高質(zhì)量發(fā)明專利、快速授權(quán)，成功案例系列之五：

2個(gè)月發(fā)證：一種工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法及設(shè)備（廣東力源液壓機(jī)械有限公司）

一、發(fā)明專利案件基本信息

技術(shù)領(lǐng)域：機(jī)械及自動(dòng)化控制

專利號(hào)： CN202110352897.4  

專利名稱：一種工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法及設(shè)備

專利申請(qǐng)日：2021.04.01

專利授權(quán)日：2021.06.01

專利申請(qǐng)人：廣東力源液壓機(jī)械有限公司

發(fā)明人：馮欣華 歐天全 龐國達(dá) 楊樹金

專利代理機(jī)構(gòu)：廣州高炬知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司

專利代理師：程文斌

二、發(fā)明專利申請(qǐng)文件信息

申請(qǐng)文件：26頁，1.33萬字

授權(quán)權(quán)利要求：11，其中獨(dú)立權(quán)利要求：2

權(quán)項(xiàng)結(jié)構(gòu)：

三、發(fā)明內(nèi)容摘要：

本發(fā)明涉及工程機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法及設(shè)備，該控制方法先將工程機(jī)械就位，再給振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)上電，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)初始化，然后選擇工況按鈕，按下工況按鈕，振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)開啟，該振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法可以防止吊機(jī)因超載而引起的吊臂折彎或翻車，從而避免振動(dòng)錘因超載引發(fā)的設(shè)備損壞及人身安全等事故。該設(shè)備的振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)利用銷軸傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)振動(dòng)錘在沉樁時(shí)銷軸桿的受力數(shù)值，若超出設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí)，則及時(shí)松樁，使振動(dòng)錘與樁體分離，從而避免因沉拔樁超載而引發(fā)安全事故。

四、發(fā)明摘要附圖：

五、獨(dú)立權(quán)利要求1：

1.一種工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、將工程機(jī)械就位，將工程機(jī)械移動(dòng)至待施工區(qū)域，所述工程機(jī)械設(shè)有振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，所述振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)包括控制器、液壓控制單元、銷軸傳感器、第一夾具、第二夾具、工況按鈕，所述工況按鈕包括振動(dòng)錘沉樁按鈕，所述液壓控制單元包括第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、第一夾樁油缸、第二夾樁油缸、第一電磁閥、第二電磁閥、第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)，所述第一電磁換向閥包括第一電磁鐵DT1、第二電磁鐵DT2，所述第二電磁換向閥包括第三電磁鐵DT3、第四電磁鐵DT4；

（2）振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)上電，振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)參數(shù)初始化，工況按鈕選擇；

（3）選擇按下振動(dòng)錘沉樁按鈕，設(shè)定沉樁最大載荷的數(shù)值，然后振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)在此數(shù)值范圍下進(jìn)行沉樁，控制器控制第一電磁換向閥的第一電磁鐵DT1和第二電磁換向閥的第四電磁鐵DT4得電，則第一夾樁油缸和第二夾樁油缸的無桿腔進(jìn)油，第一夾具和第二夾具分別伸出，夾緊管樁，接著，控制器控制第一電磁閥和第二電磁閥得電，第一液壓馬達(dá)和第二液壓馬達(dá)開始工作，振動(dòng)錘開始沉樁；同時(shí)，銷軸傳感器開始檢測(cè)銷軸桿的沉樁受力信號(hào)數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)將所述沉樁受力信號(hào)數(shù)據(jù)反饋至控制器；

（4）若所述沉樁受力信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)值在設(shè)定沉樁最大載荷的數(shù)值范圍內(nèi)，則振動(dòng)錘正常工作；

（5）若所述沉樁受力信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)值超出設(shè)定沉樁最大載荷的數(shù)值范圍時(shí)，則控制器控制第一電磁換向閥的第二電磁鐵DT2和第二電磁換向閥的第三電磁鐵DT3得電，則第一夾樁油缸和第二夾樁油缸的有桿腔進(jìn)油，第一夾樁油缸和第二夾樁油缸的活塞桿縮回，即松樁；同時(shí)，控制器控制第一電磁閥和第二電磁閥失電，第一液壓馬達(dá)和第二液壓馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，振動(dòng)錘停止沉樁，振動(dòng)錘與樁體分離。

獨(dú)立權(quán)利要求2：

4.一種實(shí)施權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法的工程設(shè)備，其特征在于，所述工程設(shè)備為設(shè)有振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的振動(dòng)打樁機(jī)、振動(dòng)沉管樁機(jī)、插板機(jī)、吊臂式沉管樁機(jī)或振動(dòng)沉拔樁機(jī)之一。

七、本發(fā)明主要的有益效果：

1.本發(fā)明提供的工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法，該工程機(jī)械包括但不限于設(shè)有振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的振動(dòng)打樁機(jī)、振動(dòng)沉管樁機(jī)、插板機(jī)、吊臂式沉管樁機(jī)或振動(dòng)沉拔樁機(jī)。該自動(dòng)保護(hù)控制方法先將工程機(jī)械就位，將該設(shè)有振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的工程機(jī)械移動(dòng)至待施工區(qū)域；再給振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)上電，振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)初始化，然后選擇工況按鈕，其中，工況按鈕包括振動(dòng)錘沉樁按鈕，按下振動(dòng)錘沉樁按鈕，振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)開啟振動(dòng)錘沉樁超載保護(hù)；該振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的振動(dòng)錘通過銷軸桿與工程機(jī)械的吊繩連接，并在銷軸桿上安裝有銷軸傳感器，銷軸傳感器是用于測(cè)量軸承、滑輪等構(gòu)件的徑向載荷或鋼絲繩張力的專用傳感器，該自動(dòng)保護(hù)控制方法利用銷軸傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)振動(dòng)錘在沉樁時(shí)銷軸桿的受力信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)值，若沉樁受力信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)值在設(shè)定的數(shù)值范圍內(nèi)，則振動(dòng)錘沉樁正常工作，若超出設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí)，則及時(shí)松樁，使振動(dòng)錘與樁體分離，從而避免因沉樁超載引發(fā)安全事故；防止吊機(jī)因超載而引起的吊臂折彎或翻車，從而避免振動(dòng)錘因超載引發(fā)的設(shè)備損壞及人身安全等事故。

2.本發(fā)明工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法的工況按鈕還包括振動(dòng)錘拔樁按鈕，在工況按鈕選擇時(shí)，選擇按下振動(dòng)錘拔樁按鈕，振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)開啟振動(dòng)錘拔樁超載保護(hù)；若拔樁受力信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)值在設(shè)定的數(shù)值范圍內(nèi)，則振動(dòng)錘拔樁正常工作，若超出設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí)，則及時(shí)松樁，使振動(dòng)錘與樁體分離，從而保護(hù)了因拔樁超載引起的安全事故；防止吊機(jī)因超載而引起的吊臂折彎或翻車，從而避免振動(dòng)錘因超載引發(fā)的設(shè)備損壞及人身安全等事故。

3.本發(fā)明工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法的工況按鈕還包括解除超載控制按鈕，在工況按鈕選擇時(shí)，選擇按下解除超載控制按鈕，振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)將自動(dòng)開啟振動(dòng)錘解除超載保護(hù)，使第一夾樁油缸、第二夾樁油缸、第一液壓馬達(dá)、第二液壓馬達(dá)停止動(dòng)作，避免振動(dòng)錘因超載引發(fā)的設(shè)備損壞及人身安全等事故。

八、本案專利代理師經(jīng)驗(yàn)分享：

振動(dòng)樁錘屬建筑工程中使用的樁基礎(chǔ)施工機(jī)械，可沉混凝土灌注樁、混凝土擴(kuò)底樁（大蒜頭樁）、石灰樁、砂樁、碎石樁；配上夾樁器后，可沉拔混凝土預(yù)制樁和各類鋼樁。它是公路、橋梁、機(jī)場(chǎng)、建筑等基礎(chǔ)施工的理想設(shè)備。另外振動(dòng)樁錘還可作為振動(dòng)沉管樁機(jī)、插板機(jī)等機(jī)械的打樁用錘。振動(dòng)樁錘在用于沉樁施工時(shí)，由于載荷超出吊機(jī)的起重范圍，會(huì)因吊機(jī)超載引起吊臂折彎或翻車，從而造成振動(dòng)錘因超載損壞及人身安全等事故。

針對(duì)這一情況，發(fā)明人團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種新構(gòu)思的工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法及設(shè)備，該工程機(jī)械振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)控制方法可以防止吊機(jī)因超載而引起的吊臂折彎或翻車，從而避免振動(dòng)錘因超載損壞及人身安全等事故；該工程設(shè)備的振動(dòng)錘超載自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)利用銷軸傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)振動(dòng)錘在沉樁時(shí)銷軸桿的受力數(shù)值，若超出設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí)，則及時(shí)松樁，使振動(dòng)錘與樁體分離，從而保護(hù)了因沉拔樁超載引起的安全事故。

本專利涉及多個(gè)學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，包括建筑工程、機(jī)械、自動(dòng)化控制及建筑施工工藝等，對(duì)專利代理師的跨領(lǐng)域的專業(yè)能力、綜合水平，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)要求較高。我公司派出專利代理師程文斌到訪研發(fā)團(tuán)隊(duì)研發(fā)現(xiàn)場(chǎng)，多次與研發(fā)團(tuán)隊(duì)深入交流，共同分析、檢索和撰寫完成了本項(xiàng)發(fā)明專利的申請(qǐng)文件。本案專利代理師通過與研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員密切溝通，認(rèn)真聽取發(fā)明人的構(gòu)思和技術(shù)方案，并且進(jìn)行了深入的技術(shù)挖掘，從而得到了本發(fā)明呈現(xiàn)的較為完善的技術(shù)方案。

本案件由于涉及機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)、屬于新一代電子信息技術(shù)領(lǐng)域，專利代理師根據(jù)相關(guān)規(guī)定，為申請(qǐng)人辦理了加快審查的相關(guān)手續(xù)，并且在預(yù)審、審查意見答復(fù)、繳費(fèi)等多個(gè)環(huán)節(jié)均做加急處理，最終使本發(fā)明能夠在2個(gè)月的時(shí)間內(nèi)頒發(fā)了發(fā)明證書，創(chuàng)下該申請(qǐng)人公司自成立以來最快的發(fā)明發(fā)證時(shí)間記錄（我國發(fā)明專利的通常授權(quán)發(fā)證時(shí)間為24-36個(gè)月）。

   本專利是專利代理師撰寫的跨領(lǐng)域高質(zhì)量專利申請(qǐng)案件，反復(fù)修改了多稿、歷時(shí)二個(gè)多月才最終定稿，發(fā)明人團(tuán)隊(duì)及代理師對(duì)本發(fā)明均付出了辛苦的勞動(dòng)。

    本發(fā)明專利作為高質(zhì)量的發(fā)明專利，對(duì)自動(dòng)化控制方法、設(shè)備、建筑施工工藝均進(jìn)行了合理的保護(hù)，采用加快的申請(qǐng)和快速審查答復(fù)，大幅縮短了審查時(shí)間。本專利獲得專利授權(quán)后，專利權(quán)人已經(jīng)對(duì)該成果進(jìn)行了快速轉(zhuǎn)化、實(shí)施，有利于該專利技術(shù)產(chǎn)品盡早投入市場(chǎng)，并獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。