專(zhuān)利名稱(chēng)：一種旋挖鉆機(jī)及其主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種旋挖鉆機(jī)及其主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置。
背景技術(shù)：
目前旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)控制方案都配有上提下放和浮動(dòng)等功能；在主卷?yè)P(yáng)下放時(shí)采用多級(jí)緩沖裝置避免鉆桿與動(dòng)力頭接觸時(shí)產(chǎn)生劇烈的碰撞，但是此種方式依然存在故障隱患，容易引發(fā)漏油、馬達(dá)減速機(jī)損壞等問(wèn)題，尤其是新機(jī)手操作時(shí)，故障發(fā)生率大幅提升。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本發(fā)明的第一目的在于提供一種有效的旋挖鉆機(jī)的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，包括傳感器、控制器、換向閥裝置；傳感器用于實(shí)時(shí)感測(cè)鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置之間的相對(duì)距離，并在相對(duì)距離等于預(yù)設(shè)距離時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；控制器用于在接收觸發(fā)信號(hào)后發(fā)送電壓信號(hào)至換向閥裝置；主泵負(fù)反饋口的供油口通過(guò)換向閥裝置連接主泵負(fù)反饋口，供油口在換向閥裝置收到電壓信號(hào)且主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)，為主泵負(fù)反饋口供油。進(jìn)一步地，供油口為主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制油口 ；換向閥裝置包括第一電磁換向閥， 第一電磁換向閥的第一油口連接主泵負(fù)反饋口，第一電磁換向閥的第二油口連接主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制油口。進(jìn)一步地，第一電磁換向閥為二位二通電磁換向閥、二位三通電磁換向閥、二位四通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥。進(jìn)一步地，換向閥裝置包括用于接收電壓信號(hào)的第二電磁換向閥、與第二電磁換向閥連接的液控閥；液控閥還連接主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口 ；第二電磁換向閥在收到電壓信號(hào)時(shí)連通；主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口在主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)控制液控閥連通；供油口在第二電磁換向閥及液控閥均連通時(shí)，為主泵負(fù)反饋口供油。進(jìn)一步地，液控閥為液控單向閥、二位二通液控?fù)Q向閥、二位三通液控?fù)Q向閥或二位四通液控?fù)Q向閥。進(jìn)一步地，電壓信號(hào)為延時(shí)電壓信號(hào)。進(jìn)一步地，傳感器安裝在動(dòng)力頭緩沖裝置的滑架上。進(jìn)一步地，傳感器為電磁式接近開(kāi)關(guān)、電感式接近開(kāi)關(guān)或超聲波傳感器。進(jìn)一步地，換向閥裝置通過(guò)第一梭閥及第二梭閥分別對(duì)應(yīng)連接兩個(gè)主泵負(fù)反饋□。為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本發(fā)明的第二目的在于提供一種旋挖鉆機(jī)，包括上述各種主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置。本發(fā)明旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置實(shí)施例通過(guò)傳感器在鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置的相對(duì)距離達(dá)到預(yù)設(shè)距離時(shí)，通過(guò)控制器觸發(fā)設(shè)置在泵控制油路上的換向閥裝置改變主泵的排量，從而可以在鉆桿接近動(dòng)力頭緩沖裝置時(shí)，使主卷?yè)P(yáng)下放速度有效減小，避免鉆桿與動(dòng)力頭發(fā)生劇烈碰撞，降低了鉆機(jī)對(duì)操作機(jī)手的操作強(qiáng)度，提高了旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭使用壽命和整機(jī)可靠性。


圖1為本發(fā)明旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。如圖1所示，本發(fā)明旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置第一實(shí)施例包括傳感器 1、控制器3、換向閥裝置；其中，傳感器1用于實(shí)時(shí)檢測(cè)鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置之間的相對(duì)距離，并在相對(duì)距離等于預(yù)設(shè)距離時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；控制器3用于在接收觸發(fā)信號(hào)后發(fā)送電壓信號(hào)至換向閥裝置；換向閥裝置包括二位四通電磁換向閥51，二位四通電磁換向閥51 的第一油口(如A 口)連接主泵負(fù)反饋口 71、73，二位四通電磁換向閥51的第二油口(如P 口)連接主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制油口 12，主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制油口 12作為主泵負(fù)反饋口 71、 73的供油口。具體操作時(shí)，該預(yù)設(shè)距離可以設(shè)置為鉆桿接近動(dòng)力頭緩沖裝置時(shí)二者之間的相對(duì)距離?？梢岳斫獾氖?，二位四通電磁換向閥51可以利用其它類(lèi)型的電磁換向閥，如二位二通電磁換向閥、二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥等，圖1中的電磁換向閥可以稱(chēng)為第一電磁換向閥。優(yōu)選地，控制器3發(fā)送的電壓信號(hào)為延時(shí)電壓信號(hào)，即二位四通電磁換向閥51持續(xù)得電一段時(shí)間后失電復(fù)位，保證鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置軟接觸后，二位四通電磁換向閥 51再斷開(kāi)，主卷?yè)P(yáng)下放速度恢復(fù)。優(yōu)選地，傳感器1安裝在動(dòng)力頭緩沖裝置的滑架上，可隨動(dòng)力頭緩沖裝置沿桅桿上下移動(dòng)，還可以通過(guò)傳感器支架(圖未示)來(lái)安裝傳感器1 ；可以理解的是，該傳感器1還可以安裝在鉆桿上。具體操作時(shí)，傳感器1可以為電磁式接近開(kāi)關(guān)、電感式接近開(kāi)關(guān)或超聲波傳感器等。優(yōu)選地，二位四通電磁換向閥51還可以通過(guò)第一梭閥75及第二梭閥77分別對(duì)應(yīng)連接主泵負(fù)反饋口 71及主泵負(fù)反饋口 73。上述主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置第一實(shí)施例的工作原理如下傳感器1實(shí)時(shí)檢測(cè)鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置之間的相對(duì)距離，在該相對(duì)距離等于預(yù)設(shè)距離時(shí)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)(可以為脈沖信號(hào))至控制器3，以觸發(fā)控制器3中的控制程序運(yùn)行，控制器3輸出延時(shí)電壓信號(hào)至二位四通電磁換向閥51 ；二位四通電磁換向閥51得電，主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)油經(jīng)二位四通電磁換向閥51到第一梭閥75及第二梭閥77，再到主泵負(fù)反饋口 71及主泵負(fù)反饋口 73，使作為主泵的負(fù)流量控制泵的排量降低，從而通過(guò)與主閥91、93連接的主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)10使鉆桿下降速度降低，實(shí)現(xiàn)鉆桿與動(dòng)力頭的軟接觸。如圖2所示，本發(fā)明旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置的第二實(shí)施例相對(duì)于圖1 所示第一實(shí)施例的區(qū)別在于換向閥裝置的具體結(jié)構(gòu)不同，在本實(shí)施例中，該換向閥裝置包括用于接收電壓信號(hào)的二位三通電磁換向閥53、與二位三通電磁換向閥53連接的二位二通液控?fù)Q向閥55 ；二位二通液控?fù)Q向閥55還連接主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口 16 ；在本實(shí)施例中，可以利用普通的供油口 14為主泵負(fù)反饋口 71、73供油，二位三通電磁換向閥53在收到電壓信號(hào)時(shí)連通；主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口 16在主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)控制二位二通液控?fù)Q向閥55連通；供油口 14在二位三通電磁換向閥53及二位二通液控?fù)Q向閥55 均連通時(shí)，為主泵負(fù)反饋口 71、73供油。圖2中其它元件的安裝方式、類(lèi)型及功能與圖1中的相應(yīng)元件一致，在此不再贅述?？梢岳斫獾氖牵c二位四通電磁換向閥51 —樣，二位三通電磁換向閥53也可以利用其它類(lèi)型的電磁換向閥，圖2中的電磁換向閥可以稱(chēng)為第二電磁換向閥；二位二通液控?fù)Q向閥55也可以為其它類(lèi)型的液控閥，如液控單向閥、二位三通液控?fù)Q向閥或二位四通液控?fù)Q向閥等。上述主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置第二實(shí)施例的工作原理如下傳感器1檢測(cè)鉆桿 (具體如鉆桿減震橡膠環(huán))與動(dòng)力頭緩沖裝置的相對(duì)距離，在該相對(duì)距離等于預(yù)設(shè)距離時(shí)， 傳感器1發(fā)出信號(hào)至控制器3，控制器3輸出電壓信號(hào)至二位三通電磁換向閥53，二位三通電磁換向閥53得電，供油口 14中的壓力油可以通過(guò)二位三通電磁換向閥53流至二位二通液控?fù)Q向閥55 ；二位二通液控?fù)Q向閥55連接主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口 16，保證在主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)，二位二通液控?fù)Q向閥55打開(kāi)，壓力油經(jīng)二位二通液控?fù)Q向閥55、第一梭閥75及第二梭閥77后分別流入主泵負(fù)反饋口 71及主泵負(fù)反饋口 73，使作為主泵的負(fù)流量控制泵的排量降低，從而通過(guò)與主閥91、93連接的主卷?yè)P(yáng)馬達(dá)10使鉆桿下降速度降低，實(shí)現(xiàn)鉆桿與動(dòng)力頭的軟接觸。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖2中二位三通電磁換向閥53與二位二通液控?fù)Q向閥 55的位置可互換，如供油口 14通過(guò)二位二通液控?fù)Q向閥55連接二位三通電磁換向閥53， 但二者的觸發(fā)條件不變，即二位三通電磁換向閥53仍由控制器3控制，二位二通液控?fù)Q向閥55仍由主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口 16控制。圖1及圖2分別解釋說(shuō)明了換向閥裝置采用兩種不同的結(jié)構(gòu)時(shí)，主泵負(fù)反饋口 71、73的供油口通過(guò)換向閥裝置連接主泵負(fù)反饋口 71、73，供油口在換向閥裝置收到電壓信號(hào)且主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)為主泵負(fù)反饋口 71、73 供油的過(guò)程。本發(fā)明旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置通過(guò)傳感器在鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置的相對(duì)距離達(dá)到預(yù)設(shè)距離時(shí)，通過(guò)控制器觸發(fā)設(shè)置在泵控制油路上的邏輯閥改變主泵的排量，從而可以在鉆桿接近動(dòng)力頭緩沖裝置時(shí)，使主卷?yè)P(yáng)下放速度有效減小，避免鉆桿與動(dòng)力頭發(fā)生劇烈碰撞，降低鉆機(jī)對(duì)操作機(jī)手的操作強(qiáng)度，提高旋挖鉆機(jī)的動(dòng)力頭使用壽命和整機(jī)可靠性。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋挖鉆機(jī)的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，包括傳感器(1)、控制器 (3)、換向閥裝置;所述傳感器(1)用于實(shí)時(shí)感測(cè)鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置之間的相對(duì)距離，并在所述相對(duì)距離等于預(yù)設(shè)距離時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；所述控制器C3)用于在接收所述觸發(fā)信號(hào)后發(fā)送電壓信號(hào)至所述換向閥裝置；主泵負(fù)反饋口(71、73)的供油口通過(guò)所述換向閥裝置連接所述主泵負(fù)反饋口(71、 73)，所述供油口在所述換向閥裝置收到所述電壓信號(hào)且主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)，為所述主泵負(fù)反饋口(71、73)供油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述供油口為主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制油口(12)；所述換向閥裝置包括第一電磁換向閥，所述第一電磁換向閥的第一油口連接所述主泵負(fù)反饋口(71、73)，所述第一電磁換向閥的第二油口連接所述主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制油口 (12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述第一電磁換向閥為二位二通電磁換向閥、二位三通電磁換向閥、二位四通電磁換向閥(51)或三位四通電磁換向閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋挖鉆機(jī)主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述換向閥裝置包括用于接收所述電壓信號(hào)的第二電磁換向閥(53)、與所述第二電磁換向閥(53) 連接的液控閥；所述液控閥還連接主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口(16)；所述第二電磁換向閥(5 在收到所述電壓信號(hào)時(shí)連通；所述主閥主卷?yè)P(yáng)下放先導(dǎo)控制口(16)在主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)控制所述液控閥連通；所述供油口(14)在所述第二電磁換向閥(53)及液控閥均連通時(shí)，為所述主泵負(fù)反饋口(71、73)供油。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述液控閥為液控單向閥、二位二通液控?fù)Q向閥(5 、二位三通液控?fù)Q向閥或二位四通液控?fù)Q向閥。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述電壓信號(hào)為延時(shí)電壓信號(hào)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述傳感器(1)安裝在所述動(dòng)力頭緩沖裝置的滑架上。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述傳感器(1)為電磁式接近開(kāi)關(guān)、電感式接近開(kāi)關(guān)或超聲波傳感器。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其特征在于，所述換向閥裝置通過(guò)第一梭閥(7 及第二梭閥(77)分別對(duì)應(yīng)連接兩個(gè)主泵負(fù)反饋口(71、 73)。
10.一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，包括上述權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種旋挖鉆機(jī)及其主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置，其中，該主卷?yè)P(yáng)下放速度控制裝置包括傳感器、控制器、換向閥裝置；傳感器用于實(shí)時(shí)感測(cè)鉆桿與動(dòng)力頭緩沖裝置之間的相對(duì)距離，并在相對(duì)距離等于預(yù)設(shè)距離時(shí)，發(fā)送觸發(fā)信號(hào)；控制器用于在接收觸發(fā)信號(hào)后發(fā)送電壓信號(hào)至換向閥裝置；主泵負(fù)反饋口的供油口通過(guò)換向閥裝置連接主泵負(fù)反饋口，供油口在換向閥裝置收到電壓信號(hào)且主卷?yè)P(yáng)處于下放狀態(tài)時(shí)，為主泵負(fù)反饋口供油。本發(fā)明能控制主泵的負(fù)反饋壓力改變主泵的排量，從而可以在鉆桿下放過(guò)程中，使主卷?yè)P(yáng)下放速度有效減小，避免鉆桿與動(dòng)力頭發(fā)生劇烈碰撞，提高了動(dòng)力頭使用壽命和整機(jī)可靠性。
文檔編號(hào)E21B19/00GK102424336SQ20111037967
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者劉建開(kāi), 張洪祥, 胡遠(yuǎn)鵬 申請(qǐng)人:北京市三一重機(jī)有限公司