[发明专利]凿岩机及其液压钻进控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及凿岩设备领域，特别是涉及一种凿岩机的液压钻进控制系统。此外，本发明还涉及一种包括上述液压钻进控制系统的凿岩机。

背景技术

液压凿岩机是现代钻爆法隧道施工中的重要硬岩钻孔设备，由于具有凿岩速度快、凿岩功率大、施工效率高、噪声辐射小及易实现自动化等优点，占据了凿岩机市场的主导地位。液压凿岩机是一种旋转冲击式钻孔凿岩机，在进行凿岩作业时，凿岩机推进压力太小将产生空打，不但凿岩效率降低，凿岩机的使用寿命也将缩短；凿岩机推进压力太大时易使钎头偏离目标位置，同时也将加速钻头的磨损。此外，凿岩机驱动多根钻杆进行深长孔凿岩作业，岩石地质条件复杂多变，如质地不均、裂隙、溶岩等，岩石的力学非一致性易使钻头偏离钻孔目标轨迹，造成卡钎现象，同时，钻孔中的岩碴排出不畅也易卡钎，因此，卡钎现象出现的随机性较强。为满足多种岩石地质条件下的凿岩作业，凿岩机液压控制系统必须具备根据地质力学条件进行自动凿岩和防卡钎能力，特别应具备对将出现的卡钎情况提前预测及处理。

现有技术中冲击、推进系统的压力控制有极分立控制，不能根据负载连续变化系统工作参数，凿岩控制系统不能及时预测可能出现的卡钎、卡钻头、打入空洞、断层的情况预测，当其在地质连续性较差的地段钻进作业时易出现卡钎现象，凿岩钻孔效率较低。

因此，如何提供一种能够稳定高效防止卡钎且快速响应的液压钻进控制系统是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种凿岩机的液压钻进控制系统，能够稳定高效地防止卡钎，且响应速度快。本发明的另一目的是提供一种包括上述液压钻进控制系统的凿岩机，能够稳定高效地防止卡钎，且响应速度快。

为解决上述技术问题，本发明提供一种凿岩机的液压钻进控制系统，包括泵送装置、油箱、回转马达、推进油缸和冲击装置，所述泵送装置和所述油箱通过回转换向阀连通所述回转马达，通过推进换向阀连通所述推进油缸，所述回转换向阀的一个工作油口和所述回转马达的一个油口之间设置有节流阀，还包括顺序阀、液控换向阀和液控非平衡锥阀，所述顺序阀的进油口连通所述回转马达和所述节流阀之间的管路，所述顺序阀的工作油口同时连通所述液控换向阀的液控口和所述液控非平衡锥阀的液控口，所述液控换向阀的进油口和回油口分别连通所述推进换向阀的两个工作油口，所述液控换向阀的两个工作油口分别连通所述推进油缸的无杆腔和有杆腔，所述液控非平衡锥阀的两个工作油口分别连通所述推进油缸的无杆腔和所述油箱，所述顺序阀能够根据其进油口处的压力变化控制所述液控换向阀切换所述推进油缸有杆腔和无杆腔的进油方向，同时控制所述液控非平衡锥阀通断状态以使所述推进油缸的无杆腔能够直接连通所述油箱。

优选地，所述泵送装置和所述冲击装置之间设置有外控减压阀，还包括推进三通减压阀、高冲溢流阀和低冲溢流阀，所述推进三通减压阀的液控孔连通所述推进油缸无杆腔，所述推进三通减压阀的进油口和所述高冲溢流阀的进油口同时连通所述外控减压阀的液控口，所述推进三通减压阀的工作油口连通所述低冲溢流阀的进油口，所述推进三通减压阀的回油口、所述高冲溢流阀的回油口和所述低冲溢流阀的回油口同时连通所述油箱。

优选地，所述泵送装置和所述冲击装置之间还设置有冲击控制阀。

优选地，所述液控换向阀的液控口处设置有节流器。

优选地，所述回转换向阀具体为三位四通电磁换向阀，所述推进换向阀具体为三位四通电磁换向阀，所述顺序阀具体为二位三通液控换向阀，所述液控换向阀具体为二位四通液控换向阀。

优选地，所述推进油缸有杆腔的油口处设置有单向节流阀。

优选地，所述泵送装置出口处设置有泵送单向阀和泵送三通减压阀。

优选地，所述泵送装置包括液压泵和负载敏感阀。

优选地，所述负载敏感阀的控制口连通二位三通换向阀的一个工作油口，所述二位三通换向阀的另两个工作油口分别连通所述油箱和控压溢流阀。

本发明提供一种凿岩机，包括液压钻进控制系统，所述液压钻进控制系统具体为上述任意一项所述的液压钻进控制系统。