一种用于凿岩台车电缆卷盘的液压驱动及控制装置的制作方法

本实用新型涉及液压驱动技术领域，具体涉及一种用于凿岩台车电缆卷盘的液压驱动及控制装置。

背景技术：

在隧道及矿山开采过程中，凿岩台车钻孔普遍使用电力驱动的方式。但电力驱动需要很长的电缆才能保证它的工作范围，在隧道施工中一般为80米。显然，用人力移动如此长而粗重的电缆，劳动强度大且不方便，工作效率也很低。在隧道矿山施工现场，地面上皆是破碎的尖石或是积水，电缆在地面上拖拽，很容易损坏电缆，电缆接头也很容易进水，存在安全隐患。所以，目前几乎所有的凿岩台车都标配了液压驱动的电缆卷筒，可有效防止电缆损坏及减轻劳动强度，提高收放电缆的效率。现有凿岩台车常用驱动方案如下：采用小排量高速齿轮泵驱动减速机，减速机驱动液力耦合器，液力耦合器通过花键驱动小链轮，小链轮通过链条驱动大链轮，大链轮通过螺栓与滚筒固定一起，驱动滚筒旋转。现有技术最大的问题是采用高速度小排量低扭矩的齿轮马达作为动力源，为了获得较高的转矩和较低的速度，其驱动传动系统必须增加减速机和液力耦合器。从而导致在实际应用中，电缆卷筒具有以下缺点：1、现有方案的驱动系统非常复杂，元件过多，可靠性不高，成本高。2、在实际应用中所占体积较大，在车体尺寸受限的场合，难以使用。3、系统速度没有限速及自锁功能，在实际使用时，电缆卷筒收放的速度难以控制，卷筒随意转动，导致容易电缆缠绕容易散乱。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于凿岩台车电缆卷盘的液压驱动及控制装置，可实现驱动系统简化，安装空间减少，成本降低，并可实现卷筒调速、防冲击过载及自锁防转动等功能。

为实现上述目的，本实用新型的一种用于凿岩台车电缆卷盘的液压驱动及控制装置，包括手动多路阀、控制阀组、驱动马达、小链轮、链条、大链轮、电缆卷盘滚筒和电缆卷盘支架，其中，所述控制阀组通过液压管路与所述手动多路阀连接，并通过液压管路与所述驱动马达连接，所述驱动马达包括摆线马达；所述小链轮设置于所述驱动马达上并通过所述链条与所述大链轮可转动连接，所述大链轮设置于所述电缆卷盘滚筒上，所述电缆卷盘滚筒固定设置于所述电缆卷盘支架上。

进一步地，所述手动多路阀包括溢流阀和三位四通手动换向阀。

进一步地，所述溢流阀为可调式溢流阀。

进一步地，所述三位四通手动换向阀的阀芯机能为o型机能；当阀芯工作在第一位工作位置时，b口得油，所述摆线马达收缆；当阀芯工作在第三位工作位置时，a口得油，所述摆线马达放缆；当阀芯中位工作时，所述摆线马达a、b油口被所述三位四通手动换向阀的中位o型机能锁死，保持自锁功能。

进一步地，所述控制阀组包括收缆防过载阀、收缆节流阀、收缆单向阀、放缆防过载阀、放缆节流阀和放缆单向阀；所述收缆防过载阀用于限定摆线马达收缆的进油压力，当外负载力矩大于过载阀设定值时，收缆防过载阀打开，液压油从压力油口回油箱，所述电缆卷盘滚筒转动；所述收缆节流阀和所述收缆单项阀组成单向节流阀，用于实现卷盘收缆动作的无级调速，通过调节所述收缆节流阀的开口大小，来调整所述电缆卷盘滚筒的收缆速度；所述放缆防过载阀用于限定所述摆线马达放缆的进油压力，进而可以限定电缆的放缆旋转力矩，防止过载；所述放缆节流阀和所述放缆单向阀组成单向节流阀，用于实现卷盘放缆动作的无级调速，通过调节所述放缆节流阀的开口大小，来调整电缆所述电缆卷盘滚筒的放缆速度。

进一步地，所述摆线马达为内啮合回转式摆线马达。

进一步地，所述驱动马达还包括收缆泄漏油单向阀和放缆泄漏油单向阀。

进一步地，当收缆时摆线马达b口进油，所述收缆泄漏油单向阀截断b口高压油与所述摆线马达泄漏油口的连接；当放缆时，所述摆线马达a口进油，所述摆线马达泄漏油经所述收缆泄漏油单向阀回油箱；当电缆无动作时，所述摆线马达泄漏油口经收缆泄漏油单向阀回b口，至三位四通手动换向阀o型机能，进而被截止，使得所述电缆卷盘滚筒收缆具有锁死的状态。

进一步地，当放缆时摆线马达a口进油，所述放缆泄漏油单向阀a口高压油与所述摆线马达泄漏油口的连接；当收缆时，所述摆线马达b口进油，所述摆线马达泄漏油经收缆泄漏油单向阀回油箱；当电缆无动作时，所述摆线马达泄漏油口经所述放缆泄漏油单向阀回a口，至所述三位四通手动换向阀o型机能，进而被截止，使得所述电缆卷盘滚筒放缆具有锁死的状态。

本实用新型的有益效果是：

1、驱动系统大为简化，成本大大降低，采用低速大扭矩的摆线马达直接驱动执行结构，节省了目前所用的高度低扭矩的齿轮马达、液力耦合器和减速机。

2、空间大大减小，提升了电缆卷筒的使用范围，特别是在一些小车型比如矿山凿岩台车等得到了应用。

3、功能更加强大，根据实用要求，控制装置增加了卷筒调速功能、防冲击过载及自锁防转动等功能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的液压原理示意图；

图中，1-手动多路阀，2-控制阀组，3-驱动马达，4-小链轮，5-链条，6-大链轮，7-电缆卷盘滚筒，8-电缆卷盘支架，101-溢流阀，102-三位四通手动换向阀，201-收缆防过载阀，202-收缆节流阀，203-收缆单向阀，204-放缆防过载阀，205-放缆节流阀，206-放缆单向阀，301-摆线马达，302-收缆泄漏油单向阀，303-放缆泄漏油单向阀。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种用于凿岩台车电缆卷盘的液压驱动及控制装置，包括手动多路阀1、控制阀组2、驱动马达3、小链轮4、链条5、大链轮6、电缆卷盘滚筒7和电缆卷盘支架8，其中，控制阀组2通过液压管路与手动多路阀1连接，并通过液压管路与驱动马达3连接，驱动马达3包括摆线马达301；小链轮4设置于驱动马达3上并通过链条5与大链轮6可转动连接，大链轮6设置于电缆卷盘滚筒7上，电缆卷盘滚筒7固定设置于电缆卷盘支架8上。采用摆线马达301直接驱动执行结构，使本装置的驱动系统大为简化，且整套装置的空间大大减小，提升了电缆卷盘的使用范围。

如图2所示，手动多路阀1包括溢流阀101和三位四通手动换向阀102，用于系统压力的保护，防止系统压力超调。

溢流阀101为可调式溢流阀，三位四通手动换向阀102的阀芯机能为o型机能；当阀芯工作在第一位工作位置时，b口得油，摆线马达301收缆；当阀芯工作在第三位工作位置时，a口得油，摆线马达301放缆；当阀芯中位工作时，摆线马达301的a、b油口被三位四通手动换向阀102的中位o型机能锁死，保持自锁功能。在实际应用中，102换向阀位于中位时，能有效锁死液压油，防止卷盘转动。

控制阀组2包括收缆防过载阀201、收缆节流阀202)、收缆单向阀203放缆防过载阀204、放缆节流阀205和放缆单向阀206。其中，收缆防过载阀201，用于限定摆线马达301收缆的进油压力，进而可以限定电缆的拉力，避免收缆时拉断电缆或是毁坏配电箱等设备。另外，在有外负载力矩大于过载阀设定值时，收缆防过载阀打开，液压油从压力油口回油箱，电缆卷盘滚筒7转动，具有保护电缆卷盘滚筒7，防止其过载的功能。收缆节流阀202和收缆单向阀203组成单向节流阀，用于实现卷盘收缆动作的无级调速，通过调节收缆节流阀203的开口大小，来调整电缆卷盘滚筒7的收缆速度。放缆防过载阀204，用于限定卷筒马达放缆的进油压力，进而可以限定电缆的放缆旋转力矩，防止过载。放缆单向阀204和放缆节流阀205组成单向节流阀，用于实现卷盘放缆动作的无级调速，通过调节放缆节流阀205的开口大小，来调整电缆卷盘滚筒7的放缆速度。单向节流阀需设计成阀前节流调速的方式，以便使防缆过载阀204能实现对电缆卷盘滚筒7放缆力矩的精确调节。

摆线马达301为内啮合回转式摆线马达。其主要特点是速度低，排量大，体积小，成本低，扭矩远远大于其他高速液压马达。可以直接与工作结构连接，不需要经过减速装置。因此可以使传动机构大大简化，可以大大降低成本和减小安装空间。

驱动马达3还包括收缆泄漏油单向阀302和放缆泄漏油单向阀303。当收缆时摆线马达301的b口进油，收缆泄漏油单向阀302截断b口高压油与摆线马达301泄漏油口的连接；当放缆时，摆线马达301的a口进油，摆线马达301泄漏油经收缆泄漏油单向阀302回油箱；当电缆无动作时，摆线马达301泄漏油口经收缆泄漏油单向阀302回b口，至三位四通手动换向阀102的o型机能，进而被截止，使得电缆卷盘滚筒7收缆具有锁死的状态。当放缆时摆线马达301的a口进油，放缆泄漏油单向阀303的a口高压油与摆线马达301泄漏油口的连接；当收缆时，摆线马达301的b口进油，摆线马达301泄漏油经收缆泄漏油单向阀302回油箱；当电缆无动作时，摆线马达301泄漏油口经放缆泄漏油单向阀303回a口，至三位四通手动换向阀102的o型机能，进而被截止，使得电缆卷盘滚筒7放缆具有锁死的状态。

综上所述，本装置采用摆线马达301，使驱动系统大大简化，整机空间得到优化，使电缆卷盘的使用范围得到提升。控制装置增加了电缆卷盘卷筒调速功能、防冲击过载及自锁防转动等功能。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下可以作出的各种变化，都处于本实用新型权利要求的保护范围之内。