] 油箱，用于儲存系統(tǒng)所需液壓油；[0010] 控制器，用于為系統(tǒng)提供控制信號；[0011] 電控手柄，用于給控制器輸入啟動信號；[0012] 閥口獨立控制閥組，包括第一比例換向閥、第二比例換向閥，用于控制液壓馬達兩腔壓力，精準控制液壓馬達的旋轉(zhuǎn)角度，同時在取消傳統(tǒng)系統(tǒng)平衡閥的情況下，精準的調(diào)節(jié)系統(tǒng)背壓，降低系統(tǒng)壓力沖擊；[0013] 溢流閥，用于保證系統(tǒng)安全，當系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力時，溢流閥開啟溢流，從而實現(xiàn)系統(tǒng)卸荷；[0014] 第一壓力傳感器，用于測量變量泵出口壓力；[0015] 第二壓力傳感器，用于測量液壓馬達腔室1壓力；[0016] 第三壓力傳感器，用于測量液壓馬達腔室2壓力；[0017] 角度傳感器，用于測量負載旋轉(zhuǎn)角度。[0018] 可選地，所述變量泵的出油口與閥口獨立控制閥組的進油口P通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組的回油口T與油箱通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組的第一工作油口A與液壓馬達腔室1通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組的第二工作油口B與液壓馬達腔室2通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組與控制器通過電路相連接。[0019] 可選地，所述控制器分別與電控手柄、變量泵、第一比例換向閥和第二比例換向閥通過電氣電路相連接。[0020] 可選地，所述溢流閥通過液壓管道連接于變量泵與油箱之間。[0021] 可選地，所述的閥口獨立控制閥組包括第一比例換向閥和第二比例換向閥，第一比例換向閥和第二比例換向閥均為三位四通比例換向閥；所述的第一比例換向閥包括進油口P1、回油口T1和出油口A1，所述的第二比例換向閥包括進油口P2、回油口T2和出油口A2，其中所述第一比例換向閥的進油口P1和第二比例換向閥的進油口P2相連并和閥口獨立控制閥組的進油口P連接，所述第一比例換向閥的出油口A1與閥口獨立控制閥組的第一工作油口A相連接，所述第二比例換向閥的出油口A2與閥口獨立控制閥組的第二工作油口B相連接，所述第一比例換向閥的回油口T1和第二比例換向閥的回油口T2相連接，并和閥口獨立控制閥組的回油口T連接。[0022] 在上述技術(shù)方案中，本實用新型提供的一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，具有以下有益效果：[0023] （1）本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的高精度、低能耗、低延遲的運動控制，使用閥口獨立控制閥組取代了傳統(tǒng)系統(tǒng)復雜的機液控制機構(gòu)，在簡化系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的同時充分利用閥口獨立控制閥多自由度控制的優(yōu)勢，提高系統(tǒng)兼容性，改善系統(tǒng)動態(tài)響應性能。[0024] （2）本實用新型提高了旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的工況適應性，通過取消傳統(tǒng)回路中的平衡閥，消除了由平衡閥固有的硬件缺陷和機械調(diào)節(jié)方法帶來的系統(tǒng)工況適應性差的問題，通過閥口獨立控制閥組中兩控制閥的協(xié)調(diào)控制，使系統(tǒng)在實現(xiàn)高精度運動控制的同時準確調(diào)節(jié)系統(tǒng)背壓，有效減少液壓沖擊，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)性。附圖說明[0025] 圖1是本實用新型一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的液壓原理圖。[0026] 圖中：1、變量泵；2、油箱；3、溢流閥；4、閥口獨立控制閥組；5、液壓馬達；6、負載；7、第一壓力傳感器；8、第二壓力傳感器；9、第三壓力傳感器；10、角度傳感器；11、控制器；

12、電控手柄。

[0027] 圖2是本實用新型的閥口獨立控制閥組的原理圖。具體實施方式[0028] 下面將結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0029] 如圖1所示，本實用新型提供的一種基于閥口獨立控制的大慣量旋挖鉆機回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，包括：[0030] 所述變量泵1，用于為系統(tǒng)提供所需的能量；所述油箱2，用于存儲系統(tǒng)所需液壓油；所述溢流閥3，用于保證系統(tǒng)安全，當系統(tǒng)壓力超過設(shè)定壓力時，溢流閥3開啟溢流，從而實現(xiàn)系統(tǒng)卸荷；所述控制器11，用于為系統(tǒng)提供控制信號；所述液壓馬達5與負載6共同組成系統(tǒng)執(zhí)行器部分，將變量泵1提供的液壓能轉(zhuǎn)化為機械能，實現(xiàn)旋挖鉆機回轉(zhuǎn)動作；所述電控手柄12，用于給控制器輸入啟動信號，通過控制器11控制第一比例換向閥41和第二比例換向閥42，進而控制液壓馬達5的動作。[0031] 所述閥口獨立控制閥組4，包括第一比例換向閥41和第二比例換向閥42，利用閥口獨立控制閥組4多自由度控制的優(yōu)點，通過閥口獨立控制閥組4中兩控制閥的協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)不同工況下的高精度控制，精準的控制液壓馬達5兩腔流量，精準控制液壓馬達5的旋轉(zhuǎn)角度，同時在取消傳統(tǒng)系統(tǒng)平衡閥的情況下，精準的調(diào)節(jié)系統(tǒng)背壓，降低系統(tǒng)壓力沖擊。[0032] 所述變量泵1的出油口與閥口獨立控制閥組4的進油口P通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組4的回油口T與油箱2通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組4的第一工作油口A與液壓馬達5腔室1通過液壓管道相連接；所述閥口獨立控制閥組4的第二工作油口B與液壓馬達5腔室2通過液壓管道相連接；所述溢流閥3通過液壓管道連接于變量泵1與油箱2之間；所述閥口獨立控制閥組4與控制器11通過電路相連接。

[0033] 所述控制器11分別與電控手柄12、變量泵1、第一比例換向閥41和第二比例換向閥42通過電氣電路相連接。

[0034] 參照圖2，所述的閥口獨立控制閥組4包括第一比例換向閥41和第二比例換向閥42，第一比例換向閥41和第二比例換向閥42均為三位四通比例換向閥；所述的第一比例換向閥41包括進油口P1、回油口T1和出油口A1，所述的第二比例換向閥42包括進油口P2、回油口T2和出油口A2，其中所述第一比例換向閥41的進油口P1和第二比例換向閥42的進油口P2相連并和閥口獨立控制閥組4進油口P連接，所述第一比例換向閥41的出油口A1與閥口獨立控制閥組4的第一工作油口A相連接，所述第二比例換向閥42的出油口A2與閥口獨立控制閥組4的第二工作油口B相連接，所述第一比例換向閥41的回油口T1和第二比例換向閥42的回油口T2相連接，并和閥口獨立控制閥組4的回油口T連接。

[0035] 具體實施例如下：[0036] 本實用新型由變量泵1提供液壓流量和壓力，由閥口獨立控制閥組4對液壓馬達5兩腔流量進行控制，并在產(chǎn)生壓力沖擊時調(diào)整系統(tǒng)背壓，保證系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。當?shù)谝槐壤龘Q向閥41為進油口控制閥時，第二比例換向閥42為回油口控制閥，回轉(zhuǎn)系統(tǒng)作業(yè)時，由電控手柄12給控制器11輸入啟動信號，控制器11給變量泵1提供控制信號，變量泵1為系統(tǒng)提供所需流量，同時控制器11給第一比例換向閥41發(fā)送控制信號，第一比例換向閥41運動到指定閥芯位移，從而對進油口流量進行控制，并且給第二比例換向閥42發(fā)送控制信號，第二比例換向閥42運動到指定閥芯位移，實現(xiàn)對回油口壓力控制，防止產(chǎn)生氣穴，兩比例控制閥協(xié)調(diào)控制，兩閥芯控制互不影響，再有第一壓力傳感器7采集變量泵1出口壓力，第二壓力傳感器8采集腔室1壓力，第三壓力傳感器9采集腔室2壓力，角度傳感器10采集負載旋轉(zhuǎn)角度，再反饋到控制器11，控制器11根據(jù)反饋信號進一步調(diào)整輸出的控制信號，使旋挖鉆機在實現(xiàn)高精度運動控制的同時降低了系統(tǒng)能耗。[0037] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。