一種控制閥組以及包括控制閥組的鑿巖機的製作方法

2023-07-02 14:58:01 4

專利名稱：一種控制閥組以及包括控制閥組的鑿巖機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械技術領域，尤其涉及一種控制閥組以及包括控制閥組的鑿巖機。
背景技術：
鑿巖機是一種用於巖石鑽孔的機械設備，廣泛應用於採礦、工程施工等場合，是重要的工程機械。鑿巖機是利用衝擊破碎原理進行工作的，在活塞高頻往復運動的作用下，不斷衝擊衝擊器的釺尾，呈尖楔狀的釺頭將巖石壓碎並鑿入一定的深度，形成一道凹痕，此夕卜，活塞在推進油缸內往復運動，驅動鑿巖機前進，鑿巖機在衝擊器和推進油缸配合作用下，完成衝擊和推進順序動作。常見的鑿巖機控制方式包括手動控制方式或者液壓先導控制方式控制多路閥，進而控制鑿巖機的衝擊和推進的順序動作，即，通過控制先導手柄直接控制多路閥的開閉，單獨控制衝擊器工作或者單獨控制推進油缸工作，無法實現同時控制衝擊器和推進油缸，必須分別進行衝擊和推進的操作控制，增加了勞動強度。隨著技術的發展，利用壓力傳感器和電磁閥實現同時控制衝擊器和推進油缸，實現鑿巖機的衝擊和推進順序動作，但是這種控制方式需要通過控制器完成控制，需要增加電子元件和電路部署，增加了系統複雜性，且使得成本大幅提高。因此亟需一種鑿巖機控制方案解決以上問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種控制閥組以及包括控制閥組的鑿巖機，用於通過一次操作實現鑿巖機的衝擊和推進兩種動作自動順序進行。為達到上述目的，本實用新型實施例採用以下技術方案本實用新型提供一種控制閥組，應用於包括先導手柄(2)、推進油缸(3)和衝擊器
(4)的鑿巖機上，控制閥組(I)設有第一進油口(15)、第二進油口(16)、第一出油口(17)、第二出油口(18)、第三出油口(19)以及反饋油口(20)，其中控制閥組(I)的第一進油口(15)與先導手柄第一出油口(21)連接，第二進油口
(16)與先導手柄弟_■出油口(22)連接；其中，先導手柄弟一出油口(21)和先導手柄弟_■出油口(22)擇一導通；控制閥組(I)的第三出油口(19)與第一進油口(15)和第二進油口(16)連通，且控制閥組(I)的第三出油口( 19)與推進油缸(3)連通，驅動推進油缸(3)動作；推進油缸(3)連接控制閥組(I)的反饋油口(20)；控制閥組(I)的第一出油口(17)和第二出油口(18)分別連接衝擊器(4)，第一出油口( 17)或第二出油口( 18)根據反饋油口(20)的反饋壓力驅動衝擊器(4)動作。優選的，控制閥組(I)的第一進油口(15)、第二進油口(16)和第三出油口(19)之間設有梭閥(14)，梭閥(14)的輸入端分別連通第一進油口(15)和第二進油口(16)，梭閥(14)的輸出端連通第三出油口(19)。優選的，控制閥組(I)包括第一換向閥(11)、第二換向閥(12)和第三換向閥，其中第一換向閥(11)分別連接第一進油口( 15)和第一出油口( 17)，第二換向閥(12)分別連接第二進油口(16)和第二出油口(18)；第三換向閥(13 )連接反饋油口( 20 )、第一換向閥(11)和第二換向閥(12 )，第三換向閥(13)根據反饋油口(20)的反饋壓力控制自身、第一換向閥(11)以及第二換向閥(12)換向。優選的，第一進油口(15)連通第一換向閥(11)的進油端，第一出油口(17)連通第一換向閥(11)的出油端； 第二進油口(16)連通第二換向閥(12)的進油端，第二出油口(18)連通第二換向閥(12)的出油端；反饋油口(20)連通第三換向閥(13)的進油端和控制端，第三換向閥(13)的出油端分別連通第一換向閥(11)的第一控制端和第二換向閥(12)的第二控制端。優選的，第一換向閥(11)、第二換向閥(12)和第三換向閥(13)分別預設有液壓壓力閾值，當第三換向閥(13)的第三控制端的液壓壓力大於第三換向閥(13)預設的液壓壓力閾值時，第三換向閥(13)換向；若第三換向閥(13)換向後，當第一換向閥(11)的第一控制端和第二換向閥(12)的第二控制端的液壓壓力分別大於各自預設的液壓壓力閾值時，第一換向閥(11)和第二換向閥(12)分別換向。優選的，先導手柄(2)還包括第三出油口(23)，先導手柄第三出油口(23)、先導手柄第一出油口(21)和先導手柄第二出油口(22)擇一導通；控制閥組(I)的第三出油口(19)通過第一多路閥(6)與推進油缸(3)連接；其中，第三出油口( 19)和先導手柄第三出油口(23)分別連接第一多路閥(6)的控制端，推進油缸
(3)連接第一多路閥(6)的出油端。優選的，推進油缸(3)包括有杆腔(31)和無杆腔(32)，第一多路閥(6)的出油端和控制閥組(I)的反饋油口(20)分別連接有杆腔(31)。優選的，控制閥組(I)的第一出油口( 17)和第二出油口( 18)通過第二多路閥(7)與衝擊器(4)連接；其中，第一出油口(17)和第二出油口(18)分別連接第二多路閥(7)的控制端，衝擊器(4)連接第二多路閥(7)的出油端。優選的，控制閥組(I)還設有洩油口(10)，洩油口(10)連接油箱(5)，第一換向閥
(11)的第一洩油端、第二換向閥(12)的第二洩油端和第三換向閥(13)的第三洩油端分別連接洩油口(10)。本實用新型還提供一種鑿巖機，至少包括所述的控制閥組(I)、先導手柄(2)、推進油缸(3)和衝擊器(4)，控制閥組(I)分別連接先導手柄(2)、推進油缸(3)和衝擊器(4)。本實用新型實施例通過利用先導手柄控制控制閥組進油，控制閥組的一個出油口連接推進油缸，驅動推進油缸動作，推進油缸連接控制閥組的反饋油口，控制閥組的另外兩個出油口連接衝擊器，利用反饋油口的反饋壓力控制驅動衝擊器動作，實現利用先導手柄進行一次操作，順序控制推進油缸和鑿巖機衝擊器動作，減少了勞動強度，而且，應用本實用新型實施例提供的包括該控制閥組的鑿巖機系統結構簡單，降低了製造成本。

圖I是本實用新型實施例提供的鑿巖機的油路連接示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的控制閥組的結構示意圖。圖例說明I、控制閥組 2、先導手柄3、推進油缸4、衝擊器 5、油箱6、第一多路閥7、第二多路閥 10、洩油口11、第一換向閥12、第二換向閥 13、第三換向閥14、梭閥15、第一進油口 16、第二進油口17、第一出油口18、第二出油口 19、第三出油口20、反饋油口21、先導手柄第一出油口 22、先導手柄第二出油口23、先導手柄第三出油口 31、有杆腔32、無杆腔
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。圖I所示是本實用新型實施例提供的鑿巖機的油路連接示意圖。如圖所示，控制閥組I應用於包括先導手柄2、推進油缸3和衝擊器4的鑿巖機上，其中，控制閥組I分別與先導手柄2、推進油缸3和衝擊器4連接，用於根據先導手柄2的操作順序控制推進油缸3和衝擊器4工作。控制閥組I設有第一進油口 15、第二進油口 16、第一出油口 17、第二出油口 18、第三出油口 19以及反饋油口 20，其中控制閥組的第一進油口 15與先導手柄第一出油口 21連接，第二進油口 16與先導手柄弟~■出油口 22連接；其中，先導手柄弟一出油口 21和先導手柄弟_■出油口 22擇一導通。控制閥組I的第三出油口 19與第一進油口 15和第二進油口 16連通，且控制閥組I的第三出油口 19與推進油缸3連通，驅動推進油缸3動作，推進油缸3連接控制閥組I的反饋油口 20。控制閥組I的第一出油口 17和第二出油口 18分別連接衝擊器4，用於根據反饋油口 20的反饋壓力驅動衝擊器4動作。以下結合圖2詳細說明控制閥組I的結構，如圖所示，控制閥組I包括第一換向閥
11、第二換向閥12和第三換向閥13。第一換向閥11分別連接第一進油口 15和第一出油口 17，第二換向閥12分別連接第二進油口 16和第二出油口 18。第三換向閥13連接反饋油口 20、第一換向閥11和第二換向閥12，第三換向閥13根據反饋油口 20的反饋壓力控制自身換向，以及控制第一換向閥11和第二換向閥12換向。具體的，第一換向閥11的進油端連通第一進油口 15，第一換向閥11的出油端連通第一出油口 17。第二換向閥12的進油端連通第二進油口 16，第二換向閥12的出油端連通第二出油口 18。第三換向閥13的進油端和控制端均與反饋油口 20連通，第三換向閥13的出油端分別連通第一換向閥11的第一控制端和第二換向閥12的第二控制端。第一換向閥11、第二換向閥12和第三換向閥13分別預設有液壓壓力閾值，當第三換向閥13的第三控制端的液壓壓力大於第三換向閥13預設的液壓壓力閾值時，第三換向閥13換向。當第三換向閥13換向後，液壓油分別經第三換向閥13流至第一換向閥11的第一控制端和第二換向閥12的第二控制端，若第一換向閥11的第一控制端和第二換向閥12的第二控制端的液壓壓力分別大於各自預設的液壓壓力閾值時，第一換向閥11和第二換向閥12分別換向。在控制閥組I中，第一進油口 15、第二進油口 16和第三出油口 19之間設有梭閥 14，梭閥14的輸入端分別連通第一進油口 15和第二進油口 16，梭閥14的輸出端連通第三出油口 19。梭閥14用於比較兩個輸入端(即第一進油口 15和第二進油口 16)的液壓，液壓油從液壓高的輸入端流入梭閥14，並從輸出端流至第三出油口 19。以下一併結合圖1、2詳細說明控制閥組的油路連接關係，如圖所示，先導手柄2的第一出油口 21連通控制閥組I的第一進油口 15，先導手柄2的第二出油口 22連通控制閥組I的第二進油口 16。先導手柄2還包括第三出油口 23，先導手柄第三出油口 23、先導手柄第一出油口21和先導手柄第二出油口 22擇一導通。控制閥組I的第三出油口 19通過第一多路閥6與推進油缸3連接，其中，第三出油口 19和先導手柄第三出油口 23分別連接第一多路閥6的控制端，推進油缸3連接第一多路閥6的出油端。第一多路閥6用於根據兩個控制端的液壓油壓力選通油路，將液壓油推進至推進油缸3，從而驅動推進油缸3工作。推進油缸3包括有杆腔31和無杆腔32，第一多路閥6的出油端可以連接有杆腔31，且反饋油口 20連接有杆腔31，實現利用第三出油口 19的液壓油控制推進油缸3動作後，該液壓油再次反饋輸送至控制閥組1，以便繼續控制衝擊器4動作。控制閥組I的第一出油口 17和第二出油口 18分別連接第二多路閥7的控制端，第二多路閥7的出油端連接衝擊器4，用於控制衝擊器進行高壓衝擊或者低壓衝擊。控制閥組I還設有洩油口 10，洩油口 10連接油箱5，第一換向閥11的第一洩油端、第二換向閥12的第二洩油端和第三換向閥13的第三洩油端分別連接洩油口 10。當控制閥組I不工作時，即，第一換向閥11、第二換向閥12以及第三換向閥13、第二多路閥7處於中位時，油箱5收集第一換向閥11、第二換向閥12以及第三換向閥13內的液壓油，以及收集第二多路閥7內的液壓油。具體的，第二多路閥7內的液壓油經控制閥組I的第一出油口17或者第二出油口 18，分別流至第一換向閥11的第一洩油端或者第二換向閥12的第二洩油端，並經控制閥組I的洩油口 10流入油箱5。第一多路閥6不工作時，其內的液壓油通過先導手柄2連接的油箱收集。通過設置油箱5收集洩油，可以回收油路中的未用完的液壓油，避免剩餘的液壓油殘留在換向閥以及多路閥中，影響控制閥組I工作。以下結合圖1、2詳細說明本實施提供的控制閥組I的工作流程，如圖所示，[0058]用戶操作先導手柄2選擇進油路，先導手柄2設有三個出油口 21、22和23，先導手柄的三個出油口擇一導通。當用戶操作先導手柄2選擇先導手柄第三出油口 23導通時，控制第一多路閥6選通，進而控制推進油缸動作，S卩，僅實現對推進油缸的控制；當用戶操作先導手柄2選擇先導手柄第一出油口 21或者先導手柄第二出油口 22導通時，液壓油經控制閥組I的第一進油口 15或者第二進油口 16流至梭閥14的輸入端，當液壓油從第一進油口 15流進時，梭閥14的第一輸入端a的壓力高於第二輸入端b的壓力，液壓油則由第一進油口 15流至梭閥14的第一輸入端a，並由梭閥14的輸出端流出，由第三出油口 19進入第一多路閥6的控制端。第一多路閥6的兩個控制端分別連接控制閥組I的第三出油口 19和先導手柄的第三出油口 23，由於用戶操作選擇先導手柄2的第一出油口 21出油，使得第一多路閥6中連接控制閥組I的第三出油口 19的控制端的液壓大於連接先導手柄2的第一出油口 21的控制端的液壓，液壓油經第一多路閥6進入有杆腔31，油缸活塞下行，進而控制推進油缸3伸出。 有杆腔31連接反饋油口 20，當從反饋油口 20進入第三換向閥13的第三控制端的液壓油壓力低於預設的液壓壓力閾值時，第三換向閥13處於閉合狀態，且第三換向閥13分別控制第一換向閥11和第二換向閥12也處於閉合狀態，液壓油無法通過第一出油口 17或者第二出油口 18流出，衝擊器4處於靜止狀態。在推進油缸3運行至最大行程後，有杆腔31內的油壓逐漸增高，液壓油經反饋油口 20流入控制閥組I的第三換向閥13的進油端和控制端。當第三換向閥13的控制端內的壓力達到第三換向閥13的預設液壓壓力閾值時，第三換向閥13換向，液壓油經第三換向閥13的出油端分別進入第一換向閥11的第一控制端和第一換向閥12的第二控制端。當進入第一換向閥11的第一控制端的液壓油壓力達到第一換向閥11的預設液壓壓力閾值時，第一換向閥11換向；當進入第二換向閥12的第二控制端的液壓油壓力達到第二換向閥12的預設液壓壓力閾值時，第二換向閥12換向。優選的，第一換向閥11的預設液壓壓力閾值與第二換向閥12的預設液壓壓力閾值相等。當第一換向閥11和第二換向閥12換向時，液壓油經第一進油口 15和第一換向閥11從第一出油口 17流出；或者液壓油經第二進油口 16和第二換向閥12從第二出油口 18流出，分別輸出至第二多路閥7的控制端，進而控制第二多路閥7換向，實現控制衝擊器4進行聞壓衝擊或者低壓衝擊。本實用新型實施例還提供一種鑿巖機，至少包括如前所述的控制閥組I、先導手柄
2、推進油缸3和衝擊器4，控制閥組I分別連接先導手柄2、推進油缸3和衝擊器4。本實用新型實施例通過利用先導手柄控制控制閥組進油，控制閥組的一個出油口連接推進油缸，驅動推進油缸動作，推進油缸連接控制閥組的反饋油口，控制閥組的另外兩個出油口連接衝擊器，利用反饋油口的反饋壓力控制驅動衝擊器動作，實現利用先導手柄控制推進油缸運行至最大行程，再根據推進油缸的反饋壓力控制衝擊器進行高壓或者低壓衝擊，實現一次操縱先導手柄，順序控制鑿巖機完成推進和衝擊兩個動作，減少了勞動強度。此外，應用本實用新型實施例提供的包括該控制閥組的鑿巖機系統結構簡單，降低了製造成本。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的 前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種控制閥組，應用於包括先導手柄(2)、推進油缸(3)和衝擊器(4)的鑿巖機上，其特徵在於，控制閥組(I)設有第一進油口(15)、第二進油口(16)、第一出油口(17)、第二出油口(18)、第三出油口(19)以及反饋油口(20)，其中 控制閥組(I)的第一進油口(15)與先導手柄第一出油口(21)連接，第二進油口(16)與先導手柄弟~■出油口(22)連接；其中，先導手柄弟一出油口(21)和先導手柄弟_■出油口(22)擇一導通； 控制閥組(I)的第三出油口(19)與第一進油口(15)和第二進油口(16)連通，且控制閥組(I)的第三出油口( 19)與推進油缸(3)連通，驅動推進油缸(3)動作；推進油缸(3)連接控制閥組(I)的反饋油口(20); 控制閥組(I)的第一出油口(17)和第二出油口(18)分別連接衝擊器(4)，第一出油口(17)或第二出油口(18)根據反饋油口(20)的反饋壓力驅動衝擊器(4)動作。
2.如權利要求I所述的控制閥組，其特徵在於，控制閥組(I)的第一進油口(15)、第二進油口( 16)和第三出油口( 19)之間設有梭閥(14)，梭閥(14)的輸入端分別連通第一進油口( 15)和第二進油口( 16)，梭閥(14)的輸出端連通第三出油口(19)。
3.如權利要求I所述的控制閥組，其特徵在於，控制閥組(I)包括第一換向閥(11)、第二換向閥(12)和第三換向閥(13)，其中 第一換向閥(11)分別連接第一進油口(15)和第一出油口(17)，第二換向閥(12)分別連接第二進油口(16)和第二出油口(18)； 第三換向閥(13 )連接反饋油口( 20 )、第一換向閥(11)和第二換向閥(12 )，第三換向閥(13)根據反饋油口(20)的反饋壓力控制自身、第一換向閥(11)以及第二換向閥(12)換向。
4.如權利要求3所述的控制閥組，其特徵在於，第一進油口(15)連通第一換向閥(11)的進油端，第一出油口(17)連通第一換向閥(11)的出油端； 第二進油口(16)連通第二換向閥(12)的進油端，第二出油口(18)連通第二換向閥(12)的出油端； 反饋油口(20)連通第三換向閥(13)的進油端和控制端，第三換向閥(13)的出油端分別連通第一換向閥(11)的第一控制端和第二換向閥(12)的第二控制端。
5.如權利要求3所述的控制閥組，其特徵在於，第一換向閥(11)、第二換向閥(12)和第三換向閥(13)分別預設有液壓壓力閾值；其中，第三換向閥(13)上預設的液壓壓力閾值用於控制第三換向閥(13)換向；第一換向閥(11)和第二換向閥(12)上預設的液壓壓力閾值分別用於在第三換向閥(13 )換向之後，控制第一換向閥(11)和第二換向閥(12 )換向。
6.如權利要求I所述的控制閥組，其特徵在於，先導手柄(2)還包括第三出油口(23)，先導手柄第三出油口(23)、先導手柄第一出油口(21)和先導手柄第二出油口(22)擇一導通； 控制閥組(I)的第三出油口(19)通過第一多路閥(6)與推進油缸(3)連接；其中，第三出油口(19)和先導手柄第三出油口(23)分別連接第一多路閥(6)的控制端，推進油缸(3)連接第一多路閥(6)的出油端。
7.如權利要求6所述的控制閥組，其特徵在於，推進油缸(3)包括有杆腔(31)和無杆腔(32)，第一多路閥(6)的出油端和控制閥組(I)的反饋油口(20)分別連接有杆腔(31)。
8.如權利要求I所述的控制閥組，其特徵在於，控制閥組(I)的第一出油口(17)和第二出油口(18)通過第二多路閥(7)與衝擊器(4)連接；其中，第一出油口(17)和第二出油口(18)分別連接第二多路閥(7)的控制端，衝擊器(4)連接第二多路閥(7)的出油端。
9.如權利要求I所述的控制閥組，其特徵在於，控制閥組(I)還設有洩油口(10)，洩油口(10)連接油箱(5)，第一換向閥(11)的第一洩油端、第二換向閥(12)的第二洩油端和第三換向閥(13)的第三洩油端分別連接洩油口( 10)。
10.一種鑿巖機，其特徵在於，至少包括如權利要求1-9之一所述的控制閥組(I)、先導手柄(2)、推進油缸(3)和衝擊器(4)，控制閥組(I)分別連接先導手柄(2)、推進油缸(3)和衝擊器(4)。
專利摘要本實用新型提供一種控制閥組及鑿巖機，該控制閥組應用於包括先導手柄、推進油缸和衝擊器的鑿巖機上，控制閥組的第一進油口與先導手柄第一出油口連接，第二進油口與先導手柄第二出油口連接；其中，先導手柄第一出油口和先導手柄第二出油口擇一導通；控制閥組的第三出油口與第一進油口和第二進油口連通，且控制閥組的第三出油口與推進油缸連通，驅動推進油缸動作；推進油缸連接控制閥組的反饋油口；控制閥組的第一出油口和第二出油口分別連接衝擊器，第一出油口或第二出油口根據反饋油口的反饋壓力驅動衝擊器動作，操作先導手柄動作一次，順序控制推進油缸和鑿巖機衝擊器動作，減少了勞動強度，包括控制閥組的鑿巖機系統結構簡單，降低了製造成本。
文檔編號F15B13/02GK202560672SQ201220162230
公開日2012年11月28日 申請日期2012年4月17日 優先權日2012年4月17日
發明者邱兆湘, 徐宗喬, 邱國慶 申請人:三一重型裝備有限公司