一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统和机械臂技术方案

本发明专利技术涉及机械臂技术领域，公开了一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统和机械臂，液压系统包括第一液压单元、第二液压单元、三液压单元、泵站；第一液压单元包括第一进液管路、第一防爆比例阀、转动油缸、第一回流管路、第一单向阀和第一电磁球阀；第二液压单元包括第二进液管路、第二防爆比例阀、摆动油缸、第二回油管路、第二单向阀和第二电磁球阀；第三液压单元包括第三进液管路、方向阀、开合油缸、第三回油管路。防爆比例阀可驱动机械手在水平、竖直方向上转动，方向阀通过控制油缸伸出缩回实现手爪开合，实现由机械手驱动钻杆输送和更换；通过控制单向阀开闭可使执行元件快速启动与停止，提高了机械手的动作精度，保证钻杆输送和更换的精度。更换的精度。更换的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统和机械臂


[0001]本专利技术涉及机械臂
，特别是涉及一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统和机械臂。

技术介绍

[0002]现有钻进技术与装备在进行钻孔施工时，大部分仍以手动操作为主，需要依靠人工进行各种钻进参数调节，对司钻人员专业依赖性较强，同时频繁的装卸钻杆过程导致人们劳动强度大，存在一定的安全隐患。同时部分自动化钻探装备在施工中其装卸钻杆工序虽已实现自动化，但是钻杆仓钻杆容量有限，一个施工周期内无法实现所有钻杆连续自动装卸。因此需要对传统的钻杆装卸机进行改进，采用钻杆机械手将料仓中的钻杆自动放入钻杆更换设备中，以实现机械自动化钻杆输送和更换。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是：提供一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统，以采用机械手实现钻杆自动化输送和更换；本专利技术还提供了一种采用该液压系统的机械臂。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统，包括用于驱动执行元件竖向转动的第一液压单元、用于驱动执行元件水平摆动的第二液压单元、用于驱动手爪开合的第三液压单元、泵站，所述泵站包括具有液体输出口和液体回流口的油箱，所述第一液压单元、所述第二液压单元和所述第三液压单元均与所述液体输出口、所述液体回流口连通；
[0005]所述第一液压单元包括依次连通的第一进液管路、第一防爆比例阀、转动油缸、第一回流管路，所述第一进液管路与所述液体输出口连通，所述第一回流管路通过所述第一防爆比例阀与所述液体回流口连通，所述第一防爆比例阀与所述转动油缸之间的第一进液管路上、所述第一防爆比例阀与所述转动油缸之间的第一回流管路上均布置有第一单向阀，所述第一液压单元还包括连接在所述液体输出口与所述液体回流口之间的第一电磁球阀，所述第一电磁球阀与所述第一单向阀连通；
[0006]所述第二液压单元包括依次连通的第二进液管路、第二防爆比例阀、摆动油缸、第二回油管路，所述第二进液管路与所述液体输出口连通，所述第二回油管路通过所述第二防爆比例阀与所述液体回流口连通，所述第二防爆比例阀与所述摆动油缸之间的第二进液管路上、所述第二防爆比例阀与所述摆动油缸之间的第二回流管路上均布置有第二单向阀，所述第二液压单元还包括连接在所述液体输出口与所述液体回流口之间的第二电磁球阀，所述第二电磁球阀与所述第二单向阀连通；
[0007]所述第三液压单元包括依次连通的第三进液管路、方向阀、开合油缸、第三回油管路，所述第三进液管路与所述液体输出口连通，所述第三回油管路通过所述方向阀与所述液体回流口连通。
[0008]优选地，所述第二防爆比例阀与所述液体输出口之间的所述第二进液管路上还布
置有减压阀。
[0009]优选地，所述第二防爆比例阀与所述液体回流口之间的所述第二回流管路上还布置有节流阀。
[0010]优选地，所述方向阀与所述液体输出口之间的所述第三进液管路上还布置有减压阀。
[0011]优选地，所述方向阀与所述开合油缸之间的第三进液管路上、所述方向阀与所述开合油缸之间的第三回流管路上还布置有双向节流阀。
[0012]优选地，所述油箱与所述液体输出口之间还沿液体流动方向依次连接有液压泵和高压过滤器，所述液压泵上布置有防爆电机；所述油箱与所述液体回流口之间还沿液体流动方向依次连接有会有冷却器和回油过滤器。
[0013]优选地，所述液体输出口与所述液体回流口之间还连接有溢流阀和泄压阀，所述溢流阀与所述泄压阀并联布置。
[0014]优选地，所述油箱与所述液体输出口之间的管路上还并联布置有蓄能器、压力表和压力传感器。
[0015]优选地，所述油箱上还布置有液位继电器、温度继电器、空气过滤器和温度计，所述油箱上还布置有放油球阀。
[0016]本专利技术还提供了一种机械臂，使用上述任一技术方案所述的用于钻杆装卸机械臂的液压系统，包括底座、与所述底座铰接的下臂、与所述下臂铰接的上臂、与所述上臂铰接的工作台、转动装配在所述工作台上的手爪，所述底座上布置有与所述下臂连接的第一液压单元，所述下臂上布置有与所述上臂连接的第一液压单元，所述底座上还布置有用于驱动底座摆动的第二液压单元，所述工作台上还布置有用于驱动工作台摆动的第二液压单元、驱动所述手爪摆动的第二液压单元和驱动所述手爪开合的第三液压单元。
[0017]本专利技术实施例一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统和机械臂与现有技术相比，其有益效果在于：第一液压单元、第二液压单元均通过防爆比例阀驱动转动油缸或者摆动油缸工作，防爆比例阀满足作业的防爆要求，防爆比例阀可根据到指令位置的压差输入相对应比例信号控制阀芯开度来控制通过的液压油流量，驱动机械手在水平方向、竖直方向上转动，通过方向阀驱动开合油缸工作，方向阀通过控制油缸伸出缩回实现手爪开合，实现抓握钻杆，进而实现由机械手驱动钻杆输送和更换；由于各个执行元件有内泄、各个防爆比例阀之间存在死区，通过在第一液压单元、第二液压单元上布置第一电磁球阀，第一单向阀、第二电磁球阀和第二单向阀，通过控制单向阀开闭可使执行元件快速启动与停止，提高了机械手的动作精度，保证钻杆输送和更换的精度。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的机械臂的结构示意图；
[0019]图2是图1的机械臂的侧视图；
[0020]图3是图1的机械臂的主视图；
[0021]图4是本专利技术的用于钻杆装卸机械臂的液压系统泵站的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术的用于钻杆装卸机械臂的液压系统的各个液压单元的结构示意图。
[0023]图中，1、第一进液管路；2、第一防爆比例阀；3、转动油缸；4、第一回流管路；5、第二
进液管路；6、第二防爆比例阀；7、摆动油缸；8、第二回流管路；9、第三进液管路；10、方向阀；11、开合油缸；12、第三回油管路；13、减压阀；14、节流阀；15、双向节流阀；16、液压泵；17、防爆电机；18、回油过滤器；19、空气过滤器；20、温度计；21、放油球阀；22、温度继电器；23、液位继电器；24、高压过滤器；25、冷却器；26、压力表；27、压力传感器；28、蓄能器；29、泄压阀；30、溢流阀；31、底座；32、下臂；33、上臂；34、工作台；35、手爪；36、油箱；37、液体输出口；38、液体回流口；39、第一单向阀；40、第一电磁球阀；41、第二单向阀；42、第二电磁球阀。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0025]本专利技术的一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统的优选实施例，如图1至图5所示，该用于钻杆装卸机械臂的液压系统包括第一液压单元、第二液压单元、第三液压单元和泵站，第一液压单元用于驱动执行元件竖向转动，第二液压单元用于驱动执行元件水平转动，第三液压单元用于驱动手爪35开合。
[0026]泵站用于向第一液压单元、第二液压单元和第三液压单元输送驱动液体，泵站包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于钻杆装卸机械臂的液压系统，其特征在于，包括用于驱动执行元件竖向转动的第一液压单元、用于驱动执行元件水平摆动的第二液压单元、用于驱动手爪开合的第三液压单元、泵站，所述泵站包括具有液体输出口和液体回流口的油箱，所述第一液压单元、所述第二液压单元和所述第三液压单元均与所述液体输出口、所述液体回流口连通；所述第一液压单元包括依次连通的第一进液管路、第一防爆比例阀、转动油缸、第一回流管路，所述第一进液管路与所述液体输出口连通，所述第一回流管路通过所述第一防爆比例阀与所述液体回流口连通，所述第一防爆比例阀与所述转动油缸之间的第一进液管路上、所述第一防爆比例阀与所述转动油缸之间的第一回流管路上均布置有第一单向阀，所述第一液压单元还包括连接在所述液体输出口与所述液体回流口之间的第一电磁球阀，所述第一电磁球阀与所述第一单向阀连通；所述第二液压单元包括依次连通的第二进液管路、第二防爆比例阀、摆动油缸、第二回油管路，所述第二进液管路与所述液体输出口连通，所述第二回油管路通过所述第二防爆比例阀与所述液体回流口连通，所述第二防爆比例阀与所述摆动油缸之间的第二进液管路上、所述第二防爆比例阀与所述摆动油缸之间的第二回流管路上均布置有第二单向阀，所述第二液压单元还包括连接在所述液体输出口与所述液体回流口之间的第二电磁球阀，所述第二电磁球阀与所述第二单向阀连通；所述第三液压单元包括依次连通的第三进液管路、方向阀、开合油缸、第三回油管路，所述第三进液管路与所述液体输出口连通，所述第三回油管路通过所述方向阀与所述液体回流口连通。2.根据权利要求1所述的用于钻杆装卸机械臂的液压系统，其特征在于，所述第二防爆比例阀与所述液体输出口之间的所述第二进液管路上还布置有减压阀。3.根据权利要求1所述的用于钻杆装卸机械臂的液压系统，其特征在于，所述第二防爆比例阀与所述液体回流口之间的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：申晟，余亿坤，汪晶晶，唐文香，
申请(专利权)人：广州宝力特液压技术有限公司，
类型：发明
国别省市：