[发明专利]一种钻孔机器人用钻进围岩加载装置及液压控制方法

说明书

本发明公开了一种钻孔机器人用钻进围岩加载装置及液压控制方法，其中钻孔机器人用钻进围岩加载装置，包括煤样料槽机构、推移机构、液压加载机构、支撑机构，能够使钻进围岩处于受压状态，且能够实现动载加压和瞬时加压，能够在进行钻进试验时，实现对钻进围岩实现恒定加压、动载加压以及瞬时加压三种受压状态，进而完成能够反应煤矿地质褶皱、构造应力复杂等围压工况的钻进试验。

技术领域

本发明涉及钻孔机器人的钻进试验技术领域，具体涉及一种钻孔机器人用钻进围岩加载装置及液压控制方法。

背景技术

煤矿钻孔机器人在钻进过程中，受到围岩动载荷作用，围岩作用下的钻进特性研究具有重要意义。目前，对于钻孔机器人的钻进特性多采用限定试件、单一围岩压力进行研究，但煤矿钻孔机器人钻进工况为高地应力时，处于动载扰动状态，而钻孔机器人的钻进试验多未施加围压，不能反映煤矿钻孔机器人真实钻进受力情况，所获得钻孔机器人钻进实验结果与真实钻进特性存在出入。

基于上述，亟需一种能够在钻进过程中，使钻进围岩处于受压状态，且钻进围岩受力可动态调整，且能够实现动载加压，进而反映煤矿地质褶皱、构造应力复杂等围压工况的钻进围岩加载装置。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种钻孔机器人用钻进围岩加载装置及液压控制方法，能够实现动载加压，进而完成能够反应煤矿地质褶皱、构造应力复杂等围压工况的钻进试验。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种钻孔机器人用钻进围岩加载装置，包括煤样料槽机构、推移机构、液压加载机构、支撑机构，所述煤样料槽机构用于实现煤料装载，所述推移机构用于实现煤样装载机构的移动，所述支撑机构用于支撑煤样料槽机构、推移机构、液压加载机构，所述液压加载机构包括垂向加载机构、纵向加载机构，所述垂向加载机构用于实现对煤样料槽机构内的煤样进行竖直方向加压，所述纵向加载机构用于实现对煤样料槽机构内的煤样进行纵向加压，所述垂向加载机构上设置有若干能够对煤样进行同时加压或分别加压的加压板。

优选地，所述煤样料槽机构包括料槽、料槽支架、料槽连接压板，所述料槽安装在料槽支架上，所述料槽支架通过推移机构的导轨与支撑机构固定，所述料槽连接压板固定在料槽的一端，所述料槽远离料槽连接压板的一端呈开口状设置。

优选地，所述推移机构包括推移液压缸底座、推移液压缸、导轨，所述导轨安装在支撑机构的支撑底板上，所述推移液压缸的底座端与推移液压缸底座固定，所述推移液压缸的伸缩端与煤样料槽机构的料槽支架固定用于推动煤样料槽机构沿着导轨滑动。

优选地，所述支撑底板上设置有与料槽支架对应的限位块。

优选地，所述支撑机构包括支撑顶板、底座支架、支撑底板、法兰、导向柱，所述支撑底板与支撑顶板通过四根导向柱连接，所述导向柱与支撑底板、支撑顶板螺纹连接且所述导向柱伸出支撑底板、支撑顶板的部分设置有紧固用螺纹法兰，所述支撑底板与底座支架焊接固定。

优选地，所述垂向加载机构包括两个加压板，每个加压板连接有一个垂直加载液压缸，所述垂直加载液压缸竖直安装在支撑机构的支撑顶板上，每个加压板上设置有4个与支撑顶板对应的导向柱；所述纵向加载机构包括对应安装在煤样料槽机构的料槽两侧面的纵向加载液压缸，所述纵向加载液压缸的伸缩端固定有与料槽开口端对应的料槽活动压板。

本发明还提供了一种上述装置的液压控制方法，具体包括以下步骤：

(1)料槽机构上料：压力油由进油口进入比例换向阀1b，此时，比例换向阀1b右侧比例电磁铁得电，比例换向阀1b工作在右位，压力油经液控单向阀3b进入到液压缸5c右腔，推动料槽机构沿导轨左移，左移至左侧的限位块时，停止移动，开始上料；上料结束后，比例换向阀1b左侧比例电磁铁得电，比例换向阀工作在左位，压力油通过其阀口进入到液压缸5c左腔，推动料槽机构沿导轨右移至右侧的限位块时，停止移动；此时，料槽机构位置处于加压位置；