专利名称：旋挖钻机及其主卷扬控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程机械领域，更具体地，涉及一种旋挖钻机及其主卷扬控制系统。
背景技术：
参见图1，示出了现有技术中旋挖钻机的主卷扬 控制系统的原理结构，如图所示，该主卷扬控制系统为双马达双减速机主卷扬控制系统，其包括两个主卷扬马达11'、12'，各主卷扬马达的上提进油口 la'、2a'均与上提进油通道Fl连通，各主卷扬马达的下放进油口 lb'、2b'均与下放进油通道F2连通，即主卷扬马达11'所在的支路和主卷扬马达12'所在的支路并联设置。两个主卷扬马达设置在主卷扬筒的两侧，分别通过减速机与主卷扬筒的中心轴驱动连接，实现主卷扬的上提功能和下放功能。各主卷扬马达分别匹配有制动油缸31'、32'。图I中箭头方向指示的是压力油进油方向。主卷扬的提升和下放过程具体如下所述主卷扬需要进行提升动作时，上提进油通道Fl进入压力油，下放进油通道F2做为回油通道使用；各制动油缸31'、32'的有杆腔油口同时进入控制油将各制动油缸打开，以不影响主卷扬的转动；压力油进入各主卷扬马达11'、12'后驱动各主卷扬马达工作，并在各主卷扬马达内循环后进入下放进油通道F2内，然后从下放进油通道F2流出，从而实现主卷扬的提升。主卷扬需要进行下放动作时，下放进油通道F2进入压力油，上提进油通道Fl做为回油通道使用；各制动油缸31'、32'的有杆腔油口同时进入控制油将各制动油缸打开；压力油进入各主卷扬马达后驱动各主卷扬马达工作，并在各主卷扬马达内循环后进入上提进油通道，然后从上提进油通道Fl流出，从而实现主卷扬的提升。为提高旋挖钻机的施工效率，各钻机生产厂商通过提高主卷扬上提下放的速度来降低主卷扬上提下放时间，使旋挖钻机的主卷扬控制系统能够提供更快的上提速度或下放速度。然而不同的施工工况对主卷扬的下放速度有不同的要求，例如在泥浆护壁施工中，主卷扬下放速度反而不能过快，否则可能引发塌方等事故，而现有技术的主卷扬控制系统只能提供一种主卷扬下放速度，不能满足不同工况的需求。因此，有必要提供一种具有多种下放速度的主卷扬控制系统，以适应不同工况的需求。
实用新型内容本实用新型旨在提供一种旋挖钻机的主卷扬控制系统，以解决现有技术的主卷扬控制系统只能提供一种主卷扬下放速度而不能适应不同工况的需求的问题。本实用新型还提供了一种能够解决以上问题的旋挖钻机。一个方面，本实用新型提供了一种旋挖钻机的主卷扬控制系统，包括上提进油通道和下放进油通道，上提进油通道和下放进油通道之间并联设置有第一支路和第二支路，第一支路上设置有第一主卷扬马达，第一主卷扬马达具有第一上提进油口和第一下放进油口 ；第二支路上设置有第二主卷扬马达，第一支路上还设置有第一换向阀，第一换向阀包括第一油口、第二油口和第三油口 ；其中，第一油口与第一下放进油口连通，第二油口与第一下放进油通道连通，第三油口与第一上提进油口连通；第一油口可选择地与第二油口或第三油口连通。进一步地，该主卷扬控制系统还包括第一制动油缸，第一制动油缸与第一主卷扬马达相匹配；第二制动油缸，第二制动油缸与第二主卷扬马达相匹配。进一步地，该主卷扬控制系统还包括第三支路，与第一主卷扬马达并联设置，第三支路上依次连接有反向设置的第一单向阀和第二单向阀；第四支路，其第一端连通至第一单向阀和第二单向阀之间的油路上，第二端与第一制动油缸的有杆腔油口连通，在第四支路上还串联有第一减压阀；用于向第一制动油缸提供先导控制压力油的先导控制油路，先导控制油路上串联有第二换向阀，第二换向阀具有通路阀位和断路阀位。进一步地，该主卷扬控制系统还包括第五支路，与第二主卷扬马达并联设置，第 五支路上依次连接有反向设置的第三单向阀和第四单向阀；第六支路，第一端连通至第三单向阀和第四单向阀之间的油路上，第二端与第二制动油缸的有杆腔油口连通，在第六支路上还串联有第二减压阀。进一步地，第一换向阀为电磁换向阀。进一步地，第二换向阀为电磁换向阀。进一步地，先导控制油路的第一端连通至第四支路上，第二端连通先导控制油源。进一步地，第一减压阀位于先导控制油路的第一端与第一制动油缸的有杆腔油口之间。另一个方面，本实用新型还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机设置有上述的主卷扬控制系统。根据本实用新型的技术方案，因在第一主卷扬马达所在的第一支路上设置了第一换向阀，在该主卷扬控制系统做下放动作时，若第一换向阀的第一油口与其第二油口连通，第一主卷扬马达和第二主卷扬马达则同时工作，使主卷扬以第一下放速度运转；若第一换向阀的第一油口与其第三油口连通，第一主卷扬马达所在的第一支路被断开，使下放压力油大量进入第二主卷扬马达所在的第二支路中，大幅度提高了第二主卷扬马达的转速，即使主卷扬以高于第一下放速度的第二下放速度运转。这样，采用本实用新型的主卷扬控制系统，当在泥浆护壁等需要较慢下放速度的工况施工时，调整第一换向阀的阀位使主卷扬以第一下放速度下放；在其他允许较快下放速度的工况中施工时，调整第一换向阀的阀位使主卷扬以第二下放速度下放，从而使本实用新型的主卷扬控制系统可以满足不同工况的施工需求。显然，在主卷扬处于上提或者下放动作时，第一制动油缸和第二制动油缸都应处于打开状态。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图I示意性示出了现有技术的旋挖钻机的主卷扬控制系统的原理结构；图2示意性示出了本实用新型的旋挖钻机的主卷扬控制系统的第一优选实施例的结构，其中第一换向阀的第一油口和第二油口连通；图3示意性示出了本实用新型的旋挖钻机的主卷扬控制系统的第一优选实施例的结构，其中第一换向阀的第一油口和第三油口连通；以及，图4示意性示出了本实用新型的旋挖钻机的主卷扬控制系统的第二优选实施例的结构。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。参见图2和图3，示出了本实用新型提供的旋挖钻机的主卷扬控制系统(以下简称为主卷扬控制系统)的第一优选实施例，如图所示，该主卷扬控制系统为双马达双减速机 主卷扬控制系统，其至少包括上提进油通道F1、下放进油通道F2、第一主卷扬马达11、第二主卷扬马达12、第一换向阀91。图中的箭头方向指示的是压力油进油方向。显然，与第一主卷扬马达11匹配设置的还有第一制动油缸31，与第二主卷扬马达12匹配设置的还有第二制动油缸32。本实施例中，第一制动油缸31和第二制动油缸32均为内设有复位弹簧的液压缸，即常闭式制动油缸。当主卷扬进行上提动作时，上提进油通道Fl沿箭头方向进入压力油，下放进油通道F2作为回油通道使用；当主卷扬进行下放动作时，下放进油通道F2沿箭头方向进入压力油，上提进油通道Fl作为回油通道使用。上提进油通道Fl和下放进油通道F2之间并联设置有第一支路和第二支路，其中，第一主卷扬马达11和第一换向阀91设置在第一支路上，第二主卷扬马达12设置在第二支路上。具体地，第一主卷扬马达11具有上提进油口(即第一上提进油口 ) Ia和下放进油口(即第一下放进油口)lb。第一换向阀91包括第一油口 A、第二油口 P和第三油口 T。其中，第一油口 A与下放进油口 Ib连通，第二油口 P与下放进油通道F2连通，第三油口 T与上提进油口 Ia连通。第一油口 A可选择地与第二油口 P或第三油口 T连通。结合现有技术容易得知，第一主卷扬马达11的上提进油口 Ia还与上提进油通道Fl连通。第二主卷扬马达12具有上提进油口 2a和下放进油口 2b，上提进油口 2a与上提进油通道Fl连通，下放进油口 2b与下放进油通道F2连通。本实用新型的主卷扬控制系统的工作原理如下所述I)第一换向阀91的第一油口 A和第二油口 P连通时，参见图2，此时与现有技术的双马达双减速机主卷扬控制系统的工作原理相同。具体过程如下所述当主卷扬控制系统做上提动作时，制动油缸31和32的有杆腔油口进压力油，各制动油缸被打开，以使主卷扬可以转动；上提压力油从上提进油通道Fl沿各支路分别进入第一主卷扬马达11的上提进油口 la、第二主卷扬马达12的上提进油口 2a中带动各主卷扬马达转动，各主卷扬马达分别通过减速机与主卷扬的中心轴驱动连接，此时主卷扬做低速上提动作；上提压力油在各主卷扬马达内循环后分别从第一主卷扬马达11的下放进油口 lb、第二主卷扬马达12的下放进油口 2b中流出，然后通过下放进油通道F2回油。当主卷扬控制系统做下放动作时，制动油缸31和32的有杆腔油口进压力油，各制动油缸被打开；下放压力油从下放进油通道F2沿各支路分别进入第一主卷扬马达11的下放进油口 lb、第二主卷扬马达12的下放进油口 2b中带动各主卷扬马达转动,此时主卷扬做低速下放动作；下放压力油在各主卷扬马达内循环后分别从第一主卷扬马达11的上提进油口 la、第二主卷扬马达12的上提进油口 2a中流出，然后通过上提进油通道Fl回油。2)第一换向阀91的第一油口 A和第三油口 T连通，参见图3，具体过程如下所述当主卷扬控制系统做上提动作时，各制动油缸被打开，以使主卷扬可以转动；上提压力油沿上提进油通道Fl进油，因第一主卷扬马达11的上提进油口 Ia和下放进油口 Ib相通，第一主卷扬马达11不做功，不再消耗上提压力油，致使上提压力油大量进入第二主卷扬马达12的上提进油口 2a中循环后，从下放进油口 2b流至下放进油通道F2回油，此过程大幅提高了第二主卷扬马达12的转速，使主卷扬可以高速上提。当主卷扬控制系统做下放动作时，各制动油缸被打开以使主卷扬可以转动；下放压力油沿下放进油通道F2进油，因第一主卷扬马达11的下放进油口 Ib与下放进油通道F2之间为断路状态，致使下放压力油大量进入第二主卷扬马达的下放进油口 2b中，从上提进 油口 2a流至上提进油通道Fl回油，此过程大幅提高了第二主卷扬马达12的转速，使主卷扬可以高速下放。综上所述，采用本实用新型的技术方案，可以实现两种主卷扬下放速度当第一换向阀91的第一油口 A和第三油口 T连通，可以实现高速下放，以有效降低主卷扬下放时间，提高施工效率并节约能源；当第一换向阀91的第一油口 A和第二油口 P连通，可以实现低速下放，尤其适合在泥浆护壁等需要较慢下放速度的工况施工，以有效地保证施工的安全性，从而使本实用新型的主卷扬控制系统可以满足不同工况的施工需求。而且，本实用新型的技术方案结构简单、成本低，具有很强的可实施性。需要说明的是，当主卷扬控制系统做上提动作时，为提供足够的提升力，一般第一主卷扬马达11和第二主卷扬马达12需同时工作，即第一换向阀91的常态为处于第一油口A和第二油口 P相通的工作位置。若主卷扬控制系统需做高速上提，在第二主卷扬马达12可以单独提升的前提下，可以使第一换向阀91处于第一油口 A和第三油口 T相通的工作位置。优选地，第一换向阀91为电磁换向阀，便于主卷扬控制系统的全自动控制。例如第一换向阀91可以采用三位五通电磁阀等，只要可以实现第一换向阀91的功能即可。优选地，第一换向阀91在不得电的状态保持第一油口 A与第二油口 P长通的状态，当需要高速上提或下放时，第一换向阀得电，使第一油口 A与第三油口 T连通。参见图4，示出了本实用新型的第二优选实施例，与上述实施例的不同之处在于，该主卷扬控制系统至少还包括第三支路、第四支路和先导控制油路F3。第三支路与第一主卷扬马达11并联设置，第三支路上依次连接有反向设置的第一单向阀71和第二单向阀72。第四支路第一端连通至第一单向阀71和第二单向阀72之间的油路上，第二端与第一制动油缸31的有杆腔油口连通，在第四支路上还串联有第一减压阀51。先导控制油路F3用于向第一制动油缸31提供先导控制压力油。先导控制油路上串联有第二换向阀92，第二换向阀92具有通路阀位和断路阀位。当第一换向阀91的第一油口 A和第二油口 P连通时，控制第二换向阀92处于断路阀位，使先导控制油路不能向第一制动油缸31供油。此时，若主卷扬做上提动作，上提压力油通过第一单向阀71，然后经过第一减压阀51降压后进入第一制动油缸31，使第一制动油缸31处于打开状态。相应地，若主卷扬做下放动作，下放压力油通过第二单向阀72，然后经过第一减压阀51降压后进入第一制动油缸31，第一制动油缸31被打开。这样，当主卷扬低速上提或下放时，第一制动油缸31和各主卷扬马达可以通过同一主泵供油。该主泵例如为负流量控制泵。当第一换向阀91的第一油口 A和第三油口 T连通时，上提压力油或下放压力油均不能向第一制动油缸31提供打开的压力油，而第一制动油缸31必须被打开才能不影响第二主卷扬马达12单独带动主卷扬高速转动。此时控制第二换向阀92处于通路阀位，先导控制油路F3向第一制动油缸31供油，先导控制压力油通过第二换向阀92进入第一制动油缸31的有杆腔,第一制动油缸31被打开,此时第一主卷扬马达11处于浮动状态。优选地，第二换向阀92为电磁换向阀，以实现该主卷扬控制系统的全自动控制。该第二换向阀92例如可以选用二位二通、二位三通电磁换向阀或者三位四通电磁换向阀
坐 寸o优选地，先导控制油路的第一端连通至第四支路上，第二端连通先导控制油源，先导控制压力油通过先导控制油路和第四支路向第一制动油缸31供油。优选地，第一减压阀51位于先导控制油路的第一端与第一制动油缸31的有杆腔油口之间。这样，先导控制压力油通过第一减压阀51后进入第一制动油缸31，可以避免先导控制压力油压力过大造成第一制动油缸31的损坏。由图4中还可以看出，该主卷扬控制系统进一步地包括第五支路和第六支路。第五支路与第二主卷扬马达12并联设置，第五支路上依次连接有反向设置的第三单向阀73和第四单向阀74。第六支路第一端连通至第三单向阀73和第四单向阀74之间的油路上，第二端与第二制动油缸32的有杆腔油口连通。在第六支路上还串联有第二减压阀52。第三单向阀73和第一单向阀71的作用相同，用于导引上提压力油经过第二减压阀52降压后进入第二制动油缸32的有杆腔中，以打开第二制动油缸32。第四单向阀74和第二单向阀72的作用相同，用于导引下放压力油经过第二减压阀52降压后进入第二制动油缸32的有杆腔中，以打开第二制动油缸32。本实用新型还提供了一种旋挖钻机，该旋挖钻机设置有上述的主卷扬控制系统。由于上述的旋挖钻机的主卷扬控制系统具有上述技术效果，具有该主卷扬控制系统的旋挖钻机也应具有相应的技术效果，在此不再详细介绍。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种旋挖钻机的主卷扬控制系统，包括上提进油通道(Fl)和下放进油通道(F2)，所述上提进油通道(Fl)和所述下放进油通道(F2)之间并联设置有第一支路和第二支路，所述第一支路上设置有第一主卷扬马达(11)，第一主卷扬马达(11)具有第一上提进油口(Ia)和第一下放进油口(Ib);所述第二支路上设置有第二主卷扬马达(12)，其特征在于， 所述第一支路上还设置有第一换向阀(91)，所述第一换向阀(91)包括第一油口(A)、第二油口(P)和第三油口(T);其中，所述第一油口(A)与所述第一下放进油口(Ib)连通，所述第二油口(P)与所述第一下放进油通道(F2)连通，所述第三油口(T)与所述第一上提进油口(Ia)连通；所述第一油口(A)可选择地与所述第二油口(P)或所述第三油口(T)连通。
2.根据权利要求I所述的主卷扬控制系统，其特征在于，还包括第一制动油缸(31)，所述第一制动油缸(31)与所述第一主卷扬马达(11)相匹配；第二制动油缸(32)，所述第二制动油缸(32)与所述第二主卷扬马达(12)相匹配。
3.根据权利要求2所述的主卷扬控制系统，其特征在于，还包括 第三支路，与所述第一主卷扬马达(11)并联设置，所述第三支路上依次连接有反向设置的第一单向阀(71)和第二单向阀(72)； 第四支路，其第一端连通至所述第一单向阀(71)和所述第二单向阀(72)之间的油路上，第二端与所述第一制动油缸(31)的有杆腔油口连通，在所述第四支路上还串联有第一减压阀(51)； 用于向所述第一制动油缸(31)提供先导控制压力油的先导控制油路，所述先导控制油路上串联有第二换向阀(92)，所述第二换向阀(92)具有通路阀位和断路阀位。
4.根据权利要求2或3所述的主卷扬控制系统，其特征在于，还包括 第五支路，与所述第二主卷扬马达(12)并联设置，所述第五支路上依次连接有反向设置的第三单向阀(73)和第四单向阀(74)； 第六支路，第一端连通至所述第三单向阀(73)和所述第四单向阀(74)之间的油路上，第二端与所述第二制动油缸(32)的有杆腔油口连通，在所述第六支路上还串联有第二减压阀(52)。
5.根据权利要求I所述的主卷扬控制系统，其特征在于，所述第一换向阀(91)为电磁换向阀。
6.根据权利要求3所述的主卷扬控制系统，其特征在于，所述第二换向阀(92)为电磁换向阀。
7.根据权利要求3所述的主卷扬控制系统，其特征在于，所述先导控制油路的第一端连通至所述第四支路上，第二端连通先导控制油源。
8.根据权利要求7所述的主卷扬控制系统，其特征在于，所述第一减压阀(51)位于所述先导控制油路的第一端与所述第一制动油缸(31)的有杆腔油口之间。
9.一种旋挖钻机，其特征在于，设置有权利要求I至8中任一项所述的主卷扬控制系统。
专利摘要本实用新型提供了一种旋挖钻机及其主卷扬控制系统。该主卷扬控制系统包括上提进油通道和下放进油通道，上提进油通道和下放进油通道之间并联设置有第一支路和第二支路，第一支路上设置有第一主卷扬马达，第一主卷扬马达具有第一上提进油口和第一下放进油口；第二支路上设置有第二主卷扬马达，第一支路上还设置有第一换向阀，第一换向阀包括第一油口、第二油口和第三油口；其中，第一油口与第一下放进油口连通，第二油口与第一下放进油通道连通，第三油口与第一上提进油口连通；第一油口可选择地与第二油口或第三油口连通。本实用新型提供了两种主卷扬下放速度，可以满足不同工况的施工需求。本实用新型的旋挖钻机设置有上述的主卷扬控制系统。
文档编号E21B3/00GK202508811SQ20122006689
公开日2012年10月31日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者刘建开, 张洪祥 申请人:北京市三一重机有限公司