CN114955913A - 一种强夯机控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强夯机控制系统，在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀至卷扬离合控制油路，使卷扬离合闭合；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀、第四梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除；在先导手柄放锤模式下，先导手柄的输出放锤先导油路依次经过第三梭阀、第一梭阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第三梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除。本发明可以自由控制起锤和放锤，安全可靠性高，稳定性好。

Description

一种强夯机控制系统
技术领域
本发明涉及机械领域，特别涉及一种强夯机控制系统。
背景技术
强夯机利用卷扬反复垂直起升夯锤，利用夯锤高落差产生的高冲击夯实地基。强夯机的夯击能＝落距高度×夯锤重量，例如：夯锤重量30T，落距高度15m，夯击能＝30×15＝450KN.m。落距高度是指夯锤自由下落高度。强夯机工作模式包括脱钩模式和非脱钩模式，脱钩模式是指强夯机的起重钢丝绳上连接有脱钩器，脱钩器钩住夯锤到落距高度后(即为起锤状态)，脱钩器释放夯锤(即为放锤状态)，夯锤自由下落，脱钩器不随夯锤下落。非脱钩模式是指强夯机的起重钢丝绳直接连接夯锤，夯锤提升到落距高度后(即为起锤状态)，松开卷扬的抱刹机构和离合机构，夯锤自由下落(即为放锤状态)，卷扬在夯锤的拉力下反转。由于脱钩模式在每次夯击过程中，都需要下放起重钢丝绳和脱钩器与夯锤挂钩动作，造成脱钩模式的工作效率非常低，非脱钩模式在每次的夯击过程中，不需要下放起重钢丝绳和挂钩动作，因此，非脱钩模式的工作效率远远高于脱钩模式的工作效率。
强夯机不论是采用脱钩模式和非脱钩模式，在作业过程中控制起锤和放锤，安全可靠性和稳定性非常重要。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种强夯机控制系统，提高控制起锤和放锤，安全可靠性和稳定性。
一方面，本发明提供了一种强夯机控制系统，包括先导手柄、二级联合制动控制阀、高度限位控制阀、第一梭阀、第二梭阀、第三梭阀、第四梭阀、第五梭阀；二级联合制动控制阀控制气源压缩空气与二级联合制动之间的气路通断；
在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀至卷扬离合控制油路，使卷扬离合闭合；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀、第四梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除；
在先导手柄放锤模式下，先导手柄的输出放锤先导油路依次经过第三梭阀、第一梭阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第三梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除。
为了提高在脚踩制动放锤模式下安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括脚踏比例制动阀、夯击控制阀、双控自锁气控继动阀、第六梭阀、第七梭阀；
在脚踩制动放锤模式下，脚踏比例制动阀输出的一路脚踩制动控制气依次经过第六梭阀、双控自锁气控继动阀O口，使双控自锁气控继动阀打开；气源压缩空气依次经过双控自锁气控继动阀、第七梭阀、夯击控制阀，使夯击控制阀处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀、第三梭阀、第一梭阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀、第三梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除；
脚踏比例制动阀输出的另一路脚踩制动控制气使卷扬二级脚比例制动，当松开脚踏比例制动阀时，卷扬二级脚比例制动解除，双控自锁气控继动阀保持打开状态，卷扬抱闸保持打开状态，实现夯击作业。
为了提高在按扭放锤放锤模式下安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括按扭放锤控制阀，在按扭放锤放锤模式下，按扭放锤信号使按扭放锤控制阀打开，气源压缩空气依次经过第六梭阀、双控自锁气控继动阀O口，使双控自锁气控继动阀打开；气源压缩空气经过双控自锁气控继动阀、第七梭阀、夯击控制阀，使夯击控制阀处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀、第三梭阀、第一梭阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀、第三梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除；实现夯击作业。
为了防止在卷扬高速旋转过程，因误操作使卷扬抱闸刹车，致使卷扬及钢丝绳损坏，提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括控制器和抱闸屏蔽控制阀，控制器根据卷扬转速控制抱闸屏蔽控制阀通断；抱闸屏蔽控制阀控制主油路通往卷扬抱闸控制油路；当卷扬转速超过转速预设阀值时，控制器控制抱闸屏蔽控制阀打开，主油路的液压油依次经过抱闸屏蔽控制阀、第一梭阀、第二梭阀、至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开。
为了方便强夯机检修，更换钢丝绳等作业，在进一步技术方案中，包括全自由模式，在全自由模式下，从全自由模式端口输入气源压缩空气依次经过第七梭阀、夯击控制阀，使夯击控制阀处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀、第三梭阀、第一梭阀、第二梭阀至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀、第三梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除。
为了提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括熄火安全控制，在熄火安全控制下，液压油依次经过第四梭阀、第五梭阀、二级联合制动控制阀X口，使二级联合制动控制阀断开，二级联合制动解除；液压油依次经过第四梭阀、夯击控制阀控制口，使夯击控制阀处于左位；液压油依次经过第四梭阀、双控自锁气控继动阀L控制口，使双控自锁气控继动阀关闭。
为了提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第六控制阀、第四梭阀、夯击控制阀控制口，使夯击控制阀处于左位；液压油依次经过第四梭阀、双控自锁气控继动阀L控制口，使双控自锁气控继动阀关闭。
为了提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括高度限位控制，控制器根据起锤高度控制高度限位控制阀通断；当起锤高度达到高度预设阀值时，高度限位控制阀断开。
为了提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括夯击释放信号开关，夯击释放信号开关的控制口与第三梭阀的第一输入口及夯击控制阀输出口B相连接。
为了提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括快放抱闸信号开关，快放抱闸信号开关的控制口与第三梭阀的第二输入口及先导手柄的输出放锤先导油路相连接。
本发明的一种强夯机控制系统相比现有技术有益效果在于：
强夯机控制包括先导手柄起锤模式、先导手柄放锤模式、脚踩制动放锤模式、按扭放锤放锤模式、全自由模式、熄火安全控制、抱闸屏蔽控制、高度限位控制等，电、气、油混合控制，保障了强夯机在作业过程中，安全可靠性和稳定性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的强夯机控制系统结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明优选了一种强夯机控制系统，包括先导手柄、二级联合制动控制阀5、高度限位控制阀6、第一梭阀7、第二梭阀8、第三梭阀9、第四梭阀10、第五梭阀11。二级联合制动控制阀5的P口与气源相连接，二级联合制动控制阀5的A口与二级联合制动的气路相连接，二级联合制动控制阀5控制气源压缩空气与二级联合制动之间的气路通断。先导手柄的输出起锤先导油路与高度限位控制阀6的P口相连接，高度限位控制阀6的A口与卷扬离合控制油路及第二梭阀8、第四梭阀10的第一输入口相连接，高度限位控制阀6的T口与总回油路相连接。第四梭阀10的第二输入口与熄火安全控制输入口相连接，第四梭阀10的输出口与第五梭阀11的第一输入口、双控自锁气控继动阀3的L控制口、夯击控制阀2控制口相连接。第二梭阀8的输出口与卷扬抱闸控制油路相连接，第一梭阀7的输出口与第二梭阀8的第二输入口相连接，第三梭阀9的输出口与第一梭阀7的第一输入口、第五梭阀11的第二输入口相连接。双控自锁气控继动阀3的B口与第三梭阀9的第二输入口相连接，先导手柄的输出放锤先导油路与第三梭阀9的第一输入口相连接。
在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀6至卷扬离合控制油路，使卷扬离合闭合；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀6、第二梭阀8至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀6、第四梭阀10、第五梭阀11、二级联合制动控制阀5的X口，使二级联合制动控制阀5断开，二级联合制动解除。
控制器根据起锤高度控制高度限位控制阀6通断；当起锤高度达到高度预设阀值时，高度限位控制阀6断开，先导手柄的输出起锤先导油路不能使卷扬离合闭合及卷扬抱闸打开。
在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第六控制阀6、第四梭阀10、夯击控制阀2控制口，使夯击控制阀2处于左位；液压油依次经过第四梭阀10、双控自锁气控继动阀3的L控制口，使双控自锁气控继动阀3关闭。
在先导手柄放锤模式下，先导手柄的输出放锤先导油路依次经过第三梭阀9、第一梭阀7、第二梭阀8至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第三梭阀9、第五梭阀11、二级联合制动控制阀5的X口，使二级联合制动控制阀5断开，二级联合制动解除。
为了提高在脚踩制动放锤模式下安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括脚踏比例制动阀、夯击控制阀2、双控自锁气控继动阀3、第六梭阀12、第七梭阀13；第七梭阀13的输出口与夯击控制阀2右端控制口相连接，第七梭阀13的第一输入口与全自由模式输入口相连接，第七梭阀13的第二输入口与双控自锁气控继动阀3的T口相连接，双控自锁气控继动阀3的P口与气源相连接。双控自锁气控继动阀3的O口与第六梭阀12的输出口相连接，第六梭阀12的第一输入口和第二输入口分别与脚踏比例制动阀及按扭放锤控制阀4的A相连接。夯击控制阀2的P口与主油路相连接。
在脚踩制动放锤模式下，脚踏比例制动阀输出的一路脚踩制动控制气依次经过第六梭阀12、双控自锁气控继动阀3的O口，使双控自锁气控继动阀3打开；气源压缩空气依次经过双控自锁气控继动阀3、第七梭阀13、夯击控制阀2，使夯击控制阀2处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀2、第三梭阀9、第一梭阀7、第二梭阀8至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀2、第三梭阀9、第五梭阀11、二级联合制动控制阀5的X口，使二级联合制动控制阀5断开，二级联合制动解除；
脚踏比例制动阀输出的另一路脚踩制动控制气使卷扬二级脚比例制动，当松开脚踏比例制动阀时，卷扬二级脚比例制动解除，双控自锁气控继动阀3保持打开状态，卷扬抱闸保持打开状态，实现夯击作业。
为了提高在按扭放锤放锤模式下安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括按扭放锤控制阀4，按扭放锤控制阀4的P口与气源相连接。在按扭放锤放锤模式下，按扭放锤信号使按扭放锤控制阀4打开，气源压缩空气依次经过第六梭阀12、双控自锁气控继动阀3的O口，使双控自锁气控继动阀3打开；气源压缩空气经过双控自锁气控继动阀3、第七梭阀13、夯击控制阀2，使夯击控制阀2处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀2、第三梭阀9、第一梭阀7、第二梭阀8至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀2、第三梭阀9、第五梭阀11、二级联合制动控制阀5的X口，使二级联合制动控制阀5断开，二级联合制动解除；实现夯击作业。
为了防止在卷扬高速旋转过程，因误操作使卷扬抱闸刹车，致使卷扬及钢丝绳损坏，提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括控制器和抱闸屏蔽控制阀1，抱闸屏蔽控制阀1的P口与主油路相连接，抱闸屏蔽控制阀1的B口与第一梭阀7的第二输入口相连接。控制器根据卷扬转速控制抱闸屏蔽控制阀1通断；抱闸屏蔽控制阀1控制主油路通往卷扬抱闸控制油路；当卷扬转速超过转速预设阀值时，控制器控制抱闸屏蔽控制阀1打开，主油路的液压油依次经过抱闸屏蔽控制阀1、第一梭阀7、第二梭阀8、至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开。
为了方便强夯机检修，更换钢丝绳等作业，在进一步技术方案中，包括全自由模式，在全自由模式下，从全自由模式端口输入气源压缩空气依次经过第七梭阀13、夯击控制阀2，使夯击控制阀2处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀2、第三梭阀9、第一梭阀7、第二梭阀8至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀2、第三梭阀9、第五梭阀11、二级联合制动控制阀5的X口，使二级联合制动控制阀5断开，二级联合制动解除。
为了提高作业安全可靠性及稳定性，在进一步技术方案中，包括熄火安全控制，在熄火安全控制下，液压油依次经过第四梭阀10、第五梭阀11、二级联合制动控制阀5的X口，使二级联合制动控制阀5断开，二级联合制动解除；液压油依次经过第四梭阀10、夯击控制阀2控制口，使夯击控制阀2处于左位；液压油依次经过第四梭阀10、双控自锁气控继动阀3的L控制口，使双控自锁气控继动阀3关闭。
包括夯击释放信号开关14，夯击释放信号开关14的控制口与第三梭阀9的第一输入口及夯击控制阀2输出口B相连接。包括快放抱闸信号开关15，快放抱闸信号开关15的控制口与第三梭阀9的第二输入口及先导手柄的输出放锤先导油路相连接。
以上未描述的技术是本领域技术人员的公知常识。以上所述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。

Claims (10)

1.一种强夯机控制系统，其特征在于，包括先导手柄、二级联合制动控制阀(5)、高度限位控制阀(6)、第一梭阀(7)、第二梭阀(8)、第三梭阀(9)、第四梭阀(10)、第五梭阀(11)；二级联合制动控制阀(5)控制气源压缩空气与二级联合制动之间的气路通断；
在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀(6)至卷扬离合控制油路，使卷扬离合闭合；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀(6)、第二梭阀(8)至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过高度限位控制阀(6)、第四梭阀(10)、第五梭阀(11)、二级联合制动控制阀(5)X口，使二级联合制动控制阀(5)断开，二级联合制动解除；
在先导手柄放锤模式下，先导手柄的输出放锤先导油路依次经过第三梭阀(9)、第一梭阀(7)、第二梭阀(8)至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第三梭阀(9)、第五梭阀(11)、二级联合制动控制阀(5)X口，使二级联合制动控制阀(5)断开，二级联合制动解除。
2.根据权利要求1所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括脚踏比例制动阀、夯击控制阀(2)、双控自锁气控继动阀(3)、第六梭阀(12)、第七梭阀(13)；
在脚踩制动放锤模式下，脚踏比例制动阀输出的一路脚踩制动控制气依次经过第六梭阀(12)、双控自锁气控继动阀(3)O口，使双控自锁气控继动阀(3)打开；气源压缩空气依次经过双控自锁气控继动阀(3)、第七梭阀(13)、夯击控制阀(2)，使夯击控制阀(2)处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀(2)、第三梭阀(9)、第一梭阀(7)、第二梭阀(8)至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀(2)、第三梭阀(9)、第五梭阀(11)、二级联合制动控制阀(5)X口，使二级联合制动控制阀(5)断开，二级联合制动解除；
脚踏比例制动阀输出的另一路脚踩制动控制气使卷扬二级脚比例制动，当松开脚踏比例制动阀时，卷扬二级脚比例制动解除，双控自锁气控继动阀(3)保持打开状态，卷扬抱闸保持打开状态，实现夯击作业。
3.根据权利要求2所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括按扭放锤控制阀(4)，在按扭放锤放锤模式下，按扭放锤信号使按扭放锤控制阀(4)打开，气源压缩空气依次经过第六梭阀(12)、双控自锁气控继动阀(3)O口，使双控自锁气控继动阀(3)打开；气源压缩空气经过双控自锁气控继动阀(3)、第七梭阀(13)、夯击控制阀(2)，使夯击控制阀(2)处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀(2)、第三梭阀(9)、第一梭阀(7)、第二梭阀(8)至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀(2)、第三梭阀(9)、第五梭阀(11)、二级联合制动控制阀(5)X口，使二级联合制动控制阀(5)断开，二级联合制动解除；实现夯击作业。
4.根据权利要求3所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括控制器和抱闸屏蔽控制阀(1)，控制器根据卷扬转速控制抱闸屏蔽控制阀(1)通断；抱闸屏蔽控制阀(1)控制主油路通往卷扬抱闸控制油路；当卷扬转速超过转速预设阀值时，控制器控制抱闸屏蔽控制阀(1)打开，主油路的液压油依次经过抱闸屏蔽控制阀(1)、第一梭阀(7)、第二梭阀(8)、至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开。
5.根据权利要求4所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括全自由模式，在全自由模式下，从全自由模式端口输入气源压缩空气依次经过第七梭阀(13)、夯击控制阀(2)，使夯击控制阀(2)处于右位；主油路的液压油依次经过夯击控制阀(2)、第三梭阀(9)、第一梭阀(7)、第二梭阀(8)至卷扬抱闸控制油路，使卷扬抱闸打开；主油路的液压油依次经过夯击控制阀(2)、第三梭阀(9)、第五梭阀(11)、二级联合制动控制阀(5)X口，使二级联合制动控制阀(5)断开，二级联合制动解除。
6.根据权利要求5所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括熄火安全控制，在熄火安全控制下，液压油依次经过第四梭阀(10)、第五梭阀(11)、二级联合制动控制阀(5)X口，使二级联合制动控制阀(5)断开，二级联合制动解除；液压油依次经过第四梭阀(10)、夯击控制阀(2)控制口，使夯击控制阀(2)处于左位；液压油依次经过第四梭阀(10)、双控自锁气控继动阀(3)L控制口，使双控自锁气控继动阀(3)关闭。
7.根据权利要求6所述的强夯机控制系统，其特征在于，在先导手柄起锤模式下，先导手柄的输出起锤先导油路依次经过第六控制阀(6)、第四梭阀(10)、夯击控制阀(2)控制口，使夯击控制阀(2)处于左位；液压油依次经过第四梭阀(10)、双控自锁气控继动阀(3)L控制口，使双控自锁气控继动阀(3)关闭。
8.根据权利要求7所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括高度限位控制，控制器根据起锤高度控制高度限位控制阀(6)通断；当起锤高度达到高度预设阀值时，高度限位控制阀(6)断开。
9.根据权利要求8所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括夯击释放信号开关(14)，夯击释放信号开关(14)的控制口与第三梭阀(9)的第一输入口及夯击控制阀(2)输出口B相连接。
10.根据权利要求8所述的强夯机控制系统，其特征在于，包括快放抱闸信号开关(15)，快放抱闸信号开关(15)的控制口与第三梭阀(9)的第二输入口及先导手柄的输出放锤先导油路相连接。
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