钻机的单手柄液控操作系统的制作方法

本实用新型属于液压技术领域，涉及一种钻机的单手柄液控操作系统。

背景技术：

液控手柄应用于各种手动控制机械设备中，用来提升操作舒适性和可控性。凿岩钻机中的液控手柄主要用来控制其定位、行走、凿岩回转、推进等重要动作，通常采用多个手柄组合使用，实现钻机各相对应功能操作要求。

凿岩钻机的凿岩操作、行走操作使用频率最高，目前凿岩钻机这两个主要功能手柄都单独分开，用两个或三个液控手柄总成分布在操作台上控制。行走手柄阀控制行走主阀，实现行走，部分凿岩钻机设有两根操作杆分别控制左、右行走；推进液控手柄阀控制推进主阀，实现上升和下降动作，回转手柄阀控制回转部件正转或反转。正常操作时，左右手必须同时配合，另外在换钎时还要操作其他执行器，操作分散，操作项目繁多，强度大，影响操作者的操作效率，从而降低了钻机的使用效率。同时也不利于操作者快速掌握和熟练操作钻机，占用司机室的空间也大，不够简捷。因此开发一种能够同时满足凿岩钻机不同工况要求的操作模式非常重要。

例如，中国专利文献公开了一种液压控制手柄系统[申请号：201310643923.4]，括通过油路依次连接的压力油源、液控手柄和操作控制回路，该操作控制回路通过液控手柄操纵以实现操作控制，其中，该液压控制手柄系统还包括比例减压阀和用于控制该比例减压阀的控制器，该比例减压阀设置在压力油源与液控手柄的进油口之间的手柄进油油路上，控制器与比例减压阀电连接以控制流经比例减压阀的液压油的油压。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：钻机的凿岩和行走需要通过多个手柄操作，不够便捷，影响了工作效率，且占用空间大。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种操作便捷，占用空间小的钻机的单手柄液控操作系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本钻机的单手柄液控操作系统，包括与主回油管路相连的主阀，所述的主阀上连有与主回油管路相连通的驱动机构，所述的主阀上连有与其相连通的阀块，所述的阀块与液控回油管路相连通，且所述的阀块上连有手柄，所述的阀块内设有若干与主回油管路相连通的且具有若干换向阀的换向组件，所述的换向组件通过控制电路与手柄相连，所述的手柄上设有控制电路，且所述的控制电路上设有改变阀块内的液油流向的模式切换模块。

模式切换模块能够通过液油流向实现凿岩、行走模式的转换，将凿岩操作和行走调节操作集成在一个手柄上，简化操作，提高工作效率，降低了手柄的占用空间；换向组件与阀块相连通，并且与阀块内的液控回油管路相连通，实现行走方向的改变。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的换向组件包括第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀，所述的第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀均通过液控回油管路与设置在阀块上的变流换向阀相连。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的模式切换模块包括凿岩开关、行走开关，所述的凿岩开关、行走开关并联连接且通过设置在控制电路上的控制器与第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀，分别相连，且所述的行走开关通过控制器与变流开关相连，所述变流开关与变流换向阀相连。通过行走开关分别与第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀相连来改变液油在阀块内的流向实现凿岩/行走模式的转换，且变流开关和变流换向阀能够改变阀块内液油的流量，实现行走时的变速，来满足加速或减速需求。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的驱动机构包括回转马达、推进马达、左行走马达、右行走马达，所述的回转马达、推进马达、左行走马达、右行走马达均设置在主阀上并且与阀块相连通。阀块内液油均通向回转马达、推进马达、左行走马达、右行走马达。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的回转马达和推进马达均通过阀块内的凿岩油路与第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀相连通，且所述的回转马达和推进马达均通过控制器与辅助开关相连。这里的回转马达和推进马达用于钻头的凿岩工作，辅助开关能够根据实际需要集成在控制器实现其他操作。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的左行走马达和右行走马达均通过阀块内的行走油路与第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀相连通，且所述的左行走马达和右行走马达通过控制器分别与变流开关和行走开关相连。变流开关控制变流换向阀内的液油流量实现行走时的变速。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的回转马达和推进马达为双向定量液压马达。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的左行走马达和右行走马达为双向变量液压马达。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的手柄与阀块相对转动连接，且所述的手柄上设有液控回油管路相连通的前行阀、后退阀、左移阀、右移阀。

在上述的钻机的单手柄液控操作系统中，所述的前行阀、后退阀、左移阀、右移阀均通过控制器分别与行走开关相连。行走开关开启后，手柄在阀块上转动后能够让第一行走/凿岩换向阀、第二行走/凿岩换向阀、第三行走/凿岩换向阀、第四行走/凿岩换向阀与前行阀、后退阀、左移阀、右移阀导通，实现行走操作。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：1、只需一个手柄就能满足钻机凿岩、行走的操作，简化操作，提高工作效率，有效降低手柄的占用空间；2、通过模式切换模块选择的变化，操控液控手柄阀执行不同的功能动作，同时根据功能的合理划分可以实现手柄上相同电气按钮功能的不同，有效提高单手柄的功能利用率。

附图说明

图1是本实用新型提供的液控示意图；

图2是本实用新型提供的手柄的电控示意图；

图中，主阀1、驱动机构2、阀块3、换向组件4、模式切换模块5、第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4、变流换向阀10、凿岩开关S1、行走开关S2、控制器13、变流开关S3、回转马达15、推进马达16、左行走马达17、右行走马达18、辅助开关S4、前行阀20、后退阀21、左移阀22、右移阀23。

具体实施方式

如图1-2所示，本钻机的单手柄液控操作系统，包括与主回油管路相连的主阀1，主阀1上连有与主回油管路相连通的驱动机构2，主阀1上连有与其相连通的阀块3，阀块3与液控回油管路相连通，且阀块3上连有手柄，阀块3内设有若干与主回油管路相连通的且具有若干换向阀的换向组件4，换向组件4通过控制电路与手柄相连，手柄上设有控制电路，且控制电路上设有改变阀块3内的液油流向的模式切换模块5，模式切换模块5能够通过液油流向实现凿岩、行走模式的转换，将凿岩操作和行走调节操作集成在一个手柄上，简化操作，提高工作效率，降低了手柄的占用空间；换向组件4与阀块3相连通，并且与阀块3内的液控回油管路相连通，实现行走方向的改变。

具体地,换向组件4包括第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4，第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4均通过液控回油管路与设置在阀块3上的变流换向阀10相连。模式切换模块5包括凿岩开关S1、行走开关S2，凿岩开关S1、行走开关S2并联连接且通过设置在控制电路上的控制器13与第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4分别相连，且行走开关S2通过控制器13与变流开关S3相连，所述变流开关S3与变流换向阀10相连，通过行走开关S2分别与第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4相连来改变液油在阀块3内的流向实现凿岩/行走模式的转换，且变流开关S3和变流换向阀10能够改变阀块3内液油的流量，实现行走时的变速，来满足加速或减速需求。

进一步地，驱动机构2包括回转马达15、推进马达16、左行走马达17、右行走马达18，回转马达15、推进马达16、左行走马达17、右行走马达18均设置在主阀1上并且与阀块3相连通，阀块内液油均通向回转马达15、推进马达16、左行走马达17、右行走马达18。回转马达15和推进马达16均通过阀块3内的凿岩油路与第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4相连通，且回转马达15和推进马达16均通过控制器13与辅助开关S4相连，这里的回转马达15和推进马达16用于钻头的凿岩工作，辅助开关S4能够根据实际需要集成在控制器13实现其他操作。

更进一步地，左行走马达17和右行走马达18均通过阀块3内的行走油路与第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4相连通，且左行走马达17和右行走马达18通过控制器13分别与变流开关S3和行走开关S2相连，变流开关S3控制变流换向阀10内的液油流量实现行走时的变速。回转马达15和推进马达16为双向定量液压马达，左行走马达17和右行走马达18为双向变量液压马达。

其中，手柄与阀块3相对转动连接，且手柄上设有液控回油管路相连通的前行阀20、后退阀21、左移阀22、右移阀23，前行阀20、后退阀21、左移阀22、右移阀23均通过控制器13分别与行走开关S2相连，行走开关S2开启后，手柄在阀块3上转动后能够让第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4与前行阀20、后退阀21、左移阀22、右移阀23导通，实现行走操作。

当开关置于行走开关S2时，第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4同时切换至行走阀，单手柄的操作油路通过阀块3内部油路与前行阀20、后退阀21、左移阀22、右移阀23连通，操作手柄执行行走前进、后退、左转、右转动作，操作变流开关S3，可以实现快、慢行走的切换等，当开关置于凿岩开关S1时，第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4同时切换凿岩阀，操作油路将阀块3内部的凿岩油路连通，与即可以实现凿岩的推进、回转单个动作操作，也可以进行回转、推进的复合动作，同时配合手柄上的按钮开关辅助开关S4，可以执行凿岩需要的其他辅助动作，真正实现多功能单手柄操作的模式，提高集成控制的程度，实现操作的快捷协调及同步，达到高效的目的。操作者不会由于众多的操作开关而手忙脚乱，出现误操作，真正解决了操作者高强度、高度紧张的状态，解决了驾驶室空间要求大的难题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主阀1、驱动机构2、阀块3、换向组件4、模式切换模块5、第一行走/凿岩换向阀Y1、第二行走/凿岩换向阀Y2、第三行走/凿岩换向阀Y3、第四行走/凿岩换向阀Y4、变流换向阀10、凿岩开关S1、行走开关S2、控制器13、变流开关S3、回转马达15、推进马达16、左行走马达17、右行走马达18、辅助开关S4、前行阀20、后退阀21、左移阀22、右移阀23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。