凿岩台车及其调平机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及凿岩台车及其调平机构。
【背景技术】
[0002]现有的凿岩台车的凿岩推进机构与臂杆铰接，凿岩钻孔时通过调节臂杆的工作长度、俯仰角度以及推进机构相对于臂杆的夹角，将凿岩机前端钻具定位到指定位置，实现定点钻孔。通常臂杆根据钻孔掌子面高度一般设计成两节及以上臂节组成，臂节之间相对伸缩，从而调整臂杆长度，臂杆的俯仰和推进机构(工作台)相对于臂杆的俯仰控制由液压动力提供。在臂杆俯仰动作时，推进机构(工作台)自动跟随调整，保持其相对水平，既可避免推进机构与施工隧道壁面发生碰撞，引起安全事故，又可自动保持多孔相对平行度，缩短推进机构位姿调整时间，提高施工效率。目前使用的调平原理有以下几种:
[0003](1)电液调平控制系统。基本原理是提供安装在推进机构(工作台)上的水平传感器来感知推进机构的状态，并产生相应的电信号，控制平衡液压缸的动作，最终使推进机构保持水平，这种调平方式机械结构比较简单，但是对电气系统以及液压元件性能的压球较高，成本高，不可靠，且调平不连续，会有晃动，对钻孔定位产生干扰。
[0004](2)机械联动调平控制系统。其基本原理是通过独立的连杆油缸与转台、臂杆构成平行四边形和两个全等三角形，利用平行四边形对边平行和全等三角形全等平行边始终平行的原理，调整推进机构(工作台)保持水平，这种调平方式机械结构复杂，结构精度要求高，液压系统组成元件多，成本较高。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题为工作台在抬升或降低时保持工作台的姿态以减少调整工作台的时间。
[0006]针对上述技术问题，本实用新型提出了一种调平机构，其包括:平台、一端铰接于平台的臂杆、铰接于臂杆的另一端的工作台、两端分别铰接于平台与臂杆的举升液压缸、两端分别铰接于工作台与臂杆的平衡液压缸，其中，臂杆在平台上的第一支点位于举升液压缸在平台上的第二支点的上方，平衡液压缸在工作台上的第三支点位于臂杆在工作台上的第四支点的上方，第一支点到第二支点的距离等于第三支点到第四支点的距离，第一支点到举升液压缸在臂杆上的第五支点的距离等于第四支点到平衡液压缸在臂杆上的第六支点的距离，平衡液压缸能保持与举升液压缸相同的长度以使得工作台姿态保持不变。
[0007]在一个具体的实施例中，在第一支点、第二支点、第三支点、第四支点、第五支点和第六支点处的转轴均水平设置且相互平行。
[0008]在一个具体的实施例中，第二支点位于第一支点的正下方。
[0009]在一个具体的实施例中，平衡液压缸与举升液压缸均为双作用单杆活塞缸。
[0010]在一个具体的实施例中，平衡液压缸的活塞杆铰接于工作台，平衡液压缸的缸体铰接于臂杆，
[0011]举升液压缸的活塞杆铰接于臂杆，举升液压缸的缸体铰接于平台。
[0012]在一个具体的实施例中，举升液压缸的缸体的内腔被位于其内的活塞分隔为靠近平台的第一举升腔室和远离平台的第二举升腔室，平衡液压缸的缸体的内腔被位于其内的活塞分隔为靠近工作台的第一平衡腔室和远离工作台的且接通于第二举升腔室的第二平衡腔室，
[0013]调平机构还包括液压控制系统，液压控制系统包括用于容纳液体的油箱，入口连接油箱且用于栗送液体的动力机构，接通于油箱的入口、动力机构的出口、第一举升腔室和第一平衡腔室的第一换向阀，
[0014]其中，第一换向阀在第一阀位时用于将第一平衡腔室与动力机构的出口相接通，同时将第一举升腔室与油箱的入口相接通，第一换向阀在第二阀位时将第一举升腔室与动力机构的出口相接通，同时将第一平衡腔室与油箱的入口相接通。
[0015]在一个具体的实施例中，在第一平衡腔室和第一举升腔室分别与第一换向阀接通的管路上设置双向液压锁，双向液压锁用于在动力机构不向第一平衡腔室和第一举升腔室中的任一个中输入液体时保持平衡液压缸和举升液压缸的状态不变，
[0016]第一换向阀还设置有第三阀位，第一换向阀在第三阀位时动力机构的出口不与第一平衡腔室和第一举升腔室中的任一个相接通。
[0017]在一个具体的实施例中，液压控制系统还包括设置在第二平衡腔室和第二举升腔室之间的管路上的第一阀门以及设置在第二平衡腔室与第一换向阀之间的管路上的第二阀门，
[0018]其中，第一阀门和第二阀门中的一个关闭时，另一个打开。
[0019]在一个具体的实施例中，第一阀门为单控常开液控阀，第二阀门为单控常闭液控阀，液压控制系统还包括控制单元，控制单元包括用于控制同时向第一阀门和第二阀门输入或同时停止输入控制液压的第七阀门。
[0020]在一个具体的实施例中，第一换向阀为三位液控换向阀，控制单元还包括第三阀门、连通于第三阀门和第一换向阀的第二换向阀、连通于第三阀门和第一换向阀的第三换向阀、连通于第二换向阀的第五阀门以及连通于第三换向阀的第六阀门，
[0021]第二换向阀为二位单控液控换向阀，用于驱动第一换向阀切换至第一阀位和第二阀位中的一个，
[0022]第三换向阀为二位单控液控换向阀，用于驱动第一换向阀切换至第一阀位和第二阀位中的另一个，
[0023]第三阀门用于同时改变第二换向阀和第三换向阀的阀位以使得第一换向阀被第二换向阀所驱动至的阀位与第一换向阀被第三换向阀所驱动至的阀位相调换，
[0024]第五阀门仅在打开时能向第二换向阀提供用于驱动第一换向阀换向的液控液压，第六阀门仅在打开时能向第三换向阀提供用于驱动第一换向阀换向的液控液压，第五阀门和第六阀在同一时刻仅能开启一个。
[0025]在一个具体的实施例中，第七阀门为连接于第三阀门的单控液控阀，第三阀门在改变第二换向阀和第三换向阀的阀位的同时调转第七阀门的开关状态。
[0026]在一个具体的实施例中，第五阀门和第六阀门均为常闭式减压阀，控制单元还包括在同一时刻内仅能打开第五阀门和第六阀门中的一个的手柄。
[0027]在一个具体的实施例中，第三阀门为按钮式阀门。
[0028]在一个具体的实施例中，工作台在初始状态下设置成水平。
[0029]本实用新型还提出了一种凿岩台车，该凿岩台车包括如上的调平机构。
[0030]由于平衡液压缸保持与举升液压缸相同的长度，第二支点与第五支点之间的距离等于第三支点与第六支点之间的距离。又由于第一支点与第二支点之间的距离等于第三支点与第四支点之间的距离、第一支点与第五支点之间的距离等于第四支点与第六支点之间的距离，以第一支点、第二支点、第五支点为顶点的三角形与以第三支点、第四支点、第六支点为顶点的三角形始终全等。由此臂杆进行俯仰运动后还能够始终保持工作台的姿态(工作台的俯仰角)不变，这样就减少了工作台调整姿态的时间。另外，这种调平机构结构简单，可靠性高。
【附图说明】
[0031]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0032]图1显示了在本实用新型的一种实施方式中的一种调平机构。
[0033]图2显示