潜孔钻机及其集成阀组和液压控制系统技术方案

一种用于潜孔钻机的集成阀组，用于在钻杆拆卸与装配过程中实现机械手重抓、轻抓压力切换，该集成阀组包括第一电磁换向阀、减压阀及单向阀，第一电磁换向阀具有进油口及第一出油口和第二出油口，第一电磁换向阀具有第一工作位和第二工作位，当第一电磁换向阀位于第一工作位时，进油口与第一出油口连通，进油口与第二出油口不连通；当第一电磁换向阀位于第二工作位时，进油口与第二出油口连通，进油口与第一出油口不连通；减压阀的进油口与第一电磁换向阀的第二出油口相连，减压阀的出油口与单向阀的进油口相连，减压阀的卸油口用于连接至油箱，单向阀的出油口与第一电磁换向阀的第一出油口相连。本实用新型专利技术还提供一种具有该集成阀组的液压控制系统。组的液压控制系统。组的液压控制系统。

【技术实现步骤摘要】
潜孔钻机及其集成阀组和液压控制系统


[0001]本技术涉及矿山机械中的潜孔钻机
，特别是涉及潜孔钻机在钻杆拆卸与装配过程中控制机械手进行重抓、轻抓压力转换的集成阀组及液压控制系统。

技术介绍

[0002]潜孔钻机是一种新型高效、节能且适用性广的露天液压凿岩设备。工作过程中，通过钻杆旋转与钻头冲击进行打孔，随着打孔的深度增加，需要不断增加钻杆数量以达到打孔目的。目前一体式潜孔钻机钻杆大多采用自动化拆卸，不需人工辅助，所以在拆卸过程中机械手的压力切换属于系统控制核心，随着压力切换的高低，分为重抓与轻抓两种情况，换杆工作需保证轻抓时钻杆在机械手夹住的同时能跟随动力头的上下滑移而滑动，重抓时保证钻杆被机械手夹紧能随着动力头旋转进行拧紧工作。
[0003]潜孔钻机自动换杆拆卸钻杆过程中，需要机械手对钻杆进行夹紧移动到对应动力头安装位置，动力头旋转拧紧新放入钻杆实现钻杆的安装及拆卸工作，主要步骤如下：
[0004]钻杆拆卸：
[0005]上下夹钳夹紧钻杆，两钻杆连接螺纹位于上下夹钳中间，上夹钳旋转进行卸扣，此时需拆卸钻杆下端螺纹松开；
[0006]将需拆卸钻杆用上夹钳夹紧，动力头反转将钻杆与动力头连接端螺纹卸扣；
[0007]机械手轻抓钻杆，动力头向上滑移到能放入钻杆库的合适位置，然后机械手重抓，动力头反转彻底拆卸钻杆；
[0008]机械手重抓夹紧钻杆，旋转放入钻杆库。
[0009]钻杆装配：
[0010]动力头滑动到推进梁顶端，机械手使用重抓将钻杆从钻杆库中取出；
[0011]机械手将钻杆移动到动力头下端固定位置，动力头在推进梁上向下滑移同时旋转，动力头内螺纹与钻杆上端部内螺纹对中并逐步拧紧；
[0012]同时动力头开始向下旋转工作时，机械手由重抓转换为轻抓，在动力头拧紧螺纹后，钻杆能跟着继续旋转不会因为机械手夹紧钻杆导致螺纹及钻杆受力损坏；
[0013]动力头继续向下滑移中，轻抓下钻杆能跟着在机械手内滑动，保护钻杆不被损坏，在装配上钻杆后，松开机械手并复位，钻机开始打孔工作。
[0014]为在钻杆拆卸与装配过程中实现机械手在重抓与轻抓之间的压力切换，现有技术使用如图1所示的液压控制系统，包括集成阀组10、油箱21、溢流阀22、主泵23、第二电磁换向阀24、液压锁25、机械手油缸26和机械手27，其中集成阀组10包括减压阀13和第一电磁换向阀15，各部件之间通过油路连接，具体如图1所示。然而，该液压控制方案存在以下不足：
[0015]第一、现有控制方式液压系统始终保持高压卸荷状态，系统能耗过高，发热严重。
[0016]第二、现有控制方式机械手轻抓时系统无法卸荷，导致轻抓过程中压力过高，存在憋压现象，导致钻杆在拆卸过程中容易被损坏。
[0017]第三、现有控制方式只能在机械手夹紧的情况下切换轻抓模式，同时由于回路连
接方式，液压锁锁紧油缸油路，导致在机械手张开情况下轻抓不能工作。

技术实现思路

[0018]本技术的目的在于提供一种用于潜孔钻机的集成阀组及液压控制系统，可以在钻杆拆卸与装配过程中实现机械手重抓、轻抓压力切换，并至少部分地解决上述的技术问题。
[0019]本技术提供一种用于潜孔钻机的集成阀组，用于在钻杆拆卸与装配过程中实现机械手重抓、轻抓压力切换，所述集成阀组包括第一电磁换向阀、减压阀及单向阀，第一电磁换向阀具有进油口及第一出油口和第二出油口，第一电磁换向阀具有第一工作位和第二工作位，当第一电磁换向阀位于第一工作位时，进油口与第一出油口连通，进油口与第二出油口不连通；当第一电磁换向阀位于第二工作位时，进油口与第二出油口连通，进油口与第一出油口不连通；减压阀的进油口与第一电磁换向阀的第二出油口相连，减压阀的出油口与单向阀的进油口相连，减压阀的卸油口用于连接至油箱，单向阀的出油口与第一电磁换向阀的第一出油口相连。
[0020]进一步地，第一电磁换向阀为一个两位三通的电磁换向阀，第一电磁换向阀处于断电状态下，第一电磁换向阀位于第一工作位，使第一电磁换向阀的进油口与第一出油口处于常通状态。
[0021]进一步地，集成阀组还包括第一溢流阀，第一溢流阀的进油口与减压阀的出油口相连，第一溢流阀出油口用于连接至所述油箱。
[0022]进一步地，第一电磁换向阀、减压阀、单向阀及第一溢流阀一起集成设置在同一个阀体内。
[0023]本技术还提供一种液压控制系统，包括如上所述的用于潜孔钻机的集成阀组。
[0024]进一步地，所述液压控制系统还包括第二电磁换向阀、液压锁及机械手油缸，第二电磁换向阀具有进油口、回油口及第一出油口和第二出油口，第二电磁换向阀具有中位、第一工作位和第二工作位，当第二电磁换向阀位于第一工作位时，进油口与第一出油口连通，回油口与第二出油口连通；当第二电磁换向阀位于第二工作位时，进油口与第二出油口连通，回油口与第一出油口连通；当第二电磁换向阀位于中位时，进油口与回油口连通，第一出油口和第二出油口均截止；液压锁具有第一进油口、第二进油口及第一出油口和第二出油口，其中第一进油口和第一出油口位于一条管路上，第二进油口和第二出油口位于另一条管路上，液压锁的第一进油口与第二电磁换向阀的第一出油口相连，液压锁的第一出油口与第一电磁换向阀的进油口相连，液压锁的第二进油口与第二电磁换向阀的第二出油口相连，液压锁的第二出油口与机械手油缸的有杆腔相连，第一电磁换向阀的第一出油口与机械手油缸的无杆腔相连。
[0025]进一步地，第二电磁换向阀为一个三位四通的电磁换向阀，第二电磁换向阀处于断电状态下，第二电磁换向阀位于中位。
[0026]进一步地，所述液压控制系统还包括油箱、第二溢流阀和主泵，主泵的进油口与油箱相连，主泵的出油口与第二电磁换向阀的进油口相连，第二溢流阀的进油口与主泵的出油口相连，第二溢流阀的出油口连接至油箱。
[0027]进一步地，液压锁为一个双向液压锁，包含两个液控单向阀并联布置在同一个阀体内。
[0028]本技术还提供一种潜孔钻机，包括如上所述的液压控制系统。
[0029]本技术提供的用于潜孔钻机的集成阀组及液压控制系统，可以在钻杆拆卸与装配过程中实现机械手重抓、轻抓压力切换，保证在钻杆拆卸与装配过程中的操控性及简洁性，实现钻杆保压及快速泄压功能，提高钻杆拆卸效率。
[0030]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。
附图说明
[0031]图1是现有技术中潜孔钻机实现机械手重抓、轻抓压力转换的液压控制系统的原理示意图。
[0032]图2是本技术实施例中潜孔钻机实现机械手重抓、轻抓压力转换的液压控制系统的原理示意图。
[0033]图3是图2中的集成阀组的原理示意图。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于潜孔钻机的集成阀组(100)，用于在钻杆拆卸与装配过程中实现机械手重抓、轻抓压力切换，其特征在于，所述集成阀组(100)包括第一电磁换向阀(105)、减压阀(103)及单向阀(104)，所述第一电磁换向阀(105)具有进油口(P)及第一出油口(A)和第二出油口(B)，所述第一电磁换向阀(105)具有第一工作位和第二工作位，当所述第一电磁换向阀(105)位于第一工作位时，所述进油口(P)与所述第一出油口(A)连通，所述进油口(P)与所述第二出油口(B)不连通；当所述第一电磁换向阀(105)位于第二工作位时，所述进油口(P)与所述第二出油口(B)连通，所述进油口(P)与所述第一出油口(A)不连通；所述减压阀(103)的进油口与所述第一电磁换向阀(105)的第二出油口(B)相连，所述减压阀(103)的出油口与所述单向阀(104)的进油口相连，所述减压阀(103)的卸油口用于连接至油箱(201)，所述单向阀(104)的出油口与所述第一电磁换向阀(105)的第一出油口(A)相连。2.根据权利要求1所述的用于潜孔钻机的集成阀组(100)，其特征在于，所述第一电磁换向阀(105)为一个两位三通的电磁换向阀，所述第一电磁换向阀(105)处于断电状态下，所述第一电磁换向阀(105)位于第一工作位，使所述第一电磁换向阀(105)的进油口(P)与第一出油口(A)处于常通状态。3.根据权利要求1所述的用于潜孔钻机的集成阀组(100)，其特征在于，所述集成阀组(100)还包括第一溢流阀(102)，所述第一溢流阀(102)的进油口与所述减压阀(103)的出油口相连，所述第一溢流阀(102)出油口用于连接至所述油箱(201)。4.根据权利要求3所述的用于潜孔钻机的集成阀组(100)，其特征在于，所述第一电磁换向阀(105)、所述减压阀(103)、所述单向阀(104)及所述第一溢流阀(102)一起集成设置在同一个阀体(101)内。5.一种液压控制系统，其特征在于，包括如权利要求1
‑
4任一项所述的用于潜孔钻机的集成阀组(100)。6.根据权利要求5所述的液压控制系统，其特征在于，所述液压控制系统还包括第二电磁换向阀(204)、液压锁(205)及机械手油缸(206)，所述第二电磁换向阀(204)具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆，潘宏达，连冬，周克锋，李林志，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：