技术领域

本发明涉及工程机械领域， 具体涉及一种旋挖钻机及其主卷扬下放速 度控制装置。

背景技术

目前旋挖钻机主卷扬控制方案都配有上提下放 和浮动等功能； 在主卷 扬下放时采用多级緩沖装置避免钻杆与动力头 接触时产生剧烈的碰撞， 但 是此种方式依然存在故障隐患， 容易引发漏油、 马达减速机损坏等问题， 尤其是新机手操作时， 故障发生率大幅提升。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷和不足， 本发明的第一目的在于提供一 种有效的旋挖钻机的主卷扬下放速度控制装置 ， 包括： 传感器、 控制器、 换向阀装置；传感器用于实时感测钻杆与动力 头緩沖装置之间的相对距离， 并在相对距离等于预设距离时， 发送触发信号； 控制器用于在接收触发信 号后发送电压信号至换向阀装置； 主泵负反馈口的供油口通过换向阀装置 连接主泵负反馈口， 供油口在换向阀装置收到电压信号且主卷扬处 于下放 状态时， 为主泵负反馈口供油。

进一步地， 供油口为主卷扬下放先导控制油口； 换向阀装置包括第一 电磁换向阀， 第一电磁换向阀的第一油口连接主泵负反馈口 ， 第一电磁换 向阀的第二油口连接主卷扬下放先导控制油口 。

进一步地， 第一电磁换向阀为二位二通电磁换向阀、 二位三通电磁换 向阀、 二位四通电磁换向阀或三位四通电磁换向阀。

进一步地， 换向阀装置包括： 用于接收电压信号的第二电磁换向阀、 与第二电磁换向阀连接的液控阀； 液控阀还连接主阀主卷扬下放先导控制 口； 第二电磁换向阀在收到电压信号时连通； 主阀主卷扬下放先导控制口 在主卷扬处于下放状态时控制液控阀连通； 供油口在第二电磁换向阀及液 控阀均连通时， 为主泵负反馈口供油。 进一步地， 液控阀为液控单向阀、 二位二通液控换向阀、 二位三通液 控换向阀或二位四通电磁换向阀。

进一步地， 电压信号为延时电压信号。

进一步地， 传感器安装在动力头緩沖装置的滑架上。

进一步地， 传感器为电磁式接近开关、 电感式接近开关或超声波传感 器。

进一步地， 换向阀装置通过第一梭阀及第二梭阀分别对应 连接两个主 泵负反馈口。

为了克服现有技术的上述缺陷和不足， 本发明的第二目的在于提供一 种旋挖钻机， 包括上述各种主卷扬下放速度控制装置。

本发明旋挖钻机主卷扬下放速度控制装置实施 例通过传感器在钻杆与 动力头緩沖装置的相对距离达到预设距离时， 通过控制器触发设置在泵控 制油路上的换向阀装置改变主泵的排量， 从而可以在钻杆接近动力头緩沖 装置时， 使主卷扬下放速度有效减小， 避免钻杆与动力头发生剧烈碰撞， 降低了钻机对操作机手的操作强度， 提高了旋挖钻机的动力头使用寿命和 整机可靠性。

附图说明

图 1为本发明旋挖钻机主卷扬下放速度控制装置� �一实施例的结构示 意图；

图 2为本发明旋挖钻机主卷扬下放速度控制装置� �二实施例的结构示 意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进 行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没 有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实 施例， 都属于本发明保护的 范围。

如图 1所示， 本发明旋挖钻机主卷扬下放速度控制装置第一 实施例包 括： 传感器 1、 控制器 3、 换向阀装置； 其中， 传感器 1用于实时检测钻杆 与动力头緩沖装置之间的相对距离， 并在相对距离等于预设距离时， 发送 触发信号； 控制器 3用于在接收触发信号后发送电压信号至换向� �装置； 换向阀装置包括二位四通电磁换向阀 51, 二位四通电磁换向阀 51的第一 油口 （如 A口）连接主泵负反馈口 71、 73, 二位四通电磁换向阀 51的第 二油口 （如 P口）连接主卷扬下放先导控制油口 12, 主卷扬下放先导控制 油口 12作为主泵负反馈口 71、 73的供油口。 具体操作时， 该预设距离可 以设置为钻杆接近动力头緩沖装置时二者之间 的相对距离。

可以理解的是，二位四通电磁换向阀 51可以利用其它类型的电磁换向 阀， ：¾口二位二通电磁换向阀、 二位三通电磁换向阀或三位四通电磁换向阀 等， 图 1中的电磁换向阀可以称为第一电磁换向阀。

优选地， 控制器 3发送的电压信号为延时电压信号， 即二位四通电磁 换向阀 51持续得电一段时间后失电复位，保证钻杆与� ��力头緩沖装置软接 触后， 二位四通电磁换向阀 51再断开， 主卷扬下放速度恢复。

优选地， 传感器 1安装在动力头緩沖装置的滑架上， 可随动力头緩沖 装置沿桅杆上下移动， 还可以通过传感器支架（图未示）来安装传感 器 1; 可以理解的是， 该传感器 1还可以安装在钻杆上。 具体操作时， 传感器 1 可以为电磁式接近开关、 电感式接近开关或超声波传感器等。

优选地， 二位四通电磁换向阀 51还可以通过第一梭阀 75及第二梭阀 77分别对应连接主泵负反馈口 71及主泵负反馈口 73。

上述主卷扬下放速度控制装置第一实施例的工 作原理如下： 传感器 1 实时检测钻杆与动力头緩沖装置之间的相对距 离， 在该相对距离等于预设 距离时发出触发信号 （可以为脉沖信号） 至控制器 3, 以触发控制器 3中 的控制程序运行， 控制器 3输出延时电压信号至二位四通电磁换向阀 51; 二位四通电磁换向阀 51得电， 主卷扬下放先导油经二位四通电磁换向阀 51到第一梭阀 75及第二梭阀 77, 再到主泵负反馈口 71及主泵负反馈口 73, 使作为主泵的负流量控制泵的排量降低， 从而通过与主阀 91、 93连接 的主卷扬马达 10使钻杆下降速度降低， 实现钻杆与动力头的软接触。

如图 2所示， 本发明旋挖钻机主卷扬下放速度控制装置的第 二实施例 相对于图 1所示第一实施例的区别在于换向阀装置的具� �结构不同， 在本 实施例中， 该换向阀装置包括： 用于接收电压信号的二位三通电磁换向阀 53、 与二位三通电磁换向阀 53连接的二位二通液控换向阀 55; 二位二通 液控换向阀 55还连接主阀主卷扬下放先导控制口 16; 在本实施例中， 可 以利用普通的供油口 14为主泵负反馈口 71、 73供油， 二位三通电磁换向 阀 53在收到电压信号时连通； 主阀主卷扬下放先导控制口 16在主卷扬处 于下放状态时控制二位二通液控换向阀 55连通； 供油口 14在二位三通电 磁换向阀 53及二位二通液控换向阀 55均连通时， 为主泵负反馈口 71、 73 供油。 图 2中其它元件的安装方式、类型及功能与图 1中的相应元件一致， 在此不再赘述。

可以理解的是，与二位四通电磁换向阀 51—样，二位三通电磁换向阀 53也可以利用其它类型的电磁换向阀， 图 2中的电磁换向阀可以称为第二 电磁换向阀；二位二通液控换向阀 55也可以为其它类型的液控阀，如液控 单向阀、 二位三通液控换向阀或二位四通电磁换向阀等 。

上述主卷扬下放速度控制装置第二实施例的工 作原理如下： 传感器 1 检测钻杆（具体如钻杆减震橡胶环）与动力头 緩沖装置的相对距离， 在该 相对距离等于预设距离时， 传感器 1发出信号至控制器 3 , 控制器 3输出 电压信号至二位三通电磁换向阀 53 , 二位三通电磁换向阀 53得电， 供油 口 14中的压力油可以通过二位三通电磁换向阀 53流至二位二通液控换向 阀 55; 二位二通液控换向阀 55连接主阀主卷扬下放先导控制口 16, 保证 在主卷扬处于下放状态时，二位二通液控换向 阀 55打开，压力油经二位二 通液控换向阀 55、第一梭阀 75及第二梭阀 77后分别流入主泵负反馈口 71 及主泵负反馈口 73 , 使作为主泵的负流量控制泵的排量降低， 从而通过与 主阀 91、 93连接的主卷扬马达 10使钻杆下降速度降低， 实现钻杆与动力 头的软接触。

本领域技术人员可以理解，图 2中二位三通电磁换向阀 53与二位二通 液控换向阀 55的位置可互换， 如供油口 14通过二位二通液控换向阀 55 连接二位三通电磁换向阀 53, 但二者的触发条件不变， 即二位三通电磁换 向阀 53仍由控制器 3控制， 二位二通液控换向阀 55仍由主阀主卷扬下放 先导控制口 16控制。图 1及图 2分别解释说明了换向阀装置采用两种不同 的结构时，主泵负反馈口 71、 73的供油口通过换向阀装置连接主泵负反馈 口 71、 73 , 供油口在换向阀装置收到电压信号且主卷扬处 于下放状态时为 主泵负反馈口 71、 73供油的过程。 本发明旋挖钻机主卷扬下放速度控制装置通过 传感器在钻杆与动力头 緩沖装置的相对距离达到预设距离时， 通过控制器触发设置在泵控制油路 上的逻辑阀改变主泵的排量， 从而可以在钻杆接近动力头緩沖装置时， 使 主卷扬下放速度有效减小， 避免钻杆与动力头发生剧烈碰撞， 降低钻机对 操作机手的操作强度， 提高旋挖钻机的动力头使用寿命和整机可靠性 。

以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发 明的精神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在 本发明的保护范围之内。