一种锚杆钻机及其液压系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种锚杆钻机及其液压系统，该液压系统包括有第一先导控制油口和第二先导控制油口的主阀片；有第一进口、第一出口和第二出口的第一先导控制阀；有第二进口、第三出口和第四出口的第二先导控制阀；低压出口与第二进口连通的减压阀；有第三进口、第四进口和第五出口的第一梭阀，第三进口与第一出口连通，第四进口与第三出口连通，第五出口与第一先导控制油口连通；有第五进口、第六进口和第六出口的第二梭阀，第五进口与第二出口连通，第六进口与第四出口连通，第六出口与第二先导控制油口连通。本实用新型通过两个先导控制阀配合减压阀能够向主阀片的先导控制油口提供不同压力的液压油，从而实现控制执行机构具有两种工作速度。
【专利说明】一种锚杆钻机及其液压系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿机械设备【技术领域】，更具体地说，涉及一种锚杆钻机及其液压系统。
【背景技术】
[0002]锚杆钻机又称锚固钻机，是煤矿、港道锚杆支护工作中的钻孔工具。其在改善支护效果、降低支护成本、加快成港速度、减少辅助运输、减轻劳动强度、提高港道断面利用率等方面有着十分突出的优越性。
[0003]液压系统是锚杆钻机的核心部分，锚杆钻机的所有动作均由液压系统提供动力和控制。现有技术的锚杆钻机的液压系统主要包括主阀片和用于控制主阀片工作状态的液压手柄。主阀片用于向液压执行机构提供液压油，控制执行机构的运动方向和速度。液压手柄是一种液压控制装置，通过手柄换向来控制先导液压油流向，从而控制主阀片换向，最终控制执行机构工作。
[0004]请参考附图1，该图为现有技术的锚杆钻机的液压系统的液压原理图，当搬动液压手柄02向前时,液压油从液压手柄02的Pl 口流入液压手柄02的al 口，从液压手柄02的al 口流入主阀片01的al 口，主阀片01换向，主阀上位工作，P2与B2相通，T2与A2相通，主油路液压油通过P2流入B2，最终流入执行机构，推动执行机构工作。当搬动液压手柄02向后时，液压油从液压手柄02的Pl 口流入液压手柄02的bl 口，从液压手柄2的bl 口流入主阀片01的bl 口，主阀片01换向，主阀下位工作，P2与A2相通，T2与B2相通，主油路液压油通过P2流入A2，最终流入执行机构，推动执行机构工作。
[0005]但是，上述锚杆钻机的液压系统中的液压手柄仅能提供一种控制压力给主阀片，导致仅能推动执行机构实现一种工作速度。
[0006]综上所述，如何提供一种锚杆钻机的液压系统，以实现控制执行机构具有两种工作速度，从而能够根据需要推动执行机构高速或低速工作，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种锚杆钻机的液压系统，以实现控制执行机构具有两种工作速度，从而能够根据需要推动执行机构高速或低速工作。
[0008]本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述液压系统的锚杆钻机。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种锚杆钻机的液压系统，包括用于向锚杆钻机的执行机构提供液压油的主阀片，所述主阀片具有第一先导控制油口和第二先导控制油口 ；还包括:
[0011]能够控制所述主阀片换向的第一先导控制阀，所述第一先导控制阀具有第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口与供油管路连通；
[0012]能够控制所述主阀片换向的第二先导控制阀，所述第二先导控制阀具有第二进口、第三出口和第四出口 ；
[0013]设置在所述供油管路与所述第二先导控制阀之间的减压阀，所述第二进口通过所述减压阀与所述供油管路连通，所述减压阀的高压进口与所述供油管路连通，所述减压阀的低压出口与所述第二进口连通；
[0014]第一梭阀，所述第一出口和所述第三出口均通过所述第一梭阀与所述第一先导控制油口连通，所述第一梭阀具有第三进口、第四进口和第五出口，所述第三进口与所述第一出口连通，所述第四进口与所述第三出口连通，所述第五出口与所述第一先导控制油口连通；
[0015]第二梭阀，所述第二出口和所述第四出口均通过所述第二梭阀与所述第二先导控制油口连通，所述第二梭阀具有第五进口、第六进口和第六出口，所述第五进口与所述第二出口连通，所述第六进口与所述第四出口连通，所述第六出口与所述第二先导控制油口连通。
[0016]优选的，上述锚杆钻机的液压系统中，所述第一先导控制阀和第二先导控制阀均为控制手柄。
[0017]优选的，上述锚杆钻机的液压系统中，所述主阀片为分片式多路换向阀中的一片。
[0018]优选的，上述锚杆钻机的液压系统中，所述减压阀为手动减压阀。
[0019]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的锚杆钻机的液压系统包括主阀片、第一先导控制阀、第二先导控制阀、减压阀、第一梭阀和第二梭阀；其中，主阀片用于向锚杆钻机的执行机构提供液压油，主阀片具有第一先导控制油口和第二先导控制油口 ；第一先导控制阀能够控制主阀片换向，第一先导控制阀具有第一进口、第一出口和第二出口，第一进口与供油管路连通；第二先导控制阀能够控制主阀片换向，第二先导控制阀具有第二进口、第三出口和第四出口 ；减压阀设置在供油管路与第二先导控制阀之间，上述第二进口通过减压阀与供油管路连通，减压阀的高压进口与供油管路连通，减压阀的低压出口与第二进口连通；第一出口和第三出口均通过第一梭阀与第一先导控制油口连通，第一梭阀具有第三进口、第四进口和第五出口，第三进口与第一出口连通，第四进口与第三出口连通，第五出口与第一先导控制油口连通；第二出口和第四出口均通过第二梭阀与第二先导控制油口连通，第二梭阀具有第五进口、第六进口和第六出口，第五进口与第二出口连通，第六进口与第四出口连通，第六出口与第二先导控制油口连通。
[0020]本实用新型提供的锚杆钻机的液压系统的工作原理如下:
[0021]将第一先导控制阀的第一进口 Pl与第一出口 a4连通时，由供油管路输出的先导液压油从第一先导控制阀的第一进口 Pl流入第一先导控制阀的第一出口 a4，通过第一出口 a4流入第一梭阀的第三进口 a2，直到第一梭阀的第五出口 c2，最终流入主阀片的第一先导控制油口 al，推动主阀片换向，主阀片上位工作，由于先导油压力较高，推动主阀芯开口较大，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较大，主阀芯油路P4与B4相通，T4与A4相通，主油路液压油通过P4流入B4的流量较大，最终流入执行机构的流量也大，推动执行机构工作的速度快，此时，实现的功能是快进。
[0022]将第二先导控制阀的第二进口 P2与第三出口 a5连通时，由供油管路输出的先导液压油从减压阀的高压进口 P3流入减压阀的低压出口 A3，消减压力后的先导液压油从第二先导控制阀的第二进口 P2流入第三出口 a5，通过第二先导控制阀的第三出口 a5流入第一梭阀的第四进口 b2，直到第一梭阀的第五出口 c2，最终流入主阀片的第一先导控制油口al，推动主阀片换向，主阀片上位工作，由于先导油压力较低，推动主阀芯开口较小，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较小，主油路P4与B4相通，T4与A4相通，主油路液压油通过P4流入B4的流量较小，最终流入执行机构的流量也小，推动执行机构工作的速度慢，此时，实现的功能是慢进。
[0023]将第一先导控制阀的第一进口 Pl与第二出口 b4连通时，由供油管路输出的先导液压油从第一先导控制阀的Pl 口流入第一先导控制阀的第二出口 b4，通过第二出口 b4流入第二梭阀的第五进口 a3，直到第二梭阀的第六出口 c3，最终流入主阀片的第二先导控制油口 bl，推动主阀片换向，主阀片下位工作，由于先导油压力较高，主阀芯开口较大，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较大，主阀芯油路P4与A4相通，T4与B4相通，主油路液压油通过P4流入A4的流量较大，最终流入执行机构的流量也大，推动执行机构工作的速度快，此时，实现的功能是快退。
[0024]将第二先导控制阀的第二进口 P2与第四出口 b5连通时，先由供油管路输出的导液压油从减压阀的高压进口 P3流入低压出口 A3，消减压力后的先导液压油从第二先导控制阀的第二进口 P2 口流入第四出口 b5，通过第四出口 b5流入第二梭阀的第六进口 b3，直到第二梭阀的第六出口 c3，最终流入主阀片的第二先导控制油口 bI，推动主阀片换向，主阀片下位工作，由于先导油压力较低，主阀芯开口较小，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较小，主阀芯油路P4与A4相通，T4与B4相通，主油路液压油通过P4流入A4的流量较小，最终流入执行机构的流量也小，推动执行机构工作的速度慢，此时，实现的功能是慢退。
[0025]本实用新型的液压系统通过使供油管路直接向第一先导控制阀提供压力较大的液压油，同时在第二先导控制阀之前设置减压阀，使供油管路向第二先导控制阀的提供较小压力的液压油，所以能够通过第一先导控制阀和第二先导控制阀分别向主阀片的先导控制油口提供不同压力的液压油，控制主阀芯开口度的大小，从而实现控制执行机构具有两种工作速度，能够根据需要推动执行机构高速或低速工作。
[0026]本实用新型还提供了一种锚杆钻机，包括执行机构和用于控制所述执行机构工作状态的液压系统，所述液压系统为上述任一种液压系统，由于上述液压系统具有上述效果，具有上述液压系统的锚杆钻机具有同样的效果，故本文不再赘述。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是现有技术的锚杆钻机的液压系统的液压原理图；
[0029]图2是本实用新型实施例提供的锚杆钻机的液压系统的液压原理图；
[0030]图3是本实用新型实施例提供的控制手柄的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]本实用新型实施例提供了一种锚杆钻机的液压系统，实现了控制执行机构具有两种工作速度，从而能够根据需要推动执行机构高速或低速工作。
[0032]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0033]请参考附图2-3，本实用新型实施例提供的锚杆钻机的液压系统包括主阀片1、第一先导控制阀3、第二先导控制阀5、减压阀4、第一梭阀2和第二梭阀6 ;其中，主阀片I用于向锚杆钻机的执行机构提供液压油，主阀片I具有第一先导控制油口和第二先导控制油口 ；第一先导控制阀3能够控制主阀片I换向，第一先导控制阀3具有一个进口和两个出口，为了便于描述，下文分别称为第一进口、第一出口和第二出口，该第一进口与供油管路连通；第二先导控制阀5能够控制主阀片I换向，第二先导控制阀5具有一个和两个出口，分别称为第二进口、第三出口和第四出口 ；减压阀4设置在供油管路与第二先导控制阀5之间，上述第二进口通过减压阀4与供油管路连通，减压阀4的高压进口与供油管路连通，减压阀4的低压出口与第二进口连通；第一出口和第三出口均通过第一梭阀2与第一先导控制油口连通，第一梭阀2具有两个进口和一个出口，分别称为第三进口、第四进口和第五出口，第三进口与第一出口连通，第四进口与第三出口连通，第五出口与第一先导控制油口连通；第二出口和第四出口均通过第二梭阀6与第二先导控制油口连通，第二梭阀6具有两个进口和一个出口，分别称为第五进口、第六进口和第六出口，第五进口与第二出口连通,第六进口与第四出口连通，第六出口与第二先导控制油口连通。
[0034]如图2所示，本实用新型实施例提供的锚杆钻机的液压系统的工作原理如下:
[0035]将第一先导控制阀3的第一进口 Pl与第一出口 a4连通时，由供油管路输出的先导液压油从第一先导控制阀3的第一进口 Pl流入第一先导控制阀3的第一出口 a4，通过第一出口 a4流入第一梭阀2的第三进口 a2，直到第一梭阀2的第五出口 c2，最终流入主阀片I的第一先导控制油口 al，推动主阀片I换向，主阀片I上位工作，由于先导油压力较高，推动主阀芯开口较大，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较大，主阀芯油路P4与B4相通，T4与A4相通，主油路液压油通过P4流入B4的流量较大，最终流入执行机构的流量也大，推动执行机构工作的速度快，此时，实现的功能是快进。
[0036]将第二先导控制阀5的第二进口 P2与第三出口 a5连通时，由供油管路输出的先导液压油从减压阀4的高压进口 P3流入减压阀4的低压出口 A3，消减压力后的先导液压油从第二先导控制阀5的第二进口 P2流入第三出口 a5，通过第二先导控制阀5的第三出口a5流入第一梭阀2的第四进口 b2，直到第一梭阀2的第五出口 c2，最终流入主阀片I的第一先导控制油口 al，推动主阀片I换向，主阀片I上位工作，由于先导油压力较低，推动主阀芯开口较小，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较小，主油路P4与B4相通，T4与A4相通，主油路液压油通过P4流入B4的流量较小，最终流入执行机构的流量也小，推动执行机构工作的速度慢，此时，实现的功能是慢进。
[0037]将第一先导控制阀3的第一进口 Pl与第二出口 b4连通时，由供油管路输出的先导液压油从第一先导控制阀3的Pl 口流入第一先导控制阀3的第二出口 b4，通过第二出口b4流入第二梭阀6的第五进口 a3，直到第二梭阀6的第六出口 c3，最终流入主阀片I的第二先导控制油口 bl，推动主阀片I换向，主阀片I下位工作，由于先导油压力较高，主阀芯开口较大，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较大，主阀芯油路P4与A4相通，T4与B4相通，主油路液压油通过P4流入A4的流量较大，最终流入执行机构的流量也大，推动执行机构工作的速度快，此时，实现的功能是快退。
[0038]将第二先导控制阀5的第二进口 P2与第四出口 b5连通时，先由供油管路输出的导液压油从减压阀4的高压进口 P3流入低压出口 A3，消减压力后的先导液压油从第二先导控制阀5的第二进口 P2 口流入第四出口 b5，通过第四出口 b5流入第二梭阀6的第六进口 b3，直到第二梭阀6的第六出口 c3，最终流入主阀片I的第二先导控制油口 bl，推动主阀片I换向，主阀片I下位工作，由于先导油压力较低，主阀芯开口较小，从主油路流入主阀芯P4 口的流量较小，主阀芯油路P4与A4相通，T4与B4相通，主油路液压油通过P4流入A4的流量较小，最终流入执行机构的流量也小，推动执行机构工作的速度慢，此时，实现的功能是慢退。
[0039]本实用新型的液压系统通过使供油管路直接向第一先导控制阀3提供压力较大的液压油，同时在第二先导控制阀5之前设置减压阀4，使供油管路向第二先导控制阀5的提供较小压力的液压油，所以能够通过第一先导控制阀3和第二先导控制阀5分别向主阀片I的先导控制油口提供不同压力的液压油，控制主阀芯开口度的大小，从而实现控制执行机构具有两种工作速度，能够根据需要推动执行机构高速或低速工作。
[0040]此外，上述液压系统仅需设置一个主阀片I配合两个先导控制阀、两个梭阀即可实现执行机构两种工作速度，可靠性较好，控制阀组较少，占用的安装空间较小，且结构比较简单，降低了成本。
[0041]优选的，上述第一先导控制阀3和第二先导控制阀5均为控制手柄，分别为第一控制手柄和第二控制手柄。控制手柄即先导控制手柄，是一种液压控制装置，其包括两个比例减压阀，通过前后扳动手柄使手柄换向来控制先导液压油流向，从而控制主阀片I换向，最终控制执行机构工作。本实用新型能够通过调整控制手柄的扳动角度调整对应的比例减压阀的开口大小，从而使输出油压可调，扩大了先导控制阀向主阀片I提供的先导液压油的压力范围，进一步扩大了执行机构工作速度的可调范围。为了节省人力，上述两个先导控制阀还可为电磁控制阀或油压控制阀等，只要能够实现控制主阀门换向且使先导液压油具有两种压力即可。
[0042]利用两个控制手柄分别给主阀片I的先导控制油口提供稳定的先导油，第二控制手柄的液压油由减压阀4减压后提供给主阀片1，能够提供一个较低值的控制压力，所以，两个控制手柄配合减压阀4能够给主阀片I的先导控制油口提供不同压力的液压油，先导液压油通过控制手柄流向主阀先导部分即先导控制油口，控制主阀芯开口度的大小，从而实现执行机构有两种不同的工作速度，用户可以根据自己的需要调节慢进、慢退的速度。
[0043]如图2所示，当扳动第一控制手柄向前时，第一先导控制阀3的第一进口 Pl与第一出口 a4连通，此时实现的功能是快进。当扳动第二控制手柄向前时，第二先导控制阀5的第二进口 P2与第三出口 a5连通，此时实现的功能是慢进。当扳动第一控制手柄向后时，第一先导控制阀3的第一进口 Pl与第二出口 b4连通。此时实现的功能是快退。当扳动第二控制手柄向后时，第二先导控制阀5的第二进口 P2与第四出口 b5连通，此时实现的功能是慢退。
[0044]进一步的，主阀片I为分片式多路换向阀中的一片。该主阀片I是一种以两个以上的滑阀式换向阀为主体，集换向阀、安全溢流阀、单向阀、补油阀、分流阀等一体的多功能复合阀。用于向液压执行元件提供液压油，控制执行元件的运动方向和速度，可靠性较好，而且占用空间较小。当然，上述主阀片I也可以为三位四通换向阀。
[0045]为了便于调节进入第二先导控制阀5的先导液压油的压力，减压阀4优选为手动减压阀。这样一来，可以根据执行机构的需求选择先导液压油压力的消减程度，便于操作。
[0046]本实用新型实施例还提供了一种锚杆钻机，包括执行机构和用于控制执行机构工作状态的液压系统，该液压系统为上述任一项实施例提供的液压系统；实现了控制执行机构具有两种工作速度，从而能够根据需要推动执行机构高速或低速工作，其优点是由液压系统带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。
[0047]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0048]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种锚杆钻机的液压系统，包括用于向锚杆钻机的执行机构提供液压油的主阀片(1)，所述主阀片(I)具有第一先导控制油口和第二先导控制油口 ；其特征在于，还包括: 能够控制所述主阀片(I)换向的第一先导控制阀(3)，所述第一先导控制阀(3)具有第一进口、第一出口和第二出口，所述第一进口与供油管路连通； 能够控制所述主阀片(I)换向的第二先导控制阀(5)，所述第二先导控制阀(5)具有第二进口、第三出口和第四出口 ； 设置在所述供油管路与所述第二先导控制阀(5)之间的减压阀(4)，所述第二进口通过所述减压阀(4)与所述供油管路连通，所述减压阀(4)的高压进口与所述供油管路连通，所述减压阀(4)的低压出口与所述第二进口连通； 第一梭阀(2)，所述第一出口和所述第三出口均通过所述第一梭阀(2)与所述第一先导控制油口连通，所述第一梭阀(2)具有第三进口、第四进口和第五出口，所述第三进口与所述第一出口连通，所述第四进口与所述第三出口连通，所述第五出口与所述第一先导控制油口连通； 第二梭阀出)，所述第二出口和所述第四出口均通过所述第二梭阀(6)与所述第二先导控制油口连通，所述第二梭阀(6)具有第五进口、第六进口和第六出口，所述第五进口与所述第二出口连通，所述第六进口与所述第四出口连通，所述第六出口与所述第二先导控制油口连通。
2.如权利要求1所述的锚杆钻机的液压系统，其特征在于，所述第一先导控制阀(3)和第二先导控制阀(5)均为控制手柄。
3.如权利要求2所述的锚杆钻机的液压系统，其特征在于，所述主阀片(I)为分片式多路换向阀中的一片。
4.如权利要求1-3任一项所述的锚杆钻机的液压系统，其特征在于，所述减压阀(4)为手动减压阀。
5.一种锚杆钻机，包括执行机构和用于控制所述执行机构工作状态的液压系统，其特征在于，所述液压系统为如权利要求1-4任一项所述的液压系统。
【文档编号】F15B13/02GK204025208SQ201420509836
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】胡堂堂, 任艳维, 陈莎莎, 尹鹏, 年慧峰 申请人:北京南车时代机车车辆机械有限公司