1.本发明涉及工程机械控制技术领域，尤其涉及一种工程机械的龙门架变幅控制方法及系统。
背景技术：2.在现有的建筑工程机械中，利用静压力将桩压入地层的桩工工程施工机械，一般为静力压桩机、液压打桩机、phc管桩打桩机、钢管压桩机、板桩压桩机等设备，其用于软土层压桩，如地下铁道、海港、桥梁、水库电站、海上采油平台和国防工程等的桩工施工。
3.目前，压桩机及与其类似工程机械中，经常采用液压桩机或气液联动桩机对桩基础进行施工，液压桩机以其噪音小、对环境影响小的特点，深受用户的欢迎。液压桩机一般包括施工平台及设置在施工平台上的吊机、龙门架、操控室和液压压桩机构，液压压桩机构安装在龙门架上。但现有技术的液压桩机，由于其压桩机构的压桩角度不可调节，因此一般只能直接施工垂直结构的桩基础，即只能适用于施工垂直压桩的场所，不适用倾斜桩施工。对倾斜桩的施工，只能通过人工开挖或人工锤击施工，存在施工困难、施工效率低、施工范围小、环境污染大等问题。
4.本发明申请人提交的中国发明专利申请cn201711200885.x公开了一种变幅式液压压桩装置，包括压桩油缸、龙门架和夹桩器，压桩油缸的缸筒固定在龙门架上，夹桩器中设有径向伸缩式夹桩结构，夹桩器的相对两侧面各设有导向件以与龙门架内侧的导向支撑活动连接；在龙门架的底部设有旋转底座，旋转底座的上端通过销轴a或栓接方式与龙门架连接、下端通过销轴b与支撑平台活动连接，形成旋转结构；支撑平台上设有变幅油缸，变幅油缸的缸体固定连接支撑平台上、其活塞杆与龙门架的上部连接，形成驱动龙门架绕销轴b旋转的变幅式转动结构；通过龙门架绕销轴b前后转动带动压桩油缸和夹桩器前后摆动，形成斜桩液压压桩结构。但是，在该设备实际施工中，也发现其采用变幅式液压压桩控制方法及控制系统还存在着如下不足：1、由于其龙门架和夹桩器设置于支撑平台的前部，其变幅油缸的缸体及其活塞杆在支撑平台上设置的空间有限，仅有一级油缸其变幅范围仅在0
±
15
°
以内，难以实现20
°
及以上大倾角的变幅施工，限制了其适用范围，仅适合于变幅倾角小的预制支护桩的压桩作业，而不能设备于大型工程中采用的大倾角的桩基施工；2、其采用变幅油缸进行变幅倾角，由于其为采用液压设备而进行的柔性调节和定位，变幅角度难以精准控制，其变幅终值角度通常存在
±
0.5度的误差，而且变幅速度慢；3、其采用变幅油缸进行变幅倾角到位后，该油缸还要在桩基压桩的整个过程中，担负起锁定龙门架的倾斜角度的任务；由于变幅油缸存在一定的弹性伸缩的属性，导致在桩基压桩过程中，无法精准锁定该变幅龙门架的倾斜角度。在压桩过程中的变幅龙门架会随着压桩受压而发生微小的收缩，持续受压则持续收缩，不断积累时，会使变幅龙门架倾斜角度的误差逐渐扩大，导致桩基压桩的倾斜角度逐渐偏离设计值，必须进行倾斜角度修正、回复到设定的角度误差范围内才能继续施工，否则将影响倾斜桩基的施工质量；
4、由于变幅油缸还广泛存在两个油缸的同步性（一致性）较差、位移误差、机能老化和使用寿命不同等问题，在压桩过程中，难以同步精确控制龙门架双侧的变幅倾角，会出现两个油缸受力不均的情况，而其中受力较大的变幅油缸则容易损坏；而如果其中任意一个油缸损坏，都会导致设备整体停机，严重（失效）时还会出现重大的质量问题及施工安全事故。
5.5、采用变幅油缸进行变幅倾角调节及锁定时，由于需要采用液压控制方法及系统，也导致了控制方法步骤繁琐、控制系统结构复杂、管线众多，难以为工程施工控制过程的数字化、智能化提供支持。
技术实现要素：6.本发明的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，通过同步改进工程机械的变幅控制方法及变幅结构设计，变幅式龙门架通过柔性变幅驱动装置的柔性变幅调节，配合可拆卸刚性定位挡块的刚性定位，二者通过反向的作用力持续锁定变幅式龙门架的倾斜角度；该变幅控制方法及系统简化了施工控制工艺和系统结构，施工效率高、安全性高、质量好，并能为工程施工过程控制的数字化、智能化提供支持。
7.其技术方案如下：一种工程机械的龙门架变幅控制方法，至少包括以下步骤：将设有龙门架变幅控制系统的工程机械移动至待施工区域，先对该工程机械的水平及压桩位置进行校准，再进行待送压桩体压桩倾斜度校准；其中，所述龙门架变幅控制系统至少包括集成控制器、倾角传感器、主机平台、变幅式龙门架、柔性变幅驱动装置、可拆卸刚性定位挡块；在进行压桩倾斜度校准时，先输入桩的目标倾斜角度的数值，接着在位于变幅式龙门架前侧或后侧的主机平台上安装可拆卸刚性定位挡块，按下开启压桩倾斜度校准按钮，集成控制器控制柔性变幅驱动装置驱动变幅式龙门架向前或向后转动；使变幅式龙门架的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接，由此变幅式龙门架通过柔性变幅驱动装置的柔性变幅调节、同时通过可拆卸刚性定位挡块的阻止作用共同定位，快速完成调节并锁定变幅式龙门架的倾斜角度；其中，可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，其倾斜面的倾斜角度为0度至45度，可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度与待送压桩体的倾斜角度相对应；倾角传感器实时检测变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，若变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应，则完成待送压桩体压桩倾斜度校准。
8.所述方法包括以下步骤：（1）、将工程机械就位：该工程机械上设有至少一龙门架变幅控制系统，将该工程机械移动至待施工区域，并对该工程机械的水平及压桩位置进行校准；所述龙门架变幅控制系统包括自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述自动变幅压桩控制单元包括集成控制器、液压控制模块，所述液压控制模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、夹桩油缸、第一
压桩油缸、第二压桩油缸；所述第一电磁换向阀包括第一电磁铁、第二电磁铁，所述第二电磁换向阀包括第三电磁铁、第四电磁铁，所述第三电磁换向阀包括第五电磁铁、第六电磁铁，所述第四电磁换向阀包括第七电磁铁、第八电磁铁；所述执行单元包括主机平台、变幅式龙门架、变幅驱动机构，所述变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置，所述柔性变幅驱动装置为液压卷扬机或液压马达及与其适配的弧形齿条，所述变幅式龙门架包括龙门架本体、夹桩器、第一转轴、第二转轴，所述龙门架本体通过所述第一转轴、第二转轴与所述主机平台旋转连接；所述主机平台上设有多个可拆卸刚性定位挡块，所述可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，其倾斜面的倾斜角度为0度至45度；所述信号传感单元包括第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、倾角传感器；（2）、自动变幅压桩控制单元上电，系统参数初始化，设定需要压桩的目标压桩力数值和目标夹桩力数值的范围；校正倾角传感器，当所述变幅式龙门架为垂直状态时，所述倾角传感器x轴数值设置为0；（3）、将待送压桩体放进夹桩器内的夹桩孔上，按下开启自动变幅压桩系统按钮，集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁得电，第二电磁铁及第三电磁铁失电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆全部缩回，接着集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁得电、第六电磁铁失电，夹桩油缸活塞杆伸出，将桩夹住；（4）、压桩倾斜度校准，输入桩的目标倾斜角度的数值，在位于所述变幅式龙门架前侧或后侧的主机平台上安装所述可拆卸刚性定位挡块，按下开启压桩倾斜度校准按钮，集成控制器控制液压卷扬机或液压马达驱动变幅式龙门架以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动、或向后转动；使所述变幅式龙门架的前侧面或后侧面与所述可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接，实现变幅式龙门架通过液压卷扬机或液压马达的柔性变幅调节、同时通过可拆卸刚性定位挡块刚性定位，所述可拆卸刚性定位挡块与液压卷扬机或与液压马达及弧形齿条，通过彼此反向的作用力，共同完成调节并锁定变幅式龙门架的倾斜角度；其中，所述可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度与待送压桩体的倾斜角度相对应；所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，若所述变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应，则完成待送压桩体压桩倾斜度校准；（5）、当所述变幅式龙门架变幅达到所需要的倾斜角度，可拆卸刚性定位挡块刚性锁死变幅式龙门架的倾斜角度时，集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁失电，第二电磁铁及第三电磁铁得电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆伸出，开始压桩；同时所述第一接近开关实时检测第一接近开关发出的第一接近信号、所述第二接近开关实时检测第二接近开关发出的第二接近信号、所述第一压力传感器实时检测压桩力数据、所述第二压力传感器实时检测夹桩力数据，并分别将所述第一接近信号、第二接近信号、压桩力数据、夹桩力数据传输到集成控制器并记录数据；（6）、当所述第一接近开关检测到第一接近信号时，且所述压桩力数据的数值没有达到所述目标压桩力数值的范围内，集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁失电、第六电磁铁得电，夹桩油缸活塞杆缩回，压桩油缸开始松桩；当所述第二压力传感器检测到
夹桩力数据的数值为零时，集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁得电，第二电磁铁及第三电磁铁失电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆全部缩回；（7）、当所述第二接近开关检测到第二接近信号时，集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁得电、第六电磁铁失电，夹桩油缸活塞杆伸出，将桩夹住；然后集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁失电，第二电磁铁及第三电磁铁得电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆伸出，开始压桩；（8）、重复步骤（6）、（7），完成压桩作业：所述可拆卸刚性定位挡块的刚性定位、与柔性变幅驱动装置共同锁定变幅式龙门架的倾斜角度，使其在施工过程中保持不变，直至完成压桩作业。
9.（9）、若在重复步骤（6）、（7）过程中，所述第一压力传感器检测到的压桩力数据的数值没有达到目标压桩力数值的范围内，则将此根桩压完后，集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁失电、第六电磁铁得电，夹桩油缸活塞杆缩回，所述压桩油缸开始松桩，然后集成控制器控制液压卷扬机或液压马达驱动所述变幅式龙门架以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动、或向前转动，所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，直至所述倾角传感器x轴数值显示为0，则此时变幅式龙门架为垂直状态；（10）、待送压桩体接桩，重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程；（11）、若在重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程中，所述第一压力传感器检测到的压桩力数据的数值达到目标压桩力数值的范围内，则此桩位点压桩完成。
10.（12）、若在步骤（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）的过程中，所述倾角传感器检测到所述倾斜角度数据没有达到压桩前所输入的目标倾斜角度的数值范围内，则停止压桩，需重新调整达到数值范围内后才能继续压桩。
11.所述信号传感单元还包括距离传感器，所述距离传感器安装在所述夹桩器的顶面上，所述方法还包括以下步骤：（13）、在步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）的过程中，所述距离传感器实时检测桩的贯入度，将贯入度数据传输到集成控制器并记录数据；当每次所述第二压力传感器检测到的夹桩力数据的数值，在设定的目标夹桩力数值范围之内时，所述距离传感器检测所述夹桩器的下降距离，直至所述第二压力传感器检测到的夹桩力数据的数值不在设定的目标夹桩力数值范围之内时结束，直至压桩完成后结束检测，然后，将每次检测到的贯入度数据进行累加，累加结果为桩的总贯入深度。
12.当所述柔性变幅驱动装置为液压卷扬机时，所述变幅驱动机构还包括第一变幅滑轮、第二变幅滑轮、第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳，所述第一变幅滑轮、第二变幅滑轮分别位于所述龙门架机井的前侧、后侧，所述液压卷扬机包括第一变幅卷筒、第二变幅卷筒，所述第一变幅卷筒与所述第二变幅卷筒同轴驱动，所述第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳的末端与所述变幅式龙门架侧面的上端铰接，所述第一变幅钢丝绳的始端绕过所述第一变幅滑轮转向后缠绕在所述第一变幅卷筒上，所述第二变幅钢丝绳的始端绕过所述第二变幅滑轮转向后缠绕在所述第二变幅卷筒上，所述第一变幅钢丝绳与所述第二变幅钢丝绳分别在所述第一变幅卷筒、第二变幅卷筒上的缠绕方向相反；所述步骤（4）还包括以下步骤：
（411）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为正数，即变幅式龙门架沿工程机械的正前方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁得电、第八电磁铁失电，所述液压卷扬机正向转动，所述第一变幅卷筒开始绷紧，缠绕所述第一变幅钢丝绳，所述第二变幅卷筒开始松弛，释放所述第二变幅钢丝绳，第一变幅钢丝绳经过第一变幅滑轮导向，在第一变幅钢丝绳的末端拉动变幅式龙门架的上端以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动，从而带动所述变幅式龙门架向前倾斜，第二变幅钢丝绳在此过程中同步从第二变幅卷筒中释放，第二变幅钢丝绳经过第二变幅滑轮导向，在第二变幅钢丝绳的末端对变幅式龙门架的上端产生的拉力一直存在，保证了变幅式龙门架在变幅过程中的平稳；所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为正数，直至所述变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应；（412）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为负数，即变幅式龙门架沿工程机械的正后方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁失电、第八电磁铁得电，所述液压卷扬机反向转动，所述第二变幅卷筒开始绷紧，缠绕所述第二变幅钢丝绳，所述第一变幅卷筒开始松弛，释放所述第一变幅钢丝绳，第二变幅钢丝绳经过第二变幅滑轮导向，在第二变幅钢丝绳的末端拉动变幅式龙门架的上端以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动，从而带动所述变幅式龙门架向后倾斜，第一变幅钢丝绳在此过程中同步从第一变幅卷筒中释放，第一变幅钢丝绳经过第一变幅滑轮导向，在第一变幅钢丝绳的末端对变幅式龙门架的上端产生的拉力一直存在，保证了变幅式龙门架在变幅过程中的平稳；所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为负数，直至所述变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应。
13.当所述柔性变幅驱动装置为液压马达时，所述变幅驱动机构还包括弧形齿条，所述弧形齿条安装在所述龙门架本体的右侧面上，所述液压马达安装在所述主机平台上，所述液压马达具有回转齿轮，所述液压马达通过所述回转齿轮与所述弧形齿条啮合连接；所述步骤（4）还包括以下步骤：（421）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为正数，即变幅式龙门架沿工程机械的正前方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁得电、第八电磁铁失电，所述液压马达正向转动，所述液压马达通过所述回转齿轮驱动所述弧形齿条以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动，所述弧形齿条带动所述变幅式龙门架向前倾斜，所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为正数；（422）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为负数，即变幅式龙门架沿工程机械的正后方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁失电、第八电磁铁得电，所述液压马达反向转动，所述液压马达通过所述回转齿轮驱动所述弧形齿条以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动，所述弧形齿条带动所述变幅式龙门架向后倾斜，所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为负数。
14.一种实施上述方法的工程机械的龙门架变幅控制系统，该龙门架变幅控制系统设
置在一工程机械设备上，其包括相互连接并交互通讯的自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述执行单元包括设置在工程机械的主机平台上的变幅式龙门架、变幅驱动机构、固定限位挡块、多个可拆卸刚性定位挡块，所述变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置（具体为液压卷扬机）、第一变幅滑轮、第二变幅滑轮、第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳，所述变幅式龙门架包括龙门架本体、夹桩器、第一转轴、第二转轴，所述夹桩器通过夹桩油缸安装在所述龙门架本体内，所述主机平台的前端具有龙门架机井，所述变幅式龙门架的下端安装在所述龙门架机井内，并通过所述第一转轴、第二转轴与所述主机平台旋转连接，所述液压卷扬机位于所述主机平台的中部，所述第一变幅滑轮、第二变幅滑轮分别位于所述龙门架机井的前侧、后侧，所述液压卷扬机包括第一变幅卷筒、第二变幅卷筒，所述第一变幅卷筒与所述第二变幅卷筒同轴驱动，所述第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳的末端与所述变幅式龙门架侧面的上端铰接，所述第一变幅钢丝绳的始端绕过所述第一变幅滑轮转向后缠绕在所述第一变幅卷筒上，所述第二变幅钢丝绳的始端绕过所述第二变幅滑轮转向后缠绕在所述第二变幅卷筒上，所述第一变幅钢丝绳与所述第二变幅钢丝绳分别在所述第一变幅卷筒、第二变幅卷筒上的缠绕方向相反；所述固定限位挡块具有垂直面，所述固定限位挡块安装在所述主机平台上，并且位于所述变幅式龙门架的后侧，所述变幅式龙门架垂直于所述主机平台时，所述变幅式龙门架的后侧面与所述固定限位挡块的垂直面相抵接，所述可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，各所述可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度为0度至45度，各所述可拆卸刚性定位挡块活动安装在所述主机平台上，并且位于所述变幅式龙门架的前侧，所述变幅式龙门架向前倾斜时，所述变幅式龙门架的前侧面与各倾斜角度相对应的可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接；所述自动变幅压桩控制单元包括集成控制器、液压控制模块、信号传感单元，所述液压控制模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第一压桩油缸、第二压桩油缸、夹桩油缸、油箱、柱塞泵、电动机，所述集成控制器、油箱、柱塞泵、电动机分别安装在所述主机平台上，所述电动机与所述柱塞泵驱动连接，所述第一电磁换向阀安装在所述第一压桩油缸上，并与所述第一压桩油缸连通，所述第二电磁换向阀安装在第二压桩油缸上，并与所述第二压桩油缸连通，所述第三电磁换向阀安装在所述夹桩油缸上，并与所述夹桩油缸连通，所述第四电磁换向阀安装在所述液压卷扬机上，并与所述液压卷扬机连通；所述信号传感单元包括第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述龙门架本体的侧面上，所述第一接近开关、第二接近开关分别安装在所述龙门架主体上，并且分别位于所述夹桩器竖向下降行程的最低点和竖向上升行程的最高点，所述第一压力传感器安装在所述第一压桩油缸或第二压桩油缸上，所述第二压力传感器安装在所述夹桩油缸上，所述第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀分别与所述集成控制器电性连接；在自动变幅压桩控制单元的控制下，所述液压卷扬机用于对变幅角度的柔性变幅调节，所述可拆卸刚性定位挡块对变幅角度进行刚性定位，所述液压卷扬机和可拆卸刚性定位挡块两者相互配合，共同快速调节并精准、稳定的锁定所述变幅式龙门架的倾斜角度，
并在后续的施工过程控制保持倾斜角度不变。
15.所述变幅驱动机构还包括第一牵拉滑轮、第二牵拉滑轮，所述第一牵拉滑轮、第二牵拉滑轮分别安装在所述变幅式龙门架侧面的上端，所述第二牵拉滑轮重叠在所述第一牵拉滑轮的外侧，所述第一变幅钢丝绳的末端设有第一变幅环状绳套，所述第一变幅钢丝绳的末端通过所述第一变幅环状绳套套在所述第一牵拉滑轮上与其铰接；所述第二变幅钢丝绳的末端设有第二变幅环状绳套，所述第二变幅钢丝绳的末端通过所述第二变幅环状绳套套在所述第二牵拉滑轮上与其铰接。
16.本发明提供的另一种实施上述方法的工程机械的龙门架变幅控制系统，该龙门架变幅控制系统设置在一工程机械设备上，其包括相互连接并交互通讯的自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述的执行单元包括设置在工程机械的主机平台上的变幅式龙门架、变幅驱动机构、固定限位挡块、多个可拆卸刚性定位挡块，所述变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置（具体为液压马达及与其适配的弧形齿条），所述变幅式龙门架包括龙门架本体、夹桩器、第一转轴、第二转轴；所述夹桩器通过夹桩油缸安装在所述龙门架本体内，所述龙门架本体通过所述第一转轴、第二转轴与所述主机平台旋转连接，所述弧形齿条安装在所述龙门架本体的右侧面上，所述液压马达安装在所述主机平台上，所述液压马达具有回转齿轮，所述液压马达通过所述回转齿轮与所述弧形齿条啮合连接；所述固定限位挡块具有垂直面，所述固定限位挡块位于所述变幅式龙门架的后侧，所述变幅式龙门架垂直于所述主机平台时，所述变幅式龙门架的后侧面与所述固定限位挡块的垂直面相抵接，所述可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，各所述可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度为0度至45度，各所述可拆卸刚性定位挡块活动安装在所述主机平台上，并且位于所述变幅式龙门架的前侧，所述变幅式龙门架向前倾斜时，所述变幅式龙门架的前侧面与各倾斜角度相对应的可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接；所述的自动变幅压桩控制单元包括集成控制器、液压控制模块，液压控制模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第一压桩油缸、第二压桩油缸、夹桩油缸、油箱、柱塞泵、电动机，所述集成控制器、油箱、柱塞泵、电动机分别安装在所述主机平台上，所述电动机与所述柱塞泵驱动连接，所述第一电磁换向阀安装在所述第一压桩油缸上，并与所述第一压桩油缸连通，所述第二电磁换向阀安装在第二压桩油缸上，并与所述第二压桩油缸连通，所述第三电磁换向阀安装在所述夹桩油缸上，并与所述夹桩油缸连通，所述第四电磁换向阀安装在所述液压马达上，并与所述液压马达连通；所述的信号传感单元包括第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述龙门架本体的侧面上，所述第一接近开关、第二接近开关分别安装在所述龙门架主体上，并且分别位于所述夹桩器竖向下降行程的最低点和竖向上升行程的最高点，所述第一压力传感器安装在所述第一压桩油缸或第二压桩油缸上，所述第二压力传感器安装在所述夹桩油缸上，所述第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀分别与所述集成控制器电性连接；在自动变幅压桩控制单元的控制下，所述执行单元的液压马达、弧形齿条用于对变幅角度的柔性变幅调节，所述的可拆卸刚性定位挡块对变幅角度进行刚性定位，所述液
压马达和可拆卸刚性定位挡块两者相互配合，共同快速调节并精准、稳定的锁定所述变幅式龙门架的倾斜角度，并在后续的施工过程控制保持倾斜角度不变。
17.所述变幅驱动机构还包括回转支承座，所述弧形齿条通过所述回转支承座安装在所述龙门架本体的右侧面上；所述弧形齿条包括多个齿牙，所述变幅式龙门架的旋转中心至各所述齿牙的距离相对应，所述变幅式龙门架的旋转中心为所述第一转轴、第二转轴的连线。
18.在所述龙门架机井左右两侧的主机平台上分别设有第一轴孔、第二轴孔，所述第一转轴、第二转轴的一端与所述变幅式龙门架的两侧固定连接，所述第一转轴、第二转轴的另一端与所述第一轴孔、第二轴孔旋转连接。
19.在所述变幅式龙门架的左右两侧上分别设有第三轴孔、第四轴孔，所述第一转轴、第二转轴的一端与所述龙门架机井左右两侧的主机平台固定连接，所述第一转轴、第二转轴的另一端与所述第三轴孔、第四轴孔旋转连接。
20.所述信号传感单元还包括距离传感器，所述距离传感器安装在所述夹桩器的顶面上，所述距离传感器与所述集成控制器电性连接。
21.所述液压控制模块还包括吸油过滤器、单向阀、压力表，所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀的进油口分别通过所述单向阀与所述柱塞泵连通，并与所述压力表连通，所述柱塞泵通过所述吸油过滤器与所述油箱连通。
22.所述工程机械还包括显示器、操纵室，所述操纵室安装在所述主机平台上，所述显示器、集成控制器分别安装在所述操纵室内，所述显示器与所述集成控制器电性连接。
23.所述工程机械为静力压桩机、液压打桩机、变幅式搅拌压桩一体机、引孔压桩机、变幅板桩机、phc管桩打桩机、钢管压桩机或板桩压桩机任一项设有龙门架变幅控制系统的设备。
24.需要说明的是：前述“第一、第二
…”
不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.前述“倾斜角度”是指倾斜面与竖向垂直面的夹角。
27.前述“变幅式龙门架的旋转中心”为所述第一转轴与所述第二转轴的连线。
28.前述“第一接近信号”为“第一接近开关”发出的电信号。
29.前述“第二接近信号”为“第二接近开关”发出的电信号。
30.前述“倾角传感器x轴”表示以“变幅式龙门架”的旋转中心为原点，水平往工程机械前方的水平轴；若变幅式龙门架沿工程机械的正前方倾斜，即倾角传感器的x轴数值为正数；若变幅式龙门架沿工程机械的正后方倾斜，即倾角传感器的x轴数值为负数；若变幅式龙门架与工程机械主机平台的水平面垂直，即倾角传感器的x轴数值为零。
31.下面对本发明的优点或原理进行说明：1、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，重点是通过柔性变幅驱
动装置（液压卷扬机或液压马达及与其适配的弧形齿条）对变幅式龙门架进行正向或反向旋转、对变幅角度进行柔性、无级的变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块与龙门架旋转方向相反方向的刚性定位，相互配合，共同快速调节并精准、稳定、持续的锁定变幅式龙门架的倾斜角度，方便后续的施工过程控制。本发明具体是利用液压卷扬机或液压马达的正反转，液压卷扬机通过变幅钢丝绳拉动变幅式龙门架，或液压马达通过弧形齿条驱动变幅式龙门架，实现变幅式龙门架大倾斜角度的调整，实现变幅倾角大于20度以上（达到或者大于45度）的大倾角变幅；当变幅式龙门架达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块阻挡龙门架进一步变幅，使变幅式龙门架变幅快速到位；该变幅式龙门架通过液压卷扬机或液压马达的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块刚性锁定变幅式龙门架的倾斜角度；变幅式龙门架倾斜角度的柔性变幅与刚性锁定相结合，并且通过倾斜角度的终值锁定，提高变幅式龙门架柔性变幅的速度，同时保证了变幅式龙门架目标倾斜角度的精确性，通过更换不同的可拆卸刚性定位挡块，锁死变幅式龙门架的倾斜角度，使龙门架变幅更为准确、稳定。
32.2、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，通过对控制方法及系统的同步改进，提供施工自动化程度。该控制方法先对该工程机械的水平及施工坐标位置进行校准，再对倾角传感器进行校正，接着将待送压桩体放进夹桩器内的夹桩孔上，并将待送压桩体夹住，然后进行压桩倾斜度校准，倾斜度校准的操作过程中，先通过集成控制器输入桩的目标倾斜角度的数值，然后集成控制器控制液压卷扬机或液压马达正向或反向旋转，实现变幅式龙门架大倾斜角度的调整，使变幅式龙门架的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接，从而锁死变幅式龙门架的倾斜角度，倾角传感器对变幅式龙门架的实际倾斜角度进行监测，并将信号反馈给集成控制器，由其进行比较和运算后，集成控制器控制液压卷扬机进行驱动校准，直至达到目标角度，从而实现压桩的倾斜度自动控制；3、本发明提供的龙门架变幅控制方法及系统，具体利用液压卷扬机和变幅钢丝绳相互配合或利用液压马达和弧形齿条相互配合的无级、柔性变幅调节，再与具有不同（预先设定、具有不同斜面）定位角度的可拆卸刚性定位挡块相互配合，使变幅速度更快，变幅角度的定位更精准、定位后施工过程中变幅角度更稳定，几乎不会发生变化。变幅式龙门架在变幅过程中，液压卷扬机或液压马达受力，而变幅式龙门架变幅到位后，液压卷扬机或液压马达不受力，只有可拆卸刚性定位挡块受力，同时锁定变幅式龙门架的倾斜角度；在压桩施工过程中，作为变幅传动部分的液压卷扬机或液压马达不受力，而作为受力部分的可拆卸刚性定位挡块不传动，提高倾斜桩基施工过程中倾斜角度的精准控制及稳定性，提高倾斜桩基的施工质量及安全性；而本发明不再采用变幅油缸，而是利可拆卸刚性定位挡块为压桩过程中提供精准、稳定和持续的支撑锁定，两侧受力均匀、同步性好，完全不会发生工程质量和施工安全事故，即使一侧的受力略微大于另外一侧，在刚性定位挡块刚性的支撑作用下，也不会发生失效和事故。因此，本发明与现有技术相比，简化设备结构、控制步骤，降低了设备制造成本，在变幅过程中，提高了变幅精准度，提高了变幅速度，扩大了变幅的倾斜角度范围，在压桩过程中，加强了倾斜桩基倾斜角度锁定的准确性，保证了倾斜桩基倾斜角度在整个施工过程中的高度稳定性，提高了倾斜桩基的施工质量及安全性，并且能够延长设备的使用寿命。
33.4、本发明提供的龙门架变幅控制方法及系统，在压桩倾斜度校准后，集成控制器
系统进行自动压桩，压桩过程中，利用第一电磁换向阀、第二电磁换向阀执行压桩油缸对夹桩器实行上升和下降，利用第三电磁换向阀执行夹桩油缸对桩体的夹紧与放松，利用第一接近开关、第二接近开关获得夹桩器的行程位置，利用第二压力传感器获得夹桩器对桩体的夹紧信号，利用第一压力传感器获得压桩的压桩力数据，从而实现自动压桩控制，减少工作人员的工作负荷，使压桩更智能化操作，提高压桩工作效率，降低施工成本。该龙门架变幅控制方法通过同步改进变幅方法及变幅结构设计，简化了现有工程机械的施工控制和操作步骤，施工控制精度高、效率高，为工程施工控制的数字化、智能化、无人化施工提供支持。
34.5、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，在重复步骤（6）、（7）过程中，此根桩已压桩完成，而第一压力传感器检测到的压桩力数据的数值没有达到目标压桩力数值的范围内，则集成控制器控制夹桩器松桩，并控制变幅式龙门架回直，即处于垂直状态，重新接桩，重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程，直至第一压力传感器检测到的压桩力数据的数值达到目标压桩力数值的范围内，则此桩位点压桩完成，使龙门架变幅控制更为数字化、智能化。
35.6、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，若倾角传感器检测到倾斜角度数据，因地质原因、机械原因或者其他原因的变动范围超出设定的范围，则停止压桩，由集成控制器驱动液压卷扬机或液压马达进行校准、修正倾角，达到目标角度后再恢复压桩施工；提高施工质量和施工效率。
36.7、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，在信号传感单元中增设距离传感器，距离传感器的作用是检测夹桩器的下降和上升时的位置距离，记录桩贯入度的大小；实现自动压桩全过程精准监测、校准和记录，为数字化、智能化、无人化施工提供支持。
37.8、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，当柔性变幅驱动装置为液压卷扬机时，变幅驱动机构还包括第一变幅滑轮、第二变幅滑轮、第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳，液压卷扬机包括第一变幅卷筒、第二变幅卷筒，使用时，先通过集成控制器输入桩的目标倾斜角度的数值，然后集成控制器控制液压卷扬机正向或反向旋转，从而通过第一变幅卷筒绷紧第一变幅钢丝绳、或通过第二变幅卷筒绷紧第二变幅钢丝绳，进而通过第一变幅钢丝绳的末端拉动变幅式龙门架的上端以第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动、或通过第二变幅钢丝绳的末端拉动变幅式龙门架的上端以第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动，液压卷扬机通过牵拉第一变幅钢丝绳或第二变幅钢丝绳进行变幅式龙门架倾角角度的调整，使变幅式龙门架的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接，从而锁死变幅式龙门架的倾斜角度，实现变幅式龙门架大倾斜角度的调整，实现变幅倾角大于20度以上（达到或者大于45度）的大倾角变幅；当变幅式龙门架达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块阻挡龙门架进一步变幅，使变幅式龙门架变幅快速到位；该变幅式龙门架通过液压卷扬机的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块刚性锁定变幅式龙门架的倾斜角度；变幅式龙门架倾斜角度的柔性变幅与刚性锁定相结合，并且通过倾斜角度的终值锁定，提高变幅式龙门架柔性变幅的速度，同时保证了变幅式龙门架目标倾斜角度的精确性。
38.9、本发明的变幅驱动机构还包括第一牵拉滑轮、第二牵拉滑轮，第一变幅钢丝绳
的末端设有第一变幅环状绳套，第一变幅钢丝绳的末端通过第一变幅环状绳套套在第一牵拉滑轮上与其铰接，第二变幅钢丝绳的末端通过第二变幅环状绳套套在第二牵拉滑轮上与其铰接，使第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳的末端与变幅式龙门架上端的铰接更为稳定、可靠。
39.10、本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，当柔性变幅驱动装置为液压马达时，变幅驱动机构还包括弧形齿条，液压马达具有回转齿轮，使用时，先通过集成控制器输入桩的目标倾斜角度的数值，然后集成控制器控制液压马达旋转，液压马达通过回转齿轮驱动弧形齿条进行倾角角度调整，可实现变幅倾角大于20度以上（达到或者大于45度）的大倾角变幅；当变幅式龙门架达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块阻挡龙门架进一步变幅，使变幅式龙门架变幅快速到位；该变幅式龙门架通过液压马达的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块刚性锁定变幅式龙门架的倾斜角度；变幅式龙门架倾斜角度的柔性变幅与刚性锁定相结合，并且通过倾斜角度的终值锁定，提高变幅式龙门架柔性变幅的速度，同时保证了变幅式龙门架目标倾斜角度的精确性。
40.11、本发明的变幅驱动机构还包括回转支承座，回转支承座的设置，方便弧形齿条的安装，另外还为弧形齿条与变幅式龙门架侧面之间提供一距离，避免弧形齿条驱动弧形齿条时与变幅式龙门架侧面的磨擦；弧形齿条包括多个齿牙，变幅式龙门架的旋转中心至各所述齿牙的距离相对应，使回转齿轮对弧形齿条的驱动更为稳定、准确。
41.12、本发明的龙门架变幅控制系统，在龙门架机井左右两侧的主机平台上分别设有第一轴孔、第二轴孔，将孔设在主机平台上，将轴设在变幅式龙门架，实现在变幅式龙门架与主机平台之间的轴-孔旋转结构，使变幅式龙门架实现变幅。
42.13、本发明的龙门架变幅控制系统，在变幅式龙门架的左右两侧上分别设有第三轴孔、第四轴孔，将孔设在变幅式龙门架上，将轴设在主机平台，实现在变幅式龙门架与主机平台之间的孔-轴旋转结构，使变幅式龙门架实现变幅。
43.13、本发明的工程机械还包括显示器、操纵室，显示器的作用是方便将整个自动变幅压桩的控制过程中的各种数据显示，方便操作更为直接的了解整个控制及信号检测过程。
44.14、本发明的液压控制模块还包括吸油过滤器、单向阀、压力表，吸油过滤器用于过滤油箱进入夹桩油缸、压桩油缸、液压马达的液压油的杂质，提高夹桩油缸、压桩油缸、液压马达的使用寿命，单向阀用于控制进入夹桩油缸、压桩油缸、液压马达的液压油，避免进入夹桩油缸、压桩油缸、液压马达的液压油回流，压力表方便观察进入夹桩油缸、压桩油缸、液压马达的液压油的压力情况。
附图说明
45.图1是本发明实施例1龙门架变幅控制系统的模块组成结构示意图；图2是本发明实施例1龙门架变幅控制方法的流程示意图；图3是本发明实施例1自动变幅压桩控制单元的组成结构示意图；图4是本发明实施例1液压控制模块的原理示意图；图5是本发明实施例1工程设备及其龙门架变幅控制系统的立体外形结构示意图；图6是图5中a处的局部放大结构示意图；
图7是本发明实施例1龙门架变幅控制系统的侧视结构示意图；图8是本发明实施例1第一变幅钢丝绳末端的侧视结构示意图；图9是本发明实施例1第二变幅钢丝绳末端的侧视结构示意图；图10是本发明实施例1固定限位挡块的侧视图结构示意图；图11是本发明实施例1可拆卸刚性定位挡块的侧视结构示意图；图12是本发明实施例2工程设备及其龙门架变幅控制系统的立体外形结构示意图；图13是本发明实施例2龙门架变幅控制系统的垂直状态侧视结构示意图；图14是本发明实施例2龙门架变幅控制系统的变幅状态侧视结构示意图；图15是本发明实施例2变幅式龙门架的立体外形结构示意图。
46.附图标记说明：10、主机平台，11、第一轴孔， 20、变幅式龙门架，21、龙门架本体，22、夹桩器， 23、第一转轴，24、第二转轴，31、柔性变幅驱动装置，311、液压卷扬机，3111、第一变幅卷筒，3112、第二变幅卷筒，312、液压马达， 3121、回转齿轮，32、第一变幅滑轮，33、第二变幅滑轮，34、第一变幅钢丝绳，341、第一变幅环状绳套，35、第二变幅钢丝绳，351、第二变幅环状绳套，361、第一牵拉滑轮，362、第二牵拉滑轮，37、弧形齿条，371、齿牙，38、回转支承座， 41、第一电磁换向阀，42、第二电磁换向阀，43、第三电磁换向阀，44、第四电磁换向阀，45、第一压桩油缸，46、第二压桩油缸，47、夹桩油缸，48、压力表， 49、油箱，50、柱塞泵，51、电动机，52、吸油过滤器，53、单向阀， 61、第一接近开关，62、第二接近开关，63、第一压力传感器，64、第二压力传感器，65、倾角传感器，66、距离传感器，70、固定限位挡块，71、垂直面，80、可拆卸刚性定位挡块，81、倾斜面，91、显示器，92、操纵室，93、桩体，94、集成控制器。
具体实施方式
47.下面对本发明的实施例进行详细说明。
48.实施例1：参见图1至图11，本发明实施例提供的工程机械的龙门架变幅控制方法，其中的工程机械为静力压桩机，柔性变幅驱动装置为液压卷扬机，其包括以下步骤：（1）、将工程机械就位：该工程机械上设有至少一龙门架变幅控制系统，将该工程机械移动至待施工区域，并对该工程机械的水平及压桩位置进行校准；龙门架变幅控制系统包括自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；自动变幅压桩控制单元包括集成控制器94、液压控制模块，液压控制模块包括第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第三电磁换向阀43、第四电磁换向阀44、夹桩油缸47、第一压桩油缸45、第二压桩油缸46；第一电磁换向阀41包括第一电磁铁、第二电磁铁，第二电磁换向阀42包括第三电磁铁、第四电磁铁，第三电磁换向阀43包括第五电磁铁、第六电磁铁，第四电磁换向阀44包括第七电磁铁、第八电磁铁；执行单元包括主机平台10、变幅式龙门架20、变幅驱动机构，变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置31，柔性变幅驱动装置31具体为液压卷扬机311，变幅式龙门架20包括龙门架本体21、夹桩器22、第一转轴23、第二转轴24，龙门架本体21通过第一转轴23、第二转轴24与主机平台10旋转连接；主机平台10上设有多个可拆卸刚性定位挡块80，可拆卸刚性定位
挡块80具有倾斜面81，其倾斜面81的倾斜角度为0度至45度；信号传感单元包括第一接近开关61、第二接近开关62、第一压力传感器63、第二压力传感器64、倾角传感器65；优选的，第一接近开关61、第二接近开关62分别采用lj12a3-4-z/bx接近开关传感器；（2）、自动变幅压桩控制单元上电，系统参数初始化，设定需要压桩的目标压桩力数值和目标夹桩力数值的范围；校正倾角传感器65，当变幅式龙门架20为垂直状态时，倾角传感器65的x轴数值设置为0；（3）、将待送压桩体93放进夹桩器22内的夹桩孔上，按下开启自动变幅压桩系统按钮，集成控制器94分别控制第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42，使第一电磁铁及第四电磁铁得电，第二电磁铁及第三电磁铁失电，第一压桩油缸45、第二压桩油缸46的活塞杆全部缩回，接着集成控制器94控制第三电磁换向阀43的第五电磁铁得电、第六电磁铁失电，夹桩油缸47活塞杆伸出，将桩夹住；（4）、压桩倾斜度校准，输入桩的目标倾斜角度的数值，在位于变幅式龙门架20前侧或后侧的主机平台10上安装可拆卸刚性定位挡块80，按下开启压桩倾斜度校准按钮，集成控制器94控制液压卷扬机311驱动变幅式龙门架20以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向前转动、或向后转动；使变幅式龙门架20的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块80的倾斜面81相抵接，实现变幅式龙门架20通过液压卷扬机311的柔性变幅调节、同时通过可拆卸刚性定位挡块80刚性定位，可拆卸刚性定位挡块80与液压卷扬机311两者共同完成调节并锁定变幅式龙门架20的倾斜角度；其中，可拆卸刚性定位挡块80倾斜面81的倾斜角度与待送压桩体93的倾斜角度相对应；倾角传感器65实时检测变幅式龙门架20的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器94并记录数据，若变幅式龙门架20的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应，则完成待送压桩体93压桩倾斜度校准，具体包括：（411）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为正数，即变幅式龙门架20沿工程机械的正前方倾斜，集成控制器94控制第四电磁换向阀44的第七电磁铁得电、第八电磁铁失电，液压卷扬机311正向转动，第一变幅卷筒3111开始绷紧，缠绕第一变幅钢丝绳34，第二变幅卷筒3112开始松弛，释放第二变幅钢丝绳35，第一变幅钢丝绳34经过第一变幅滑轮32导向，在第一变幅钢丝绳34的末端拉动变幅式龙门架20的上端以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向前转动，从而带动变幅式龙门架20向前倾斜，第二变幅钢丝绳35在此过程中同步从第二变幅卷筒3112中释放，第二变幅钢丝绳35经过第二变幅滑轮33导向，在第二变幅钢丝绳35的末端对变幅式龙门架20的上端产生的拉力一直存在，保证了变幅式龙门架20在变幅过程中的平稳；倾角传感器65实时检测变幅式龙门架20的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器94并记录数据，倾角传感器65的x轴数值显示为正数，直至变幅式龙门架20的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应；（412）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为负数，即变幅式龙门架20沿工程机械的正后方倾斜，集成控制器94控制第四电磁换向阀44的第七电磁铁失电、第八电磁铁得电，液压卷扬机311反向转动，第二变幅卷筒3112开始绷紧，缠绕第二变幅钢丝绳35，第一变幅卷筒3111开始松弛，释放第一变幅钢丝绳34，第二变幅钢丝绳35经过第二变幅滑轮33导向，在第二变幅钢丝绳35的末端拉动变幅式龙门架20的上端以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向后转动，从而带动变幅式龙门架20向后倾斜，第一变幅钢丝绳34在此过程
中同步从第一变幅卷筒3111中释放，第一变幅钢丝绳34经过第一变幅滑轮32导向，在第一变幅钢丝绳34的末端对变幅式龙门架20的上端产生的拉力一直存在，保证了变幅式龙门架20在变幅过程中的平稳；倾角传感器65实时检测变幅式龙门架20的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器94并记录数据，倾角传感器65的x轴数值显示为负数，直至变幅式龙门架20的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应；（5）、当变幅式龙门架20变幅达到所需要的倾斜角度，可拆卸刚性定位挡块80刚性锁死变幅式龙门架20的倾斜角度时，集成控制器94分别控制第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42，使第一电磁铁及第四电磁铁失电，第二电磁铁及第三电磁铁得电，第一压桩油缸45、第二压桩油缸46的活塞杆伸出，开始压桩；同时第一接近开关61实时检测第一接近开关61发出的第一接近信号、第二接近开关62实时检测第二接近开关62发出的第二接近信号、第一压力传感器63实时检测压桩力数据、第二压力传感器64实时检测夹桩力数据，并分别将第一接近信号、第二接近信号、压桩力数据、夹桩力数据传输到集成控制器94并记录数据；（6）、当第一接近开关61检测到第一接近信号时，且压桩力数据的数值没有达到目标压桩力数值的范围内，集成控制器94控制第三电磁换向阀43的第五电磁铁失电、第六电磁铁得电，夹桩油缸47活塞杆缩回，压桩油缸开始松桩；当第二压力传感器64检测到夹桩力数据的数值为零时，集成控制器94分别控制第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42，使第一电磁铁及第四电磁铁得电，第二电磁铁及第三电磁铁失电，第一压桩油缸45、第二压桩油缸46的活塞杆全部缩回；（7）、当第二接近开关62检测到第二接近信号时，集成控制器94控制第三电磁换向阀43的第五电磁铁得电、第六电磁铁失电，夹桩油缸47活塞杆伸出，将桩夹住；然后集成控制器94分别控制第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42，使第一电磁铁及第四电磁铁失电，第二电磁铁及第三电磁铁得电，第一压桩油缸45、第二压桩油缸46的活塞杆伸出，开始压桩；二个压桩油缸带动夹桩器22夹住桩体93向下运行，当第一接近开关61检测到第一接近信号（夹桩器22运行至低位）时，夹桩油缸47活塞杆缩回，夹桩器22松开桩体93，同时压桩油缸开始松桩，即二个压桩油缸的活塞杆全部缩回（夹桩器22运行至高位）；（8）、重复步骤（6）、（7），完成压桩作业：可拆卸刚性定位挡块80的刚性定位阻止力、与柔性变幅驱动装置液压卷扬机311作用力相互反向作用，在压桩作业过程中共同锁定变幅式龙门架20的倾斜角度，使该变幅式龙门架在施工过程中保持锁定的倾斜角度不变，直至完成压桩作业。
49.参见图5至图11，本发明实施例提供的实施前述控制方法的静力压桩机的龙门架变幅控制系统，该龙门架变幅控制系统设置在一工程机械设备上，其包括相互连接并交互通讯的自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；执行单元包括设置在工程机械的主机平台10上的变幅式龙门架20、变幅驱动机构、固定限位挡块70、多个可拆卸刚性定位挡块80，变幅驱动机构包括液压卷扬机311、第一变幅滑轮32、第二变幅滑轮33、第一变幅钢丝绳34、第二变幅钢丝绳35，变幅式龙门架20包括龙门架本体21、夹桩器22、第一转轴23、第二转轴24，夹桩器22通过夹桩油缸47安装在龙门架本体21内，主机平台10的前端具有龙门架机井，变幅式龙门架20的下端安装在龙门架机井内，并通过第一转轴23、第二转轴24与主机平台10旋转连接，液压卷扬机311位于主机
平台10的中部，第一变幅滑轮32、第二变幅滑轮33分别位于龙门架机井的前侧、后侧，液压卷扬机311包括第一变幅卷筒3111、第二变幅卷筒3112，第一变幅卷筒3111与第二变幅卷筒3112同轴驱动，第一变幅钢丝绳34、第二变幅钢丝绳35的末端与变幅式龙门架20侧面的上端铰接，第一变幅钢丝绳34的始端绕过第一变幅滑轮32转向后缠绕在第一变幅卷筒3111上，第二变幅钢丝绳35的始端绕过第二变幅滑轮33转向后缠绕在第二变幅卷筒3112上，第一变幅钢丝绳34与第二变幅钢丝绳35分别在第一变幅卷筒3111、第二变幅卷筒3112上的缠绕方向相反；固定限位挡块70具有垂直面71，固定限位挡块70安装在主机平台10上，并且位于变幅式龙门架20的后侧，变幅式龙门架20垂直于主机平台10时，变幅式龙门架20的后侧面与固定限位挡块70的垂直面71相抵接，可拆卸刚性定位挡块80具有倾斜面81，各可拆卸刚性定位挡块80倾斜面81的倾斜角度为0度至45度，各可拆卸刚性定位挡块80活动安装在主机平台10上，并且位于变幅式龙门架20的前侧，变幅式龙门架20向前倾斜时，变幅式龙门架20的前侧面与各倾斜角度相对应的可拆卸刚性定位挡块80的倾斜面81相抵接；自动变幅压桩控制单元包括集成控制器94、液压控制模块、信号传感单元，液压控制模块包括第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第三电磁换向阀43、第四电磁换向阀44、第一压桩油缸45、第二压桩油缸46、夹桩油缸47、油箱49、柱塞泵50、电动机51，集成控制器94、油箱49、柱塞泵50、电动机51分别安装在主机平台10上，电动机51与柱塞泵50驱动连接，第一电磁换向阀41安装在第一压桩油缸45上，并与第一压桩油缸45连通，第二电磁换向阀42安装在第二压桩油缸46上，并与第二压桩油缸46连通，第三电磁换向阀43安装在夹桩油缸47上，并与夹桩油缸47连通，第四电磁换向阀44安装在液压卷扬机311上，并与液压卷扬机311连通；信号传感单元包括第一接近开关61、第二接近开关62、第一压力传感器63、第二压力传感器64、倾角传感器65，倾角传感器65安装在龙门架本体21的侧面上，第一接近开关61、第二接近开关62分别安装在龙门架主体上，并且分别位于夹桩器22竖向下降行程的最低点和竖向上升行程的最高点，第一压力传感器63安装在第一压桩油缸45或第二压桩油缸46上，第二压力传感器64安装在夹桩油缸47上，第一接近开关61、第二接近开关62、第一压力传感器63、第二压力传感器64、第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第三电磁换向阀43、第四电磁换向阀44分别与集成控制器94电性连接；在自动变幅压桩控制单元的控制下，液压卷扬机311用于对变幅角度的柔性变幅调节，可拆卸刚性定位挡块80对变幅角度进行刚性定位，液压卷扬机311和可拆卸刚性定位挡块80两者相互配合，共同快速调节并精准、稳定的锁定变幅式龙门架20的倾斜角度，并在后续的施工过程控制保持倾斜角度不变。
50.其中，液压控制模块还包括吸油过滤器52、单向阀53、压力表48，第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第三电磁换向阀43、第四电磁换向阀44的进油口分别通过单向阀53与柱塞泵50连通，并与压力表48连通，柱塞泵50通过吸油过滤器52与油箱49连通。吸油过滤器52用于过滤油箱49进入夹桩油缸47、压桩油缸、液压马达312的液压油的杂质，提高夹桩油缸47、压桩油缸、液压马达312的使用寿命，单向阀53用于控制进入夹桩油缸47、压桩油缸、液压马达312的液压油，避免进入夹桩油缸47、压桩油缸、液压马达312的液压油回流，压力表48方便观察进入夹桩油缸47、压桩油缸、液压马达312的液压油的压力情况。
51.工程机械还包括显示器91、操纵室92，操纵室92安装在主机平台10上，显示器91、
集成控制器94分别安装在操纵室92内，显示器91与集成控制器94电性连接。显示器91的作用是方便将整个自动变幅压桩的控制过程中的各种数据显示，方便操作更为直接的了解整个控制及信号检测过程。
52.其中，柔性变幅驱动装置31选用液压卷扬机311，进一步的，变幅驱动机构还包括第一变幅滑轮32、第二变幅滑轮33、第一变幅钢丝绳34、第二变幅钢丝绳35，液压卷扬机311包括第一变幅卷筒3111、第二变幅卷筒3112，使用时，先通过集成控制器94输入桩的目标倾斜角度的数值，然后集成控制器94控制液压卷扬机311正向或反向旋转，从而通过第一变幅卷筒3111绷紧第一变幅钢丝绳34、或通过第二变幅卷筒3112绷紧第二变幅钢丝绳35，进而通过第一变幅钢丝绳34的末端拉动变幅式龙门架20的上端以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向前转动、或通过第二变幅钢丝绳35的末端拉动变幅式龙门架20的上端以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向后转动，液压卷扬机311通过牵拉第一变幅钢丝绳34或第二变幅钢丝绳35进行变幅式龙门架20倾角角度的调整，使变幅式龙门架20的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块80的倾斜面81相抵接，从而锁死变幅式龙门架20的倾斜角度，实现变幅式龙门架20大倾斜角度的调整，实现变幅倾角大于20度以上（达到或者大于45度）的大倾角变幅；当变幅式龙门架20达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块80阻挡龙门架进一步变幅，使变幅式龙门架20变幅快速到位；该变幅式龙门架20通过液压卷扬机311的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块80刚性锁定变幅式龙门架20的倾斜角度；变幅式龙门架20倾斜角度的柔性变幅与刚性锁定相结合，并且通过倾斜角度的终值锁定，提高变幅式龙门架20柔性变幅的速度，同时保证了变幅式龙门架20目标倾斜角度的精确性。
53.其中，变幅驱动机构还包括第一牵拉滑轮361、第二牵拉滑轮362，第一牵拉滑轮361、第二牵拉滑轮362分别安装在变幅式龙门架20侧面的上端，第二牵拉滑轮362重叠在第一牵拉滑轮361的外侧，第一变幅钢丝绳34的末端设有第一变幅环状绳套341，第一变幅钢丝绳34的末端通过第一变幅环状绳套341套在第一牵拉滑轮361上与其铰接；第二变幅钢丝绳35的末端设有第二变幅环状绳套351，第二变幅钢丝绳35的末端通过第二变幅环状绳套351套在第二牵拉滑轮362上与其铰接。第一变幅钢丝绳34的末端设有第一变幅环状绳套341，第一变幅钢丝绳34的末端通过第一变幅环状绳套341套在第一牵拉滑轮361上与其铰接，第二变幅钢丝绳35的末端通过第二变幅环状绳套351套在第二牵拉滑轮362上与其铰接，使第一变幅钢丝绳34、第二变幅钢丝绳35的末端与变幅式龙门架20上端的铰接更为稳定、可靠。
54.本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，通过对控制方法及系统的同步改进，提供施工自动化程度；该控制方法先对该工程机械的水平及施工坐标位置进行校准，再对倾角传感器65进行校正，接着将待送压桩体93放进夹桩器22内的夹桩孔上，并将待送压桩体93夹住，然后进行压桩倾斜度校准，倾斜度校准的操作过程中，先通过集成控制器94输入桩的目标倾斜角度的数值，然后集成控制器94控制液压卷扬机311正向或反向旋转，实现变幅式龙门架20大倾斜角度的调整，使变幅式龙门架20的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块80的倾斜面81相抵接，从而锁死变幅式龙门架20的倾斜角度，倾角传感器65对变幅式龙门架20的实际倾斜角度进行监测，并将信号反馈给集成控制器94，由其进行比较和运算后，集成控制器94控制液压卷扬机311进行驱动校准，直至达到目标角度，从而
实现压桩的倾斜度自动控制；本发明提供的龙门架变幅控制方法及系统，具体利用液压卷扬机311和变幅钢丝绳相互配合的无级、柔性变幅调节，再与具有不同（预先设定、具有不同斜面）定位角度的可拆卸刚性定位挡块80相互配合，使变幅速度更快，变幅角度的定位更精准、定位后施工过程中变幅角度更稳定，几乎不会发生变化。变幅式龙门架20在变幅过程中，液压卷扬机311工作、施加作用力、使龙门架发生旋转而改变角度，当变幅式龙门架20变幅到位后，液压卷扬机311停止工作、但是继续施加作用力，此时可拆卸刚性定位挡块80提供反向的阻力，二者结合、同时锁定变幅式龙门架20的倾斜角度；在压桩施工过程中，作为变幅传动部分的液压卷扬机311或液压马达312不受力，而作为受力部分的可拆卸刚性定位挡块80不传动，提高倾斜桩基施工过程中倾斜角度的精准控制及稳定性，提高倾斜桩基的施工质量及安全性；而本发明不再采用变幅油缸，而是利可拆卸刚性定位挡块80为压桩过程中提供精准、稳定和持续的支撑锁定，两侧受力均匀、同步性好，完全不会发生工程质量和施工安全事故，即使一侧的受力略微大于另外一侧，在刚性定位挡块刚性的支撑作用下，也不会发生失效和事故。因此，本发明与现有技术相比，简化设备结构、控制步骤，降低了设备制造成本，在变幅过程中，提高了变幅精准度，提高了变幅速度，扩大了变幅的倾斜角度范围，在压桩过程中，加强了倾斜桩基倾斜角度锁定的准确性，保证了倾斜桩基倾斜角度在整个施工过程中的高度稳定性，提高了倾斜桩基的施工质量及安全性，并且能够延长设备的使用寿命。
55.本发明实施例提供的龙门架变幅控制方法及系统，在压桩倾斜度校准后，集成控制器94系统进行自动压桩，压桩过程中，利用第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42执行压桩油缸对夹桩器22实行上升和下降，利用第三电磁换向阀43执行夹桩油缸47对桩体93的夹紧与放松，利用第一接近开关61、第二接近开关62获得夹桩器22的行程位置，利用第二压力传感器64获得夹桩器22对桩体93的夹紧信号，利用第一压力传感器63获得压桩的压桩力数据，从而实现自动压桩控制，减少工作人员的工作负荷，使压桩更智能化操作，提高压桩工作效率，降低施工成本。该龙门架变幅控制方法通过同步改进变幅方法及变幅结构设计，简化了现有工程机械的施工控制和操作步骤，施工控制精度高、效率高，为工程施工控制的数字化、智能化、无人化施工提供支持。
56.由此可见，本实施例提供的龙门架变幅控制方法及系统，通过同步改进变幅方法及变幅结构设计，简化了现有工程机械的施工控制和操作步骤，施工操作方便，施工效率高、安全性高，并可用为工程施工控制的数字化、智能化、无人化施工提供支持。本发明实施例提供的变幅控制方法通过设置大倾角的变幅式龙门架20，采用液压卷扬机311（或液压马达312及与其适配的弧形齿轮）代替液压油缸驱动变幅式龙门架20沿着其旋转中心旋转变幅，其可实现变幅倾角大于20度以上的大倾角变幅（可达到45
°
等施工所需角度），适合用于变幅倾角较大的预制桩的压桩作业，扩展了其在更多工程施工中的适用范围。
57.实施例2：参见图12至图15，本发明实施例提供的龙门架变幅控制方法及系统，与实施例1基本上相同，其不同之处在于，所述的工程机械为液压静力压桩机，所述柔性变幅驱动装置为液压马达及与其适配的弧形齿条。
58.本实施例提供的静力压桩机的龙门架变幅控制方法，在实施例1的基础上，步骤（4）还包括以下步骤：
（421）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为正数，即变幅式龙门架20沿工程机械的正前方倾斜，集成控制器94控制第四电磁换向阀44的第七电磁铁得电、第八电磁铁失电，液压马达312正向转动，液压马达312通过回转齿轮3121驱动弧形齿条37以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向前转动，弧形齿条37带动变幅式龙门架20向前倾斜，倾角传感器65实时检测变幅式龙门架20的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器94并记录数据，倾角传感器65的x轴数值显示为正数；（422）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为负数，即变幅式龙门架20沿工程机械的正后方倾斜，集成控制器94控制第四电磁换向阀44的第七电磁铁失电、第八电磁铁得电，液压马达312反向转动，液压马达312通过回转齿轮3121驱动弧形齿条37以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向后转动，弧形齿条37带动变幅式龙门架20向后倾斜，倾角传感器65实时检测变幅式龙门架20的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器94并记录数据，倾角传感器65的x轴数值显示为负数。
59.本发明提供的实施前述控制方法的龙门架变幅控制系统，该龙门架变幅控制系统设置在液压静力压桩机上，其包括相互连接并交互通讯的自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述的执行单元包括设置在工程机械的主机平台10上的变幅式龙门架20、变幅驱动机构、固定限位挡块70、多个可拆卸刚性定位挡块80，变幅驱动机构包括液压马达312、弧形齿条37，变幅式龙门架20包括龙门架本体21、夹桩器22、第一转轴23、第二转轴24；夹桩器22通过夹桩油缸47安装在龙门架本体21内，龙门架本体21通过第一转轴23、第二转轴24与主机平台10旋转连接，弧形齿条37安装在龙门架本体21的右侧面上，液压马达312安装在主机平台10上，液压马达312具有回转齿轮3121，液压马达312通过回转齿轮3121与弧形齿条37啮合连接；固定限位挡块70具有垂直面71，固定限位挡块70位于变幅式龙门架20的后侧，变幅式龙门架20垂直于主机平台10时，变幅式龙门架20的后侧面与固定限位挡块70的垂直面71相抵接，可拆卸刚性定位挡块80具有倾斜面81，各可拆卸刚性定位挡块80倾斜面81的倾斜角度为0度至45度，各可拆卸刚性定位挡块80活动安装在主机平台10上，并且位于变幅式龙门架20的前侧，变幅式龙门架20向前倾斜时，变幅式龙门架20的前侧面与各倾斜角度相对应的可拆卸刚性定位挡块80的倾斜面81相抵接；所述的自动变幅压桩控制单元包括集成控制器94、液压控制模块，液压控制模块包括第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第三电磁换向阀43、第四电磁换向阀44、第一压桩油缸45、第二压桩油缸46、夹桩油缸47、油箱49、柱塞泵50、电动机51，集成控制器94、油箱49、柱塞泵50、电动机51分别安装在主机平台10上，电动机51与柱塞泵50驱动连接，第一电磁换向阀41安装在第一压桩油缸45上，并与第一压桩油缸45连通，第二电磁换向阀42安装在第二压桩油缸46上，并与第二压桩油缸46连通，第三电磁换向阀43安装在夹桩油缸47上，并与夹桩油缸47连通，第四电磁换向阀44安装在液压马达312上，并与液压马达312连通；所述的信号传感单元包括第一接近开关61、第二接近开关62、第一压力传感器63、第二压力传感器64、倾角传感器65，倾角传感器65安装在龙门架本体21的侧面上，第一接近开关61、第二接近开关62分别安装在龙门架主体上，并且分别位于夹桩器22竖向下降行程的最低点和竖向上升行程的最高点，第一压力传感器63安装在第一压桩油缸45或第二压桩
油缸46上，第二压力传感器64安装在夹桩油缸47上，第一接近开关61、第二接近开关62、第一压力传感器63、第二压力传感器64、第一电磁换向阀41、第二电磁换向阀42、第三电磁换向阀43、第四电磁换向阀44分别与集成控制器94电性连接；在自动变幅压桩控制单元的控制下，执行单元的液压马达312、弧形齿条37用于对变幅角度的柔性变幅调节，的可拆卸刚性定位挡块80对变幅角度进行刚性定位，液压马达312和可拆卸刚性定位挡块80两者相互配合，共同快速调节并精准、稳定的锁定变幅式龙门架20的倾斜角度，并在后续的施工过程控制保持倾斜角度不变。
60.本实施例是在实施例1的基础上，将柔性变幅驱动装置31更换为液压马达312及与其适配的弧形齿条37，液压马达312还包括回转齿轮3121；使用时，先通过集成控制器94输入桩的目标倾斜角度的数值，然后集成控制器94控制液压马达312旋转，液压马达312通过回转齿轮3121驱动弧形齿条37进行倾角角度调整，可实现变幅倾角大于20度以上（达到或者大于45度）的大倾角变幅；当变幅式龙门架20达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块80阻挡龙门架进一步变幅，使变幅式龙门架20变幅快速到位；该变幅式龙门架20通过液压马达312的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块80，刚性锁定变幅式龙门架20的倾斜角度；变幅式龙门架20倾斜角度的柔性变幅与刚性锁定相结合，对倾斜角度的终值进行锁定，提高了变幅式龙门架20柔性变幅的速度，同时保证了变幅式龙门架20目标倾斜角度在整个压桩过程中的精确性。
61.其中，变幅驱动机构还包括回转支承座38，弧形齿条37通过回转支承座38安装在龙门架本体21的右侧面上；弧形齿条37包括多个齿牙371，变幅式龙门架20的旋转中心至各齿牙371的距离相对应，变幅式龙门架20的旋转中心为第一转轴23、第二转轴24的连线。回转支承座38的设置，方便弧形齿条37的安装，另外还为弧形齿条37与变幅式龙门架20侧面之间提供一距离，避免弧形齿条37驱动弧形齿条37时与变幅式龙门架20侧面的磨擦；弧形齿条37包括多个齿牙371，变幅式龙门架20的旋转中心至各齿牙371的距离相对应，使回转齿轮3121对弧形齿条37的驱动更为稳定、准确。
62.实施例3：本发明实施例3提供的液压打桩机的龙门架变幅控制方法及系统，与实施例1、2基本上相同，其不同之处在于：该工程机械为设有龙门架变幅控制系统的液压打桩机，该龙门架变幅控制方法，在实施例1的基础上，还进一步包括以下步骤：（9）、若在重复步骤（6）、（7）过程中，第一压力传感器63检测到的压桩力数据的数值没有达到目标压桩力数值的范围内，则将此根桩压完后，集成控制器94控制第三电磁换向阀43的第五电磁铁失电、第六电磁铁得电，夹桩油缸47活塞杆缩回，压桩油缸开始松桩，然后集成控制器94控制液压卷扬机311或液压马达312驱动变幅式龙门架20以第一转轴23和第二转轴24的连线为旋转中心向后转动、或向前转动，倾角传感器65实时检测变幅式龙门架20的倾斜角度数据，直至倾角传感器65的x轴数值显示为0，则此时变幅式龙门架20为垂直状态；（10）、待送压桩体93接桩，重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程；（11）、若在重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程中，第一压力传感器63检测到的压桩力数据的数值达到目标压桩力数值的范围内，则此桩位点压桩完成。
63.本发明的龙门架变幅控制方法在重复步骤（6）、（7）过程中，此根桩已压桩完成，而
第一压力传感器63检测到的压桩力数据的数值没有达到目标压桩力数值的范围内，则集成控制器94控制夹桩器22松桩，并控制变幅式龙门架20回直，即处于垂直状态，重新接桩，重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程，直至第一压力传感器63检测到的压桩力数据的数值达到目标压桩力数值的范围内，则此桩位点压桩完成，使龙门架变幅控制更为数字化、智能化。
64.本发明实施例提供的龙门架变幅控制系统，在实施例1的基础上，进一步在龙门架机井左右两侧的主机平台10上分别设有第一轴孔11、第二轴孔，第一转轴23、第二转轴24的一端与变幅式龙门架20的两侧固定连接，第一转轴23、第二转轴24的另一端与第一轴孔11、第二轴孔旋转连接。将孔设在主机平台10上，将轴设在变幅式龙门架20，实现在变幅式龙门架20与主机平台10之间的轴-孔旋转结构，使变幅式龙门架20实现变幅。
65.本实施例提供的控制方法及系统，当变幅式龙门架20达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块80阻挡龙门架进一步变幅，变幅式龙门架20变幅到位，变幅式龙门架20通过液压卷扬机311或液压马达312的柔性变幅调节，同时结合可拆卸刚性定位挡块80刚性定位，可快速、精确和稳定的锁定变幅式龙门架20的倾斜角度；该变幅式龙门架20倾斜角度通过柔性变幅与刚性锁定相结合，在提高变幅式龙门架20柔性变幅速度的基础上，同时确保变幅式龙门架20目标倾斜角度终值的精确性、稳定性；通过更换具有不同定位角度（斜面）的可拆卸刚性定位挡块80，锁死变幅式龙门架20的倾斜角度，使龙门架变幅控制过程更为准确、稳定，可实现的角度范围更大，可达到45
°
等远大于20
°
的倾斜角度，满足更多的施工场景下的控制需求。
66.实施例4：本发明实施例提供的变幅式搅拌压桩一体机的龙门架变幅控制方法及系统，与实施例1-3均基本上相同，其不同之处在于：该工程机械为设有龙门架变幅控制系统的变幅式搅拌压桩一体机，该龙门架变幅控制方法，在实施例3的基础上，还进一步包括以下步骤：（12）、若在步骤（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）的过程中，倾角传感器65检测到倾斜角度数据没有达到压桩前所输入的目标倾斜角度的数值范围内，则停止压桩，需重新调整达到数值范围内后才能继续压桩。
67.本发明的龙门架变幅控制方法若倾角传感器65检测到倾斜角度数据，因地质原因、机械原因或者其他原因的变动范围超出设定的范围，则停止压桩，由集成控制器94驱动液压卷扬机311或液压马达312进行校准、修正倾角，达到目标角度后再恢复压桩施工；提高施工质量和施工效率。
68.信号传感单元还包括距离传感器66，距离传感器66安装在夹桩器22的顶面上，距离传感器66与集成控制器94电性连接。还包括以下步骤：（13）、在步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）的过程中，距离传感器66实时检测桩的贯入度，将贯入度数据传输到集成控制器94并记录数据；当每次第二压力传感器64检测到的夹桩力数据的数值，在设定的目标夹桩力数值范围之内时，距离传感器66检测夹桩器22的下降距离，直至第二压力传感器64检测到的夹桩力数据的数值不在设定的目标夹桩力数值范围之内时结束，依次重复，直至压桩完成后结束检测，然后，将每次检测到的贯入度数据进行累加，累加结果为桩的总贯入深度，方便记录测量。
69.距离传感器66的作用是检测夹桩器22的下降和上升时的位置距离，记录桩贯入度
的大小；实现自动压桩全过程精准监测、校准和记录，为数字化、智能化、无人化施工提供支持。
70.此外，本实施例提供的龙门架变幅控制系统，进一步的在变幅式龙门架20的左右两侧上分别设有第三轴孔、第四轴孔，第一转轴23、第二转轴24的一端与龙门架机井左右两侧的主机平台10固定连接，第一转轴23、第二转轴24的另一端与第三轴孔、第四轴孔旋转连接。将轴设在主机平台10，实现在变幅式龙门架20与主机平台10之间的孔-轴旋转结构，使变幅式龙门架20实现变幅。
71.在本发明的其他实施例中，所述的工程机械，还可以为引孔压桩机、变幅板桩机、phc管桩打桩机、钢管压桩机或板桩压桩机等任一项设有龙门架变幅控制系统的设备。
72.本发明提供的工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，重点是通过液压卷扬机311或液压马达312（或者其他形式、结构的可旋转调节装置）对变幅式龙门架20进行变幅角度的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块80刚性定位，可拆卸刚性定位挡块80与液压卷扬机311或与液压马达312提供的相互反向的作用力，共同快速调节并精准、稳定、持续的锁定变幅式龙门架20的倾斜角度，方便后续的施工过程控制。本发明具体是利用液压卷扬机311或液压马达312的正反转，液压卷扬机311通过变幅钢丝绳拉动变幅式龙门架20，或液压马达312通过弧形齿条37驱动变幅式龙门架20，实现变幅式龙门架20大倾斜角度的调整，实现变幅倾角大于20度以上（达到或者大于45度）的大倾角变幅；当变幅式龙门架20达到所需要的倾斜角度时，可拆卸刚性定位挡块80阻挡龙门架进一步变幅，使变幅式龙门架20变幅快速到位；该变幅式龙门架20通过液压卷扬机311或液压马达312的柔性变幅调节，同时通过可拆卸刚性定位挡块80刚性锁定变幅式龙门架20的倾斜角度；变幅式龙门架20倾斜角度的柔性变幅与刚性锁定相结合，并且通过倾斜角度的终值锁定，提高变幅式龙门架20柔性变幅的速度，同时保证了变幅式龙门架20目标倾斜角度的精确性，通过更换不同的可拆卸刚性定位挡块80，锁死变幅式龙门架20的倾斜角度，使龙门架变幅更为准确、稳定、持久。
73.以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
技术特征：1.一种工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，至少包括以下步骤：将设有龙门架变幅控制系统的工程机械移动至待施工区域，先对该工程机械的水平及压桩位置进行校准，再进行待送压桩体压桩倾斜度校准；其中，所述龙门架变幅控制系统至少包括集成控制器、倾角传感器、主机平台、变幅式龙门架、柔性变幅驱动装置、可拆卸刚性定位挡块；在进行压桩倾斜度校准时，先输入桩的目标倾斜角度的数值，接着在位于变幅式龙门架前侧或后侧的主机平台上安装可拆卸刚性定位挡块，按下开启压桩倾斜度校准按钮，集成控制器控制柔性变幅驱动装置驱动变幅式龙门架向前或向后转动；使变幅式龙门架的前侧面或后侧面与可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接，由此变幅式龙门架通过柔性变幅驱动装置的柔性变幅调节、同时通过可拆卸刚性定位挡块的阻止作用共同定位，快速完成调节并锁定变幅式龙门架的倾斜角度；其中，可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，其倾斜面的倾斜角度为0度至45度，可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度与待送压桩体的倾斜角度相对应；倾角传感器实时检测变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，若变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应，则完成待送压桩体压桩倾斜度校准。2.如权利要求1所述工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）、将工程机械就位：该工程机械上设有至少一龙门架变幅控制系统，将该工程机械移动至待施工区域，并对该工程机械的水平及压桩位置进行校准；所述龙门架变幅控制系统包括自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述自动变幅压桩控制单元包括集成控制器、液压控制模块，所述液压控制模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、夹桩油缸、第一压桩油缸、第二压桩油缸；所述第一电磁换向阀包括第一电磁铁、第二电磁铁，所述第二电磁换向阀包括第三电磁铁、第四电磁铁，所述第三电磁换向阀包括第五电磁铁、第六电磁铁，所述第四电磁换向阀包括第七电磁铁、第八电磁铁；所述执行单元包括主机平台、变幅式龙门架、变幅驱动机构，所述变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置，所述变幅式龙门架包括龙门架本体、夹桩器、第一转轴、第二转轴，所述龙门架本体通过所述第一转轴、第二转轴与所述主机平台旋转连接；所述主机平台上设有多个可拆卸刚性定位挡块，所述可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，其倾斜面的倾斜角度为0度至45度；所述信号传感单元包括第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、倾角传感器；（2）、自动变幅压桩控制单元上电，系统参数初始化，设定需要压桩的目标压桩力数值和目标夹桩力数值的范围；校正倾角传感器，当所述变幅式龙门架为垂直状态时，所述倾角传感器x轴数值设置为0；（3）、将待送压桩体放进夹桩器内的夹桩孔上，按下开启自动变幅压桩系统按钮，集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁得电，第二电磁铁及第三电磁铁失电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆全部缩回，接着集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁得电、第六电磁铁失电，夹桩油缸活塞杆伸出，将桩夹
住；（4）、压桩倾斜度校准，输入桩的目标倾斜角度的数值，在位于所述变幅式龙门架前侧或后侧的主机平台上安装所述可拆卸刚性定位挡块，按下开启压桩倾斜度校准按钮，集成控制器控制柔性变幅驱动装置驱动变幅式龙门架以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动、或向后转动；使所述变幅式龙门架的前侧面或后侧面与所述可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接，由此变幅式龙门架通过柔性变幅驱动装置的柔性变幅调节、同时通过可拆卸刚性定位挡块的阻止作用共同定位，快速完成调节并锁定变幅式龙门架的倾斜角度；其中，所述可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度与待送压桩体的倾斜角度相对应；所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，若所述变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应，则完成待送压桩体压桩倾斜度校准；（5）、当所述变幅式龙门架变幅达到所需要的倾斜角度，可拆卸刚性定位挡块刚性锁死变幅式龙门架的倾斜角度时，集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁失电，第二电磁铁及第三电磁铁得电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆伸出，开始压桩；同时所述第一接近开关实时检测第一接近开关发出的第一接近信号、所述第二接近开关实时检测第二接近开关发出的第二接近信号、所述第一压力传感器实时检测压桩力数据、所述第二压力传感器实时检测夹桩力数据，并分别将所述第一接近信号、第二接近信号、压桩力数据、夹桩力数据传输到集成控制器并记录数据；（6）、当所述第一接近开关检测到第一接近信号时，且所述压桩力数据的数值没有达到所述目标压桩力数值的范围内，集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁失电、第六电磁铁得电，夹桩油缸活塞杆缩回，压桩油缸开始松桩；当所述第二压力传感器检测到夹桩力数据的数值为零时，集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁得电，第二电磁铁及第三电磁铁失电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆全部缩回；（7）、当所述第二接近开关检测到第二接近信号时，集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁得电、第六电磁铁失电，夹桩油缸活塞杆伸出，将桩夹住；然后集成控制器分别控制第一电磁换向阀、第二电磁换向阀，使第一电磁铁及第四电磁铁失电，第二电磁铁及第三电磁铁得电，第一压桩油缸、第二压桩油缸的活塞杆伸出，开始压桩；（8）、重复步骤（6）、（7），完成压桩作业：所述可拆卸刚性定位挡块的刚性定位阻止力、与柔性变幅驱动装置的作用力相互反向作用，在压桩作业过程中共同锁定变幅式龙门架的倾斜角度，使该变幅式龙门架在施工过程中保持锁定的倾斜角度不变，直至完成压桩作业。3.如权利要求2所述工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：（9）、若在重复步骤（6）、（7）过程中，所述第一压力传感器检测到的压桩力数据的数值没有达到目标压桩力数值的范围内，则将此根桩压完后，集成控制器控制第三电磁换向阀的第五电磁铁失电、第六电磁铁得电，夹桩油缸活塞杆缩回，所述压桩油缸开始松桩，然后集成控制器控制柔性变幅驱动装置驱动所述变幅式龙门架以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动、或向前转动，所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，直至所述倾角传感器x轴数值显示为0，则此时变幅式龙门架为垂直状态；
（10）、待送压桩体接桩，重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程；（11）、若在重复步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）的过程中，所述第一压力传感器检测到的压桩力数据的数值达到目标压桩力数值的范围内，则此桩位点压桩完成。4.如权利要求3所述工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：（12）、若在步骤（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）的过程中，所述倾角传感器检测到所述倾斜角度数据没有达到压桩前所输入的目标倾斜角度的数值范围内，则停止压桩，需重新调整达到数值范围内后才能继续压桩。5.如权利要求4所述工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，所述信号传感单元还包括距离传感器，所述距离传感器安装在所述夹桩器的顶面上，所述方法还包括以下步骤：（13）、在步骤（3）、（4）、（5）、（6）、（7）、（8）、（9）、（10）、（11）的过程中，所述距离传感器实时检测桩的贯入度，将贯入度数据传输到集成控制器并记录数据；当每次所述第二压力传感器检测到的夹桩力数据的数值，在设定的目标夹桩力数值范围之内时，所述距离传感器检测所述夹桩器的下降距离，直至所述第二压力传感器检测到的夹桩力数据的数值不在设定的目标夹桩力数值范围之内时结束，直至压桩完成后结束检测，然后，将每次检测到的贯入度数据进行累加，累加结果为桩的总贯入深度。6.如权利要求2至5任一项所述工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，所述柔性变幅驱动装置为液压卷扬机，所述变幅驱动机构还包括第一变幅滑轮、第二变幅滑轮、第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳，所述第一变幅滑轮、第二变幅滑轮分别位于所述龙门架机井的前侧、后侧，所述液压卷扬机包括第一变幅卷筒、第二变幅卷筒，所述第一变幅卷筒与所述第二变幅卷筒同轴驱动，所述第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳的末端与所述变幅式龙门架侧面的上端铰接，所述第一变幅钢丝绳的始端绕过所述第一变幅滑轮转向后缠绕在所述第一变幅卷筒上，所述第二变幅钢丝绳的始端绕过所述第二变幅滑轮转向后缠绕在所述第二变幅卷筒上，所述第一变幅钢丝绳与所述第二变幅钢丝绳分别在所述第一变幅卷筒、第二变幅卷筒上的缠绕方向相反；所述步骤（4）还包括以下步骤：（411）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为正数，即变幅式龙门架沿工程机械的正前方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁得电、第八电磁铁失电，所述液压卷扬机正向转动，所述第一变幅卷筒开始绷紧，缠绕所述第一变幅钢丝绳，所述第二变幅卷筒开始松弛，释放所述第二变幅钢丝绳，第一变幅钢丝绳经过第一变幅滑轮导向，在第一变幅钢丝绳的末端拉动变幅式龙门架的上端以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动，从而带动所述变幅式龙门架向前倾斜，第二变幅钢丝绳在此过程中同步从第二变幅卷筒中释放，第二变幅钢丝绳经过第二变幅滑轮导向，在第二变幅钢丝绳的末端对变幅式龙门架的上端产生的拉力一直存在，保证了变幅式龙门架在变幅过程中的平稳；所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为正数，直至所述变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应；（412）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为负数，即变幅式龙门架沿工程机械的正后方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁失电、第八电磁铁得电，所述液
压卷扬机反向转动，所述第二变幅卷筒开始绷紧，缠绕所述第二变幅钢丝绳，所述第一变幅卷筒开始松弛，释放所述第一变幅钢丝绳，第二变幅钢丝绳经过第二变幅滑轮导向，在第二变幅钢丝绳的末端拉动变幅式龙门架的上端以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动，从而带动所述变幅式龙门架向后倾斜，第一变幅钢丝绳在此过程中同步从第一变幅卷筒中释放，第一变幅钢丝绳经过第一变幅滑轮导向，在第一变幅钢丝绳的末端对变幅式龙门架的上端产生的拉力一直存在，保证了变幅式龙门架在变幅过程中的平稳；所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为负数，直至所述变幅式龙门架的倾斜角度数据与目标倾斜角度的数值相对应。7.如权利要求2至5任一项所述工程机械的龙门架变幅控制方法，其特征在于，所述柔性变幅驱动装置为液压马达及与其适配的弧形齿条，所述弧形齿条安装在所述龙门架本体的右侧面上，所述液压马达安装在所述主机平台上，所述液压马达具有回转齿轮，所述液压马达通过所述回转齿轮与所述弧形齿条啮合连接；所述步骤（4）还包括以下步骤：（421）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为正数，即变幅式龙门架沿工程机械的正前方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁得电、第八电磁铁失电，所述液压马达正向转动，所述液压马达通过所述回转齿轮驱动所述弧形齿条以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向前转动，所述弧形齿条带动所述变幅式龙门架向前倾斜，所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为正数；（422）、若所输入桩的目标倾斜角度的数值为负数，即变幅式龙门架沿工程机械的正后方倾斜，所述集成控制器控制第四电磁换向阀的第七电磁铁失电、第八电磁铁得电，所述液压马达反向转动，所述液压马达通过所述回转齿轮驱动所述弧形齿条以所述第一转轴和第二转轴的连线为旋转中心向后转动，所述弧形齿条带动所述变幅式龙门架向后倾斜，所述倾角传感器实时检测所述变幅式龙门架的倾斜角度数据，然后将数据传输到集成控制器并记录数据，所述倾角传感器x轴数值显示为负数。8.一种实施权利要求6所述方法的工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，该龙门架变幅控制系统设置在一工程机械设备上，其包括相互连接并交互通讯的自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述执行单元包括设置在工程机械的主机平台上的变幅式龙门架、变幅驱动机构、固定限位挡块、多个可拆卸刚性定位挡块，所述变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置液压卷扬机、第一变幅滑轮、第二变幅滑轮、第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳，所述变幅式龙门架包括龙门架本体、夹桩器、第一转轴、第二转轴，所述夹桩器通过夹桩油缸安装在所述龙门架本体内，所述主机平台的前端具有龙门架机井，所述变幅式龙门架的下端安装在所述龙门架机井内，并通过所述第一转轴、第二转轴与所述主机平台旋转连接，所述液压卷扬机位于所述主机平台的中部，所述第一变幅滑轮、第二变幅滑轮分别位于所述龙门架机井的前侧、后侧，所述液压卷扬机包括第一变幅卷筒、第二变幅卷筒，所述第一变幅卷筒与所述第二变幅卷筒同轴驱动，所述第一变幅钢丝绳、第二变幅钢丝绳的末端与所述变幅式龙门架侧面的上端铰接，所述第一变幅钢丝绳的始端绕过所述第一变幅滑轮转向后缠绕在所述第一变幅卷筒上，所述第二变幅钢丝绳的始端绕过所述第二变幅滑轮转向后缠绕在所述第二
变幅卷筒上，所述第一变幅钢丝绳与所述第二变幅钢丝绳分别在所述第一变幅卷筒、第二变幅卷筒上的缠绕方向相反；所述固定限位挡块具有垂直面，所述固定限位挡块安装在所述主机平台上，并且位于所述变幅式龙门架的后侧，所述变幅式龙门架垂直于所述主机平台时，所述变幅式龙门架的后侧面与所述固定限位挡块的垂直面相抵接，所述可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，各所述可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度为0度至45度，各所述可拆卸刚性定位挡块活动安装在所述主机平台上，并且位于所述变幅式龙门架的前侧，所述变幅式龙门架向前倾斜时，所述变幅式龙门架的前侧面与各倾斜角度相对应的可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接；所述自动变幅压桩控制单元包括集成控制器、液压控制模块、信号传感单元，所述液压控制模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第一压桩油缸、第二压桩油缸、夹桩油缸、油箱、柱塞泵、电动机，所述集成控制器、油箱、柱塞泵、电动机分别安装在所述主机平台上，所述电动机与所述柱塞泵驱动连接，所述第一电磁换向阀安装在所述第一压桩油缸上，并与所述第一压桩油缸连通，所述第二电磁换向阀安装在第二压桩油缸上，并与所述第二压桩油缸连通，所述第三电磁换向阀安装在所述夹桩油缸上，并与所述夹桩油缸连通，所述第四电磁换向阀安装在所述液压卷扬机上，并与所述液压卷扬机连通；所述信号传感单元包括第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述龙门架本体的侧面上，所述第一接近开关、第二接近开关分别安装在所述龙门架主体上，并且分别位于所述夹桩器竖向下降行程的最低点和竖向上升行程的最高点，所述第一压力传感器安装在所述第一压桩油缸或第二压桩油缸上，所述第二压力传感器安装在所述夹桩油缸上，所述第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀分别与所述集成控制器电性连接；在自动变幅压桩控制单元的控制下，所述液压卷扬机用于对变幅角度的柔性变幅调节，所述可拆卸刚性定位挡块对变幅角度进行刚性定位，所述液压卷扬机和可拆卸刚性定位挡块两者相互配合，共同快速调节并精准、稳定的锁定所述变幅式龙门架的倾斜角度，并在后续的施工过程控制保持倾斜角度不变。9.如权利要求8所述工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，所述变幅驱动机构还包括第一牵拉滑轮、第二牵拉滑轮，所述第一牵拉滑轮、第二牵拉滑轮分别安装在所述变幅式龙门架侧面的上端，所述第二牵拉滑轮重叠在所述第一牵拉滑轮的外侧，所述第一变幅钢丝绳的末端设有第一变幅环状绳套，所述第一变幅钢丝绳的末端通过所述第一变幅环状绳套套在所述第一牵拉滑轮上与其铰接；所述第二变幅钢丝绳的末端设有第二变幅环状绳套，所述第二变幅钢丝绳的末端通过所述第二变幅环状绳套套在所述第二牵拉滑轮上与其铰接。10.一种实施权利要求7所述方法的工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，该龙门架变幅控制系统设置在一工程机械设备上，其包括相互连接并交互通讯的自动变幅压桩控制单元、执行单元及信号传感单元；所述的执行单元包括设置在工程机械的主机平台上的变幅式龙门架、变幅驱动机构、固定限位挡块、多个可拆卸刚性定位挡块，所述变幅驱动机构包括柔性变幅驱动装置液压
马达及与其适配的弧形齿条，所述变幅式龙门架包括龙门架本体、夹桩器、第一转轴、第二转轴；所述夹桩器通过夹桩油缸安装在所述龙门架本体内，所述龙门架本体通过所述第一转轴、第二转轴与所述主机平台旋转连接，所述弧形齿条安装在所述龙门架本体的右侧面上，所述液压马达安装在所述主机平台上，所述液压马达具有回转齿轮，所述液压马达通过所述回转齿轮与所述弧形齿条啮合连接；所述固定限位挡块具有垂直面，所述固定限位挡块位于所述变幅式龙门架的后侧，所述变幅式龙门架垂直于所述主机平台时，所述变幅式龙门架的后侧面与所述固定限位挡块的垂直面相抵接，所述可拆卸刚性定位挡块具有倾斜面，各所述可拆卸刚性定位挡块倾斜面的倾斜角度为0度至45度，各所述可拆卸刚性定位挡块活动安装在所述主机平台上，并且位于所述变幅式龙门架的前侧，所述变幅式龙门架向前倾斜时，所述变幅式龙门架的前侧面与各倾斜角度相对应的可拆卸刚性定位挡块的倾斜面相抵接；所述的自动变幅压桩控制单元包括集成控制器、液压控制模块，液压控制模块包括第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀、第一压桩油缸、第二压桩油缸、夹桩油缸、油箱、柱塞泵、电动机，所述集成控制器、油箱、柱塞泵、电动机分别安装在所述主机平台上，所述电动机与所述柱塞泵驱动连接，所述第一电磁换向阀安装在所述第一压桩油缸上，并与所述第一压桩油缸连通，所述第二电磁换向阀安装在第二压桩油缸上，并与所述第二压桩油缸连通，所述第三电磁换向阀安装在所述夹桩油缸上，并与所述夹桩油缸连通，所述第四电磁换向阀安装在所述液压马达上，并与所述液压马达连通；所述的信号传感单元包括第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、倾角传感器，所述倾角传感器安装在所述龙门架本体的侧面上，所述第一接近开关、第二接近开关分别安装在所述龙门架主体上，并且分别位于所述夹桩器竖向下降行程的最低点和竖向上升行程的最高点，所述第一压力传感器安装在所述第一压桩油缸或第二压桩油缸上，所述第二压力传感器安装在所述夹桩油缸上，所述第一接近开关、第二接近开关、第一压力传感器、第二压力传感器、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀分别与所述集成控制器电性连接；在自动变幅压桩控制单元的控制下，所述执行单元的液压马达、弧形齿条用于对变幅角度的柔性变幅调节，所述的可拆卸刚性定位挡块对变幅角度进行刚性定位，所述液压马达和可拆卸刚性定位挡块两者相互配合，共同快速调节并精准、稳定的锁定所述变幅式龙门架的倾斜角度，并在后续的施工过程控制保持倾斜角度不变。11.如权利要求10所述工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，所述变幅驱动机构还包括回转支承座，所述弧形齿条通过所述回转支承座安装在所述龙门架本体的右侧面上；所述弧形齿条包括多个齿牙，所述变幅式龙门架的旋转中心至各所述齿牙的距离相对应，所述变幅式龙门架的旋转中心为所述第一转轴、第二转轴的连线。12.如权利要求8至11任一项所述工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，在所述龙门架机井左右两侧的主机平台上分别设有第一轴孔、第二轴孔，所述第一转轴、第二转轴的一端与所述变幅式龙门架的两侧固定连接，所述第一转轴、第二转轴的另一端与所述第一轴孔、第二轴孔旋转连接；在所述变幅式龙门架的左右两侧上分别设有第三轴孔、第四轴孔，所述第一转轴、第二转轴的一端与所述龙门架机井左右两侧的主机平台固定连接，所述第一转轴、第二转轴的另一端与所述第三轴孔、第四轴孔旋转连接。
13.如权利要求8至11任一项所述工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，所述信号传感单元还包括距离传感器，所述距离传感器安装在所述夹桩器的顶面上，所述距离传感器与所述集成控制器电性连接。14.如权利要求8至11任一项所述工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，所述液压控制模块还包括吸油过滤器、单向阀、压力表，所述第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、第三电磁换向阀、第四电磁换向阀的进油口分别通过所述单向阀与所述柱塞泵连通，并与所述压力表连通，所述柱塞泵通过所述吸油过滤器与所述油箱连通。15.如权利要求8至11任一项所述工程机械的龙门架变幅控制系统，其特征在于，所述工程机械为静力压桩机、液压打桩机、变幅式搅拌压桩一体机、引孔压桩机、变幅板桩机、phc管桩打桩机、钢管压桩机或板桩压桩机任一项设有龙门架变幅控制系统的设备。
技术总结本发明涉及建筑工程机械控制技术领域，公开了一种工程机械的龙门架变幅控制方法及系统，其控制方法至少包括以下步骤：将设有龙门架变幅控制系统的工程机械移动至待施工区域，先对该工程机械的水平及压桩位置进行校准，再进行待送压桩体压桩倾斜度校准；本发明通过同步改进变幅控制方法及变幅系统的结构设计，在进行压桩倾斜度校准时，变幅式龙门架通过柔性变幅驱动装置的柔性变幅调节，配合可拆卸刚性定位挡块的定位阻止作用共同锁定变幅式龙门架的倾斜角度，可实现对大于20度的大倾角变幅的快速、精准、持续锁定，大幅简化了控制步骤和设备结构，施工方便、高效、稳定、精准，并为工程施工控制的数字化、智能化提供支持。智能化提供支持。智能化提供支持。
技术研发人员：冯欣华 庞国达 韦国保
受保护的技术使用者：广东斯巴达重工科技有限公司
技术研发日：2022.05.24
技术公布日：2022/7/5
