[实用新型]一种凿岩钻车的自动换钎控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压控制领域，具体涉及一种凿岩钻车的自动换钎控制系统。

背景技术

目前高速钻孔机械在其它发达国家已广泛用于部队及各民用领域，我国近两年在民用方面的应用也越来越广泛，在交通、能源、矿山、地质灾害治理、城市建设等领域，用于开挖隧道、开挖运河、矿山开采、建造地下洞室等工程。

凿岩钻车在工作过程中需要连续的换钎以达到打孔的深度要求，国内凿岩钻车的种类也有很多，但在换钎这个环节大多采用人工手动换钎或半自动换钎，这既影响了工作效率，同时也增加了操作人员的劳动强度。申请号为200920121924.1的专利公开了一种钻机用油缸式换钎系统，该系统采用旋转油缸控制机械手在钎仓和凿岩机之间的旋转工作，卸钎时利用夹紧油缸卡紧钎杆，使钎杆轻松卸下，但该专利未公开换钎系统的控制部分，即未解决关于换钎系统如何自动完成换钎过程的问题、解决换钎过程中凿岩机与钎杆、钎杆与钎杆的对接问题以及钎杆续接过程中的速度控制等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种凿岩钻车的自动换钎控制系统，该控制系统可控制换钎机构自动完成换钎，保证钎杆与准确对接并使对接过程中的推进速度和回转速度配合，保证换钎顺利完成。

本实用新型的一种凿岩钻车的自动换钎控制系统包括钎库控制模块、钎杆控制模块、接/卸钎杆控制模块、中心轴控制模块、推进压力控制模块和动力机构：

动力机构包括两个负载压力敏感控制的变量泵P1-LS1和P2-LS2，变量泵P2-LS2为中心轴控制模块中的回转阀组提供压力油，变量泵P1-LS1为本系统中除回转阀组以外的负载提供压力油；

钎库控制模块包括机械爪摆臂阀、卡盘旋转阀和卡钎器阀，其中机械爪摆臂阀控制机械爪摆臂到钎库位置或摆臂到凿岩机中心轴位置，卡盘旋转阀控制卡盘正转或反转，卡钎器阀控制卡钎器卡紧或打开；

钎杆控制模块包括机械爪阀和压力控制阀组，机械爪阀控制机械爪打开和夹紧，在机械爪打开的情况下，压力控制阀组控制机械爪完全打开或松开，并控制机械爪在松开状态时的压力；

接/卸钎杆控制模块包括一个电磁换向阀，通过改变阀芯位置，该电磁换向阀的两个工作口分别向中心轴控制模块和推进压力控制模块发送先导控制信号，该先导控制信号包括接钎杆先导控制信号和卸钎杆先导控制信号；

中心轴控制模块包括推进阀组和回转阀组，推进阀组和回转阀组根据各自的先导控制口接收的来自接/卸钎杆控制模块发来的先导控制信号，对凿岩机中心轴进行控制：当接到接钎杆的先导控制信号时，推进阀组控制凿岩机中心轴推进，同时回转阀组控制凿岩机中心轴正转；当接到卸钎杆的先导控制信号时，推进阀组控制凿岩机中心轴后退，同时回转阀组控制凿岩机中心轴回转马达反转；推进阀组引出一个推进压力被控油口；

推进压力控制模块包括两套相同的压力调节阀组，当接到接/卸钎杆控制模块发来的接杆的先导控制信号时，第一套压力调节阀组通过控制推进阀组引出的推进压力被控油口的出油压力来控制推进阀组以某一设定压力驱动凿岩机中心轴推进；当接到接/卸钎杆控制模块发来的卸杆的先导控制信号时，第二套压力调节阀组通过推进阀组的推进压力被控油口的出油压力来控制推进阀组以某一设定压力驱动凿岩机中心轴后退；两套压力调节阀组的控制压力可根据需要分别进行调节。

所述钎库控制模块还包括液压锁Z15和液压锁Z17，所述机械爪摆臂阀为三位四通电磁换向阀D13，电磁换向阀D13的进油口和回油口分别连接变量泵P1-LS1的压力油口和外接油箱；在电磁换向阀D13工作口D13-A和工作口D13-B与机械爪摆臂油缸的工作油口之间正向连接液压锁Z15，液压锁Z05的两个出油口分别与机械爪摆臂油缸的两个工作油口相连，液压锁Z15的两个进油口分别与电磁换向阀D13的工作口D13-A和工作口D13-B相连；

卡盘旋转阀为三位四通的电磁换向阀D14，电磁换向阀D14的供油口和回油口分别连接变量泵P1-LS1的压力油口和外接油箱；电磁换向阀D14的两个工作口D14-A和D14-B分别与卡盘旋转马达的两个工作口相连；

卡钎器阀为二位四通的电磁换向阀D16，电磁换向阀D16供油口和回油口分别连接变量泵P1-LS1的压力油口和外接油箱；在电磁换向阀D16的工作口D16-A和工作口D16-B与卡钎器油缸的工作油口之间正向连接液压锁Z17，液压锁Z17的两个出油口分别卡钎器油缸的两个工作油口相连，液压锁Z17的两个进油口分别与电磁换向阀D16的工作口D16-A和工作口D16-B相连；