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申请/专利权人：广东力源液压机械有限公司;广东斯巴达重工科技有限公司

摘要：本发明公开了一种液压矿山锤宽幅度自适应控制方法及系统，该控制方法包括以下步骤：S1、液压矿山锤就位，S2、自适应控制单元上电，S3、液压矿山锤自适应破岩作业，通过对控制方法和设备结构的同步改进，提高设备的设计冗余，使设备能自动适应不同岩石硬度，使一台套设备能够适用于更多的施工条件、减少所需设备数量和总投资；并且根据监测锤体振动频率自动反馈给集成控制器对提锤高度进行打击能量等要素的调整，实现对不同自然条件石方与打击能量的自适应匹配，提高破岩工作效率，避免打击能量的浪费，降低驾驶员工人劳动强度和难度，减轻操作人员手动破碎的劳动强度和失误，节约时间和成本，提高设备寿命和施工效率。

主权项：1.一种液压矿山锤宽幅度自适应控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、液压矿山锤就位，将设有打击自适应控制系统的液压矿山锤移至待施工区域，并调整液压矿山锤的钢钎与作业工作面垂直；所述打击自适应控制系统包括集成控制器、提锤高度传感器、锤体振动传感器、液压控制单元，所述液压矿山锤包括锤芯、钢钎；所述的液压控制单元包括液压动力模块、溢流阀、第一电磁换向阀、第一插装阀、高压蓄能器、整体式锤芯活塞、第二插装阀、第二电磁换向阀，所述液压矿山锤还包括气液复合缸、砧座，所述锤芯包括活塞杆；预先根据对不同硬度岩石击碎时所使用的打击能量和锤体的振动频率分别与相应的提锤高度进行试验记录，并使用函数拟合方法对其数据进行拟合，获得提锤高度与锤体振动频率的函数关系，以及提锤高度与打击能量的函数关系，并写入集成控制器内置的控制程序中；S2、自适应控制单元上电，系统参数初始化，输入待施工作业工作面的岩石类型或硬度指标，控制程序将自动计算获得初始打击时的标准提锤高度h1、标准打击能量、标准锤体振动频率，将此计算值作为基准值；S3、液压矿山锤自适应破岩作业，按下破岩开启按钮，所述集成控制器通过液压控制单元，并根据标准提锤高度h1控制液压矿山锤锤芯的提升高度进行破岩作业，同时，所述提锤高度传感器实时检测锤芯的提升高度，并将提升高度数据传输至集成控制器并记录数据；当所述锤芯落锤后，所述锤体振动传感器实时检测液压矿山锤的锤体振动频率，获得实时锤体振动频率，并将锤体振动频率数据传输至集成控制器并记录数据；集成控制器将检测到的实时锤体振动频率与标准锤体振动频率进行比较，获得锤体振动频率偏差值，若，同时当时，即提高下一次的提锤高度，从而提高打击能量，反之当时，降低下一次的提锤高度，从而降低打击能量，具体包括以下步骤：S31、起压，所述集成控制器控制液压动力模块起压，所述液压动力模块输出压力油，并由溢流阀控制液压控制单元至最高压力，所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀为失电状态，此时第一电磁换向阀和第二电磁换向阀为左位，第一插装阀和第二插装阀成开启状态，此时压力油给高压蓄能器充压蓄能，同时压力油经第一插装阀、气液复合缸的有杆腔、第二插装阀回油箱；S32、提锤，所述集成控制器控制第一电磁换向阀为失电状态，第二电磁换向阀为得电状态，此时第一电磁换向阀为左位，第二电磁换向阀切换到右位，那么第一插装阀成开启状态，第二插装阀成关闭状态，液压动力模块输出的压力油和高压蓄能器共同给气液复合缸的有杆腔供压力油，活塞杆带动锤芯加速上升，气液复合缸的顶腔气体被活塞压缩并蓄能；同时，所述提锤高度传感器实时检测锤芯的提升高度，并将数据传输至集成控制器并记录数据；S33、提锤结束，当所述锤芯上升到指定的标准提锤高度h1后，所述集成控制器控制第一电磁换向阀和第二电磁换向阀为得电状态，此时第一电磁换向阀切换到右位，第二电磁换向阀为右位，第一插装阀和第二插装阀成关闭状态；S34、落锤破岩，当所述提锤高度传感器检测到的锤芯实时提升高度为指定的标准提锤高度h1后，即提锤结束，所述集成控制器控制第一电磁换向阀为得电状态，第二电磁换向阀为失电状态，此时第一电磁换向阀为右位，第二电磁换向阀切换到左位，第一插装阀为关闭状态，第二插装阀成开启状态，此时锤芯在重力和气液复合缸的顶腔气体膨胀的双重作用下大于重力加速度加速下落，气液复合缸的有杆腔的液压油经第二插装阀给低压蓄能器充压蓄能并快速回油箱，锤芯加速下落打击钢钎上方的砧座，此时锤体振动传感器实时检测液压矿山锤的锤体振动频率，获得实时锤体振动频率，并将数据传输至集成控制器并记录数据；集成控制器将检测到的实时锤体振动频率与标准锤体振动频率进行比较，获得修正后的修正提锤高度h2,S35、循环，所述集成控制器根据所述修正提锤高度h2控制液压矿山锤锤芯的提升高度重复步骤S32～步骤S34，完成提锤和落锤的工作循环，直至完成破岩作业；S36、停锤，当完成破岩作业需要停锤时，所述集成控制器控制第一电磁换向阀和第二电磁换向阀切换到失电状态，此时所述第一电磁换向阀和第二电磁换向阀为左位，第一插装阀和第二插装阀成开启状态，所述液压动力模块输出压力油经第一插装阀、气液复合缸的有杆腔、第二插装阀回油箱，所述锤芯处于最低位置，最后所述集成控制器控制液压动力模块停止供油，完成停锤停机工作。

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