凿岩机自动回退控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及凿岩机液压控制技术领域，涉及一种凿岩机自动回退控制系统及其控制方法，避免凿岩机钻进到推进梁顶端时造成推进梁损坏和凿岩机空打现象，同时保证凿岩机在自动回退时处于可操作状态。

背景技术：

目前凿岩钻机广泛应用于打锚杆、炮孔、地质预报等方面，对凿岩机的控制系统也向着智能化、人性化、自动化方向发展。当凿岩机行进到推进梁的顶端时，凿岩机的打钻工作已经结束，此时如果操作工人判断不准或者在工作中的疏忽大意，在凿岩机对推进梁造成冲击损坏的同时，凿岩机也会出现空打现象，这将严重的损坏凿岩机内部配件和钻杆、钻头等部件，进而影响工期增加施工成本；而目前的凿岩机自动回退控制系统设计繁琐、操作复杂，存在诸多不合理之处。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明提供一种凿岩机自动回退控制系统及其控制方法，实现自动控制凿岩机，使其行进到推进梁顶端时自动回退，减少对凿岩机的损坏，延长使用寿命，降低施工成本，操作简单，效率高，安全可靠。

按照本发明所提供的设计方案，一种凿岩机自动回退控制系统，包含电气系统、液控手柄、控制阀块、推动油缸、压力开关一、油箱，控制阀块、压力开关一分别与电气系统信号连接，控制阀块包含自动回退控制阀组、液控比例多路阀、溢流阀、节流阀、行程控制阀；所述的自动回退控制阀组包含换向电磁阀组和压力开关二；液控手柄的油路一通过换向电磁阀组与液控比例多路阀的控制油路一一端连接，液控手柄的油路二通过压力开关二与液控比例多路阀的控制油路二一端连接，液控比例多路阀的控制油路一另一端与推进油缸的有杆腔连接，液控比例多路阀的控制油路二另一端与推进油缸的无杆腔连接；节流阀串联在无杆腔与液控比例多路阀之间的控制油路二上，溢流阀与无杆腔并联。

上述的，换向电磁阀组包含电磁阀一、电磁阀二，电磁阀一串联在液控比例多路阀的控制油路一一端，电磁阀二并联在液控比例多路阀的控制油路一一端。

上述的，所述的溢流阀为远程控制溢流阀。

上述的，所述的行程控制阀为两位两通结构。

优选的，所述的行程控制阀一端与无杆腔连接，另一端通过阻尼一端与压力开关一连接，阻尼另一端通过回油管路与油箱连接。

优选的，所述的行程控制阀内部集成有单向阀。

一种凿岩机自动回退控制方法，基于上述的凿岩机自动回退控制系统实现，其实现过程具体包含如下内容：

步骤1、操作液控手柄，通过液控比例多路阀推动推进油缸动作，凿岩机向推进梁顶端行进；

步骤2、当凿岩机行进到推进梁顶端，触发行程控制阀换向；

步骤3、获取压力开关一压力信号，与预设压力进行比对，直至满足预设压力，控制液控手柄返回中位状态，并触发换向电磁阀组得电，使其换向，通过推进油缸控制凿岩机进入自动回退状态；

步骤4、判断是否停止回退，若是，则操作液控手柄，触动压力开关二，直至压力开关二压力达到预设条件，触发换向电磁阀组得电，使其换向，实现凿岩机自动回退过程中再次行进。

上述的控制方法中，换向电磁阀组包含电磁阀一及电磁阀二，两者在不得电时，电磁阀一处于常通状态，电磁阀二处于常断状态，通过压力信号受触发得电时，两者同时动作。

上述的控制方法中，所述的溢流阀为远程控制溢流阀。

上述的控制方法中，所述的行程控制阀为两位两通结构，所述的行程控制阀一端与无杆腔连接，另一端通过阻尼一端与压力开关一连接，阻尼另一端通过回油管路与油箱连接；所述的行程控制阀内部集成有单向阀。

本发明的有益效果：

1、本发明结构简单、紧凑，设计新颖、合理，解决现有技术中凿岩机回退过程中易造成部件损坏等现象，通过电气系统、液控手柄、控制阀块、推动油缸、压力开关一、油箱的配合作用，控制阀块包含自动回退控制阀组、液控比例多路阀、溢流阀、节流阀、行程控制阀，自动回退控制阀组包含换向电磁阀组和压力开关二，实现自动控制凿岩机，使其行进到推进梁顶端时自动回退，减少对凿岩机的损坏，延长其使用寿命，保证施工周期，降低施工成本。

2、本发明通过自动控制方式实现凿岩机回退，同时在凿岩机回退过程中能够实现继续操控其前进，而不至于使其处于失控状态；操作简单，降低了操作工人的劳动强度，提高凿岩效率，有效保证凿岩机的使用寿命。

附图说明：

图1为本发明的液压系统示意图；

图2为实施例中的状态示意图之一；

图3为实施例中的状态示意图之二。

具体实施方式：

图中标号，1-液控手柄；2-自动回退控制阀组；3-液控比例多路阀；4-溢流阀；5-节流阀；6-推进油缸；7-行程控制阀；8-压力开关一；9-阻尼；a、b分别表示液控手柄油路一和油路二对应的操作位；标号c、d分别表示电磁阀一、电磁阀二；标号e表示压力开关二。

下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。

实施例一，参见图1~3所示，一种凿岩机自动回退控制系统，包含电气系统、液控手柄、控制阀块、推动油缸、压力开关一、油箱，控制阀块、压力开关一分别与电气系统信号连接，控制阀块包含自动回退控制阀组、液控比例多路阀、溢流阀、节流阀、行程控制阀；所述的自动回退控制阀组包含换向电磁阀组和压力开关二；液控手柄的油路一通过换向电磁阀组与液控比例多路阀的控制油路一一端连接，液控手柄的油路二通过压力开关二与液控比例多路阀的控制油路二一端连接，液控比例多路阀的控制油路一另一端与推进油缸的有杆腔连接，液控比例多路阀的控制油路二另一端与推进油缸的无杆腔连接；节流阀串联在无杆腔与液控比例多路阀之间的控制油路二上，溢流阀与无杆腔并联。液控比例多路阀的换向由液控手柄的控制油控制，其开度与控制油的压力成比例关系；节流阀用来调节推进油缸伸出的速度，解决现有技术中凿岩机回退过程中易造成部件损坏等现象，实现自动控制凿岩机，使其行进到推进梁顶端时自动回退，减少对凿岩机的损坏，延长其使用寿命，保证施工周期，降低施工成本。

上述的，换向电磁阀组包含电磁阀一、电磁阀二，电磁阀一串联在液控比例多路阀的控制油路一一端，电磁阀二并联在液控比例多路阀的控制油路一一端。两个电磁阀在不得电时，一个处于常通位置，一个处于常断的位置；两个电磁阀在接受压力开关信号后能够同时动作。

上述的，所述的溢流阀为远程控制溢流阀。溢流阀安装在驾驶室的操作台上，可以远程调节推进油缸在伸出过程中的推进压力。

上述的，所述的行程控制阀为两位两通结构。

优选的，所述的行程控制阀一端与无杆腔连接，另一端通过阻尼一端与压力开关一连接，阻尼另一端通过回油管路与油箱连接。

优选的，所述的行程控制阀内部集成有单向阀。行程阀的常位处于截断状态，当受到油液压力的作用时能够快速的切换阀芯位置，使其处于连通状态。

实施例二，一种凿岩机自动回退控制方法，基于实施例一所述的凿岩机自动回退控制系统实现，其实现过程具体包含如下内容：

步骤1、操作液控手柄，通过液控比例多路阀推动推进油缸动作，凿岩机向推进梁顶端行进；

步骤2、当凿岩机行进到推进梁顶端，触发行程控制阀换向；

步骤3、获取压力开关一压力信号，与预设压力进行比对，直至满足预设压力，控制液控手柄返回中位状态，并触发换向电磁阀组得电，使其换向，通过推进油缸控制凿岩机进入自动回退状态；

步骤4、判断是否停止回退，若是，则操作液控手柄，触动压力开关二，直至压力开关二压力达到预设条件，触发换向电磁阀组得电，使其换向，实现凿岩机自动回退过程中再次行进。

其中，换向电磁阀组包含电磁阀一及电磁阀二，两者在不得电时，电磁阀一处于常通状态，电磁阀二处于常断状态，通过压力信号受触发得电时，两者同时动作。所述的溢流阀为远程控制溢流阀。所述的行程控制阀为两位两通结构，所述的行程控制阀一端与无杆腔连接，另一端通过阻尼一端与压力开关一连接，阻尼另一端通过回油管路与油箱连接；所述的行程控制阀内部集成有单向阀。

具体实现过程：参见图1~3所示：

图1为液控手柄处于中位,凿岩机在推进梁底端时控制原理图；图2为操作液控手柄后,凿岩机在行进过程时控制原理图；图3为凿岩机触碰行程阀后,自动回退过程时控制原理图。

图2中，操作液控手柄1使其处于b位，控制油作用于比例多路阀3的上侧，推动阀芯向下移动，于是主油路中液压油便经由多路阀3进入推进油缸6的无杆腔，进而推动向前伸出，凿岩机便向推进梁的顶端行进运动。

当凿岩机行进到推进梁的顶端，即推进油缸6伸出到接近其极限位置时，如图3中所示，推进油缸6触碰行程阀7使得行程阀7换向，进入推进油缸6无杆腔的油液便会与压力开关8相连。压力开关8在达到其设置压力后向液控手柄1发出信号，使得液控手柄1回到中位；压力开关8在向液控手柄1发出信号的同时也向自动回退阀组2中电磁阀c、d发出信号，使得电磁阀c、d的电磁铁得电，电磁阀c、d换向。控制油经由电磁阀d推动多路阀3的阀芯上移，主油路便进入到推进油缸6的有杆腔，进而使得凿岩机在推进油缸6的带动下自动回退。

当凿岩机在自动回退时又需要使其停止回退而向前运动，操作液控手柄1使其处于b位，如图2所示，控制油在进入多路阀3的同时触动压力开关e并到达其设置压力，此时压力开关e向电磁阀c、d发出信号使其换向，整个控制系统便会回到图2所示的状态，便可以实现在凿岩机自动回退中也能再次前进的功能。

以自动控制的方式实现了凿岩机的回退，同时在凿岩机回退过程中能够继续操控其前进，而不至于使其处于失控状态；操作简单合理，降低了操作工人的劳动强度，延长了凿岩机的使用寿命。

本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或者类似的变化都应涵盖在本发明权利要求的范围内。