旋挖鑽機及桅杆液壓控制系統和桅杆起升/下降控制方法與流程

2023-11-09 19:47:57 4

本發明屬於樁基礎施工設備技術領域，具體地涉及一種旋挖鑽機及桅杆液壓控制系統，以及桅杆起升/下降的控制方法。

背景技術：

旋挖鑽機是一種用於樁基礎工程中成孔作業的現代機電液一體化大型機械設備，作業循環性強。桅杆變幅機構用來完成桅杆的舉升及調垂工作，每一個作業位姿都需要調節桅杆變幅機構，系統驅動桅杆油缸，帶動桅杆移動，並根據旋挖鑽機工作現場的實際情況來完成桅杆的舉升及調垂工作。

目前，傳統旋挖鑽機的桅杆變幅機構都是基於大三角形式和平行四邊形結構，前者為大三角前趴式設計，系統控制邏輯比較簡單，但是維護保養、拆裝不方便，對場地要求比較高，轉移運輸不便；後者入巖穩定性能較差。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種旋挖鑽機及桅杆液壓控制系統和桅杆起升/下降控制方法，採用後趴式大三角桅杆起升/下降液壓控制系統，能使桅杆放倒在轉臺上，維護保養、拆裝方便，對場地要求比較低，便於轉移運輸，而且入巖穩定性較好。

本發明實施例提供一種桅杆液壓控制系統，包括：

左桅杆油缸、右桅杆油缸和頂升油缸；

第一換向閥，具有第一出油口和第二出油口，其中第一出油口通過第一管路與左桅杆油缸的無杆腔連接，第二出油口通過第二管路與左桅杆油缸的有杆腔連接；

第二換向閥，具有第一出油口和第二出油口，其中第一出油口通過第三管路與右桅杆油缸的無杆腔連接，第二出油口通過第四管路與右桅杆油缸的有杆腔連接；

第三換向閥，具有第一出油口和第二出油口，其中第一出油口通過第五管路與頂升油缸的無杆腔連接，第二出油口通過第六管路與頂升油缸的有杆腔連接；

左桅杆平衡閥，連接在第一管路和第二管路上，用於防止左桅杆油缸的兩個油腔中的壓力超過限值；

右桅杆平衡閥，連接在第三管路和第四管路上，用於防止右桅杆油缸的兩個油腔中的壓力超過限值；

頂昇平衡閥，連接在第五管路上，用於防止頂升油缸的無杆腔中的壓力超過限值；

第一切換閥，與左桅杆平衡閥並聯連接在第一管路上，第一切換閥具有導通位和截止位，當第一切換閥處在導通位時，左桅杆油缸的無杆腔中的油液能夠經由導通的第一切換閥以及第一管路回油；當第一切換閥處在截止位時，左桅杆油缸的無杆腔中的油液不能經過第一切換閥；

第二切換閥，與右桅杆平衡閥並聯連接在第三管路上，第二切換閥具有導通位和截止位，當第二切換閥處在導通位時，右桅杆油缸的無杆腔中的油液能夠經由導通的第二切換閥以及第三管路回油；當第二切換閥處在截止位時，右桅杆油缸的無杆腔中的油液不能經過第二切換閥；

第三切換閥，連接在頂升油缸的無杆腔與第三換向閥的第一出油口之間，第三切換閥具有導通節流位和截止位，當第三切換閥處在導通節流位時，頂升油缸的無杆腔中的油液能夠經由導通的第三切換閥以及第五管路緩慢回油；當第三切換閥處在截止位時，頂升油缸的無杆腔中的油液不能經過第三切換閥。

進一步地，第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥中的每個換向閥具有第一工作位、第二工作位和中位；當每個換向閥處在第一工作位時，其第二出油口接通壓力油，第一出油口接通油箱；當每個換向閥處在第二工作位時，其第一出油口接通壓力油，第二出油口接通油箱；當每個換向閥處在中位時，其第一出油口和第二出油口均接通油箱。

進一步地，左桅杆平衡閥為雙向平衡閥，包括分別連接在第一管路和第二管路上的第一平衡閥單元和第二平衡閥單元，每個平衡閥單元包括並聯在一起的一個單向閥和一個平衡閥體，第一切換閥與第一平衡閥單元並聯連接在第一管路上。

進一步地，右桅杆平衡閥為雙向平衡閥，包括分別連接在第三管路和第四管路上的第三平衡閥單元和第四平衡閥單元，每個平衡閥單元包括並聯在一起的一個單向閥和一個平衡閥體，第二切換閥與第三平衡閥單元並聯連接在第三管路上。

進一步地，頂昇平衡閥包括一個單向閥和一個平衡閥體，單向閥連接在頂升油缸的無杆腔與第三換向閥的第一出油口之間，第三切換閥與單向閥並聯連接在第五管路上。

進一步地，第一換向閥、第二換向閥和第三換向閥分別為三位四通的電磁換向閥，第一切換閥、第二切換閥和第三切換閥分別為兩位兩通的電磁換向閥。

進一步地，還包括控制器，控制器與各個電磁換向閥的電磁鐵通過有線或無線方式電連接。

進一步地，還包括第四換向閥，第四換向閥具有出油口，第三切換閥是一個液控換向閥，第四換向閥的出油口通過第七管路與第三切換閥的液控端連接。

本發明實施例還提供一種旋挖鑽機，包括上述的桅杆液壓控制系統。

本發明實施例還提供一種桅杆起升/下降控制方法，該控制方法採用上述的桅杆液壓控制系統，且包括如下步驟：

當桅杆從轉臺向上升起時，控制左桅杆油缸、右桅杆油缸和頂升油缸同時伸出共同將桅杆推起至一定角度，之後再由左桅杆油缸和右桅杆油缸將桅杆繼續向上升起直至垂直狀態，以及控制頂升油缸的活塞杆縮回；

當桅杆向後朝轉臺倒下時，控制頂升油缸的活塞杆伸出，控制左桅杆油缸和右桅杆油缸同時收縮將桅杆向後傾倒至一定角度，在桅杆與頂升油缸的活塞杆進入接觸之後，控制第一切換閥和第二切換閥分別切換至各自的導通位，使左桅杆油缸和右桅杆油缸分別處在浮動狀態，控制第三切換閥切換至導通節流位，由頂升油缸託著桅杆在重力作用下開始緩慢自動下降，直至桅杆下降至轉臺上。

本發明實施例提供的旋挖鑽機，採用後趴式大三角桅杆起升/下降液壓控制系統，控制邏輯比較簡單，通過頂升油缸可以輔助實現桅杆的起升和下降控制，能使桅杆放倒在轉臺上，維護保養、拆裝方便，對場地要求比較低，便於轉移運輸，而且入巖穩定性較好。

附圖說明

圖1為本發明實施例中旋挖鑽機在桅杆放倒至轉臺上時的結構示意圖。

圖2為圖1中旋挖鑽機在桅杆與轉臺具有一定角度時的結構示意圖。

圖3為圖1中旋挖鑽機的桅杆油缸與轉臺的連接示意圖。

圖4為本發明實施例中桅杆液壓控制系統的結構示意圖。

圖5為圖4中左桅杆平衡閥與左桅杆油缸的放大結構示意圖。

圖6為圖4中右桅杆平衡閥與右桅杆油缸的放大結構示意圖。

圖7為圖4中頂昇平衡閥與頂升油缸的放大結構示意圖。

圖8為另一實施例中頂昇平衡閥與頂升油缸的放大結構示意圖。

圖9為本發明另一實施例中桅杆液壓控制系統的結構示意圖。

圖10為圖9中頂昇平衡閥與頂升油缸的放大結構示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術方式及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對本發明的具體實施方式、結構、特徵及其功效，詳細說明如後。

如圖1與圖2，本實施例提供的旋挖鑽機包括駕駛室31、轉臺32、桅杆油缸33、桅杆34、頂升油缸35和支座36。

如圖3，轉臺32兩側各有一個桅杆油缸33，分別為左桅杆油缸33a和右桅杆油缸33b，每個桅杆油缸33a/33b的一端與轉臺32連接，另一端與桅杆34連接，兩個桅杆油缸33a、33b與轉臺32之間形成大三角形式的桅杆支撐結構，使得旋挖鑽機的入巖穩定性較好。

頂升油缸35底部固定在轉臺32上，具體地，頂升油缸35包括缸筒35a和活塞杆35b，其中缸筒35a固定在轉臺32上，活塞杆35b可相對於缸筒35a向外伸縮。優選地，頂升油缸35的安裝為朝向駕駛室31一側傾斜，頂升油缸35與水平面之間的夾角例如為80°。

請參圖1與圖2，當桅杆34需要向後倒下時，機手在駕駛室內操縱手柄保證頂升油缸35的活塞杆35b處於伸出狀態，通過兩個桅杆油缸33a、33b控制桅杆34向後倒下，當桅杆34後倒至一定角度並接觸到頂升油缸35的活塞杆35b時，兩個桅杆油缸33a、33b停止收縮並切換至處於浮動狀態，頂升油缸35開始向下收縮並託著桅杆34向下運動直到桅杆34放倒至轉臺32上，使桅杆34水平支撐在轉臺32後側的支座36上。此時桅杆34水平放置，整機重心較低，可在較大坡度的地面上通行無阻，也能很好地避讓高空障礙，便於短距離轉移，在轉移運輸時對工地要求也低。

當桅杆34處於水平位置需要升起桅杆34時，機手在駕駛室內操縱手柄，兩個桅杆油缸33a、33b和頂升油缸35分別通入液壓油後，三個油缸開始向上伸出，隨著三個油缸的伸出動作緩慢將桅杆34向上推起，待桅杆34轉到一定角度時頂升油缸35停止動作，接著由兩個桅杆油缸33a、33b繼續伸出並推動桅杆34繼續升起直到豎直狀態。

本實施例的旋挖鑽機採用後趴式設計，可通過自身結構變形來實現桅杆的向後摺疊，使桅杆34水平支撐在轉臺32上，大大降低整機重心，維護保養、拆裝方便，對場地要求比較低，便於轉移運輸，而且採用大三角形式的桅杆支撐機構，入巖穩定性較好。

通過在旋挖鑽機的轉臺32後側安裝頂升油缸35，用於輔助桅杆升起，頂升油缸35的伸出將桅杆34從水平狀態向上託起一定角度，之後再由桅杆油缸33a、33b將桅杆34繼續向上升起，可滿足桅杆34從水平位置升起時對支撐力的要求，保證桅杆34從轉臺32上能順利升起，解決了單靠桅杆34兩側的桅杆油缸33a、33b不能將桅杆34升起的問題；同時在桅杆34放倒時，頂升油缸35也能輔助桅杆34緩慢降落至轉臺32上，增加了倒桅可靠性。

如圖4，本發明實施例還提供一種桅杆液壓控制系統，用於控制上述旋挖鑽機的桅杆34進行起升和下降。本實施例提供的桅杆液壓控制系統包括左桅杆油缸33a、右桅杆油缸33b、頂升油缸35、第一換向閥11、第二換向閥12、第三換向閥13、第一切換閥15、第二切換閥16、第三切換閥17、左桅杆平衡閥21、右桅杆平衡閥22、頂昇平衡閥23、油箱24、主泵25和控制器27。

第一換向閥11與左桅杆油缸33a連接，用於控制左桅杆油缸33a進行伸縮。第一換向閥11可以為三位四通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第一換向閥11以三位四通的電磁換向閥為例。第一換向閥11包括第一工作位(如圖中左位)、第二工作位(如圖中右位)和中位以及四個油口，即入油口P1、回油口T1、第一出油口A1和第二出油口B1。左桅杆油缸33a的無杆腔與第一換向閥11的第一出油口A1之間通過第一管路L1連接，左桅杆油缸33a的有杆腔與第一換向閥11的第二出油口B1之間通過第二管路L2連接。當第一換向閥11處在第一工作位時，入油口P1與第二出油口B1連通，回油口T1與第一出油口A1連通；當第一換向閥11處在第二工作位時，入油口P1與第一出油口A1連通，回油口T1與第二出油口B1連通；當第一換向閥11處在中位時，第一出油口A1和第二出油口B1均與回油口T1連通。

第二換向閥12與右桅杆油缸33b連接，用於控制右桅杆油缸33b進行伸縮。第二換向閥12可以為三位四通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第二換向閥12以三位四通的電磁換向閥為例。第二換向閥12包括第一工作位(如圖中左位)、第二工作位(如圖中右位)和中位以及四個油口，即入油口P2、回油口T2、第一出油口A2和第二出油口B2。右桅杆油缸33b的無杆腔與第二換向閥12的第一出油口A2之間通過第三管路L3連接，右桅杆油缸33b的有杆腔與第二換向閥12的第二出油口B2之間通過第四管路L4連接。當第二換向閥12處在第一工作位時，入油口P2與第二出油口B2連通，回油口T2與第一出油口A2連通；當第二換向閥12處在第二工作位時，入油口P2與第一出油口A2連通，回油口T2與第二出油口B2連通；當第二換向閥12處在中位時，第一出油口A2和第二出油口B2均與回油口T2連通。

第三換向閥13與頂升油缸35連接，用於控制頂升油缸35進行伸縮。第三換向閥13可以為三位四通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第三換向閥13以三位四通的電磁換向閥為例。第三換向閥13包括第一工作位(如圖中左位)、第二工作位(如圖中右位)和中位以及四個油口，即入油口P3、回油口T3、第一出油口A3和第二出油口B3。頂升油缸35的無杆腔與第三換向閥13的第一出油口A3之間通過第五管路L5連接，頂升油缸35的有杆腔與第三換向閥13的第二出油口B3之間通過第六管路L6連接。當第三換向閥13處在第一工作位時，入油口P3與第二出油口B3連通，回油口T3與第一出油口A3連通；當第三換向閥13處在第二工作位時，入油口P3與第一出油口A3連通，回油口T3與第二出油口B3連通；當第三換向閥13處在中位時，第一出油口A3和第二出油口B3均與回油口T3連通。

請結合圖4與圖5，左桅杆平衡閥21為雙向平衡閥，連接在第一管路L1和第二管路L2上，用於防止左桅杆油缸33a的兩個油腔(即有杆腔和無杆腔)中的壓力超過限值，以保證左桅杆油缸33a的工作安全。

具體地，左桅杆平衡閥21包括兩個平衡閥單元，即第一平衡閥單元21a和第二平衡閥單元21b。第一平衡閥單元21a和第二平衡閥單元21b分別連接在第一管路L1和第二管路L2上，每個平衡閥單元21a/21b包括並聯在一起的一個單向閥41和一個平衡閥體42，第一平衡閥單元21a中的平衡閥體42的液控端與第一換向閥11的第二出油口B1連通，第二平衡閥單元21b中的平衡閥體42的液控端與第一換向閥11的第一出油口A1連通。第一平衡閥單元21a中單向閥41的設置方向使壓力油可以經由第一管路L1自由進入左桅杆油缸33a的無杆腔，但是左桅杆油缸33a的無杆腔中的油液無法經由第一平衡閥單元21a中的單向閥41流出；第二平衡閥單元21b中單向閥41的設置方向使壓力油可以經由第二管路L2自由進入左桅杆油缸33a的有杆腔，但是左桅杆油缸33a的有杆腔中的油液無法經由第二平衡閥單元21b中的單向閥41流出。

當第一換向閥11處在第一工作位時，壓力油經由第一換向閥11導通至其第二出油口B1及第二管路L2上，再經由第二平衡閥單元21b中的單向閥41導入左桅杆油缸33a的有杆腔中，同時由於第二管路L2中的壓力油可以推動打開第一平衡閥單元21a中的平衡閥體42，因此左桅杆油缸33a的無杆腔中的油液可以經由第一平衡閥單元21a中打開的平衡閥體42回油至油箱24，從而實現左桅杆油缸33a的收縮動作。同理，當第一換向閥11處在第二工作位時，壓力油經由第一換向閥11導通至其第一出油口A1及第一管路L1上，再經由第一平衡閥單元21a中的單向閥41導入左桅杆油缸33a的無杆腔中，同時由於第一管路L1中的壓力油可以推動打開第二平衡閥單元21b中的平衡閥體42，因此左桅杆油缸33a的有杆腔中的油液可以經由第二平衡閥單元21b中打開的平衡閥體42回油至油箱24，從而實現左桅杆油缸33a的伸出動作。

本實施例中，第一切換閥15設置在左桅杆平衡閥21內。第一切換閥15與第一平衡閥單元21a並聯連接在第一管路L1上，第一切換閥15可以為兩位兩通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第一切換閥15以兩位兩通的電磁換向閥為例。第一切換閥15具有導通位(如圖中下位)和截止位(如圖中上位)，第一切換閥15內對應於截止位設有單向閥。當第一切換閥15處在導通位時，左桅杆油缸33a的無杆腔中的油液可以經由導通的第一切換閥15以及第一管路L1回油至油箱24；當第一切換閥15處在截止位時，第一切換閥15內設置的單向閥阻止左桅杆油缸33a的無杆腔中的油液經過第一切換閥15。

請結合圖4與圖6，右桅杆平衡閥22為雙向平衡閥，連接在第三管路L3和第四管路L4上，用於防止右桅杆油缸33b的兩個油腔(即有杆腔和無杆腔)中的壓力超過限值，以保證右桅杆油缸33b的工作安全。

具體地，右桅杆平衡閥22包括兩個平衡閥單元，即第三平衡閥單元22a和第四平衡閥單元22b。第三平衡閥單元22a和第四平衡閥單元22b分別連接在第三管路L3和第四管路L4上，每個平衡閥單元22a/22b包括並聯在一起的一個單向閥41和一個平衡閥體42，第三平衡閥單元22a中的平衡閥體42的液控端與第二換向閥12的第二出油口B2連通，第四平衡閥單元22b中的平衡閥體42的液控端與第二換向閥12的第一出油口A2連通。第三平衡閥單元22a中單向閥41的設置方向使壓力油可以經由第三管路L3自由進入右桅杆油缸33b的無杆腔，但是右桅杆油缸33b的無杆腔中的油液無法經由第三平衡閥單元22a中的單向閥41流出；第四平衡閥單元22b中單向閥41的設置方向使壓力油可以經由第四管路L4自由進入右桅杆油缸33b的有杆腔，但是右桅杆油缸33b的有杆腔中的油液無法經由第四平衡閥單元22b中的單向閥41流出。

當第二換向閥12處在第一工作位時，壓力油經由第二換向閥12導通至其第二出油口B2及第四管路L4上，再經由第四平衡閥單元22b中的單向閥41導入右桅杆油缸33b的有杆腔中，同時由於第四管路L4中的壓力油可以推動打開第三平衡閥單元22a中的平衡閥體42，因此右桅杆油缸33b的無杆腔中的油液可以經由第三平衡閥單元22a中打開的平衡閥體42回油至油箱24，從而實現右桅杆油缸33b的收縮動作。同理，當第二換向閥12處在第二工作位時，壓力油經由第二換向閥12導通至其第一出油口A2及第三管路L3上，再經由第三平衡閥單元22a中的單向閥41導入右桅杆油缸33b的無杆腔中，同時由於第三管路L3中的壓力油可以推動打開第四平衡閥單元22b中的平衡閥體42，因此右桅杆油缸33b的有杆腔中的油液可以經由第四平衡閥單元22b中打開的平衡閥體42回油至油箱24，從而實現右桅杆油缸33b的伸出動作。

本實施例中，第二切換閥16設置在右桅杆平衡閥22內。第二切換閥16與第三平衡閥單元22a並聯連接在第三管路L3上，第二切換閥16可以為兩位兩通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第二切換閥16以兩位兩通的電磁換向閥為例。第二切換閥16具有導通位(如圖中下位)和截止位(如圖中上位)，第二切換閥16內對應於截止位設有單向閥。當第二切換閥16處在導通位時，右桅杆油缸33b的無杆腔中的油液可以經由導通的第二切換閥16以及第三管路L3回油至油箱24；當第二切換閥16處在截止位時，第二切換閥16內設置的單向閥阻止右桅杆油缸33b的無杆腔中的油液經過第二切換閥16。

請結合圖4與圖7，本實施例中，頂昇平衡閥23為單向平衡閥，連接在第五管路L5上，用於防止頂升油缸35的無杆腔中的壓力超過限值，以保證頂升油缸35的工作安全。由於頂升油缸35主要起到輔助桅杆34起升和下降的作用，頂升油缸35的無杆腔為主要的工作腔，因此在與頂升油缸35的無杆腔連接的第五管路L5上安裝頂昇平衡閥23即可。但不發明不限於此，在其他實施例中，在第六管路L6上也可以安裝有平衡閥。

具體地，頂昇平衡閥23包括一個單向閥41和一個平衡閥體42。單向閥41連接在頂升油缸35的無杆腔與第三換向閥13的第一出油口A3之間，頂昇平衡閥23中單向閥41的設置方向使壓力油可以經由第五管路L5自由進入頂升油缸35的無杆腔，但是頂升油缸35的無杆腔中的油液無法經由單向閥41流出。平衡閥體42連接在頂升油缸35的無杆腔與油箱24之間，在常態下，平衡閥體42處在不導通的截止狀態，只有在頂升油缸35的無杆腔中的壓力超過限值時，平衡閥體42才在高壓下自行打開進行卸荷，以確保頂升油缸35的工作安全。

本實施例中，第三切換閥17設置在頂昇平衡閥23內。第三切換閥17連接在頂升油缸35的無杆腔與第三換向閥13的第一出油口A3之間，即第三切換閥17與單向閥41並聯連接在第五管路L5上。第三切換閥17可以為兩位兩通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第三切換閥17以兩位兩通的電磁換向閥為例。第三切換閥17具有導通節流位(如圖中左位)和截止位(如圖中右位)，本實施例中，第三切換閥17內對應於導通節流位設有阻尼部件170(例如阻尼孔)。或者，在另一實施例中，如圖8所示，也可以在與第三切換閥17連接的分支管路上設置阻尼部件170(例如阻尼孔)，同樣可以起到阻尼回油的作用。當第三切換閥17處在導通節流位時，頂升油缸35的無杆腔中的油液可以經由導通的第三切換閥17以及第五管路L5緩慢回油至油箱24；當第三切換閥17處在截止位時，頂升油缸35的無杆腔中的油液不能經過第三切換閥17。

當第三換向閥13處在第一工作位時，壓力油經由第三換向閥13導通至其第二出油口B3，再經由第六管路L6導入頂升油缸35的有杆腔中，同時第三切換閥17換向至導通節流位，因此頂升油缸35的無杆腔中的油液可以經由第三切換閥17以及第五管路L5回油至油箱24，從而實現頂升油缸35的回收。當第三換向閥13處在第二工作位時，壓力油經由第三換向閥13導通至其第一出油口A3及第五管路L5上，再經由頂昇平衡閥23中的單向閥41導入頂升油缸35的無杆腔中，同時頂升油缸35的有杆腔中的油液可以經由第六管路L6回油至油箱24，從而實現頂升油缸35的伸出動作。

控制器27與各個電磁換向閥(包括第一換向閥至第三換向閥以及第一切換閥至第三切換閥)的電磁鐵通過有線或無線方式電連接，圖4中以虛線示意控制器27與各個電磁換向閥的電磁鐵之間通過有線方式進行電連接，因此通過控制器27內預設的控制邏輯，向對應的電磁換向閥中的電磁鐵施加電流時，即可控制對應的電磁換向閥進行換向操作。

主泵25的入油口與油箱24連通，主泵25的出油口分別與第一換向閥11的入油口P1、第二換向閥12的入油口P2和第三換向閥13的入油口P3連通。另外，為了系統安全，在主泵25的出油口還連接有溢流閥(圖未示)，在系統的油壓超過限值時，油液將通過溢流閥直接回流至油箱24。

本實施例中，通過對各個電磁換向閥的得失電控制，並結合各個平衡閥，可以實現對左桅杆油缸33a、右桅杆油缸33b和頂升油缸35的伸縮控制，來最終實現對桅杆的起升和下降控制。

(1)、桅杆的起升控制：

當桅杆34需要從轉臺32向上升起時，通過主泵25供油，控制第一換向閥11的右側和第二換向閥12的右側得電，第一換向閥11和第二換向閥12分別切換至各自的第二工作位，來自主泵25的壓力油經由第一管路L1和第一平衡閥單元21a中的單向閥41到達左桅杆油缸33a的無杆腔，左桅杆油缸33a的有杆腔中的油液經由第二平衡閥單元21b中的平衡閥體42和第二管路L2進行回油，來自主泵25的壓力油還經由第三管路L3和第三平衡閥單元22a中的單向閥41到達右桅杆油缸33b的無杆腔，右桅杆油缸33b的有杆腔中的油液經由第四平衡閥單元22b中的平衡閥體42和第四管路L4進行回油。同時，控制第三換向閥13的右側得電，第三換向閥13切換至第二工作位，來自主泵25的壓力油還經由第五管路L5和頂昇平衡閥23中的單向閥41到達頂升油缸35的無杆腔，頂升油缸35的有杆腔中的油液經由第六管路L6進行回油，從而通過三個油缸(左桅杆油缸33a、右桅杆油缸33b和頂升油缸35)同時伸出共同將桅杆34推起至一定角度(如10～15度)，之後再由左桅杆油缸33a和右桅杆油缸33b將桅杆34繼續向上升起直至垂直狀態，解決了單靠桅杆34兩側的左右桅杆油缸33a、33b不能將桅杆34升起的問題。

當桅杆34起升至與地面垂直時，控制第一換向閥11和第二換向閥12分別失電，第一換向閥11和第二換向閥12分別返回至各自的中位，另外控制第三換向閥13的左側得電，第三換向閥13切換至第一工作位，同時控制第三切換閥17得電，第三切換閥17切換至導通節流位，來自主泵25的壓力油經由第六管路L6到達頂升油缸35的有杆腔，頂升油缸35的無杆腔中的油液可以經由第三切換閥17的導通節流位和第五管路L5進行回油，從而將頂升油缸35的活塞杆35b回收(即縮回)。

(2)、桅杆的下降控制：

當桅杆34需要向後朝轉臺32倒下時，先控制第三換向閥13的右側得電，第三換向閥13切換至第二工作位，來自主泵25的壓力油經由第五管路L5和頂昇平衡閥23中的單向閥41到達頂升油缸35的無杆腔，頂升油缸35的有杆腔中的油液經由第六管路L6進行回油，使頂升油缸35的活塞杆35b先伸出。在頂升油缸35伸出之後，控制第三換向閥13失電，第三換向閥13返回至中位，頂升油缸35維持在伸出狀態。

然後，控制第一換向閥11的左側和第二換向閥12的左側得電，第一換向閥11和第二換向閥12分別切換至各自的第一工作位，來自主泵25的壓力油經由第二管路L2和第二平衡閥單元21b中的單向閥41到達左桅杆油缸33a的有杆腔，左桅杆油缸33a的無杆腔中的油液經由第一平衡閥單元21a中的平衡閥體42和第一管路L1進行回油，來自主泵25的壓力油還經由第四管路L4和第四平衡閥單元22b中的單向閥41到達右桅杆油缸33b的有杆腔，右桅杆油缸33b的無杆腔中的油液經由第三平衡閥單元22a中的平衡閥體42和第三管路L3進行回油，從而通過左桅杆油缸33a和右桅杆油缸33b同時收縮將桅杆34向後傾倒至一定角度(如10～15度)，此時桅杆34與伸出狀態的頂升油缸35的活塞杆35b進入接觸。

在桅杆34向後傾倒至一定角度使桅杆34與頂升油缸35的活塞杆35b進入接觸之後，控制第一換向閥11和第二換向閥12分別失電，第一換向閥11和第二換向閥12分別返回至各自的中位，控制第一切換閥15和第二切換閥16分別得電，第一切換閥15和第二切換閥16分別切換至各自的導通位，使左桅杆油缸33a和右桅杆油缸33b分別處在浮動狀態，再控制第三切換閥17得電，第三切換閥17切換至導通節流位，由頂升油缸35託著桅杆34在重力作用下開始緩慢自動下降，此時頂升油缸35的無杆腔中的油液經由第三切換閥17的導通節流位和第五管路L5進行緩慢回油，通過第三切換閥17中的阻尼部件調節桅杆34的下降速度平穩，直至桅杆34下降至轉臺32上，處於浮動狀態的左桅杆油缸33a的無杆腔中油液可以經由導通的第一切換閥15和第一管路L1進行回油，處於浮動狀態的左桅杆油缸33a的無杆腔中油液可以經由導通的第二切換閥16和第三管路L3進行回油。

在將桅杆34從左右桅杆油缸33a、33b轉移至由頂升油缸35進行支撐時，為了避免出現衝擊，可以在第一切換閥15和第二切換閥16分別得電且延遲1～3秒後，再控制第三切換閥17得電，這樣桅杆34可以先降至與頂升油缸35的活塞杆35b進入完全充分接觸之後，再由頂升油缸35託著桅杆34下降，從而避免了衝擊產生。

圖9為本發明另一實施例中提供的桅杆液壓控制系統的結構示意圖，本實施例與上述實施例不同之處主要在於，本實施例提供的桅杆液壓控制系統還包括第四換向閥14和副泵26，第三切換閥17採用液控換向，即第三切換閥17是一個液控換向閥。

請結合圖9與圖10，第四換向閥14連接在副泵26與第三切換閥17的液控端之間，用於控制第三切換閥17進行換向。第四換向閥14可以為兩位三通的電磁換向閥、液控換向閥或手動換向閥，本實施例中第四換向閥14以兩位三通的電磁換向閥為例。第四換向閥14包括工作位(如圖中左位)和非工作位(如圖中右位)以及三個油口，即入油口P4、回油口T4和出油口A4。當第四換向閥14處在工作位時，入油口P4與出油口A4連通，回油口T4與出油口A4不連通；當第四換向閥14處在非工作位時，回油口T4與出油口A4連通，入油口P4與出油口A4不連通。第三切換閥17的液控端與第四換向閥14的出油口A4之間通過第七管路L7連接，因此，通過控制第四換向閥14得電，第四換向閥14切換至工作位，來自副泵26的壓力油經由第七管路L7到達第三切換閥17的液控端，即可推動第三切換閥17換向至導通節流位。

由於控制三個油缸(左桅杆油缸、右桅杆油缸和頂升油缸)進行伸縮動作所需的油壓要遠大於控制第三切換閥17進行換向所需的油壓，因此本實施例中選擇主泵25與副泵26的搭配使用，其中主泵25用於產生控制三個油缸伸縮動作所需的壓力油，副泵26的入油口與油箱24連通，副泵26的出油口與第四換向閥14的入油口P4連通，副泵26用於產生控制第三切換閥17進行液控換向所需的壓力油。但可以理解的，本實施例中也可以採用單一油泵，只是該油泵產生的壓力油在提供給第三切換閥17進行液控換向之前，需要通過例如減壓閥等進行減壓，再將減壓後的壓力油提供給第三切換閥17進行液控換向使用。

上述的「三位四通」是指第一換向閥11、第二換向閥12和第三換向閥13各自至少包括三個位置和四個油口，實際上，第一換向閥11、第二換向閥12和第三換向閥13也可以包括更多的位置和更多的油口，只是有些位置和油口無需用到而已。

上述的「兩位三通」是指第四換向閥14至少包括兩個位置和三個油口，實際上，第四換向閥14也可以包括更多的位置和更多的油口，只是有些位置和油口無需用到而已。

上述的「兩位兩通」是指第一切換閥15、第二切換閥16和第三切換閥17至少包括兩個位置和兩個油口，實際上，第一切換閥15、第二切換閥16和第三切換閥17也可以包括更多的位置和更多的油口，只是有些位置和油口無需用到而已。

本發明實施例提供的旋挖鑽機，採用後趴式大三角桅杆起升/下降液壓控制系統，控制邏輯比較簡單，通過頂升油缸可以輔助實現桅杆的起升和下降控制，能使桅杆放倒在轉臺上，維護保養、拆裝方便，對場地要求比較低，便於轉移運輸，而且入巖穩定性較好。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。