专利名称：一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种凿岩控制系统，具体涉及一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，属于液压控制领域。
背景技术：
液压凿岩机被广泛应用于矿山采掘，隧道掘进和工程建筑领域，国内外对于凿岩机的自动控制系统的研究也越来越多。凿岩控制系统是凿岩机的重要组成部分，而现有技术中，凿岩控制系统较复杂且其自动化程度不高，且没有远程调压控制，因此无法实现远程调节推进、冲击、回转及换钎压力，也无法实现自动防卡钻，这就造成了现有凿岩机的凿岩控制系统自动化程度不高及控制精度不高的问题，也给凿岩机的操作人员带来不便。 发明内容有鉴于此，本实用新型提供了一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，可远程调节执行机构推进、冲击及回转的压力及流量。一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，该可调凿岩控制系统包括动力机构、执行机构、先导油源块、凿岩控制阀组、先导控制块、先导阀、液控换向阀组、压力控制阀组；其中动力机构包括三只负载敏感控制的变量泵，变量泵上有压力口 P、PU P2和负载敏感控制口LSI、LS2，根据负载敏感控制口 LS1、LS2反馈的负载所需压力，驱动油泵PU P2提供所需压力油；先导油源块包括三个电磁换向阀Dl、D3、D4及电磁换向阀D5，先导油源块接受动力机构提供的压力油，减压后作为先导油源给其他阀组提供控制压力油，且电磁换向阀D4给凿岩控制阀组及液控换向阀组的液控换向阀提供先导控制信号，电磁换向阀D3给液控换向阀组的液控换向阀提供先导控制信号；凿岩控制阀组包括两只过载溢流阀、三联液控换向阀、三个压力补偿阀、六个限制AB 口压力的LS限压阀、四只AB 口压力缓冲补油阀，一旦负载压力超过设定值，过载溢流阀开启，让一部分泵流量直接回油箱；三联液控换向阀的先导控制口接受来自先导油源块、先导控制块及先导阀的先导控制压力信号，并根据该控制信号分别控制执行机构，实现冲击、推进及回转；压力补偿阀无论负载变化，还是其他模块并联同时驱动，压力补偿器能够维持主阀芯的压降不变，同时工作互不干涉；限制AB压力的LS限压阀并联输出经液控换向阀组和压力控制阀组进行远程调压控制；四只AB 口压力缓冲补油阀，用于在过载或产生气隙时保护各执行机构。先导控制块包括三个电磁换向阀、两只溢流阀、一只梭阀，先导控制块接受来自先导阀提供的压力油，并给凿岩控制阀组及液控换向阀组的液控换向阀提供先导控制信号；先导阀包括四个减压阀芯和一只手柄，手柄的推动方向控制四个减压阀芯的通断，且手柄偏移的角度控制减压阀输出压力大小，先导阀接受来自先导油源块提供的先导压力油并给先导控制块提供压力油，先导阀还给凿岩控制阀组的液控换向阀提供先导控制信号;液控换向阀组包括六个液控换向阀，液控向阀组接受来自凿岩控制阀组提供的远程压力油逻辑切换给压力控制阀组进行远程调压，同时液控向阀组的液控换向阀接受来自先导油源块、先导控制块及先导阀的先导控制信号；压力控制阀组包括四只溢流阀，一只防卡阀及传感器，四个溢流阀和防卡阀可预先设定压力大小值；压力控制阀组接受来自液控向阀组提供的压力油，防卡阀接受来自执行机构反馈的回转压力；液控换向阀组、压力控制阀组及传感器组合达到远程调节或自动控制推进冲击压力大小。所述的先导油源块中电磁换向阀Dl、D3、D4均为二位三通电磁换向阀，电磁换向阀D5为二位四通电磁换向阀；电磁换向阀Dl的工作口 Dl-P与动力机构的动力口 P连通的油路上串联一个减压阀Jl和一个弹簧复位单向阀M，电磁换向阀Dl的工作口 Dl-A与电磁换向阀D5的工作口 D5-P连通，电磁换向阀D5的工作口 D5-B分别与电磁换向阀D3和电磁换向阀D4的工作口 D3-P、D4-P及先导阀的进油口连通，电磁换向阀D5的工作口 D5-B分别与先导阀中减压阀A2、B2、C2、D2的工作口 A2_P、B2_P、C2_P、D2-P连通，电磁换向阀D3的工作口 D3-A分别与液控换向阀组中的液控换向阀Y12的先导控制口 Y12-d和液控换向阀Y17的先导控制口 Y17-d连通，电磁换向阀D4的工作口 D4-A分别与液控换向阀组中的液控换向阀Y19的先导控制口 Y19-d和凿岩控制阀组中的液控换向阀Y7的先导控制口 Y7-dl连通。所述的凿岩控制阀组包括三位七通液控换向阀Y7、三位七通液控换向阀Y8、三位七通液控换向阀Y11，先导溢流阀E4，过载溢流阀E5、E12，LS限压阀E6、E7、E10、E11、E13、E14，缓冲阀 E8、E9、E15、E16，节流阀 N18、N19、N20、N21、N22、N23、N28、N29，压力补偿阀 GUG2、G5，补油阀 Z5、Z6、Z11、Z12，梭阀 X8、X9、X10、XII、X14、X15 ;其中液压换向阀Y7的工作口 Y7-A和Y7-B分别与工作口 Y7-X1和Y7-X2在液压换向阀Y7内部连通，工作口 Y7-B与执行机构连通；工作口 Y7-X1和Y7-X2所在油路上分别串联节流阀N20、LS限压阀E6和节流阀N21、LS限压阀E7后与外部二次调接连通，梭阀X8的一个进油口接在节流阀N20和LS限压阀E6之间，梭阀X8的另一个进油口接在节流阀N21和LS限压阀E7之间，梭阀X8的出油口接在梭阀X9的一个进油口上，压力补偿阀Gl串联在动力机构的动力口 Pl和液压换向阀Y7的工作口 Y7-P之间，压力补偿阀Gl的控制口接在梭阀X8的出油口和梭阀X9的一个进油口之间，梭阀X9的出油口所在油路串接节流阀N19后与动力机构的压力敏感控制口 LSl连通；液压换向阀Y8的工作口 Y8-A和Y8-B分别与工作口 Y8-X1和Y8-X2在液压换向阀Y8内部连通，工作口 Y8-A和Y8-B与执行机构连通；补油阀Z5和缓冲阀E8并联后串接在工作口 Y8-A和执行机构之间，补油阀Z6和缓冲阀E9并联后串接在工作口 Y8-B和执行机构之间；工作口 Y8-X1和Y8-X2所在油路上分别串联节流阀N22、LS限压阀ElO和节流阀N23、LS限压阀Ell后与外部二次调接连通，梭阀XlO的一个进油口接在节流阀N22和LS限压阀ElO之间，梭阀XlO的另一个进油口接在节流阀N23和LS限压阀Ell之间，梭阀XlO的出油口接在梭阀Xll的一个进油口上，压力补偿阀G2串联在动力机构的动力口 Pl和液压换向阀Y8的工作口 Y8-P之间，压力补偿阀G2的控制口接在梭阀XlO的出油口和梭阀Xll的一个进油口之间，梭阀Xll的出油口与梭阀X9的另一个进油口连通；[0015]液压换向阀Yl I的工作口 Yl I-A和Yl I-B分别与工作口 Yll-Xl和Yl 1-X2在液压换向阀Yll内部连通，工作口 Yll-A和Yll-B与执行机构连通；补油阀Zll和缓冲阀E15并联后串接在工作口 Yll-A和执行机构之间，补油阀Z12和缓冲阀E16并联后串接在工作口Yll-B和执行机构之间；工作口 Yll-Xl和Y11-X2所在油路上分别串联节流阀N28、LS限压阀E13和节流阀N29、LS限压阀E14后与外部二次调接连通，梭阀X15的一个进油口接在节流阀N28和溢流阀E13之间，梭阀X15的另一个进油口接在节流阀N29和溢流阀E14之间，梭阀X15的出油口接在梭阀X14的一个进油口上，压力补偿阀G5串联在动力机构的动力口P2和液压换向阀YlI的工作口 Yll-P之间，压力补偿阀G5的控制口接在梭阀X15的出油口和梭阀X14的一个进油口之间，梭阀X14的出油口与动力机构的压力敏感控制口 LS2连通；溢流阀E12的进油口接在压力补偿阀G5和动力口 P2之间，过载溢流阀E12的出油口与梭阀Xll的另一个进油口连通并与油箱连通；先导溢流阀E4的进油口串接节流阀N18后接在单向减压阀Gl和动力油口 Pl之间，过载溢流阀E5与先导溢流阀E4和节流阀N18并联，先导溢流阀E4的出油口与油箱连通。 所述的先导阀的四个换向阀A2、B2、C2、D2均为可自动复位且带比例调节的换向阀，手柄向前推时，换向阀C2导通；手柄向后推时，换向阀B2导通；手柄向左推时，换向阀D2导通；手柄向右推时，换向阀A2导通；先导阀中换向阀A2、B2、C2、D2的工作口 A2-P、B2-P、C2-P、D2-P分别与电磁换向阀D5的工作口 D5-B连通，换向阀A2的工作口 A2-A与凿岩控制阀组中的液控换向阀Yll的先导控制口 Yll-d2连通，换向阀B2的工作口 B2-A接在先导控制块中电磁换向阀D6的工作口 D6-T和梭阀X16的另一个进油口连通的油路上，换向阀C2的工作口 C2-A接在电磁换向阀D6的工作口 D6-P和梭阀X16的一个进油口连通的油路上，换向阀D2的工作口 D2-A与电磁换向阀D9的工作口 D9-连通。所述的先导控制块包括溢流阀E17、溢流阀E18、二位四通电磁换向阀D6、二位四通电磁换向阀D7、二位二通电磁换向阀D9及梭阀X16 ；其中电磁换向阀D9的出油口所在油路串联溢流阀E17后与油箱连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-P与梭阀X16的一个进油口连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-Y与梭阀X16的另一个进油口连通，梭阀X16的出油口与电磁换向阀D7的工作口 D7-P连通，电磁换向阀D7的工作口 D7-A所在油路串联溢流阀E18后与油箱连通；电磁换向阀D9的工作口 D9-P分别与凿岩控制阀组中的液控换向阀Yll的先导控制口 Yll-dl和液控换向阀组的液控换向阀Y16的先导控制口 Y16-d连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-A与凿岩控制阀组中的液控换向阀Y8的先导控制口 Y8-d2连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-B与凿岩控制阀组中的液控换向阀Y8的先导控制口 Y8-dl连通，电磁换向阀D7的工作口 D7-B与液控换向阀组中的液控换向阀Y13的先导控制口 Y13-d连通。所述的液控换向阀组包括六个二位三通的液控换向阀Y12、Y13、Y16、Y17、Y18、Y19 ;其中液控换向阀Y12的工作口 Y12-P与液控换向阀Y13的工作口 Y13-S连通，液控换向阀Y16的工作口 Y16-S与液控换向阀Y17的工作口 Y17-P连通，液控换向阀Y17的工作口 Y17-S与液控换向阀Y18的先导控制口 Y18-d连通，液控换向阀Y18的工作口 Y18-P与液控换向阀Y19的工作口 Y19-S连通；压力控制阀组包括4个溢流阀E19、E20、E23、E24、防卡阀E25 ;其中溢流阀E19、E20、E23、E24并联，其出油口均与油箱连通；溢流阀E19、E23设为小值，溢流阀E20、E24设为大值；液控换向阀组中的液控换向阀Y16的工作口 Y16-P接在梭阀X8和溢流阀E7之间，梭阀X20的两个进油口分别接在梭阀XlO的两个进油口和LS限压阀E10、Ell之间，梭阀X20的出油口与液控换向阀Y13的工作口 Y13-P连通；液控换向阀Y16、Y17、Y18的回油口连通后接在液控换向阀Y8的工作口 Y8-A和执行机构之间，液控换向阀Y12的工作口 Y12-S与溢流阀E19、防卡阀E25的工作口 E25-A连通，液控换向阀Y12和液控换向阀Y13之间串接溢流阀E20，液控换向阀Y18的工作口 Y18-S与溢流阀E23连通，液控换向阀Y18和液控换向阀Y19之间串接溢流阀E24 ;防卡阀E25的工作口 E25-T接在液控换向阀Y12的工作口 Y12-S和溢流阀E19之间，防卡阀E25的工作口 E25-B接在液控换向阀Yll和执行机构之间，且E25-B 口还与传感器连通。有益效果(I)本实用新型通过先导阀上手柄前后左右的偏置，并与先导控制块可实现凿岩机的推进、冲击及回转各种组合动作，简化了控制操作程序，方便操作手操作。 (2)本实用新型采用压力补偿和负载敏感控制对执行机构的压力油进行优先选通并行控制，将压力较大的一路反馈至变量泵的负载敏感控制口，使变量泵能根据负载需求并行提供压力和流量，从而避免浪费，降低了能耗。(3)本实用新型增加液控换向阀组及压力控制阀组，可远程调节执行机构推进、冲击的压力，且可自动实现回转压力控制推进、推进压力控制冲击及冲击压力控制推进。
图I为本实用新型一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统的原理图。图2为本实用新型先导控制块的原理图。图3为本实用新型凿岩控制阀组的原理图。图4为本实用新型先导控制块的原理图。图5为本实用新型先导阀的原理图。图6为本实用新型液控换向阀组及压力控制阀组的原理图。其中，I-先导油源块、2-凿岩主阀、3-先导控制块、4-先导阀、6-液控换向阀组、7-压力控制阀组
具体实施方式
以下结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。如附图I所示，本实用新型提供了一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，该可调凿岩控制系统包括动力机构、执行机构、先导油源块I、凿岩控制阀组2、先导控制块3、先导阀4、液控换向阀组6、压力控制阀组7 ;其中动力机构包括三个负载敏感控制的变量泵，变量泵上有压力口 P、PU P2和负载敏感控制口 LSI、LS2，根据负载敏感控制口 LS1、LS2反馈的负载所需压力，驱动油泵Pl、P2提供所需压力油。如附图2所示，先导油源块I包括4个电磁换向阀D1、D3、D4、D5，1只减压阀J1，和一只单向阀M，其中电磁换向阀D1、D3、D4均为二位三通电磁换向阀，电磁换向阀D5为二位四通电磁换向阀；电磁换向阀Dl的工作口 Dl-P与动力机构的动力口 P连通的油路上串联一个减压阀Jl和一个弹簧复位单向阀M，电磁换向阀Dl的工作口 Dl-A与电磁换向阀D5的工作口 D5-P连通，电磁换向阀D5的工作口 D5-B分别与电磁换向阀D3和电磁换向阀D4的工作口 D3-P、D4-P连通。如附图3所示，凿岩控制阀组2包括三位七通液压换向阀Y7、三位七通液压换向阀Y8、三位七通液压换向阀Y11，先导溢流阀E4，过载溢流阀E5、E12，LS限压阀E6、E7、E10、E11、E13、E14，缓冲阀 E8、E9、E15、E16，节流阀 N18、N19、N20、N21、N22、N23、N28、N29，压力补偿阀 G1、G2、G5，补油阀 Z5、Z6、Z11、Z12，梭阀 X8、X9、X10、XII、X14、X15 ;其中液压换向阀Y7的工作口 Y7-A和Y7_B分别与工作口 Y7-X1和Y7-X2在液压换向阀Y7内部连通，工作口 Y7-B与执行机构连通；工作口 Y7-X1和Y7-X2所在油路上分别串联节流阀N20、LS限压阀E6和节流阀N21、LS限压阀E7后与外部二次调接连通，梭阀X8的一个进油口接在节流阀N20和LS限压阀E6之间，梭阀X8的另一个进油口接在节流阀N21和 LS限压阀E7之间，梭阀X8的出油口接在梭阀X9的一个进油口上，压力补偿阀Gl串联在动力机构的动力口 Pl和液压换向阀Y7的工作口 Y7-P之间，压力补偿阀Gl的控制口接在梭阀X8的出油口和梭阀X9的一个进油口之间，梭阀X9的出油口所在油路串接节流阀N19后与动力机构的压力敏感控制口 LSl连通；液压换向阀Y8的工作口 Y8-A和Y8-B分别与工作口 Y8-X1和Y8-X2在液压换向阀Y8内部连通，工作口 Y8-A和Y8-B与执行机构连通；补油阀Z5和缓冲阀E8并联后串接在工作口 Y8-A和执行机构之间，补油阀Z6和缓冲阀E9并联后串接在工作口 Y8-B和执行机构之间；工作口 Y8-X1和Y8-X2所在油路上分别串联节流阀N22、LS限压阀ElO和节流阀N23、LS限压阀Ell后与外部二次调接连通，梭阀XlO的一个进油口接在节流阀N22和LS限压阀ElO之间，梭阀XlO的另一个进油口接在节流阀N23和LS限压阀Ell之间，梭阀XlO的出油口接在梭阀Xll的一个进油口上，压力补偿阀G2串联在动力机构的动力口 Pl和液压换向阀Y8的工作口 Y8-P之间，压力补偿阀G2的控制口接在梭阀XlO的出油口和梭阀Xll的一个进油口之间，梭阀Xll的出油口与梭阀X9的另一个进油口连通；液压换向阀Yl I的工作口 Yl I-A和Yl I-B分别与工作口 Yll-Xl和Yl 1-X2在液压换向阀Yll内部连通，工作口 Yll-A和Yll-B与执行机构连通；补油阀Zll和缓冲阀E15并联后串接在工作口 Yll-A和执行机构之间，补油阀Z12和缓冲阀E16并联后串接在工作口Yll-B和执行机构之间；工作口 Yll-Xl和Y11-X2所在油路上分别串联节流阀N28、LS限压阀E13和节流阀N29、LS限压阀E14后与外部二次调接连通，梭阀X15的一个进油口接在节流阀N28和溢流阀E13之间，梭阀X15的另一个进油口接在节流阀N29和溢流阀E14之间，梭阀X15的出油口接在梭阀X14的一个进油口上，压力补偿阀G5串联在动力机构的动力口P2和液压换向阀Yl I的工作口 Yl I-P之间，压力补偿阀G5的控制口接在梭阀X15的出油口和梭阀X14的一个进油口之间，梭阀X14的出油口与动力机构的压力敏感控制口 LS2连通；溢流阀E12的进油口接在压力补偿阀G5和动力口 P2之间，过载溢流阀E12的出油口与梭阀Xll的另一个进油口连通并与油箱连通；先导溢流阀E4的进油口串接节流阀N18后接在单向减压阀Gl和动力油口 Pl之间，过载溢流阀E5与先导溢流阀E4和节流阀N18并联，先导溢流阀E4的出油口与油箱连通。如附图4所示，先导控制块3包括溢流阀E17、溢流阀E18、二位四通电磁换向阀D6、二位四通电磁换向阀D7、二位二通电磁换向阀D9及梭阀X16 ;其中电磁换向阀D9的出油口所在油路串联溢流阀E17后与油箱连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-P与梭阀X16的一个进油口连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-Y与梭阀X16的另一个进油口连通，梭阀X16的出油口与电磁换向阀D7的工作口 D7-P连通，电磁换向阀D7的工作口 D7-A所在油路串联溢流阀E18后与油箱连通。如附图5所示，先导阀4包括四个可自动复位且带比例调节的换向阀A2、B2、C2、D2和一个手柄,手柄控制四个换向阀的通断,手柄向前推时,换向阀C2导通；手柄向后推时，换向阀B2导通；手柄向左推时，换向阀D2导通；手柄向右推时，换向阀A2导通；手柄的推动方向控制相应的换向阀A2、B2、C2、D2的通断，并通过偏移角度控制换向阀的阀芯的开 口大小。如附图6所示，液控换向阀组6包括六个二位三通的液控换向阀Y12、Y13、Y16、Y17、Y18、Y19 ;其中液控换向阀Y12的工作口 Y12-T与液控换向阀Y13的工作口 Y13-S连通，液控换向阀Y16的工作口 Y16-S与液控换向阀Y17的工作口 Y17-P连通，液控换向阀Y17的工作口 Y17-S与液控换向阀Y18的先导控制口 Y18-d连通，液控换向阀Y18的工作口Y18-P与液控换向阀Y19的工作口 Y19-S连通；压力控制阀组7包括4个溢流阀E19、E20、E23、E24、防卡阀E25 ;其中溢流阀E19、E20、E23、E24并联，其出油口均与油箱连通；溢流阀E19、E23设为小值，溢流阀E20、E24设为大值；液控换向阀Y12的工作口 Y12-S与溢流阀E19、防卡阀E25的工作口 E25-A连通，液控换向阀Y12和液控换向阀Yl3之间串接溢流阀E20，液控换向阀Y18的工作口 Y18-S与溢流阀E23连通，液控换向阀Y18和液控换向阀Y19之间串接溢流阀E24 ;防卡阀E25的工作口 E25-T接在液控换向阀Y12的工作口 Y12-S和溢流阀E19之间，防卡阀E25的工作口E25-B 口与传感器连通。整体连接关系先导油源块I中电磁换向阀D5的工作口 D5-B分别与先导阀4中换向阀A2、B2、C2、D2的工作口 A2-P、B2-P、C2-P、D2-P连通，电磁换向阀D3的工作口 D3-A分别与液控换向阀组6中的液控换向阀Y12的先导控制口 Y12-d和液控换向阀Y17的先导控制口 Y17-d连通，电磁换向阀D4的工作口 D4-A分别与液控换向阀组6中的液控换向阀Y19的先导控制口 Y19-d和凿岩控制阀组2中的液控换向阀Y7的先导控制口 Y7_dl连通；先导阀4中换向阀A2的工作口 A2-A与凿岩控制阀组2中的液控换向阀Yl I的先导控制口 Yl l-d2连通，换向阀B2的工作口 B2-A接在先导控制块3中电磁换向阀D6的工作口 D6-T和梭阀X16的另一个进油口之间，换向阀C2的工作口 C2-A接在电磁换向阀D6的工作口 D6-P和梭阀X16的一个进油口之间，换向阀D2的工作口 D2-A与电磁换向阀D9的工作口 D9-连通；先导控制块3中电磁换向阀D9的工作口 D9-P分别与液控换向阀组6中的液控换向阀Y16的先导控制口 Y16-d和凿岩控制阀组2中的液控换向阀Yl I的先导控制口 Yl l_dl连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-A与凿岩控制阀组2中的液控换向阀Y8的先导控制口Y8-d2连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-B与凿岩控制阀组2中的液控换向阀Y8的先导控制口 Y8-dl连通，电磁换向阀D7的工作口 D7-B与液控换向阀组6中的液控换向阀Y13的先导控制口 Y13-d连通；[0050]液控换向阀组6中的液控换向阀Y16的工作口 Y16-P接在梭阀X8和溢流阀E7之间，梭阀X20的两个进油口分别接在梭阀XlO的两个进油口和溢流阀E10、Ell之间，梭阀X20的出油口与液控换向阀Y13的工作口 Y13-P连通；液控换向阀Y16、Y17、Y18的回油口连通后接在液控换向阀Y8的工作口 Y8-A和执行机构之间，防卡阀E25的工作口 E25-B接在液控换向阀Yl I和执行机构之间。整体工作过程电磁换向阀Dl和D5得电后，电磁换向阀Dl导通，电磁换向阀D5换向，压力油从动力口 P流经减压阀Jl减压后作为先导油源。当电磁阀D4和D3同时得电，电磁换向阀D4和D3导通，先导油通过 电磁D1、D5后，流入电磁换向阀D3和D4，从电磁换向阀D4流出的压力油分成两路，一路进入凿岩控制阀组2中液控换向阀Y7的dl 口，驱动液控换向阀Y7换向，由动力机构压力口 Pl提供的压力油经过液控换向阀Y7后进入执行机构，实现凿岩机冲击，另一路直接进入液控换向阀组6的阀体，驱动液控换向阀Y19换向，液控换向阀Y19导通；从电磁换向阀D3流出的压力油进入液控换向阀组6的阀体，驱动液控换向阀Y17换向，液控换向阀Y17断开液控换向阀Y18的控制油压；液控换向阀Y18导通，同时液控换向阀Y7的导通使负载反馈的压力油通过节流阀N21、A 口 LS限压阀E7后进入液控换向阀组6的阀体，且通过节流阀N21的压力油经过梭阀X8将压力反馈给压力补偿阀G1，远程调节压力油经过液控换向阀组Y19后分成两路，一路经过溢流阀E24流回油箱，另一路流过液控换向阀组Y18并经过E23流回油箱，因E24、E23并联连接，且因E23设置小值反馈给压力补偿阀G1，其油压是E23的设定值，从而实现凿岩机的小冲击。当电磁换向阀D3不得电、电磁换向阀D4得电时，电磁换向阀D4导通，从电磁换向阀D4流出的压力油分成两路，一路进入凿岩控制阀组2中液控换向阀Y7的先导控制口，驱动液控换向阀Y7换向，液控换向阀Y7导通，由动力机构压力口 Pl提供的压力油经过液控换向阀Y7后进入执行机构，实现凿岩机冲击，同时负载反馈的压力油通过节流阀N21、LS限压阀E7后进入液控换向阀组6的阀体，且通过节流阀N21的压力油经过梭阀X8将压力反馈给压力补偿阀G1，还通过梭阀X9控制泵；另一路进入液控换向阀组6的阀体，驱动液控换向阀Y19换向，液控换向阀Y19导通，同时压力油也经过液控换向阀Y16、Y17 ;控制液控换向阀Y18换向使其断开，压力油通过液控换向阀Y19后，只经过溢流阀E24流回油箱，因E24设置大值反馈给压力补偿G1，其油压是E24设定值，从而实现凿岩机大冲击。当手柄向前推时，换向阀C2导通，从电磁换向阀D5输出的先导压力油进入到先导阀4阀体，经过先导阀C2后，进入到先导控制块3的阀体并分成两路，一路经过电磁换向阀D6后进入到凿岩主阀2的阀体，驱动液控换向阀Y8换向，液控换向阀Y8导通，由动力机构动力口 Pl提供的压力油经过液控换向阀Y8后进入执行机构，实现凿岩机推进；根据负载反馈的压力油通过节流阀N23、LS限压阀Ell并经过梭阀X20后进入液控换向阀组6的阀体，且通过N23的压力油经过梭阀XlO将压力反馈给压力补偿阀G1，还通过梭阀Xll控制泵；进入液控换向阀组6阀体的压力油，经过液控换向阀Y13后，进入压力控制阀组7的阀体，经过溢流阀E20后流回油箱，溢流阀E20可控制压力大小来控制推进油路压力大小；另一路先导油经过梭阀X16、电磁换向阀D7、溢流阀E18，E18的调节可控制液控换向阀Y8比例阀芯开口大小，即可控制先导压力大小，从而实现凿岩机慢速前进流量控制。电磁换向阀D7得电时，其阀芯换向，压力油从电磁换向阀D7流出后进入液控换向阀6的阀体，驱动液控换向阀Y13换向，液控换向阀Y13断开，这时推进压力，由LS限压阀Ell设定达到最大，同时电磁换向阀D7断开通过E18的调节从而实现推进流量最大，凿岩机快速前进。当手柄向后推时，先导阀B2导通，从电磁换向阀D5流出的压力油进入到先导阀4阀体，经过换向阀B2后，进入到先导控制块3的阀体并分成两路，一路经过电磁换向阀D6后进入到凿岩主阀2的阀体，驱动液控换向阀Y8换向，液控换向阀Y8导通，由动力机构压力口 Pl提供的压力油经过液控换向阀Y8后进入执行机构，实现凿岩机倒退；同时压力油通过节流阀N22、LS限压阀ElO并经过梭阀X20后进入液控换向阀组6的阀体，且通过节流阀N22的压力油经过梭阀XlO将压力反馈给压力补偿阀G1，还通过梭阀Xll去控制泵；进入液控换向阀组6阀体的远程控制压力油，经过液控换向阀Y13后，进入压力控制阀组7的阀体，经过溢流阀E20后流回油箱，溢流阀E20可控制G2油路压力大小；另一路经过梭阀X16、电磁换向阀D7、溢流阀E18后流回油箱，可控制液控换向阀开口大小，从而实现凿岩机慢速倒退。电磁换向阀D7得电时，其阀芯换向，压力油从电磁换向阀D7流出后进入液控换向阀6的阀体，驱动液控换向阀Y13换向，液控换向阀Y13断开，这时推进压力，由LS限压阀ElO设定达到最大，同时电磁换向阀D7断开通过溢流阀E18的调节从而实现推进流量最大，凿岩机快速后退。当手柄向左推时，先导阀D2导通，从电磁换向阀D5输出的先导压力油进入到先导阀4阀体，经过换向阀D2后，进入到先导控制块3的阀体内并分成两路，一路经过电磁换向阀D9、溢流阀E17流回油箱，通过溢流阀E17的调节来控制Yll阀芯开口大小从而调节回转流量；另一路直接从先导控制块3流出后分成两路，一路进入到凿岩主阀2的阀体，驱动液控换向阀Yll换向，液控换向阀Yll导通，由动力机构压力口 P2提供的压力油经过液控换向阀Yll后进入执行机构，实现凿岩机回转；同时负载反馈压力油经过N28后，通过梭阀X15将压力反馈给压力补偿阀G5，还通过梭阀X14控制泵，另一路进入液控换向阀组6，驱动液控换向阀Y16换向。当手柄向右推时，换向阀A2导通，从电磁换向阀D5流出的压力油进入到先导阀4阀体，经过换向阀A2后，进入到凿岩主阀2的阀体，驱动液控换向阀Yl I换向，液控换向阀Yll导通，由动力机构动力口 P2提供的压力油经过液控换向阀Yll后进入执行机构，实现凿岩机反转；同时压力油经过节流阀N29后，通过梭阀X15将压力反馈给压力补偿阀G5，还通过梭阀X14控制泵。正常凿岩时电磁换向阀D3不得电、电磁换向阀D4得电且先导阀C2、D2同时导通；电磁换向阀D4导通，从电磁换向阀D4流出的压力油分成两路，一路进入凿岩控制阀组2中液控换向阀Y7的先导控制口，驱动液控换向阀Y7换向，液控换向阀Y7导通，由动力机构压力口 Pl提供的压力油经过液控换向阀Y7后进入执行机构，实现凿岩机冲击动作，同时负载反馈压力油通过节流阀N21、LS限压阀E7后进入液控换向阀组6的阀体，且通过节流阀N21的压力油经过梭阀X8将压力反馈给压力补偿阀G1，还通过梭阀X9控制泵；另一路进入液控换向阀组6的阀体，驱动Y19换向。从换向阀C2流出的压力油进入到先导控制块3的阀体并分成两路，一路经过电磁换向阀D6后进入到凿岩主阀2的阀体，驱动液控换向阀Y8换向，液控换向阀Y8导通，由动力机构压力口 PI提供的压力油经过液控换向阀Y8后进入执行机构，实现凿岩机推进；同时负载反馈压力油通过节流阀N23、LS限压阀Ell并经过梭阀X20后进入液控换向阀组6的阀体，经过液控换向阀Yl3后流入溢流阀E20，可调节推进压力，且通过节流阀N23的压力油经过梭阀XlO将压力反馈给压力补偿阀G1，还通过梭阀Xll控制泵；另一路经过梭阀X16、电磁换向阀D7、溢流阀E18后流回油箱，调节推进液控换向阀Y8阀芯流量。从换向阀D2流出的压力油进入到先导控制块3的阀体并分成两路，一路经过电磁换向阀D9、溢流阀E17流回油箱，从而调节液控换向阀Yll阀芯开口大小控制回转流量 ’另一路直接从先导控制块3流出后分成两路，一路进入到凿岩主阀2的阀体，驱动液控换向阀Yl I换向，液控换向阀Yl I导通，由动力机构压力口 Pl提供的压力油经过液控换向阀Yl I后进入执行机构，实现凿岩机回转；同时负载反馈压力油经过N28后，通过梭阀X15将压力反馈给压力补偿阀G5，还通过梭阀X14控制泵；另一路进入液控换向阀组6的阀体，驱动Y16 换向。压力油驱动液控换向阀Y16和液控换向阀Y19换向时，液控换向阀Y16的T-S导通，液控换向阀Y19的P-S导通，推进执行机构反馈的推进压力油进入液控换向阀Y16的工作口 Y16-T，经过液控换向阀Y17后进入液控换向阀Y18的先导控制口 Y18_d，液控换向阀Y18是一只可设定换向压力的液控换向阀，当推进压力大于Y18设定值时Y18P-S断开，通过液控换向阀Y19的压力油直接通过溢流阀E24后流回油箱，实现远程调节大冲击控制压力；另一路进入液控换向阀Y18至E23，实现远程调节小冲击控制压力；当推进压力小于其设定值，液控换向阀Y18不换向Y18的P-S导通，通过液控换向阀Y19的压力油分成两路，一路直接通过溢流阀E24实现远程调节大冲击控制压力，另一路进入液控换向阀Y18至E23，实现远程调节小冲击控制压力，因E23、E24同时导通取小值，从而实现小冲击，即推进压力来控制冲击。推进远程调节压力E19、E20又同时串接防卡阀A、T 口，当回转执行机构反馈的回转压力超过防卡阀E25的设定值，经过液控换向阀Y13的远程控制压力油经过防卡阀E25后，因防卡阀E25是伺服阀，即随着回转压力的变化实现推进压力变化，从而实现凿岩机伺服前进；当反馈回转压力小于防卡阀E25的设定值，压力油通过溢流阀E20流回油箱，从而实现正常前进，即回转压力控制推进。当推进压力低于Y18设定值时冲击压力也减小。当推进压力降低，冲击压力降低仍解决不了卡钻问题，即回转压力不断升高达到传感器设定值，电磁换向阀D6、D3、D4给电，使推进转为后退，回转反馈压力下降，降至低于传感器设定值，这时电磁换向阀D6、D3断电；卡钻时,推进转为后退可防止高压空打,并自动转成小冲击；如果不需要防卡钻功能，将防卡阀E25调到最大压力值，使其不工作。
权利要求1.一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，其特征在于，该可调凿岩控制系统包括动力机构、执行机构、先导油源块(I)、凿岩控制阀组(2)、先导控制块(3)、先导阀(4)、液控换向阀组(6)、压力控制阀组(7)； 其中动力机构包括三只负载敏感控制的变量泵，变量泵上有压力油口 P、PU P2和负载敏感控制口 LSI、LS2，根据压力敏感控制口 LSI、LS2反馈的负载所需的压力，并由动力口 P、P1、P2提供压力油； 先导油源块⑴包括三个电磁换向阀Dl、D3、D4及电磁换向阀D5，先导油源块(I)接受动力机构提供的压力油，减压后作为先导油源给其它阀组提供控制压力油，且电磁换向阀D4给凿岩控制阀组(2)及液控换向阀组(6)的液控换向阀提供先导控制信号，电磁换向阀D3给液控换向阀组￠)的液控换向阀提供先导控制信号； 凿岩控制阀组(2)包括两只过载溢流阀、三联液控换向阀、三个压力补偿阀、六个限制AB 口压力的LS限压阀、四只AB 口压力缓冲补油阀；一旦负载压力超过设定值，过载溢流阀开启，让一部分泵流量直接回油箱；三联液控换向阀的先导控制口接受来自先导油源块(I)、先导控制块(3)及先导阀(4)的先导控制压力信号，并根据该控制信号分别控制执行机构，实现冲击、推进及回转；压力补偿阀无论负载变化，还是其他模块并联同时驱动，压力补偿器能够维持主阀芯的压降不变，同时工作互不干涉；限制AB压力的LS限压阀并联输出经液控换向阀组(6)和压力控制阀组(7)进行远程调压控制；四只AB 口压力缓冲补油阀，用于在过载或产生气气隙时保护各执行机构； 先导控制块(3)包括三个电磁换向阀、两只溢流阀、一只梭阀，先导控制块(3)接受来自先导阀(4)提供的先导压力油，并给凿岩控制阀组(2)及液控换向阀组(6)的液控换向阀提供先导控制压力； 先导阀(4)包括四个阀芯和一个手柄，手柄的推动方向控制四个阀芯的先导压力，且手柄偏移的角度控制阀芯的输出压力大小，先导阀(4)接受来自先导油源块(I)提供的先导压力油并给先导控制块(3)提供压力油，还给凿岩控制阀组(2)的液控换向阀提供先导控制信号； 液控换向阀组(6)包括六个液控换向阀，液控向阀组(6)接受来自凿岩控制阀组(2)提供的远程压力油逻辑切换给压力控制阀组(7)进行远程调压，同时液控向阀组￠)的液控换向阀接受来自先导油源块(I)、先导控制块(3)及先导阀(4)的先导控制信号；压力控制阀组(7)包括四只溢流阀，一只防卡阀及传感器，四个溢流阀预先设定大小值；压力控制阀组(7)接受来自液控向阀组(6)提供的压力油，防卡阀接受来自执行机构反馈的回转压力，液控换向阀组(6)和压力控制阀组(7)及传感器组合达到远程调节或自动控制推进冲击压力大小。
2.如权利要求I所述的一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，其特征在于，所述的先导油源块(I)中电磁换向阀D1、D3、D4均为二位三通电磁换向阀，电磁换向阀D5为二位四通电磁换向阀；电磁换向阀Dl的工作口 Dl-P与动力机构的动力口 P连通的油路上串联一个减压阀JI和一个弹簧复位单向阀M，电磁换向阀Dl的工作口 Dl-A与电磁换向阀D5的工作口 D5-P连通，电磁换向阀D5的工作口 D5-B分别与电磁换向阀D3和电磁换向阀D4的工作口 D3-P、D4-P及先导阀⑷的进油口连通，电磁换向阀D5的工作口 D5-B分别与先导阀(4)中换向阀A2、B2、C2、D2的工作口 A2_P、B2_P、C2_P、D2-P连通，电磁换向阀D3的工作口 D3-A分别与液控换向阀组(6)中的液控换向阀Y12的先导控制口 Y12-d和液控换向阀Y17的先导控制口 Y17-d连通，电磁换向阀D4的工作口 D4-A分别与液控换向阀组(6)中的液控换向阀Y19的先导控制口 Y19-d和凿岩控制阀组(2)中的液控换向阀Y7的先导控制口 Y7-dl 连通。
3.如权利要求I所述的一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，其特征在于，所述的凿岩控制阀组(2)包括三位七通液压换向阀Y7、三位七通液压换向阀Y8、三位七通液压换向阀Y11，先导溢流阀E4，过载溢流阀E5、E12，LS限压阀E6、E7、E10、Ell、E13、E14，缓冲阀E8、E9、E15、E16，节流阀 N18、N19、N20、N21、N22、N23、N28、N29，压力补偿阀 Gl、G2、G5，补油阀 Z5、Z6、Z11、Z12，梭阀 X8、X9、X10、X11、X14、X15 ;其中 液压换向阀Y7的工作口 Y7-A和Y7-B分别与工作口 Y7-X1和Y7-X2在液压换向阀Y7内部连通，工作口 Y7-B与执行机构连通；工作口 Y7-X1和Y7-X2所在油路上分别串联节流阀N20、LS限压阀E6和节流阀N21、LS限压阀E7后与外部二次调接连通，梭阀X8的一个进油口接在节流阀N20和LS限压阀E6之间，梭阀X8的另一个进油口接在节流阀N21和LS限压阀E7之间，梭阀X8的出油口接在梭阀X9的一个进油口上，压力补偿阀Gl串联在动力机构的动力口 Pl和液压换向阀Y7的工作口 Y7-P之间，压力补偿阀Gl的控制口接在梭阀X8的出油口和梭阀X9的一个进油口之间，梭阀X9的出油口所在油路串接节流阀N19后与动力机构的压力敏感控制口 LSl连通； 液压换向阀Y8的工作口 Y8-A和Y8-B分别与工作口 Y8-X1和Y8-X2在液压换向阀Y8内部连通，工作口 Y8-A和Y8-B与执行机构连通；补油阀Z5和缓冲阀E8并联后串接在工作口 Y8-A和执行机构之间，补油阀Z6和缓冲阀E9并联后串接在工作口 Y8-B和执行机构之间；工作口 Y8-X1和Y8-X2所在油路上分别串联节流阀N22、LS限压阀ElO和节流阀N23、LS限压阀Ell后与外部二次调接连通，梭阀XlO的一个进油口接在节流阀N22和LS限压阀ElO之间，梭阀XlO的另一个进油口接在节流阀N23和LS限压阀Ell之间，梭阀XlO的出油口接在梭阀Xll的一个进油口上，压力补偿阀G2串联在动力机构的动力口 Pl和液压换向阀Y8的工作口 Y8-P之间，压力补偿阀G2的控制口接在梭阀XlO的出油口和梭阀Xll的一个进油口之间，梭阀Xll的出油口与梭阀X9的另一个进油口连通； 液压换向阀Yl I的工作口 Yl I-A和Yl I-B分别与工作口 Yl I-Xl和Yl 1-X2在液压换向阀Yll内部连通，工作口 Yll-A和Yll-B与执行机构连通；补油阀Zll和缓冲阀E15并联后串接在工作口 Yl I-A和执行机构之间，补油阀Z12和缓冲阀E16并联后串接在工作口 Yl I-B和执行机构之间；工作口 Yll-Xl和Y11-X2所在油路上分别串联节流阀N28、LS限压阀E13和节流阀N29、LS限压阀E14后与外部二次调接连通，梭阀X15的一个进油口接在节流阀N28和溢流阀E13之间，梭阀X15的另一个进油口接在节流阀N29和溢流阀E14之间，梭阀X15的出油口接在梭阀X14的一个进油口上，压力补偿阀G5串联在动力机构的动力口 P2和液压换向阀Yll的工作口 Yll-P之间，压力补偿阀G5的控制口接在梭阀X15的出油口和梭阀X14的一个进油口之间，梭阀X14的出油口与动力机构的压力敏感控制口 LS2连通；溢流阀E12的进油口接在压力补偿阀G5和动力口 P2之间，过载溢流阀E12的出油口与梭阀Xll的另一个进油口连通并与油箱连通； 先导溢流阀E4的进油口串接节流阀N18后接在单向减压阀Gl和动力油口 Pl之间，过载溢流阀E5与先导溢流阀E4和节流阀N18并联，先导溢流阀E4的出油口与油箱连通。
4.如权利要求I所述的一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，其特征在于，所述的先导阀(4)的四个换向阀A2、B2、C2、D2均为可自动复位且带比例调节的换向阀，手柄向前推时，换向阀C2导通；手柄向后推时，换向阀B2导通；手柄向左推时，换向阀D2导通；手柄向右推时，换向阀A2导通；先导阀⑷中换向阀A2、B2、C2、D2的工作口 A2-P、B2-P、C2-P、D2-P分别与电磁换向阀D5的工作口 D5-B连通，换向阀A2的工作口 A2-A与凿岩控制阀组(2)中的液控换向阀Yll的先导控制口 Yll-d2连通，换向阀B2的工作口 B2-A接在先导控制块(3)中电磁换向阀D6的工作口 D6-T和梭阀X16的另一个进油口连通的油路上，换向阀C2的工作口 C2-A接在电磁换向阀D6的工作口 D6-P和梭阀X16的一个进油口连通的油路上，换向阀D2的工作口 D2-A与电磁换向阀D9的工作口 D9-连通。
5.如权利要求I所述的一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，其特征在于，所述的先导控制块(3)包括溢流阀E17、溢流阀E18、二位四通电磁换向阀D6、二位四通电磁换向阀D7、二位二通电磁换向阀D9及梭阀X16 ； 其中电磁换向阀D9的出油口所在油路串联溢流阀E17后与油箱连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-P与梭阀X16的一个进油口连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-Y与梭阀X16的另一个进油口连通，梭阀X16的出油口与电磁换向阀D7的工作口 D7-P连通，电磁换向阀D7的工作口 D7-A所在油路串联溢流阀E18后与油箱连通；电磁换向阀D9的工作口 D9-P分别与凿岩控制阀组(2)中的液控换向阀Yll的先导控制口 Yll-dl和液控换向阀组(6)的液控换向阀Y16的先导控制口 Y16-d连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-A与凿岩控制阀组(2)中的液控换向阀Y8的先导控制口 Y8-d2连通，电磁换向阀D6的工作口 D6-B与凿岩控制阀组(2)中的液控换向阀Y8的先导控制口 Y8-dl连通，电磁换向阀D7的工作口 D7-B与液控换向阀组(6)中的液控换向阀Y13的先导控制口 Y13-d连通。
6.如权利要求I所述的一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，其特征在于，所述的液控换向阀组(6)包括六个二位三通的液控换向阀Y12、Y13、Y16、Y17、Y18、Y19 ;其中液控换向阀Y12的工作口 Y12-P与液控换向阀Y13的工作口 Y13-S连通，液控换向阀Y16的工作口 Y16-S与液控换向阀Y17的工作口 Y17-P连通，液控换向阀Y17的工作口 Y17-S与液控换向阀Y18的先导控制口 Y18-d连通，液控换向阀Y18的工作口 Y18-P与液控换向阀Y19的工作口 Y19-S连通； 压力控制阀组(7)包括4个溢流阀￡19、￡20、￡23、￡24、防卡阀￡25;其中溢流阀￡19、E20、E23、E24并联，其出油口均与油箱连通；溢流阀E19、E23设为小值，溢流阀E20、E24设为大值； 液控换向阀组(6)中的液控换向阀Y16的工作口 Y16-P接在梭阀X8和溢流阀E7之间，梭阀X20的两个进油口分别接在梭阀XlO的两个进油口和LS限压阀E10、Ell之间，梭阀X20的出油口与液控换向阀Y13的工作口 Y13-P连通； 液控换向阀Y16、Y17、Y18的回油口连通后接在液控换向阀Y8的工作口 Y8-A和执行机构之间，液控换向阀Y12的工作口 Y12-S与溢流阀E19、防卡阀E25的工作口 E25-A连通，液控换向阀Yl2和液控换向阀Yl3之间串接溢流阀E20，液控换向阀Y18的工作口 Y18-S与溢流阀E23连通，液控换向阀Y18和液控换向阀Y19之间串接溢流阀E24 ;防卡阀E25的工作口 E25-T接在液控换向阀Y12的工作口 Y12-S和溢流阀E19之间，防卡阀E25的工作口E25-B接在液控换向阀Yll和执行机构之间，且E25-B 口还与传感器连通。
专利摘要本实用新型涉及一种液压凿岩机的可调凿岩控制系统，包括动力机构、执行机构、先导油源块、凿岩控制阀组、先导控制块、先导阀、液控换向阀组、溢流阀组；其中先导油源块接受动力机构提供的动力油并给先导阀提供动力油，且电磁换向阀给凿岩控制阀组及液控换向阀组的液控换向阀提供先导控制信号，电磁换向阀给液控换向阀组的液控换向阀提供先导控制信号；凿岩控制阀组的三个液控换向阀的先导控制口接受来自先导油源块、先导控制块及先导阀的先导控制信号，并根据该控制信号分别控制执行结构，压力补偿阀根据执行机构各自的用油量向其导通压力油，凿岩控制阀组给液控换向阀组的液控换向阀提供动力油；本实用新型可远程调推进、冲击及回转的压力。
文档编号F15B11/02GK202531014SQ201220028328
公开日2012年11月14日 申请日期2012年1月20日 优先权日2012年1月20日
发明者丛中喜, 付忠浩, 代成, 夏学良, 许家勤, 谢加权, 陆京 申请人:中船重工中南装备有限责任公司