专利名称：履带式自动凿岩台车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种隧道工程爆破开挖作业设备，尤其涉及可自动控制的履带式凿岩台车。
背景技术：
凿岩台车是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备，按行走机构的不同可分为轨道、履带及轮辐式、挖掘式四种，履带式凿岩台车具有接地比压小、通过性好、牵引附着性好的特点，主要由履带车体平台、电气系统、操纵系统、凿岩机、钻臂、液压系统和发动机组成，施工时由操作人员通过车体平台上的操纵系统控制车体、钻臂和凿岩 机并根据岩壁上的标记来进行钻凿施工，钻凿位置的正确与否受人为因素的直接影响，而施工过程中操作人员与凿钻点距离较近，并且车体抖动较强烈，钻凿点还会产生较大的噪音和大量灰尘与溅落石块，对操作人员的施工操作产生较大的负面影响，使其无法进行高精度的施工作业，施工质量得不到保证。因此，为了解决现有技术中所存在的上述问题，需要一种可自动控制的凿岩台车，提高施工精度和质量。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种履带式自动凿岩台车，施工时可根据目标钻凿位置和钻孔深度编辑好程序写入PLC自动控制单元，通过PLC自动控制系统控制车体完成钻凿施工，孔的定位较精确，施工质量较高。本实用新型的履带式自动凿岩台车，包括履带车体平台以及架设于所述履带车体平台上的液压系统、电气系统、水路系统、操纵系统、发动机和主机装置，还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括PLC控制单元，所述PLC控制单元的输入端电连接有控制面板和反馈传感器；所述PLC控制单元的输出端电连接有接线箱和显示模块，所述接线箱的输出端电连接有对液压系统和水路系统进行开关控制的多个电磁阀。进一步，所述履带车体平台包括车架、行走部分和设置于车架上部并且可平面旋转的安装平台；所述主机装置包括铰接于安装平台边缘的钻臂以及设置于钻臂前端的推进器和沿推进器推进方向连接于其运动部分的液压凿岩机；所述液压系统包括钻进系统和定位系统；进一步，所述水路系统包括蓄水箱、水泵、输水管和用于控制输水管通断及水泵启闭的水路控制电磁阀；进一步，所述钻进系统包括由发动机驱动的液压泵I，液压泵I用于驱动推进器和液压凿岩机；所述定位系统包括由发动机驱动的液压泵II及由液压泵II驱动的分别执行凿岩机上下左右摆动的俯仰缸、摆角缸和分别执行钻臂上下左右摆动的支臂缸、摆臂缸，还有车体行走马达和安装平台旋转马达；进一步，所述液压系统还包括分别连接液压泵I与推进器、液压凿岩机以及分别连接液压泵II与俯仰缸、摆角缸、支臂缸、摆臂缸、行走马达、安装平台旋转马达的液压油管，还有一个连接各液压油管的接头板，各液压油管分别通过相应的油路控制电磁阀与接头板相连。进一步，所述反馈传感器包括一一对应的分别固定于俯仰缸、摆角缸、支臂缸、和摆臂缸的缸筒及推进器的静止部分的俯仰缸位移传感器、摆角缸位移传感器、支臂缸位移传感器、摆臂缸位移传感器和推进器位移传感器，还包括固定于车架的转角传感器，所述俯仰缸位移传感器、摆角缸位移传感器、支臂缸位移传感器、摆臂缸位移传感器、推进器位移传感器和转角传感器均为霍尔传感器，各液压缸的活塞和推进器的运动部分以及安装平台底面均设置有用于为相应的霍尔传感器提供感应磁场的磁极；进一步，所述接线箱包括总接线箱和水路接线箱，总接线箱的输出端与设置在液压系统各油路的电磁阀电连接，水路接线箱的输出端与设置在水路系统的电磁阀电连接；进一步，所述显示模块为用于显示PLC控制单元所执行的程序及其输出指令的 LED屏显装置；进一步，所述操作面板上设置有程序编辑器和执行开关，操作面板和显示模块固定设置于操作系统的操作平台；进一步，所述PLC控制单元设置于安装平台上，包括PLC控制柜及设置于其内部的可编程控制器、输出继电器和电源开关。本实用新型的有益效果是本实用新型的履带式自动凿岩台车，施工时可根据目标钻凿位置和钻孔深度编辑好程序写入PLC自动控制单元，通过PLC自动控制系统控制车体完成钻凿施工，与现有技术相比，孔的定位较精确，施工效率和质量较高，也能降低操作人员的劳动强度。
以下结合附图
和实施例对本实用新型作进一步描述图I为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型自动控制线路框体图。
具体实施方式
图I为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型自动控制线路框体图，如图所示本实施例的履带式自动凿岩台车包括履带车体平台I以及架设于所述履带车体平台I上的液压系统2、电气系统3、水路系统4、操纵系统5、发动机6和主机装置7，还包括自动控制系统8，所述自动控制系统8包括PLC控制单元81，所述PLC控制单元81的输入端电连接有控制面板82和反馈传感器83 ;所述PLC控制单元81的输出端电连接有接线箱84和显示模块85，所述接线箱84的输出端电连接有对液压系统2和水路系统4进行开关控制的多个电磁阀，本实施例的履带式自动凿岩台车，施工时可根据目标钻凿位置和钻孔深度编辑好程序写入PLC自动控制单元81，通过自动控制系统8控制车体完成钻凿施工，与现有技术相比，孔的定位较精确，施工效率和质量较高，也能降低操作人员的劳动强度。本实施例中，所述履带车体平台I包括车架11、行走部分12和设置于车架11上部并且可平面旋转的安装平台13，所述主机装置7包括铰接于安装平台13边缘的钻臂71以及设置于钻臂前端的推进器72和沿推进器72推进方向连接于其运动部分的液压凿岩机73，所述液压系统2包括钻进系统和定位系统。 本实施例中，所述水路系统4包括蓄水箱41、水泵42、输水管和用于控制输水管通断及水泵启闭的水路控制电磁阀43，通过电磁阀进行开关控制，容易实现自动控制。本实施例中，所述钻进系统包括由发动机6驱动的液压泵I，液压泵I用于驱动推进器72和液压凿岩机73 ;所述定位系统包括由发动机6驱动的液压泵II及由液压泵II驱动的分别执行凿岩机上下左右摆动的俯仰缸21、摆角缸22和分别执行钻臂7上下左右摆动的支臂缸23、摆臂缸24，还有车体行走马达和安装平台13旋转马达，本实施例的行走部分和作业部分均由液压驱动，采用单一动力能源，能耗低，成本低。本实施例中，所述液压系统2还包括分别连接液压泵I与推进器72、液压凿岩机73以及分别连接液压泵II与俯仰缸21、摆角缸22、支臂缸23、摆臂缸24、行走马达、安装平台13旋转马达的液压油管，还有一个连接各液压油管的接头板，各液压油管分别通过相应 的油路控制电磁阀25与接头板相连，通过电磁阀进行开关控制，容易实现自动控制。
本实施例中，所述反馈传感器83包括一一对应的分别固定于俯仰缸21、摆角缸22、支臂缸23、和摆臂缸24的缸筒及推进器72的静止部分的俯仰缸位移传感器、摆角缸位移传感器、支臂缸位移传感器、摆臂缸位移传感器和推进器位移传感器，还包括固定于车架11的转角传感器，所述俯仰缸位移传感器、摆角缸位移传感器、支臂缸位移传感器、摆臂缸位移传感器、推进器位移传感器和转角传感器均为霍尔传感器，各液压缸的活塞和推进器72的运动部分以及安装平台13底面均设置有用于为相应的霍尔传感器提供感应磁场的磁极，采用非接触型的霍尔传感器，不受多灰尘杂质的现场环境的影响，适用性强，可靠性高。本实施例中，所述接线箱84包括总接线箱841和水路接线箱842，总接线箱841的输出端与设置在液压系统2各油路的油路控制电磁阀25电连接，水路接线箱842的输出端与设置在水路系统4的水路控制电磁阀43电连接，采用两个接线箱分别与液压系统和水路系统进行连接，利于故障排查与检修，结构设计合理。本实施例中，所述显示模块85为用于显示PLC控制单元81所执行的程序及其输出指令的LED屏显装置，造价低廉，使用方便。本实施例中，所述控制面板82上设置有程序编辑器和执行开关，控制面板82和显示模块85固定设置于操纵系统5的操作平台，人机界面较简单，容易操作。本实施例中，所述PLC控制单元81设置于安装平台13上，包括PLC控制柜811及设置于其内部的可编程控制器、输出继电器和电源开关，本实施例的PLC控制单元81为模块化结构，使用安装方便，利于故障排查与检修。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种履带式自动凿岩台车，包括履带车体平台(I)以及架设于所述履带车体平台(1)上的液压系统(2)、电气系统(3)、水路系统(4)、操纵系统(5)、发动机(6)和主机装置(7)，其特征在于还包括自动控制系统(8)，所述自动控制系统(8)包括PLC控制单元(81)，所述PLC控制单元(81)的输入端电连接有控制面板(82)和反馈传感器(83);所述PLC控制单元(81)的输出端电连接有接线箱(84)和显示模块(85)，所述接线箱(84)的输出端电连接有对液压系统(2)和水路系统(4)进行开关控制的多个电磁阀。
2.根据权利要求I所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述履带车体平台(I)包括车架(11)、行走部分(12)和设置于车架(11)上部并且可平面旋转的安装平台(13)；所述主机装置(7)包括铰接于安装平台(13)边缘的钻臂(71)以及设置于钻臂前端的推进器(72)和沿推进器(72)推进方向连接于其运动部分的液压凿岩机(73);所述液压系统(2)包括钻进系统和定位系统。
3.根据权利要求2所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述水路系统(4)包括蓄水箱(41)、水泵(42)、输水管和用于控制输水管通断及水泵启闭的水路控制电磁阀(43)。
4.根据权利要求3所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述钻进系统包括由发动机(6)驱动的液压泵I，液压泵I用于驱动推进器(72)和液压凿岩机(73);所述定位系统包括由发动机(6)驱动的液压泵II及由液压泵II驱动的分别执行凿岩机上下左右摆动的俯仰缸(21)、摆角缸(22)和分别执行钻臂(7)上下左右摆动的支臂缸(23)、摆臂缸(24)，还有车体行走马达和安装平台(13)旋转马达。
5.根据权利要求4所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述液压系统(2)还包括分别连接液压泵I与推进器(72)、液压凿岩机(73)以及分别连接液压泵II与俯仰缸(21)、摆角缸(22)、支臂缸(23)、摆臂缸(24)、行走马达、安装平台(13)旋转马达的液压油管，还有一个连接各液压油管的接头板，各液压油管分别通过相应的油路控制电磁阀(25)与接头板相连。
6.根据权利要求5所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述反馈传感器(83)包括--对应的分别固定于俯仰缸(21)、摆角缸(22)、支臂缸(23)、和摆臂缸(24)的缸筒及推进器(72)的静止部分的俯仰缸位移传感器、摆角缸位移传感器、支臂缸位移传感器、摆臂缸位移传感器和推进器位移传感器，还包括固定于车架(11)的转角传感器，所述俯仰缸位移传感器、摆角缸位移传感器、支臂缸位移传感器、摆臂缸位移传感器、推进器位移传感器和转角传感器均为霍尔传感器，各液压缸的活塞和推进器(72)的运动部分以及安装平台(13)底面均设置有用于为相应的霍尔传感器提供感应磁场的磁极。
7.根据权利要求6所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述接线箱(84)包括总接线箱(841)和水路接线箱(842)，总接线箱(841)的输出端与设置在液压系统(2)各油路的油路控制电磁阀(25)电连接，水路接线箱(842)的输出端与设置在水路系统(4)的水路控制电磁阀(43)电连接。
8.根据权利要求7所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述显示模块(85)为用于显示PLC控制单元(81)所执行的程序及其输出指令的LED屏显装置。
9.根据权利要求8所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述控制面板(82)上设置有程序编辑器和执行开关，控制面板(82)和显示模块(85)固定设置于操纵系统(5)的操作平台。
10.根据权利要求9所述的履带式自动凿岩台车，其特征在于所述PLC控制单元(81)设置于安装平台(13)上，包括PLC控制柜(811)及设置于其内部的可编程控制器、输出继电器和电源开关。
专利摘要本实用新型公开了一种履带式自动凿岩台车，包括履带车体平台以及架设于所述履带车体平台上的液压系统、电气系统、水路系统、操纵系统、发动机和主机装置，还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括PLC控制单元，所述PLC控制单元的输入端电连接有控制面板和反馈传感器；所述PLC控制单元的输出端电连接有接线箱和显示模块，所述接线箱的输出端电连接有对液压系统和水路系统进行开关控制的多个电磁阀，本实用新型的履带式自动凿岩台车，施工时可根据目标钻凿位置和钻孔深度编辑好程序写入PLC自动控制单元，通过PLC自动控制系统控制车体完成钻凿施工，与现有技术相比，孔的定位较精确，施工效率和质量较高，也能降低操作人员的劳动强度。
文档编号E21B44/00GK202627965SQ20122017746
公开日2012年12月26日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者涂建山, 黄福盛 申请人:重庆工程职业技术学院