專利名稱：液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作控制回路，尤其涉及一種液壓鑿巖鉆機實現對沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的電液邏輯控制回路。
背景技術：
液壓鑿巖鉆機因其高效、節能的優點廣泛應用于鑿巖鉆孔作業。鑿巖鉆孔作業工況惡劣、復雜，具體表現為針對不同的巖石種類及硬度，沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作需要有良好的可調節性；適應巖層中的溶洞、裂隙、夾層等復雜地質，沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作及其匹配具備自動邏輯控制，自動防空打、防卡釬。小型挖機全功率節流系統，以日本KYB系統為典型代表，PSVD系列主泵，KVSE系列主閥。主泵為全功率四聯同軸泵組，P1、P2泵為共斜盤柱塞變量泵，P3泵為齒輪泵，P4泵為葉片先導泵，P1、P2、P3泵的輸出壓力同時反饋到P1、P2泵的斜盤變量機構；主閥為復合節流調速主閥。基于小型挖機平臺和全功率節流液壓系統開發的液壓鑿巖鉆機，因其簡單、靈活、高效、節能等優點，目前國內已經成功推出新產品并有著良好的應用和發展前景。但其尚存在的問題是鑿巖鉆孔可靠性差、適應性差，出現釬尾斷裂、釬桿斷裂，卡鉆，無法通過夾層地質等應用瓶頸，嚴重制約了此新產品的應用和推廣。小型挖機全功率節流液壓系統應用于控制液壓鑿巖機，只能夠實現沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的獨立且不可調節控制，并不能實現三個鑿巖關鍵動作的自動匹配、復合邏輯控制。

發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路，實現對鑿巖鉆機沖擊、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作的自動匹配、復合邏輯控制，提高鑿巖鉆孔作業的適應性和可靠性。為解決上述技術問題，本發明提供一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路，包括可調節壓力的第一壓力繼電器、第二壓力繼電器、第三壓力繼電器；第一減壓閥； 第二減壓閥；第一電磁換向閥；第二電磁換向閥；第三電磁換向閥；溢流閥或調速閥。由所述第一壓力繼電器、第二壓力繼電器、第三壓力繼電器、第一減壓閥、第二減壓閥、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、溢流閥或調速閥構成回轉壓力控制兩級壓力推進、同時低壓推進控制低壓沖擊第一邏輯控制回路。回轉壓力經回轉壓力信號口引入第一邏輯控制回路，推進進油經推進進油口引入第一邏輯控制回路，由推進出油口引出第一邏輯控制回路，沖擊旁路分流由沖擊分流進油口引入邏輯控制回路。所述第一壓力繼電器檢測回轉壓力，第一壓力繼電器設定壓力為低于鑿巖機卡鉆臨界壓力，其輸出信號控制第一電磁換向閥，第一電磁換向閥控制第一減壓閥和第二減壓閥的開啟與關閉，第一減壓閥為低壓推進壓力控制，第二減壓閥3. 2為正常鑿巖推進壓力控制，從而實現回轉壓力邏輯控制兩級壓力推進；第三壓力繼電器檢測推進壓力，第三壓力繼電器設定壓力高于第一減壓閥設定壓力，而低于第二減壓閥設定壓力，第三壓力繼電器輸出信號控制第二電磁換向閥，第二電磁換向閥控制溢流閥或調速閥，溢流閥或調速閥為低壓沖擊的溢流開啟控制，從而實現低壓推進邏輯控制低壓沖擊。由所述第三壓力繼電器、第二電磁換向閥、溢流閥或調速閥構成推進壓力控制兩級沖擊壓力第二邏輯控制回路，推進負載壓力由第三壓力繼電器檢測，其輸出信號控制電磁換向閥，電磁換向閥控制溢流閥或調速閥，溢流閥或調速閥關閉為正常壓力鑿巖沖擊，溢流閥或調速閥開啟時為低壓沖擊，從而實現推進壓力邏輯控制兩級沖擊壓力；沖擊壓力由沖擊分流進油口弓丨入第二邏輯控制回路。由所述第二壓力繼電器、第三電磁換向閥構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路，推進先導油路由先導油進油口引入邏輯控制回路，由先導油出油口引出邏輯控制回路， 回轉壓力由第二壓力繼電器檢測，第二壓力繼電器輸出信號控制第三電磁換向閥，當回轉壓力達到設定值時，實現推進先導油路換向，鑿巖推進動作轉換為上提動作。進一步地，所述回轉壓力控制推進上提回路的第三電磁換向閥控制推進先導油路或推進主油路換向。所述低壓推進/沖擊應視為相對概念，根據鑿巖機生產廠家推薦所適應不同巖層的正常推進/沖擊壓力，轉化為對應液壓系統中的推進/沖擊壓力，視為正常推進/沖擊壓力，此時推進狀態視為正常推進/沖擊狀態；相對于正常推進/沖擊，為適應鑿巖過程中其他工況而出現的推進/沖擊壓力小于正常推進/沖擊壓力，視為本專利所述的低壓推進/ 沖擊壓力。本發明帶來的有益效果本發明實現推進壓力控制沖擊壓力的自動電液邏輯控制，有效防空打；本發明實現回轉壓力控制推進上提的自動電液邏輯控制，有效防卡鉆；本發明實現回轉壓力自動電液邏輯控制兩級壓力推進，同時低壓推進控制低壓沖擊，提高通過夾層地質和預防卡鉆的能力。能適應不同的巖石特性及地質自動邏輯控制沖進、回轉、推進三個鑿巖關鍵動作復合關系，有效防空打、防卡釬，從而提高液壓鑿巖鉆機的鉆進效率、適應能力和可靠性。


圖1是本發明實施例電液邏輯控制回路結構示意圖2是本發明實施例電液邏輯控制回路在液壓鑿巖鉆機上應用示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明
附圖1和圖2所示的一種液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路，由可調節壓力的壓力繼電器1. 1、壓力繼電器1. 2、壓力繼電器1. 3，減壓閥3. 1、減壓閥3. 2，電磁換向閥2， 電磁換向閥4，溢流閥5構成回轉壓力控制兩級壓力推進、同時低壓推進控制低壓沖擊邏輯控制回路；由壓力繼電器1. 3、電磁換向閥4、溢流閥5構成推進壓力控制高低兩級沖擊壓力邏輯控制回路；由壓力繼電器1.2、電磁換向閥6構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路。回轉壓力由回轉主油路經油口 R引入鑿巖動作電液邏輯控制塊，推進壓力由油口 F經鑿巖動作電液邏輯控制塊至油口 Fl，沖擊壓力由主油路旁路弓丨油至油口 I。壓力繼電器1. 1常開，壓力設定為低于回轉卡鉆臨界壓力，其輸出電氣信號通過放大后控制電磁換向閥 2 ；減壓閥3. 1為低壓推進壓力控制，減壓閥3. 2為正常鑿巖推進壓力控制；壓力繼電器1. 3 常開，其壓力設定低于正常鑿巖推進壓力控制閥減壓閥3. 2壓力設定值，而高于低壓推進壓力控制閥減壓閥3. 1壓力設定值，其輸出電氣信號通過放大后控制電磁換向閥4 ；溢流閥 5開啟壓力設定為鑿巖機沖擊壓力下限保護值。當回轉壓力低于壓力繼電器1. 1的設定值時，無電氣信號輸出，電氣裝置控制電磁換向閥2處于常位，減壓閥3. 2起作用，壓力繼電器 1. 3得電，輸出信號通過電氣裝置控制電磁換向閥4處于左位，溢流閥5關閉，推進壓力和沖擊壓力處于正常作業狀態；當回轉壓力高于壓力繼電器1. 1的壓力設定值時，壓力繼電器1. 1得電，其輸出電氣信號通過電氣裝置放大控制電磁換向閥2處于左位，減壓閥3. 1開啟，同時壓力繼電器1. 3失電，無電氣信號輸出，電磁換向閥4處于右位，溢流閥5開啟，鑿巖動作處于低壓推進、低壓沖擊的預防卡鉆，同時低壓推進電液邏輯控制低壓沖擊狀態。推進負載壓力由壓力繼電器1. 3檢測，壓力繼電器1. 3壓力設定低于正常鑿巖推進壓力控制閥減壓閥3. 2的壓力設定值，而高于低壓推進壓力控制閥減壓閥3. 1的壓力設定值。當推進負載壓力大于壓力繼電器1. 3的設定壓力時，其輸出信號通過電氣裝置放大控制電磁換向閥4處于左位，溢流閥5關閉，沖擊壓力處于正常鑿巖作業狀態；當推進負載壓力低于壓力繼電器1. 3的設定壓力時，無電氣信號輸出，電磁換向閥4處于右位，溢流閥 5開啟，鑿巖動作處于低壓推進、低壓沖擊的防空打狀態。推進先導油路由先導油進油口 !^1、Fbl引至鑿巖動作邏輯控制塊，由先導油出油口 &2、冊2引至主閥推進控制聯先導。壓力繼電器1. 2壓力設定為鑿巖機卡鉆回轉壓力的臨界值。當回轉負載壓力低于壓力繼電器1. 2的壓力設定值時，無信號輸出，電磁換向閥6 處于常位，不改變推進手柄對主閥推進聯的控制，鑿巖動作處于正常鑿巖作業狀態；當回轉負載壓力高于壓力繼電器1.2的壓力設定值時，其輸出電氣信號通過電氣裝置放大控制電磁換向閥6換向，控制推進先導油路換向，推進動作切換為上提動作，此邏輯動作為防卡鉆狀態。對于調速閥替代溢流閥的技術方案，調速閥替代溢流閥實現沖擊旁路分流的功能；對于控制推進主油路換向替代推進控制先導油路換向的技術方案，通過油路換向實現推進動作轉向的功能，對本領域技術人員來說，在本發明揭示的技術內容上，無需付出額外的創造性勞動，即可實現其功能，并取得預期的效果，在此不再詳述。本發明不局限于上述具體的實施方式，本領域的普通技術人員從上述構思出發， 不經過創造性的勞動，所做出的變換，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路，其特征在于包括可調節壓力的第一壓力繼電器(1. 1)、第二壓力繼電器(1. 2)、第三壓力繼電器(1. 3)；第一減壓閥(3. 1)；第二減壓閥(3.2)；第一電磁換向閥(2)；第二電磁換向閥⑷；第三電磁換向閥(6)；溢流閥或調速閥(5)，由所述第一壓力繼電器(1. 1)、第二壓力繼電器(1. 2)、第三壓力繼電器(1. 3)、第一減壓閥(3. 1)、第二減壓閥(3. 2)、第一電磁換向閥O)、第二電磁換向閥G)、溢流閥或調速閥(5)構成回轉壓力控制兩級壓力推進、同時低壓推進控制低壓沖擊第一邏輯控制回路； 所述第一壓力繼電器(1. 1)檢測回轉壓力，第一壓力繼電器(1. 1)設定壓力為低于鑿巖機卡鉆臨界壓力，其輸出信號控制第一電磁換向閥O)，第一電磁換向閥( 控制第一減壓閥 (3. 1)和第二減壓閥(3.2)的開啟與關閉，第一減壓閥(3. 1)為低壓推進壓力控制，第二減壓閥(3. 2)為正常鑿巖推進壓力控制，從而實現回轉壓力邏輯控制兩級壓力推進；第三壓力繼電器(1.3)檢測推進壓力，第三壓力繼電器(1.3)設定壓力高于第一減壓閥(3. 1)設定壓力，而低于第二減壓閥(3. 2)設定壓力，第三壓力繼電器(1. 3)輸出信號控制第二電磁換向閥G)，第二電磁換向閥(4)控制溢流閥或調速閥(5)，溢流閥或調速閥(5)為低壓沖擊的溢流控制，從而實現低壓推進邏輯控制低壓沖擊；由所述第三壓力繼電器(1.3)、第二電磁換向閥G)、溢流閥或調速閥( 構成推進壓力控制兩級沖擊壓力第二邏輯控制回路，推進負載壓力由第三壓力繼電器(1. 檢測，其輸出信號控制電磁換向閥G)，電磁換向閥⑷控制溢流閥或調速閥(5)，溢流閥或調速閥 (5)關閉時為正常鑿巖沖擊，溢流閥或調速閥(5)開啟為低壓沖擊，從而實現推進壓力邏輯控制兩級沖擊壓力；由所述第二壓力繼電器(1.2)、第三電磁換向閥(6)構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路，推進先導油路由先導油進油口(Fal、m3l)引入邏輯控制回路，由先導油出油口 (!^2、冊2)引出邏輯控制回路，回轉壓力由第二壓力繼電器(1.2)檢測，第二壓力繼電器 (1.2)輸出信號控制第三電磁換向閥(6)，當回轉壓力達到設定值時，實現推進先導油路換向，鑿巖推進動作轉換為上提動作。
2.根據權利要求1所述液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路，其特征在于所述回轉壓力控制推進上提回路的第三電磁換向閥(6)控制推進先導油路或推進主油路換向。
全文摘要
液壓鑿巖鉆機鑿巖動作電液邏輯控制回路，由第一壓力繼電器、第二壓力繼電器、第三壓力繼電器、第一減壓閥、第二減壓閥、第一電磁換向閥、第二電磁換向閥、溢流閥或調速閥構成回轉壓力控制兩級壓力推進、同時低壓推進控制低壓沖擊第一邏輯控制回路；由第三壓力繼電器、第二電磁換向閥、溢流閥或調速閥構成推進壓力控制兩級沖擊壓力第二邏輯控制回路；由第二壓力繼電器、第三電磁換向閥構成回轉壓力控制推進上提邏輯控制回路。
文檔編號F15B21/08GK102425401SQ201110366919
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者劉鵬, 林宏武, 王東升, 趙宏強, 高淑蓉 申請人:山河智能裝備股份有限公司