钻孔控制系统、工作机构及矿山钻车技术方案

技术编号:30706055 阅读:49 留言:0更新日期:2021-11-06 09:51
本发明专利技术涉及矿山设备技术领域,尤其涉及一种钻孔控制系统、工作机构及矿山钻车,本发明专利技术方法包括操作单元、控制模块以及倾角传感器,其根据弯臂组件与竖直方向的夹角以及操作手柄的信号控制弯臂移动方向,使得操作手柄与弯臂组件移动方向始终一致,符合正常人的逻辑思维,避免人失误可能会引起的工作机构与工作面干涉,进一步导致设备损坏的可能。操作单元输出电信号,操作力度小,控制模块可根据阀的特性控制阀的开度,使得弯臂组件的摆动更加顺畅、线性,提高了工作机构的操纵体验,提高了凿岩机定位的精度。岩机定位的精度。岩机定位的精度。

【技术实现步骤摘要】
钻孔控制系统、工作机构及矿山钻车


[0001]本专利技术涉及矿山设备
,尤其涉及一种钻孔控制系统、工作机构及矿山钻车。

技术介绍

[0002]巷道修建对于矿山的开采来说是非常重要的一步,凿岩设备的效率直接影响矿山的开采速度。
[0003]矿山钻车是指用于地下矿山巷道、铁路与公路隧道、水工涵洞等地下掘进工程的钻车。在巷道修建作业中,矿山钻车起到至关重要的作用,是矿山开采和矿山巷道修建的主要凿岩工具。矿山钻车的核心部分为凿岩机,通常矿山钻车设有工作机构带动凿岩机前进,由凿岩机带动钎头对工作面进行钻孔。
[0004]凿岩机在工作面形成的钻孔,通常用于放置火药,通过火药爆破实现对巷道的开凿;凿岩机设置在矿山钻车的工作机构上,由工作机构带动凿岩机前进、后退,从一个钻孔位置移动到另外一个钻孔位置。现有技术中,人与机通过阀的阀杆交互,阀杆操作力度较大,且由于阀存在不线性因素,操控感差,凿岩机定位精度不佳。
[0005]基于此,如何提高钻孔工作机构的操作体验、提升钻孔的定位精度是本领域技术人员需要解决的一道难题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施方式提供了一种钻孔控制系统、工作机构及矿山钻车,用于解决矿山钻孔设备操控不便的问题。
[0007]第一方面,本专利技术实施方式提供了一种钻孔控制系统,包括:操作单元、控制模块以及倾角传感器;
[0008]所述倾角传感器以及所述操作单元分别与所述控制模块信号连接;所述操作单元用于采集操作信号;
[0009]所述倾角传感器用于采集弯臂组件与竖直方向的夹角信号;
[0010]所述控制模块用于根据所述操作信号、所述夹角信号以及第一预设值生成第一控制信号,所述第一控制信号用于指示弯臂组件的摆动方向。
[0011]在一种可能实现的方式中,所述操作单元包括:第一手柄以及第二手柄;
[0012]所述倾角传感器、所述第一手柄以及所述第二手柄分别与所述控制模块信号连接;
[0013]所述第一手柄以及所述第二手柄分别用于采集第一操作操作信号以及第二操作信号;
[0014]所述控制模块用于根据所述第一操作信号、所述第二操作信号、所述夹角信号以及所述第一预设值生成第一控制信号,所述第一控制信号用于指示弯臂组件的摆动方向。
[0015]在一种可能实现的方式中,所述操作单元还包括:第三手柄,所述第三手柄与所述
控制模块信号连接;
[0016]所述第三手柄用于采集第三操作信号;
[0017]所述控制模块还用于根据所述夹角信号以及所述第三操作信号生成第二控制信号,所述第二控制信号用于指示推进延伸组件的摆动方向。
[0018]在一种可能实现的方式中,所述操作单元还包括:按钮,所述按钮与所述控制模块信号连接;
[0019]所述按钮用于采集第四操作信号;
[0020]所述控制模块还用于根据所述第三操作信号以及所述第四操作信号生成第三控制信号,所述第三控制信号用于指示回转组件的回转或推进延伸组件的延伸。
[0021]在一种可能实现的方式中,还包括:液压系统,所述液压系统与所述控制模块信号连接;
[0022]所述液压系统用于根据所述第一控制信号驱动弯臂组件摆动;
[0023]所述液压系统还用于根据所述第二控制信号驱动推进延伸组件摆动;
[0024]所述液压系统还用于根据所述第三控制信号驱动回转组件回转或推进延伸组件延伸。
[0025]在一种可能实现的方式中,所述液压系统包括:第一弯臂换向回路、第二弯臂换向回路、摆角回路、俯仰回路、延伸回路以及回转回路;
[0026]所述第一弯臂换向回路包括换向阀,所述换向阀与所述控制模块信号连接,所述换向阀的压力口与外部供油回路连通,所述换向阀的回油口与外部油箱连通,所述换向阀的工作口用于与执行元件的工作口连通,所述执行元件包括:油缸以及液压马达;
[0027]所述第二弯臂换向回路、所述摆角回路、所述俯仰回路、所述延伸回路以及所述回转回路与所述第一弯臂换向回路结构相同。
[0028]第二方面,本专利技术实施方式提供了一种工作机构,包括如上第一方面任一种可能的实现方式所述的钻孔控制系统,还包括:回转组件、弯臂组件以及推进延伸组件;
[0029]所述推进延伸组件与所述弯臂组件铰接,所述弯臂组件与所述回转组件固定连接,所述推进延伸组件用于承载推进器组件;
[0030]所述弯臂组件包括:大铰座、钻臂以及举升模块,所述钻臂与所述大铰座铰接,所述举升模块用于带动所述钻臂以所述大铰座为铰点水平摆动和/或竖直摆动;
[0031]所述推进延伸组件包括:摆角模块以及俯仰模块,所述摆角模块用于带动推进器组件水平摆动,所述俯仰模块用于带动推进器组件竖直摆动,所述俯仰模块与所述钻臂铰接,所述摆角模块与用于与推进其装置滑动连接;
[0032]所述回转组件包括:回转支撑以及回转座,所述钻臂与所述回转座固定连接,所述回转座与所述回转支撑内圈或所述回转支撑外圈固定连接。
[0033]在一种可能实现的方式中,所述举升模块包括:小铰座、左举升油缸以及右举升油缸,所述左举升油缸以及所述右举升油缸分别对称设置在所述钻臂的两侧,所述小铰座为两个结构相同的十字铰座铰座,所述左举升油缸一端与所述小铰座中第一个铰接,所述左举升油缸另一端与所述钻臂铰接;所述右举升油缸一端与所述小铰座中第二个铰接,所述右举升油缸另一端与所述钻臂铰接。
[0034]在一种可能实现的方式中,所述俯仰模块包括:俯仰油缸以及旋转座,所述摆角模
块包括:摆角油缸、延伸架以及延伸油缸;
[0035]所述旋转座与所述钻臂铰接,所述俯仰油缸一端与所述旋转座铰接,所述俯仰油缸另一端与所述钻臂铰接;
[0036]所述延伸架与所述旋转座铰接,所述摆角油缸一端与所述旋转座铰接,所述摆角油缸另一端与所述延伸架铰接;
[0037]所述延伸油缸一端与所述延伸架铰接,所述延伸油缸另一端用于驱动推进器组件沿所述延伸架滑动。
[0038]第三方面,本专利技术实施方式提供了一种矿山钻车,包括如上第二方面任一种可能的实现方式所述的工作机构。
[0039]本专利技术实施方式与现有技术相比存在的有益效果是:
[0040]本专利技术钻孔控制系统实施方式,包括操作单元、控制模块以及倾角传感器,其根据弯臂与竖直方向的夹角以及操作手柄的信号控制弯臂组件移动方向,使得操作手柄与弯臂组件移动方向始终一致,符合正常人的逻辑思维,避免人失误可能会引起的工作机构与工作面干涉,进一步导致设备损坏的可能。操作单元输出电信号,操作力度小,控制模块可根据阀的特性控制阀的开度,使得弯臂组件的摆动更加顺畅、线性,提高了工作机构的操纵体验,提高了凿岩机定位的精度。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施方式中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术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方式,对于本本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔控制系统,其特征在于,包括:操作单元、控制模块以及倾角传感器;所述倾角传感器以及所述操作单元分别与所述控制模块信号连接;所述操作单元用于采集操作信号;所述倾角传感器用于采集弯臂组件与竖直方向的夹角信号;所述控制模块用于根据所述操作信号、所述夹角信号以及第一预设值生成第一控制信号,所述第一控制信号用于指示弯臂组件的摆动方向。2.根据权利要求1所述的钻孔控制系统,其特征在于,所述操作单元包括:第一手柄以及第二手柄;所述倾角传感器、所述第一手柄以及所述第二手柄分别与所述控制模块信号连接;所述第一手柄以及所述第二手柄分别用于采集第一操作操作信号以及第二操作信号;所述控制模块用于根据所述第一操作信号、所述第二操作信号、所述夹角信号以及所述第一预设值生成第一控制信号,所述第一控制信号用于指示弯臂组件的摆动方向。3.根据权利要求2所述的钻孔控制系统,其特征在于,所述操作单元还包括:第三手柄,所述第三手柄与所述控制模块信号连接;所述第三手柄用于采集第三操作信号;所述控制模块还用于根据所述夹角信号以及所述第三操作信号生成第二控制信号,所述第二控制信号用于指示推进延伸组件的摆动方向。4.根据权利要求3所述的钻孔控制系统,其特征在于,所述操作单元还包括:按钮,所述按钮与所述控制模块信号连接;所述按钮用于采集第四操作信号;所述控制模块还用于根据所述第三操作信号以及所述第四操作信号生成第三控制信号,所述第三控制信号用于指示回转组件的回转或推进延伸组件的延伸。5.根据权利要求4所述的钻孔控制系统,其特征在于,还包括:液压系统,所述液压系统与所述控制模块信号连接;所述液压系统用于根据所述第一控制信号驱动弯臂组件摆动;所述液压系统还用于根据所述第二控制信号驱动推进延伸组件摆动;所述液压系统还用于根据所述第三控制信号驱动回转组件回转或推进延伸组件延伸。6.根据权利要求5所述的钻孔控制系统,其特征在于,所述液压系统包括:第一弯臂换向回路、第二弯臂换向回路、摆角回路、俯仰回路、延伸回路以及回转回路;所述第一弯臂换向回路包括换向阀,所述换向阀与所述控制模块信号连接,所述换向阀的压力口与外部供油...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖永胜高飞刘建
申请(专利权)人:张家口宣化华泰矿冶机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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