[发明专利]一种钻机液压逻辑控制系统及方法

权利要求书

1.一种钻机液压逻辑控制系统，其特征在于，包括：

具有大排量主泵(101)以及小排量副泵(102)的泵站(1)；

用于控制起拔油缸(9)起拔速度的快慢速起拔逻辑回路(2)；

用于控制起拔油缸(9)锁紧与浮动转换的动力头锁紧逻辑回路(4)

其中，所述快慢速起拔逻辑回路(2)包括快速给进多路阀(201)、慢速给进多路阀(202)、梭阀、液控换向阀(204)；所述快速给进多路阀(201)的A、B口连接梭阀的A、B口，梭阀的C口连接液控换向阀(204)的液控口X；慢速给进多路阀(202)的A、B口连接液控换向阀(204)的A’、B’口；快速给进多路阀(201)A、B口分别与慢速给进多路阀(202)A、B口连接，然后与起拔油缸(9)A、B口连接；

其中，所动力头锁紧逻辑回路(4)进一步包括：梭阀、液控单向阀(404、405)；其中梭阀获取起拔油缸(9)及回转马达(6)状态，当高压油流入起拔油缸(9)或回转马达(6)时，高压油控制液控单向阀(404、405)打开；当起拔油缸(9)或回转马达(6)不工作时，液控单向阀(404、405)锁紧油缸。

2.根据权利要求1所述的一种钻机液压逻辑控制系统，其特征在于，还包括：用于控制钻机部件工作状态转换的常开式卡盘常闭式夹持器逻辑回路(3)；所述常开式卡盘常闭式夹持器逻辑回路(3)进一步包括：起下钻逻辑控制回路(301)、回转逻辑控制回路(302)；

其中起下钻逻辑控制回路(301)通过梭阀获取快速给进多路阀(201)状态，当快速给进多路阀(201)工作时，控制液控换向阀(204)截止慢速给进多路阀(202)，当快速给进多路阀(201)不工作时，慢速给进多路阀(202)至起拔油缸(9)回路联通；

其中回转逻辑控制回路(302)通过梭阀获取动力头状态，动力头转动时，高压油通过梭阀控制常开式卡盘控制液控阀(302b)及常闭式夹持器控制液控阀(302d)控制换向，从而控制常开式卡盘(7)及常闭式夹持器(8)的开合。

3.根据权利要求1所述的一种钻机液压逻辑控制系统，其特征在于，还包括：用于实现压力调节的压力控制回路(5)；所述压力控制回路(5)油源取自小排量副泵(102)，其中，所述压力控制回路(5)包括两个手动减压阀,其中一个手动减压阀控制慢速给进压力，另一个手动减压阀控制常开式卡盘(7)夹紧力。

4.根据权利要求1所述的一种钻机液压逻辑控制系统的控制方法，其特征在于，包括：当快速给进多路阀(201)动作时，压力油通过梭阀控制液控换向阀(204)工作于上位，慢速给进多路阀(202)A、B口截止；快速给进多路阀(201)控制起拔油缸(9)实现快速给进起拔；快速给进多路阀(201)位于中位时，液控换向阀(204)工作于下位，操作慢速给进多路阀(202)A、B口截止连通，慢速给进多路阀(202)控制起拔油缸(9)实现慢速给进起拔。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，包括：

起下钻功能转换多路阀(301a)上位为下钻逻辑，快速给进多路阀(201)或慢速给进多路阀(202)操作至给进位时，常开式卡盘(7)自动夹紧，常闭式夹持器(8)自动松开；快速给进多路阀(201)或慢速给进多路阀(202)操作至给起拔位时，常开式卡盘(7)松开，常闭式夹持器(8)夹紧；

起下钻功能转换多路阀(301a)下位为起钻逻辑，快速给进多路阀(201)或慢速给进多路阀(202)操作至给进位时，常开式卡盘(7)自动松开，常闭式夹持器(8)自动夹紧；快速给进多路阀(201)或慢速给进多路阀(202)操作至给起拔位时，常开式卡盘(7)夹紧，常闭式夹持器(8)松开。

6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，包括：回转逻辑控制回路(302)中，所述梭阀获取回转马达(6)状态，逻辑控制常开式卡盘(7)及常闭式夹持器(8)，回转马达(6)正转常开式卡盘(7)夹紧、常闭式夹持器(8)松开钻进；回转马达(6)正转常开式卡盘(7)夹紧、截止阀(302c)截止，常闭式夹持器(8)夹紧紧扣；回转马达(6)反转常开式卡盘夹紧、常闭式夹持器(8)夹紧卸扣。

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，动力头锁紧逻辑回路(4)中，所述梭阀获取回转马达(6)状态，所述梭阀(402)获起拔油缸(9)状态，通过梭阀组成逻辑控制网络，控制液控单向阀(404、405)的开启闭合，当回转马达(6)转动或快速给进多路阀(201)或慢速给进多路阀(202)操作时，液控单向阀(404、405)打开，否则液控单向阀(404、405)锁紧起拔油缸(9)，节流阀(403)实现减压钻进。