一种多自由度钻臂的液压系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多自由度钻臂的液压系统，包括底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统、卡钎锁紧驱动控制系统、比例溢流阀以及控制器，各个系统均有控制器进行控制。通过上述方式，本发明专利技术的多自由度钻臂的液压系统，通过缓慢开启或关闭电液比例换向阀来减少机构运行过程中产生的冲击和振动，实现平稳运行和缓冲的功能，减少各种调速阀和节流缓冲阀的使用，大大简化液压系统，降低故障的发生。

Hydraulic system of multi freedom drilling arm

The invention discloses a hydraulic system of multi degree of freedom manipulator, which comprises a base, a swing drive control system of arm lifting driving control system, two arm lifting driving control system, a rotary motor drive control system, two stage rotary motor drive control system, control system, propulsion drive drilling drilling rotary drive control the impact of drilling system, drive control system, jamming lock driving control system, proportional relief valve and a controller for controlling each system has a controller. By the way, the invention of the multi DOF boom hydraulic system, to reduce the generation process in the mechanism of shock and vibration by slowly opening or closing the electro-hydraulic proportional valve, to achieve a smooth operation and buffering function, reduce the use of various control valve and a throttle valve buffer, greatly simplifying the hydraulic system, reduce the fault the occurrence of.

【技术实现步骤摘要】
一种多自由度钻臂的液压系统
本专利技术涉及机械设备的
，尤其涉及一种多自由度钻臂的液压系统，适用于工作环境复杂的多自由度承重钻臂。
技术介绍
在现有的钻臂或者臂架液压系统中，绝大多数采用的是电磁换向阀来控制各执行机构的换向，但是其缺点是不能控制进入各执行机构的流量，也就是说其不能控制各执行机构的速度，所以其必然会采用各种节流调速装置，通常采用的是具有节流和缓冲的出口节流调速；而且采用电磁换向阀不能保证系统的平稳运行、精确定位，在换向时通常会有较大的冲击和振动等，所以其必然会添加一些装置来改善系统的性能，这样一来液压系统就会变得复杂，故障的发生率也会增加。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种多自由度钻臂的液压系统，通过控制器发出电信号的大小来控制电液比例换向阀开口量的大小，进而控制流向各执行机构的流量，最终达到控制各机构的运行速度；该系统可以通过缓慢开启或关闭电液比例换向阀来减少机构运行过程中产生的冲击和振动，实现平稳运行和缓冲的功能，减少各种调速阀和节流缓冲阀的使用，大大简化液压系统，降低故障的发生。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供了一种多自由度钻臂的液压系统，包括底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统、卡钎锁紧驱动控制系统、比例溢流阀以及控制器，所述的底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统和卡钎锁紧驱动控制系统并联连接后均与比例溢流阀和控制器相连接，各个系统均有控制器进行控制。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的底座摆动驱动控制系统包括第一电液比例换向阀、缓冲阀、单向阀、回转液压缸和第一位移检测装置，所述的第一电液比例换向阀和回转液压缸相连接，串联连接的缓冲阀与串联连接的单向阀并联连接在第一电液比例换向阀和回转液压缸之间，所述的第一位移检测装置和第一电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第一电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的一级臂升降驱动控制系统包括第二电液比例换向阀、第一单向平衡阀、第一双向液压锁、一级升降液压缸和第二位移检测装置，所述的第二电液比例换向阀、第一单向平衡阀、第一双向液压锁和一级升降液压缸相连接，所述的第二位移检测装置和第二电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第二电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的二级臂升降驱动控制系统包括第三电液比例换向阀、第二单向平衡阀、第二双向液压锁、二级升降液压缸和第三位移检测装置，所述的第三电液比例换向阀、第二单向平衡阀、第二双向液压锁和二级升降液压缸相连接，所述的第三位移检测装置和第三电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第三电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的一级回转马达驱动控制系统包括第四电液比例换向阀、第一双向平衡阀、第三双向液压锁、一级回转马达、第一角位移检测装置，所述的第四电液比例换向阀、第一双向平衡阀、第三双向液压锁和一级回转马达相连接，所述的第一角位移检测装置和第四电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第四电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的二级回转马达驱动控制系统包括第五电液比例换向阀、第二双向平衡阀、第四双向液压锁、二级回转马达和第二角位移检测装置，所述的第五电液比例换向阀、第二双向平衡阀、第四双向液压锁和二级回转马达相连接，所述的第二角位移检测装置和第五电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第五电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的凿岩推进驱动控制系统包括第六电液比例换向阀、第三双向平衡阀、凿岩推进缸和第一比例减压阀，所述的第六电液比例换向阀、第三双向平衡阀、凿岩推进缸相连接，所述的第六电液比例换向阀通过第一比例减压阀与控制器相连接，所述的第六电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的凿岩回转驱动控制系统包括第七电液比例换向阀、凿岩回转马达和第二比例减压阀，所述的第七电液比例换向阀和凿岩回转马达相连接，所述的第七电液比例换向阀通过第二比例减压阀与控制器相连接，所述的第七电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的凿岩冲击驱动控制系统包括第八电液比例换向阀、凿岩冲击器和出口定压阀，所述的第八电液比例换向阀和凿岩冲击器相连接，所述的第八电液比例换向阀通过出口定压阀与控制器相连接，所述的第八电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接，其中，所述的出口定压阀由比例顺序阀和第三比例减压阀串联而成。在本专利技术一个较佳实施例中，所述的卡钎锁紧驱动控制系统包括第九电液比例换向阀、卡钎锁紧液压缸和第四比例减压阀，所述的第九电液比例换向阀和卡钎锁紧液压缸相连接，所述的第九电液比例换向阀通过第四比例减压阀与控制器相连接，所述的第九电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术的多自由度钻臂的液压系统，通过控制器发出电信号的大小来控制电液比例换向阀开口量的大小，进而控制流向各执行机构的流量，最终达到控制各机构的运行速度；该系统可以通过缓慢开启或关闭电液比例换向阀来减少机构运行过程中产生的冲击和振动，实现平稳运行和缓冲的功能，减少各种调速阀和节流缓冲阀的使用，大大简化液压系统，降低故障的发生。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术多自由度钻臂的液压系统的一较佳实施例的结构原理图；图2是图1的结构示意图；附图中的标记为：1、底座摆动驱动控制系统，2、一级臂升降驱动控制系统，3、二级臂升降驱动控制系统，4、一级回转马达驱动控制系统，5、二级回转马达驱动控制系统，6、凿岩推进驱动控制系统，7、凿岩回转驱动控制系统，8、凿岩冲击驱动控制系统，9、卡钎锁紧驱动控制系统，10、比例溢流阀，11、控制器，101、第一电液比例换向阀，102/103、缓冲阀，104/105、单向阀，106、回转液压缸，107、第一位移检测装置，201、第二电液比例换向阀，202、第一单向平衡阀，203、第一双向液压锁，204、一级升降液压缸，205、第二位移检测装置，301、第三电液比例换向阀，302、第二单向平衡阀，303、第二双向液压锁，304、二级升降液压缸，305、第三位移检测装置，401、第四电液比例换向阀，402、第一双向平衡阀，403、第三双向液压锁，404、一级回转马达，405、第一角位移检测装置，501、第五电液比例换向阀，502、第二双向平衡阀，503、第四双向液压锁，504、二级回转马达，505、第二角位移检测装置，601、第六电液比例换向阀，602、第三双向平衡阀，603、凿岩推进缸，604、第一比例减压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多自由度钻臂的液压系统，其特征在于，包括底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统、卡钎锁紧驱动控制系统、比例溢流阀以及控制器，所述的底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统和卡钎锁紧驱动控制系统并联连接后均与比例溢流阀和控制器相连接，各个系统均有控制器进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种多自由度钻臂的液压系统，其特征在于，包括底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统、卡钎锁紧驱动控制系统、比例溢流阀以及控制器，所述的底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统和卡钎锁紧驱动控制系统并联连接后均与比例溢流阀和控制器相连接，各个系统均有控制器进行控制。2.据权利要求1所述的多自由度钻臂的液压系统，其特征在于，所述的底座摆动驱动控制系统包括第一电液比例换向阀、缓冲阀、单向阀、回转液压缸和第一位移检测装置，所述的第一电液比例换向阀和回转液压缸相连接，串联连接的缓冲阀与串联连接的单向阀并联连接在第一电液比例换向阀和回转液压缸之间，所述的第一位移检测装置和第一电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第一电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。3.据权利要求1所述的多自由度钻臂的液压系统，其特征在于，所述的一级臂升降驱动控制系统包括第二电液比例换向阀、第一单向平衡阀、第一双向液压锁、一级升降液压缸和第二位移检测装置，所述的第二电液比例换向阀、第一单向平衡阀、第一双向液压锁和一级升降液压缸相连接，所述的第二位移检测装置和第二电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第二电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。4.据权利要求1所述的多自由度钻臂的液压系统，其特征在于，所述的二级臂升降驱动控制系统包括第三电液比例换向阀、第二单向平衡阀、第二双向液压锁、二级升降液压缸和第三位移检测装置，所述的第三电液比例换向阀、第二单向平衡阀、第二双向液压锁和二级升降液压缸相连接，所述的第三位移检测装置和第三电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第三电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。5.据权利要求1所述的多自由度钻臂的液压系统，其特征在于，所述的一级回转马达驱动控制系统包括第四电液比例换向阀、第一双向平衡阀、第三双向液压锁、一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠，王伟华，刘军军，李天明，蒋波，李仁锁，王瑞，
申请(专利权)人：桂林航天工业学院，
类型：发明
国别省市：广西,45