CN113738263A - 一种外阀控制的全液压变频凿岩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种外阀控制的全液压变频凿岩机，包括依次连接的冲击锤、齿轮箱、排渣座和钎尾，所述齿轮箱上安装有回转马达，所述冲击锤包括冲击缸和冲击活塞，所述冲击缸内设有腔体，所述冲击活塞滑动设置在所述腔体中，将所述腔体分为前腔和后腔，还包括液压换向阀和变频组件，液压控制阀可控制前腔和后腔都可回油的原理，产生较大的液压压差，有效的提高液压功率的利用率，同时变频组件中设置的油道提供有变频功能，在冲击功率不变的情况下，实现高频低冲击功，低频高冲击功，以适应不同工况，有效的提高了凿岩机的工作效率。

Description

一种外阀控制的全液压变频凿岩机

技术领域

本发明涉及一种凿岩机，尤其涉及一种外阀控制的全液压变频凿岩机。

背景技术

凿岩机，是用来直接开采石料的工具，它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程，凿岩机按其动力来源可分为风动凿岩机、内燃凿岩机、电动凿岩机和液压凿岩机等四类。

现有液压式凿岩机的冲击锤采用单个油腔回油产生压差驱动冲击活塞工作，产生的冲击能量较少，造成液压功率的利用率较低，并且冲击锤的冲击频率是固定的，难以适应不同的工况，使得凿岩机的工作效率太较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有液压式凿岩机的冲击锤采用单个油腔回油产生压差驱动冲击活塞工作，产生的冲击能量较少，造成液压功率的利用率较低，并且冲击锤的冲击频率是固定的，难以适应不同的工况，使得凿岩机的工作效率太较低的问题，本发明提供了一种外阀控制的全液压变频凿岩机来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种外阀控制的全液压变频凿岩机，包括依次连接的冲击锤、齿轮箱、排渣座和钎尾，所述齿轮箱上安装有回转马达，所述冲击锤包括冲击缸和冲击活塞，所述冲击缸内设有腔体，所述冲击活塞滑动设置在所述腔体中，还包括液压换向阀和变频组件，所述液压换向阀用于控制所述冲击活塞在所述冲击缸内左右运动，所述变频组件用于控制所述冲击活塞在所述冲击缸内运动的频率。

进一步地：所述变频组件为若干个油道，若干个所述油道依次排列沿轴向设置在所述冲击缸上，若干个所述油道的一端与所述腔体连通，其另一端与所述液压换向阀的左控路连接。

进一步地：所述冲击缸的内壁上设有第一油槽、第一油槽和第三油槽，所述液压换向阀设有进油P口、回油T口、A口和B口，所述第一油槽与所述A口连接，所述第一油槽与所述B口连接，所述第三油槽与所述液压换向阀的右控路连接。

进一步地：所述冲击活塞将所述腔体分为前腔和后腔，所述前腔与所述第一油槽连通，所述后腔与所述第一油槽连通。

进一步地：若干个所述油道中均设有堵头。

进一步地：所述冲击锤上设有低压蓄能器和高压蓄能器。

本发明的有益效果是，本发明一种外阀控制的全液压变频凿岩机通过在冲击缸和冲击活塞之间设置前腔和后腔，使液压控制阀控制前腔和后腔都可回油的原理，工作时可产生较大的液压压差，有效的提高液压功率的利用率，同时设置的变频组件中的油道提供的变频功能，在冲击功率不变的情况下，实现高频低冲击功，低频高冲击功，以适应不同工况，有效的提高了凿岩机的工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明一种外阀控制的全液压变频凿岩机整体示意图；

图2是冲击锤与液压换向阀的工作原理图。

图中1、冲击锤，2、齿轮箱，3、排渣座，4、钎尾，5、回转马达，6、冲击缸，7、冲击活塞，8、液压换向阀，9、油道，10、第一油槽，11、第二油槽，12、第三油槽，13、前腔，14、后腔，15、低压蓄能器，16、高压蓄能器。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

如图1和图2所示，本发明提供了一种外阀控制的全液压变频凿岩机，包括依次连接的冲击锤1、齿轮箱2、排渣座3和钎尾4，所述齿轮箱2上安装有回转马达5，所述冲击锤1包括冲击缸6和冲击活塞7，所述冲击缸6内设有腔体，所述冲击活塞7滑动设置在所述腔体中，还包括液压换向阀8和变频组件，所述液压换向阀8用于控制所述冲击活塞7在所述冲击缸6内左右运动，所述变频组件用于控制所述冲击活塞7在所述冲击缸6内运动的频率。

本装置凿岩机的结构紧凑，重量轻，布局结构合理，功能是通过液压换向阀8控制冲击活塞7对钻杆进行打击，液压马达通过齿轮箱2带动钎尾4、钻杆、钻头转动，然后钻头接触岩石把岩石碎成小石头，再通过压缩空气或水经过排渣座3排渣孔内岩石；同时通过变频组件实现变频，在冲击功率不变的情况下，实现高频低冲击功，低频高冲击功，以适应不同工况，有效的提高了不同工况工作效率。

所述变频组件为若干个油道9，若干个所述油道9依次排列沿轴向设置在所述冲击缸6上，若干个所述油道9的一端与所述腔体连通，其另一端与所述液压换向阀8的左控路连接。

冲击活塞7在回程时，液压换向阀8的右位接入，后腔14泄压，前腔13产生压力驱动冲击活塞7向右运动，当冲击活塞7向右运动到变频组件通过前腔13与第一油槽10连通时，液压油进入油道9中并产生压力时，压力会作用到液压换向阀8，使其左位接入，前腔13泄压，后腔14驱动冲击活塞7向左运动，由于若干个油道9依次排列沿轴向设置在冲击缸6上的，使每个油道9与前腔13连通时，冲击活塞7向右运动的距离不同，即变频组件中左侧的油道9与前腔13连通时，冲击活塞7运动的距离短，右侧的油道9与前腔13连通时，冲击活塞7运动的距离长，在冲击功率不变的情况下，当冲击活塞7运动的距离越短，则冲击频率越快；当冲击活塞7运动的距离越长，则冲击频率越慢，以适应不同工况，有效的提高了不同工况工作效率。

所述冲击缸6的内壁上设有第一油槽10、第二油槽11和第三油槽12，所述液压换向阀8设有进油P口、回油T口、A口和B口，所述第一油槽10与所述A口连接，所述第二油槽11与所述B口连接，所述第三油槽12与所述液压换向阀8的右控路连接。

所述冲击活塞7将所述腔体分为前腔13和后腔14，所述前腔13与所述第一油槽10连通，所述后腔14与所述第二油槽11连通。

开始工作时，液压换向阀8右位接入，液压油通过依次进油P口、A口和第一油槽10进入前腔13，前腔13中的液压油对冲击活塞7的作用力向右，回油T口与B口连通，B口通过第二油槽11与后腔14连通，使后腔14泄压，前腔13与后腔14产生压差驱动冲击活塞7向右运动，进行提杆。

当冲击活塞7向右运动到使若干个油道9与前腔13连通时，前腔13中的液压油进入油道9中产生压力使液压换向阀8的左位接入，进油P口与B口连通，通过第二油槽11液压油进入后腔14，前腔13中的液压油对冲击活塞7的作用力向左，回油T口与A口连通，A口通过第一油槽10与前腔13连通，使前腔13泄压，前腔13与后腔14的产生压差驱动冲击活塞7向左运动，进行冲击。

当冲击活塞7向运动到最左端时，后腔14与第三油槽12连通，对液压换向阀8的右控路产生压力使液压换向阀8的右位接入，开始回程，重复提杆工作。

若干个所述油道9中均设有堵头，用于堵塞其他油道9，选定特定工况下所需的油道9。

所述冲击锤1上设有低压蓄能器15和高压蓄能器16，能有效的减少打击过程中的压力波动，同时对冲击过程中流量不足进行补油过程，以提高打击频率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种外阀控制的全液压变频凿岩机，包括依次连接的冲击锤（1）、齿轮箱（2）、排渣座（3）和钎尾（4），所述齿轮箱（2）上安装有回转马达（5），所述冲击锤（1）包括冲击缸（6）和冲击活塞（7），所述冲击缸（6）内设有腔体，所述冲击活塞（7）滑动设置在所述腔体中，其特征在于，还包括液压换向阀（8）和变频组件，所述液压换向阀（8）用于控制所述冲击活塞（7）在所述冲击缸（6）内左右运动，所述变频组件用于控制所述冲击活塞（7）在所述冲击缸（6）内运动的频率。

2.如权利要求1所述的一种外阀控制的全液压变频凿岩机，其特征在于，所述变频组件为若干个油道（9），若干个所述油道（9）依次排列沿轴向设置在所述冲击缸（6）上，若干个所述油道（9）的一端与所述腔体连通，其另一端与所述液压换向阀（8）的左控路连接。

3.如权利要求1所述的一种外阀控制的全液压变频凿岩机，其特征在于，所述冲击缸（6）的内壁上设有第一油槽（10）、第二油槽（11）和第三油槽（12），所述液压换向阀（8）设有进油P口、回油T口、A口和B口，所述第一油槽（10）与所述A口连接，所述第二油槽（11）与所述B口连接，所述第三油槽（12）与所述液压换向阀（8）的右控路连接。

4.如权利要求3所述的一种外阀控制的全液压变频凿岩机，其特征在于，所述冲击活塞（7）将所述腔体分为前腔（13）和后腔（14），所述前腔（13）与所述第一油槽（10）连通，所述后腔（14）与所述第一油槽（11）连通。

5.如权利要求2所述的一种外阀控制的全液压变频凿岩机，其特征在于，若干个所述油道（9）中均设有堵头。

6.如权利要求1所述的一种外阀控制的全液压变频凿岩机，其特征在于，所述冲击锤（1）上设有低压蓄能器（15）和高压蓄能器（16）。

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