[发明专利]一种液压马达微角度步进控制方法

说明书

本发明涉及一种液压马达微角度步进控制方法，属于液压传动领域。在液压泵与液压马达之间依次设置两位四通换向阀、单向阀、脉冲油缸以及两位两通液动换向阀，通过脉冲油缸、手动换向阀和液动换向阀的协同控制，驱动液压马达每次转过一个微小的角度，从而实现了旋转角度的步进控制；液动换向阀则实现了液压泵到脉冲油缸、以及脉冲油缸到液压马达两段油路的自动联动控制，提高了控制调节效率；为准确导向钻进和回转机构的自动化精确控制奠定了技术基础。

技术领域

本发明属于液压传动领域，具体涉及一种液压马达微角度步进控制方法。

背景技术

现有煤矿钻机的动力头等回转装置大多采用液压马达驱动，所采用的液压系统没有精确控制功能，马达旋转的角度不可控，难以满足煤矿钻机准确导向钻进和自动化控制的需求。

已有的公开技术中，对于钻机动力头、转动关节等旋转部件的角度测量或控制都是采用旋转编码器或组合的接近开关，该技术必须采用电控方式，涉及的系统较复杂，在煤矿井下适用范围十分有限。如202010125678.8、201610475239.3、201410097402.8。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液压马达微角度步进控制方法，以解决现有煤矿钻机缺少精确控制功能，马达旋转角度不可控的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种液压马达微角度步进控制方法，主要包括以下步骤：

在液压泵1与液压马达6之间依次设置两位四通换向阀2、单向阀3、脉冲油缸4以及两位两通液动换向阀5；其中液压泵1与两位四通换向阀2的进油口相接，两位四通换向阀2的回油口与油箱8相接，两位四通换向阀2的B口通过单向阀3与脉冲油缸4的右腔相接通，两位四通换向阀2的A口与脉冲油缸4的左腔相接通，脉冲油缸4的右腔又通过两位两通液动换向阀5与液压马达6相接通；两位两通液动换向阀5的控制油口与两位四通换向阀2的A口间通过油管9相接通；

充油蓄能过程：

使两位四通换向阀2与两位两通液动换向阀5中的阀芯均处于右位；

液压泵1输出的压力油依次通过两位四通换向阀2以及单向阀3后，注入脉冲油缸4的右腔中并为脉冲油缸4的右腔充油，进入右腔的油液推动脉冲油缸4的活塞从右向左移动；

脉冲油缸4左腔中的油液被挤出，经过两位四通换向阀2回到油箱8中；

处于右位的两位两通液动换向阀5使脉冲油缸4与液压马达6间的油路为断开状态，脉冲油缸4右腔中的油液不会进入液压马达6，故而一直处于充油蓄能的状态；

脉冲转动过程：

使两位四通换向阀2中的阀芯切换至左位，同时，液压泵1输出的压力油依次通过两位四通换向阀2以及油管9进入两位两通液动换向阀5的控制油口、以使两位两通液动换向阀5切换至左位；

液压泵1输出的压力油通过两位四通换向阀2注入脉冲油缸4的左腔中并为脉冲油缸4的左腔充油；进入左腔的油液推动脉冲油缸4的活塞从左向右移动；

脉冲油缸4右腔中的油液被活塞挤出，切换至左位的两位两通液动换向阀5使脉冲油缸4与液压马达6间的油路为接通状态，脉冲油缸4右腔中的油液经过两位两通液动换向阀5进入液压马达6，以推动液压马达6旋转一个微小的角度；

还原过程：

使两位四通换向阀2中的阀芯再次切换至右位，通过液压泵1向脉冲油缸4的右腔输入压力油，使脉冲油缸4的左腔回油卸压；而两位两通液动换向阀5的阀芯则在弹簧作用下自动回复到右位，整个控制系统回到“充油蓄能过程”的初始状态；

多次重复“充油蓄能过程”、“脉冲转动过程”以及“还原过程”步骤，通过多次累积使液压马达6旋转至需要的角度。