[发明专利]分体式智能型液压锤

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压破碎装置，尤其是涉及采用氮气做功的液压锤。

背景技术

液压锤应用广泛，可以在冶金、矿山、铁路、公路、市政工程等领域中，对岩石、混凝土、钢包、炉渣、沥青、冻土、冰决等进行破碎、拆毁、振捣、夯实等作业。自问世以来发展迅速，至今已有三代产品，其中，氮气式液压锤出现较晚，其技术性能最先进、结构最简单和造价最低廉，有非常好的市场前景。但它的发展与国家“以信息化带动工业化”和“提高机电设备信息化水平”的要求还相距甚远，尚不能满足液压锤的数字化、智能化和信息化的市场需求。

目前市场上所见到的三代液压锤产品，即全液压式、气液式和氮气式液压锤，基本结构是由缸体、活塞杆、钎杆、控制阀、蓄能器等零件组成，三通控制阀与活塞杆相互反馈切换，使活塞杆在高压油作用下迅速打击钎杆并对岩石等进行破碎，并根据作业对象不同可方便地更换不同的钎杆。

全液压式、气液式和氮气式液压锤三者皆采用行程反馈原理工作，由于机械结构的限制，致使其行程不可能实现无级调节，从而也不能无级地改变频率和冲击能。然而，液压锤工作时，根据工作对象的不同，要求其输出(冲击能和频率)能够无级、独立进行调节，以满足工作对象对大冲击能与低频率以及小冲击能与高频率相匹配多样输出的要求。因为装机容量是一定的，只有这样，在要求输出大冲击能时配以低频率，在要求输出小冲击能时配以高频率，才能提高工作效率和扩大液压锤的使用范围。

目前全液压式、气液式和氮气式液压锤由于其基本工作原理所限，其冲击机构与控制器均为一体，致使液压锤结构复杂，油路损耗大，效率低，使用、维修不便。

实现液压锤智能化和远程监控，减轻工人的劳动强度以及要求液压锤结构简单，方便制造和降低成本等方面，都是现代液压锤的发展方向。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种能够实现远程监控、数字化控制，工作效率高、使用方便并能减轻操作工人劳动强度的分体式智能型液压锤。

为达到上述目的，本发明分体式智能型液压锤采用以下技术方案：

本发明分体式智能型液压锤是由冲击器和控制器两大部分组成，两者分置。所述的冲击器是由活塞、缸体构成，是液压锤的工作装置，装在工作动臂的前端；所述的控制器是由二位三通换向阀、高速开关电磁阀、第一压力变送器、第二压力变送器和模/数转换器A/D、计算机CPU以及放大器AMP构成，是液压锤的操纵控制部分。控制器通过两根液压油管分别与冲击器的活塞前腔、活塞后腔联结起来，控制器的第一压力变送器与冲击器的蓄能器连接。

冲击器的蓄能器是氮气室，于活塞回程时压缩氮气蓄能，冲程时是唯一提供活塞运动的动力源。

所述的控制器可置于主机底盘或司机室内。

所述的二位三通换向阀为滑阀式换向阀，只用一只高速开关电磁阀与其配合，即可实现分体式智能型液压锤的冲程和回程的换向。

所述的第一压力变送器与氮气室相连，也可直接安装在氮气室中，既可用来实现液压锤正常循环的换向控制，也可用来识别工作对象物理机械性质的智能控制。

所述活塞的前腔采用常高压腔，即通过其中一根液压油管直接与进油口相通；所述活塞的后腔为变压腔，即通过另一根液压油管直接与二位三通控制阀相联，交替地与进油口、回油口连接。

所述活塞的前腔直径与后腔直径相等为宜。

本发明分体式智能型液压锤采用以上技术方案后，具有以下优点。

(1)采用冲击器与控制器分离远置的分体式结构，安装、使用、操作及维修更加灵活、简便。

(2)采用了活塞前腔常压、后腔变压的液压锤工作方式。从而使冲击器的工作更加稳定，控制阀的结构更为简单；

(3)突破传统，率先采用压力反馈信号实现液压锤换向控制；

(4)本发明系通过氮气腔的压力信号实现阀的换向控制和智能化。因为，连接到氮气室的压力变送器能够检测到氮气的压力变化，而这压力变化与活塞的行程有关；与液压锤输出的冲击能有关。这样，就能够通过压力变送器捕捉到氮气腔中的压力变化，来判断活塞的行程和冲击能，决定活塞回程和冲程的换向时刻；也能根据活塞打击钎杆后的反弹速度大小判断工作对象的物理机械性质(软、硬和大、小)，决定下一锤的冲击能和频率的最佳匹配组合，实现液压锤的智能化；

(5)首次在液压锤上采用一只高速开关电磁阀实现液压锤液压系统的数字化控制。这是液压锤实现分体和智能化的关键技术，因它能够接受计算机的数字化信号。

附图说明