CN210029849U - 旋挖钻机主卷扬控制系统及旋挖钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种旋挖钻机主卷扬控制系统，包括第一油口、第二油口、第一主油路、第二主油路、开关阀、背压阀、第三油口和第四油口，第一主油路连接于第一油口和第三油口之间，第二主油路连接于第二油口和第四油口之间，开关阀和背压阀串联，且开关阀的一端连接于第一主油路，背压阀的一端连接于第二主油路，背压阀设有预定背压值。本实用新型还公开一种旋挖钻机。本实用新型的旋挖钻机主卷扬控制系统及旋挖钻机中在浮动状态下钻杆落到底面时主卷扬马达负载为空，由于通过背压阀设置背压，背压阀关闭，关闭浮动，且背压将钢丝绳憋住，避免钢丝绳松弛而乱绳，进而避免钢丝绳磨损，大大延长了钢丝绳的使用寿命。

Description

旋挖钻机主卷扬控制系统及旋挖钻机

技术领域

本实用新型涉及基础施工技术领域，特别是涉及一种旋挖钻机主卷扬控制系统及旋挖钻机。

背景技术

旋挖钻机是一种适合建筑基础工程中成孔作业的施工机械，主要适于砂土、粘性土、粉质土等土层施工，在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用，一般采用液压履带式伸缩底盘、自行起落可折叠钻桅、伸缩式钻杆、带有垂直自动检测调整、孔深数码显示等，整机操纵一般采用液压先导控制、负荷传感，具有操作轻便、舒适等特点。

旋转钻机在主卷扬浮动放绳或浮动钻进时，由于触地后或长时间钻进，惯性与钢丝绳的重量会使主卷扬钢丝绳松弛，长时间处于这种情况钢丝绳会出现乱绳，并导致钢丝绳磨损，降低钢丝绳的使用寿命。

前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋挖钻机主卷扬控制系统及旋挖钻机，可避免旋挖钻机处于浮动状态时主卷扬钢丝绳松弛而导致的钢丝绳磨损问题。

本实用新型提供一种旋挖钻机主卷扬控制系统，包括第一油口、第二油口、第一主油路、第二主油路、开关阀、背压阀、第三油口和第四油口，所述第一主油路连接于所述第一油口和所述第三油口之间，所述第二主油路连接于所述第二油口和所述第四油口之间，所述开关阀和所述背压阀串联，且所述开关阀的一端连接于所述第一主油路，所述背压阀的一端连接于所述第二主油路，所述开关阀打开或关闭以连通或断开所述第一油口与所述第二油口，所述背压阀设有预定背压值，以在所述第二油口压力小于预定背压值时关闭所述背压阀。

在其中一实施例中，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括平衡阀组，所述平衡阀组设于所述第二主油路上，以连通或断开所述第二油口与所述第四油口，所述平衡阀组的控制油口连接于所述第一主油路。

在其中一实施例中，所述平衡阀组包括单向阀、第一平衡阀和第二平衡阀，所述单向阀、所述第一平衡阀和所述第二平衡阀并联于所述第二主油路上，所述第一平衡阀和所述第二平衡阀的控制油口均连接于所述第一主油路，所述第一平衡阀的流量小于所述第二平衡阀的流量。

在其中一实施例中，所述开关阀为比例阀。

在其中一实施例中，所述开关阀为比例流量阀或比例溢流阀，所述背压阀为顺序阀或减压阀。

在其中一实施例中，所述比例阀为电磁比例阀。

在其中一实施例中，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括单向节流阀和溢流阀，所述单向节流阀的两端分别连接于所述第一主油路和所述第二主油路，所述溢流阀的两端分别连接于所述第一主油路和所述第二主油路；和/或，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括串联的第二单向阀和第三单向阀，所述第二单向阀的一端连接于所述第一主油路，所述第三单向阀的一端连接于所述第二主油路，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括第五油口，所述第五油口连接于所述第二单向阀和所述第三单向阀之间，且所述第二单向阀和所述第三单向阀设置为允许液压油从所述第五油口流向所述第一主油路或所述第二主油路。

在其中一实施例中，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括选择阀和浮动解锁油路，所述选择阀的两端分别连接于所述第一主油路和所述第二主油路，并择一地与所述第一主油路和所述第二主油路连通，所述选择阀的出油口连接于所述浮动解锁油路，所述浮动解锁油路用于连接于主卷扬的制动器。

在其中一实施例中，所述浮动解锁油路包括浮动解锁阀、减压阀和液动阀，所述减压阀连接于所述选择阀的出油口，所述液动阀设于所述减压阀和所述浮动解锁阀之间。

本实用新型还提供一种旋挖钻机，包括上述旋挖钻机主卷扬控制系统。

本实用新型的旋挖钻机主卷扬控制系统及旋挖钻机中在浮动状态下钻杆落到底面时主卷扬马达负载为空，由于通过背压阀设置背压，背压阀关闭，关闭浮动，且背压将钢丝绳憋住，避免钢丝绳松弛而乱绳，进而避免钢丝绳磨损，大大延长了钢丝绳的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的旋挖钻机主卷扬控制系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参图1，本实用新型一实施例中提供的旋挖钻机主卷扬控制系统，包括第一油口11、第二油口13、第一主油路15、第二主油路17、平衡阀组19、开关阀21、背压阀23、第三油口25和第四油口27。第一主油路15连接于第一油口11和第三油口25之间，第二主油路17连接于第二油口13和第四油口27之间。平衡阀组19设于第二主油路17上，以连通或断开第二油口 13与第四油口27，平衡阀组19的控制油口连接于第一主油路15。开关阀21 和背压阀23串联，且开关阀21的一端连接于第一主油路15，背压阀23的一端连接于第二主油路17，开关阀21打开或关闭以连通或断开第一油口11 与第二油口13，背压阀23设有预定背压值，以在第二油口13压力小于预定背压值时关闭背压阀23。

通过本旋挖钻机主卷扬控制系统，在浮动状态下钻杆落到底面时主卷扬马达负载为空，由于通过背压阀23设置背压，背压阀23关闭，关闭浮动，且背压将钢丝绳憋住，避免钢丝绳松弛而乱绳，进而避免钢丝绳磨损，大大延长了钢丝绳的使用寿命。

本实施例中，第一油口11和第二油口13分别连接于主泵的两端，由主泵给第一油口11或第二油口13供油。第二油口25和第四油口27分别连接于主卷扬马达的两端，以给主卷扬马达供油，第二油口25进油时，第四油口 27回油，主卷扬马达可正转，第四油口27进油时，第二油口25回油，主卷扬马达可反转。

本实施例中，平衡阀组19包括单向阀190、第一平衡阀192和第二平衡阀194，单向阀190、第一平衡阀192和第二平衡阀194并联于第二主油路 17上，第一平衡阀192和第二平衡阀194的控制油口均连接于第一主油路15，第一平衡阀192的流量小于第二平衡阀194的流量。当主卷扬下降时，液压油从第一油口11进油，第二油口13回油，主卷扬马达旋转下方，在此过程中，刚开始操作手柄微动小开口，液压油流量较小，液压油先顶开小流量的第一平衡阀192，流量增大后再顶开大流量的第二平衡阀194，因此可防止主卷扬下放时出现抖动。而在现有技术中，只设置一个固定流量的平衡阀，在主卷扬下放过程中，平衡阀时关时开，会造成主卷扬抖动。具体在本实施例中，两个单向阀190分别与第一平衡阀192和第二平衡阀194并联。

本实施例中，开关阀21为比例流量阀。在浮动状态下，第二油口13进油，第一油口11回油，第二油口13的液压油经第二主油路17后依次经过背压阀23、开关阀21，即第一油口11与第二油口13连通，实现主卷扬浮动。此时，由于开关阀21是比例流量阀，因此可通过控制开发阀21的流量来控制卷扬的浮动速度，这样可实现钻进岩石与土层等硬度不同的土质层时，浮动速度可根据不同情况调节，例如，入岩时浮动速度较慢，而软土时浮动速度较快。可以理解，开关阀21也可为比例溢流阀，只要开关阀21为比例阀以实现浮动速度的控制即可，比例阀为电磁比例阀，其流量大小由控制比例阀的电流大小控制。通过调节电流大小控制浮动速度，十分方便。本实施例中，开关阀21连接于旋挖钻机的浮动按钮，按下浮动按钮，开关阀21即打开。

本实施例中，背压阀23为顺序阀或减压阀。具体地，预定背压值可设定为30bar。当然，预定背压值也可根据需要设置为其他值。

本实施例中，旋挖钻机主卷扬控制系统还包括单向节流阀29，单向节流阀29的两端分别连接于第一主油路15和第二主油路17。具体地，单向节流阀29的一端连接平衡阀组19的控制油口。单向节流阀29包括并联的第一单向阀292和节流阀294，第一单向阀292设置为仅允许液压油从第二主油路 17流向第一主油路15。

本实施例中，旋挖钻机主卷扬控制系统还包括串联的第二单向阀31和第三单向阀33，第二单向阀31的一端连接于第一主油路15，第三单向阀33的一端连接于第二主油路17，旋挖钻机主卷扬控制系统还包括第五油口35，第五油口35连接于第二单向阀31和第三单向阀33之间，且第二单向阀31和第三单向阀33设置为允许液压油从第五油口35流向第一主油路15或第二主油路17。第五油口35用于与外部油路连接，以给第二单向阀31或第三单向阀33供油。

本实施例中，旋挖钻机主卷扬控制系统还包括溢流阀37，溢流阀37的两端分别连接于第一主油路15和第二主油路17。

本实施例中，旋挖钻机主卷扬控制系统还包括选择阀39和浮动解锁油路 41，选择阀39的两端分别连接于第一主油路15和第二主油路17，并择一地与第一主油路15和第二主油路17连通，选择阀39的出油口连接于浮动解锁油路41，以将第一油口11或第二油口13的进油部分引入浮动解锁油路41。浮动解锁油路41连接于外部的主卷扬的制动器(图未示)，液压油经浮动解锁油路41进入制动器后可解锁制动器，对主卷扬松开制动，当主卷扬处于浮动状态时，没有液压油从第一油口11或第二油口13进入浮动解锁油路41，因此需要将浮动解锁油路41连接于外部油路，由外部油路给制动器供油实现对制动器的解锁。具体地，选择阀39可为梭阀。

具体地，浮动解锁油路41包括浮动解锁阀412、减压阀414和液动阀416，减压阀414连接于选择阀39的出油口，液动阀416设于减压阀414和浮动解锁阀412之间。具体地，浮动解锁阀412为二位四通阀，当其位于右位时，浮动解锁阀412连通液动阀416与制动器，当其位于左位时，浮动解锁阀412 连通外部油路与制动器。

本实施例中，上述旋挖钻机主卷扬控制系统为一个总平衡阀，即将上述旋挖钻机主卷扬控制系统整合在一个阀体内。

以下将对本旋挖钻机主卷扬控制系统工作原理进行简单描述。当主卷扬下降时，液压油从第一油口11进入，经第一主油路15到达第三油口25，进入主卷扬马达，然后从主卷扬马达出来经第四油口27进入第二主油路17，经平衡阀组19后流到第二油口13进行回油；在此过程中，从第一油口11进入的部分液压油经单向节流阀29到达平衡阀组19的控制油口以打开平衡阀组19，使第四油口27与第二油口13连通。当主卷扬上升时，液压油从第二油口13进入，经平衡阀组19的第一单向阀192、第二主油路17到达第四油口27，进入主卷扬马达，然后从主卷扬马达出来经第三油口25进入第一主油路15，然后流到第一油口11进行回油。当主卷扬需要处于浮动状态时，按下旋挖钻机的浮动按钮，将开关阀21打开，液压油从第二油口13进入，经平衡阀组19的第一单向阀192、第二主油路17到达背压阀23并在液压油压力作用下打开背压阀23，由此将第一油口11和第二油口13直接连通；在此过程中，浮动解锁阀412得电处于左位，外部油路给浮动解锁阀412供油，进而给制动器供油，接触制动器的制动，使主卷扬浮动。

本实用新型还提供一种旋挖钻机，包括上述旋挖钻机主卷扬控制系统。

在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。

在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，可以是两个元件内部的连通。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的具体含义。

在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”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，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本文中，用于描述元件的序列形容词“第一”、“第二”等仅仅是为了区别属性类似的元件，并不意味着这样描述的元件必须依照给定的顺序，或者时间、空间、等级或其它的限制。

在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，包括第一油口(11)、第二油口(13)、第一主油路(15)、第二主油路(17)、开关阀(21)、背压阀(23)、第三油口(25)和第四油口(27)，所述第一主油路(15)连接于所述第一油口(11)和所述第三油口(25)之间，所述第二主油路(17)连接于所述第二油口(13)和所述第四油口(27)之间，所述开关阀(21)和所述背压阀(23)串联，且所述开关阀(21)的一端连接于所述第一主油路(15)，所述背压阀(23)的一端连接于所述第二主油路(17)，所述开关阀(21)打开或关闭以连通或断开所述第一油口(11)与所述第二油口(13)，所述背压阀(23)设有预定背压值，以在所述第二油口(13)压力小于预定背压值时关闭所述背压阀(23)。

2.如权利要求1所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括平衡阀组(19)，所述平衡阀组(19)设于所述第二主油路(17)上，以连通或断开所述第二油口(13)与所述第四油口(27)，所述平衡阀组(19)的控制油口连接于所述第一主油路(15)。

3.如权利要求2所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述平衡阀组(19)包括单向阀(190)、第一平衡阀(192)和第二平衡阀(194)，所述单向阀(190)、所述第一平衡阀(192)和所述第二平衡阀(194)并联于所述第二主油路(17)上，所述第一平衡阀(192)和所述第二平衡阀(194)的控制油口均连接于所述第一主油路(15)，所述第一平衡阀(192)的流量小于所述第二平衡阀(194)的流量。

4.如权利要求3所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述开关阀(21)为比例阀。

5.如权利要求1或4所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述开关阀(21)为比例流量阀或比例溢流阀，所述背压阀(23)为顺序阀或减压阀。

6.如权利要求4所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述比例阀为电磁比例阀。

7.如权利要求1所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括单向节流阀(29)和溢流阀(37)，所述单向节流阀(29)的两端分别连接于所述第一主油路(15)和所述第二主油路(17)，所述溢流阀(37)的两端分别连接于所述第一主油路(15)和所述第二主油路(17)；和/或，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括串联的第二单向阀(31)和第三单向阀(33)，所述第二单向阀(31)的一端连接于所述第一主油路(15)，所述第三单向阀(33)的一端连接于所述第二主油路(17)，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括第五油口(35)，所述第五油口(35)连接于所述第二单向阀(31)和所述第三单向阀(33)之间，且所述第二单向阀(31)和所述第三单向阀(33)设置为允许液压油从所述第五油口(35)流向所述第一主油路(15)或所述第二主油路(17)。

8.如权利要求1所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述旋挖钻机主卷扬控制系统还包括选择阀(39)和浮动解锁油路(41)，所述选择阀(39)的两端分别连接于所述第一主油路(15)和所述第二主油路(17)，并择一地与所述第一主油路(15)和所述第二主油路(17)连通，所述选择阀(39)的出油口连接于所述浮动解锁油路(41)，所述浮动解锁油路(41)用于连接于主卷扬的制动器。

9.如权利要求8所述的旋挖钻机主卷扬控制系统，其特征在于，所述浮动解锁油路(41)包括浮动解锁阀(412)、减压阀(414)和液动阀(416)，所述减压阀(414)连接于所述选择阀(39)的出油口，所述液动阀(416)设于所述减压阀(414)和所述浮动解锁阀(412)之间。

10.一种旋挖钻机，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的旋挖钻机主卷扬控制系统。

Images