CN210343892U - 防卡钎液压控制系统和凿岩设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及凿岩设备技术领域，尤其涉及一种防卡钎液压控制系统和凿岩设备。该防卡钎液压控制系统包括冲击控制模块、推进压力控制模块、推进速度控制模块、变量泵、旋转马达和推进油缸；冲击控制模块包括连通变量泵的负载反馈口和油箱的第一比例换向阀，其先导控制口连接推进油缸的进油口；推进压力控制模块包括连通推进油缸的进油口和油箱的第三比例换向阀；推进速度控制模块包括连接在油箱与推进油缸的进油口之间的先导比例节流阀，第三比例换向阀和先导比例节流阀的先导控制口均连接旋转马达的进油口。该凿岩设备包括该防卡钎液压控制系统。该防卡钎液压控制系统和凿岩设备，与各类岩层自适应匹配合理的冲击压力、推进压力和推进速度。

Description

防卡钎液压控制系统和凿岩设备

技术领域

本实用新型涉及凿岩设备技术领域，尤其涉及一种防卡钎液压控制系统和凿岩设备。

背景技术

相关技术中，在隧道凿岩作业中，液压凿岩设备由于其凿岩效率高、污染小、安全性高等优点而被广泛应用于铁路公路隧道及其他矿山开掘等场合。

液压凿岩机的凿岩原理一般大致相同，凿岩机产生的冲击能会通过连接装置传递至钻头，冲击功作用在岩层上将岩石击碎，此时，凿岩机会带动钻杆旋转，再利用钻头的高速切削作用将岩石粉碎，并利用水冲洗和钻头旋转将粉碎的岩石带出炮孔，同时凿岩机推进油缸带动凿岩机推进，使钻头持续作用在岩层上，从而实现高效的钻孔速度。但是由于岩层结构比较复杂，会出现碎岩、裂缝或溶岩等不可预测的岩层形式，使得凿岩机在钻进过程中出现钻杆偏斜或卡钻的情况。情况严重的情况下，会造成钻杆难以拔出而产生废孔，同时浪费钻杆、钻头等钻具，不仅影响了凿岩施工的生产效率，而且加大了施工成本，因此，一般凿岩台车都会配备一套防卡钎液压控制系统来降低卡钻的风险。

卡钎类型一般分为渐变卡钎、裂缝卡钎及溶洞卡钎三类，目前国内液压凿岩台车普遍采用二级防卡液压系统，主要针对渐变卡钎及裂缝卡钎，该系统能实现对推进油缸的控制，当反馈的旋转压力达到设定的防卡钎值时，使推进油缸停止推进或反向推进，从而实现预防卡钻的效果，但该系统只设置了两级防卡压力控制，不能对推进压力及冲击功率做有效的连续控制，即不能提前预防可能出现的卡钎事故和低卡钎风险，同时，防卡钎启动时，会使推进油缸停止或返回，降低了钻孔效率；而针对最复杂的溶洞卡钎，很多控制系统都不具备防此类卡钎的效果，常规控制方式也较难实现有效的防卡效果。

因而，亟待提出一种防卡钎液压控制系统，可以应对渐变卡钎、裂缝卡钎及溶洞卡钎这三类卡钎，且能够对推进压力、冲击压力和推进速度做有效的连续控制，以提前预防可能出现的卡钎事故和低卡钎风险。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供防卡钎液压控制系统，以在一定程度上解决相关技术中不能对推进压力及冲击功率做有效的连续控制，且无法应对溶洞卡钎的技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供凿岩设备，以在一定程度上解决相关技术中不能对推进压力及冲击功率做有效的连续控制，且无法应对溶洞卡钎的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案；

基于上述第一目的，本实用新型提供的防卡钎液压控制系统，用于凿岩设备，包括冲击控制模块、推进压力控制模块、推进速度控制模块、变量泵、旋转马达和推进油缸；

所述冲击控制模块包括第一比例换向阀，所述第一比例换向阀连通所述变量泵的负载反馈口和油箱，所述第一比例换向阀的先导控制口连接所述推进油缸的进油口；

所述推进压力控制模块包括第三比例换向阀，所述第三比例换向阀连通所述推进油缸的进油口和所述油箱，所述第三比例换向阀的先导控制口连接所述旋转马达的进油口；

所述推进速度控制模块包括先导比例节流阀，所述先导比例节流阀连接在所述油箱与所述推进油缸的进油口之间，所述先导比例节流阀的先导控制口连接所述旋转马达的进油口。

在上述任一技术方案中，可选地，所述冲击控制模块还包括第一低压溢流阀，所述第一低压溢流阀的溢流口连通所述油箱，所述第一低压溢流阀的进油口连通在所述油箱和所述第一比例换向阀的一个出油口之间；

所述推进压力控制模块还包括第三低压溢流阀，所述第三比例换向阀连接在所述推进油缸的进油口与所述第三低压溢流阀的进油口之间，所述第三低压溢流阀的溢流口连通所述油箱。

在上述任一技术方案中，可选地，所述冲击控制模块还包括第一高压溢流阀，所述第一高压溢流阀连接在所述油箱和所述第一比例换向阀的另一个出油口之间；

所述推进压力控制模块还包括第三高压溢流阀，所述第三高压溢流阀的进油口连接在所述推进油缸的进油口和所述第三比例换向阀之间，第三高压溢流阀的溢流口连通所述油箱；

所述推进压力控制模块还包括电磁换向阀三，所述电磁换向阀三连接在所述第三高压溢流阀和所述第三低压溢流阀之间，以连通或切断所述第三高压溢流阀的进油口与所述第三低压溢流阀的进油口；

所述防卡钎液压控制系统还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器用于测量所述旋转马达的旋转压力，所述电磁换向阀三与所述第二压力传感器电连接。

在上述任一技术方案中，可选地，所述推进压力控制模块还包括压力补偿阀和单向阀，所述压力补偿阀和连接在所述油箱与所述先导比例节流阀之间；

所述单向阀的出油口连接在所述压力补偿阀的靠近所述油箱的阀口，所述单向阀的进油口连接在所述压力补偿阀的靠近所述推进油缸的进油口的阀口。

在上述任一技术方案中，可选地，所述推进速度控制模块还包括二位四通换向阀，所述二位四通换向阀的控制口连接所述旋转马达的进油口，所述二位四通换向阀能够根据所述旋转马达的旋转压力换向以控制所述推进油缸的缸杆推进或回退；

所述二位四通换向阀的设定压力大于所述先导比例节流阀的设定压力。

在上述任一技术方案中，可选地，防卡钎液压控制系统还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器用于测量所述推进油缸的推进压力；

所述冲击控制模块还包括电磁换向阀一和电磁换向阀二，所述电磁换向阀一和所述电磁换向阀二与所述第一压力传感器电连接；

所述电磁换向阀一在换向前能够连通所述变量泵的负载反馈口和所述第一比例换向阀的进油口，所述电磁换向阀一在换向后能够将所述变量泵的负载反馈口连接在所述第一低压溢流阀与所述第一比例换向阀之间；

所述电磁换向阀二在换向前能够将所述先导比例节流阀的控制口与所述旋转马达的进油口相连接，所述电磁换向阀二在换向后能够将所述先导比例节流阀的控制口连接在所述电磁换向阀一与所述变量泵的负载反馈口之间。

在上述任一技术方案中，可选地，所述冲击控制模块还包括电磁换向阀四和液控换向阀，所述电磁换向阀四在换向前能够连通所述旋转马达的进油口与所述电磁换向阀二，所述电磁换向阀四在换向后能够连通所述所述电磁换向阀二和所述油箱，所述二位四通换向阀的控制口连接在所述电磁换向阀四与所述电磁换向阀二之间；

所述液控换向阀的控制口连接所述变量泵的负载反馈口，以连通或切断所述油箱和所述第一比例换向阀的进油口。

在上述任一技术方案中，可选地，防卡钎液压控制系统还包括阻尼孔，所述变量泵的旁路、所述推进油缸的进油口和所述第一比例换向阀之间以及所述推进油缸的进油口和所述第三比例换向阀之间均设置有所述阻尼孔。

在上述任一技术方案中，可选地，所述变量泵为负载敏感泵。

基于上述第二目的，本实用新型提供的凿岩设备，包括如上述任一技术方案所述的防卡钎液压控制系统。

采用上述技术方案，本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的防卡钎液压控制系统，通过冲击控制模块的第一比例换向阀和推进压力控制模块的第三比例换向阀的比例调节功能，可使旋转马达的旋转压力保持在一个合理的钻进压力值，并使推进油缸保持在一个合理的推进压力值，使该防卡钎液压控制系统能够与各类复杂岩层之间达到自适应匹配的状态，从而避免了钻进过程中由于高冲击压力、高推进压力及高推进速度导致的卡钻事故，进而达到系统自适应控制的稳定效果，并提高了凿岩效率。本实用新型提供的凿岩设备包括该防卡钎液压控制系统，能够实现该防卡钎液压控制系统的上述所有有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的防卡钎液压控制系统的第一结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的防卡钎液压控制系统的第二结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的防卡钎液压控制系统的第三结构示意图。

图标：1-冲击控制模块；11-第一高压溢流阀；12-第一低压溢流阀；14-第一比例换向阀；15-液控换向阀；16-电磁换向阀一；17-电磁换向阀四；18-电磁换向阀二；2-推进速度控制模块；21-先导比例节流阀；22-二位四通换向阀；3-推进压力控制模块；31-压力补偿阀；32-第三高压溢流阀；33-第三低压溢流阀；34-电磁换向阀三；35-第三比例换向阀；4-第二压力传感器；5-旋转马达；6-阻尼孔；7-变量泵；8-第一压力传感器；9-推进油缸；10-凿岩机。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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在本实用新型中的具体含义。

实施例一

参见图1至图3所示，本实施例提供了一种防卡钎液压控制系统；图1为本实施例提供的防卡钎液压控制系统的第一结构示意图；图2为本实施例提供的防卡钎液压控制系统的第二结构示意图；图3为本实施例提供的防卡钎液压控制系统的第三结构示意图。

本实施例提供的防卡钎液压设备用于凿岩设备。

参见图1至图3所示，该防卡钎液压控制系统包括冲击控制模块1、推进压力控制模块3、推进速度控制模块2、变量泵7、旋转马达5和推进油缸9；其中，变量泵7用于驱动凿岩机10冲击岩石，旋转马达5用于驱动凿岩机10的钻头旋转，推进油缸9用于驱动凿岩机10的钻头向岩石深处钻进。

冲击控制模块1包括第一比例换向阀14，第一比例换向阀14连通变量泵7的负载反馈口和油箱，第一比例换向阀14的反馈口连接推进油缸9的进油口；其中，第一比例阀的阀芯开度由推进油缸9的推进压力确定，推进油缸9的推进压力越高，第一比例阀的至第一高压溢流阀的阀芯开度越大，第一比例阀的至第一低压溢流阀的阀芯开度减小，从而变量泵7的负载反馈口的压力就越大。

推进压力控制模块3包括第三比例换向阀35，第三比例换向阀35连通推进油缸9的进油口和油箱，第三比例换向阀35的控制口连接旋转马达5的进油口。其中，第三比例换向阀35的阀芯开度由旋转马达5的旋转压力确定，旋转马达5的旋转压力越大，第三比例换向阀35的至旋转马达5的阀芯开度越大，而第三比例换向阀35的至推进油缸9的阀芯开度越大，即推进油缸9的推进压力随之变小。

所述推进速度控制模块2包括先导比例节流阀21，所述先导比例节流阀21连接在所述油箱与所述推进油缸9的进油口之间，所述先导比例节流阀21的先导控制口连接所述旋转马达5的进油口。其中，先导比例节流阀21的阀芯开度由旋转马达5的旋转压力确定，推进油缸9的进油流量与先导比例节流阀21的阀芯开度有关，而推进油缸9的推进速度与推进油缸9的进油流量有关。也就是说，当凿岩机10在稳定的旋转及推进状态下，如果岩层发生变化，旋转马达5的旋转压力也随之变化。如果旋转压力升高，该旋转压力会反馈到第三比例换向阀35上，推动第三比例换向阀35的阀芯比例换向，此时推进油缸9的推进压力比例随之降低。同时，推进油缸9的推进压力会反馈到第一比例换向阀14上，推动第一比例换向阀14的阀芯比例换向，变量泵7的负载反馈口的压力随之比例降低，从而使凿岩机10的冲击压力比例降低。

与此同时，当旋转压力发生变化，首先进入凿岩自适应匹配模式，如果调节后旋转压力继续升高，偏高的旋转压力值会反馈给先导比例节流阀21，根据旋转压力值调节先导比例节流阀21的阀芯开度比例减小，能够按比例减小向推进油缸9的进油口供油的流量，进而可控制推进油缸9的推进速度减小。进一步地，当旋转压力继续增高且高于先导比例节流阀21所设定的压力值时，推进油缸9的推进速度降至最小，系统将以较低的推进速度通过岩层。此时，系统进入节流降速模式。

可以理解的是，如果旋转马达5的旋转压力变大，根据上述同样的原理，可以控制推进油缸9的推进压力和推进速度增大，同时控制凿岩机10的冲击压力增大。当然，如果岩层不发生变化，即旋转马达5的旋转压力稳定在合理范围内，同时推进油缸9的推进压力和推进速度也稳定在合理范围内，凿岩机10的冲击压力也稳定在合理范围内。

如此，以实现该防卡钎液压控制系统的推进油缸9、变量泵7和旋转马达5之间的协同工作及自适应调节，进入到凿岩自适应匹配模式。

本实施例中的防卡钎液压控制系统，通过冲击控制模块1的第一比例换向阀14和推进压力控制模块3的第三比例换向阀35的比例调节功能，可使旋转马达5的旋转压力保持在一个合理的钻进压力值，并使推进油缸9保持在一个合理的推进压力值，且对于推进压力、推进速度和冲击压力均以连续调节的方式实现，使该防卡钎液压控制系统能够与各类复杂岩层之间达到自适应匹配的状态，从而避免了钻进过程中由于高冲击压力、高推进压力及高推进速度导致的卡钻事故，进而达到系统自适应控制的稳定效果，并提高了凿岩效率。此外，由于能够实现对于推进压力、推进速度和冲击压力三者的综合调节，所以可以应对渐变卡钎、裂缝卡钎及溶洞卡钎中三种卡钎。相较于相关技术中的推进压力为定压力值、不具备根据工况连续变化、且采用开关逻辑控制方式不能提前预防即将出现的卡钎风险的技术方案，该技术方案中的防卡钎液压控制系统具备对不同岩层工况进行自适应来降低卡钎风险的优势，且对于渐变卡钎工况具备预防功能。

此外，该防卡钎液压控制系统在保证控制精度及相应时间的前提下，相较于全电脑凿岩设备的防卡钎系统，结构简单，易于维护，可靠性高，具有很强的适用性和可推广性。

本实施例的可选方案中，参见图1所示，冲击控制模块1还包括第一低压溢流阀12，第一低压溢流阀12的溢流口连通油箱，第一低压溢流阀12的进油口连通在油箱和第一比例换向阀14的一个出油口之间；

推进压力控制模块3还包括第三低压溢流阀33，第三比例换向阀35连接在推进油缸9的进油口与第三低压溢流阀33的进油口之间。

当启动凿岩机10旋转及推进，首先进入到开孔模式，此时凿岩机10向前推进，推进压力由第三低压溢流阀33来控制，当凿岩机10的钻头贴近岩面时，推进压力升高至达到第三低压溢流阀33的设定压力；同时变量泵7的负载反馈口的压力达到第一低压溢流阀12的设定压力，凿岩机10则启动低冲击；同时，旋转压力升高稳定在开孔旋转压力。从而能够在第一低压溢流阀12和第三低压溢流阀33的限定作用下，将推进压力、旋转压力和冲击压力均稳定在适合开孔模式的范围内。

本实施例的可选方案中，参见图2所示，冲击控制模块1还包括第一高压溢流阀11，第一高压溢流阀11连接在油箱和第一比例换向阀14的另一个出油口之间；

推进压力控制模块3还包括第三高压溢流阀32，第三高压溢流阀32的进油口连接在推进油缸9的进油口和第三比例换向阀35之间，第三高压溢流阀32的溢流口连通油箱；

推进压力控制模块3还包括电磁换向阀三34，电磁换向阀三34连接在第三高压溢流阀32和第三低压溢流阀33之间，以连通或切断第三高压溢流阀32的进油口与第三低压溢流阀33的进油口；

防卡钎液压控制系统还包括第二压力传感器4，第二压力传感器4用于测量旋转马达5的旋转压力，电磁换向阀三34与第二压力传感器4电连接。

当第二压力传感器4测得旋转马达5的旋转压力达到开孔单位内，电磁换向阀三34得电，电磁换向阀三34断开第三高压溢流阀32的进油口与第三低压溢流阀33的进油口之间的连接关系，即断开第三低压溢流阀33与推进油缸9的进油口之间的连接，以使推进油缸9的推进压力由第三高压溢流阀32来控制，该防卡钎液压控制系统进入高推状态，此时，第一比例换向阀14在推进压力的作用下全面换向，变量泵7的负载反馈口的压力随之升高，且冲击压力达到第一高压溢流阀11的设定压力，凿岩机10就会启动高冲击，该防卡钎液压控制系统就能够从开孔模式转变为正常钻进模式。旋转压力随之稳定在钻进旋转压力。

通过电磁换向阀三34、第三高压溢流阀32、第一高压溢流阀11和第一比例换向阀14等部件的协同合作，实现了对于冲击压力、旋转压力和推进压力的自适应调节和连续变化，轻松从开孔模式转变为正常钻进模式。

其中，在开孔模式或正常钻进模式下，如果遇到岩层变化导致旋转压力发生变化的情况，会进入凿岩自适应匹配模式，以提高凿岩机10对不同岩层的自适应性，提高生产效率。

其中，第一低压溢流阀12、第一高压溢流阀11、第三高压溢流阀32、第三低压溢流阀33的设定压力均由凿岩机10的正常工作范围确定。显然，第一高压溢流阀11的设定压力高于第一低压溢流阀12的设定压力，且第三高压溢流阀32的设定压力高于第三低压溢流阀33的设定压力。

参见图3所示，本实施例的可选方案中，推进压力控制模块3还包括压力补偿阀31和单向阀，压力补偿阀31连接在油箱与先导比例节流阀21之间；

单向阀的出油口连接在压力补偿阀31的靠近油箱的阀口，单向阀的进油口连接在压力补偿阀31的靠近推进油缸9的进油口的阀口。

通过压力补偿阀31对先导比例节流阀21的进油口进行压力补偿，以使先导比例节流阀21前后压差趋于稳定的恒定值。

与相关技术中，防止卡钎启动时，会使推进油缸停止或返回的方案相比较，通过比例降低推进速度的方式可以最大的提高凿岩效率，且可以有效的避免因推进速度过快造成的钻头偏斜而出现的卡钻情况。

其中，通过设置单向阀，当推进油缸9退回时，单向阀为油液从推进油缸9的无杆腔流回油箱提供了通路，如果没有单向阀，回流的油液就会在压力补偿阀31的出油口处堵塞。

本实施例的可选方案中，推进速度控制模块2还包括二位四通换向阀22，二位四通换向阀22的控制口连接旋转马达5的进油口，二位四通换向阀22能够根据旋转马达5的旋转压力换向以控制推进油缸9的缸杆推进或回退；

二位四通换向阀22的设定压力大于先导比例节流阀21的设定压力。

当通过节流降速模式调节后，旋转压力继续升高，直至达到二位四通换向阀22的设定压力时，就说明系统有极大的卡钻风险，旋转压力的作用使在二位四通换向阀22换向，推进油缸9回退。经过一段时间后，待旋转压力降低后，二位四通换向阀22就会复位至初始位置，从而推进油缸9继续推进，系统自动进入钻进模式。

本实施例的可选方案中，防卡钎液压控制系统还包括第一压力传感器8，第一压力传感器8用于测量推进油缸9的推进压力；

冲击控制模块1还包括电磁换向阀一16和电磁换向阀二18，电磁换向阀一16和电磁换向阀二18与第一压力传感器8电连接；

电磁换向阀一16在换向前能够连通变量泵7的负载反馈口和第一比例换向阀14的进油口，电磁换向阀一16在换向后能够将变量泵7的负载反馈口连接在第一低压溢流阀12与第一比例换向阀14之间；

电磁换向阀二18在换向前能够将先导比例节流阀21的控制口与旋转马达5的进油口相连接，电磁换向阀二18在换向后能够将先导比例节流阀21的控制口连接在电磁换向阀一16与变量泵7的负载反馈口之间。

在正常钻进模式下，当遇到溶洞岩层时，推进压力瞬间减低，第一压力传感器8检测到推进压力瞬降的情况，并反馈给电磁换向阀一16、电磁换向阀二18和电磁换向阀三34，电磁换向阀一16和电磁换向阀二18同时得电换向，变量泵7的负载反馈口通过电磁换向阀一16连接第一低压溢流阀12，冲击压力由第一低压溢流阀12控制，进入低冲击压力状态。先导比例节流阀21通过电磁换向阀二18连接变量泵7的负载反馈口，先导比例节流阀21的阀芯开度随之变小，进入低推进速度状态。电磁换向阀三34失电复位，推进油缸9的推进压力由第三低压溢流阀33控制，进入低推进压力状态。也即，系统进入低冲击压力、低推进压力和低推进速度的运行状态，直至旋转压力升高至稳定状态。

同理，系统判断旋转压力升高至稳定状态，钻进正常后，电磁换向阀一16、电磁换向阀二18同时失电换向，接入第一比例换向阀14和第一低压溢流阀12，同时先导比例节流阀21恢复由旋转马达5的旋转压力控制，即该防卡钎液压控制系统进入到开孔模式。进一步地，若开孔模式板顶正常，电磁换向阀三34得电换向，系统自动进入正常钻进模式。

在需要更换钎具时，电磁换向阀一16通电换向，凿岩机10进入低冲击状态，可将连接套、钻头震松，有助于提高更换钎具的效率。

本实施例的可选方案中，冲击控制模块1还包括电磁换向阀四17和液控换向阀15，电磁换向阀四17在换向前能够连通旋转马达5的进油口与电磁换向阀二18，电磁换向阀四17在换向后能够连通电磁换向阀四和油箱，二位四通换向阀22的控制口连接在电磁换向阀四17与电磁换向阀二18之间。从而电磁换向阀四17换向前可启动防卡钎功能，在电磁换向阀四17换向后可停止防卡钎功能，从而通过控制电磁换向阀四17得电或失电，可以控制防卡钎功能的启动或停止。

液控换向阀15的控制口连接变量泵7的负载反馈口，以连通或切断油箱和第一比例换向阀14的进油口。

当凿岩机10推进压力没有达到开孔模式的推进压力时，液控换向阀15的阀芯处于初试状态，即连通油箱与第一比例换向阀14的进油口，由于此时变量泵7的负载反馈口的压力为零，冲击不启动。当进入凿岩作业时，变量泵7的负载反馈口的压力升高，能够控制液压换向阀换向，即液压换向阀切断油箱与第一比例换向阀14的进油口之间的连接关系，从而启动冲击控制。该功能为防空打功能，避免空冲击对凿岩机10内部元件的寿命影响，提高凿岩机10的使用寿命。

本实施例的可选方案中，防卡钎控制系统还包括阻尼孔6，变量泵7的旁路、推进油缸9的进油口和第一比例换向阀14之间以及推进油缸9的进油口和第三比例换向阀35之间均设置有阻尼孔6。通过设置阻尼孔6，能够有效削除系统的波动波峰，从而使该防卡钎控制系统的压力更加稳定，以起到稳压的作用。

可选地，电磁换向阀四17与旋转马达5之间设置有阻尼孔6；第三比例换向阀35的控制口处也设置由于阻尼孔6。

本实施例的可选方案中，变量泵7为负载敏感泵。负载敏感泵能够在载荷需要的工作压力下仅提供维持系统工作的必要流量，对流量压力需要的变化做出正确响应。也就是说，能够针对不同岩层的卡钎风险，负载敏感泵能够给出连续变化的冲击压力以匹配不同的工况，从而提前预防卡钻事故，能够充分发挥负载敏感泵的特性优势，减少溢流能量损失。

可选地，变量泵7为变排量柱塞式负载敏感泵。

可选地，变量泵7的进油口、变量泵7的出油口、旋转马达5的进油口、旋转马达5的出油口、压力补偿阀31的进油口、单向阀的出油口和二位四通换向阀22分别通过一个三位六通电磁换向阀连接，从而能够实现上述部件与油箱之间的进油、回油或者中断的关系。

实施例二

实施例二提供了一种凿岩设备，该实施例包括实施例一提供的防卡钎液压控制系统，实施例一所公开的防卡钎液压控制系统的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的防卡钎液压控制系统的技术特征不再重复描述。

现有设备大致分为全液压凿岩设备、电液凿岩设备及全电脑凿岩设备三类，顾名思义，全液压凿岩设备的几乎所有的控制元件都采用纯液压控制元件，设备自动化程度低，液压系统也相对复杂，对设备使用人员的要求极高，防卡钎的实现也是靠纯液压系统控制，防卡钎系统相对简单，优点是系统稳定，可靠性好。

而全电脑凿岩设备的基本控制元件都采用电控液压元件，对液压系统来讲相对简单很多，但对电控系统的要求极高，凿岩过程的逻辑功能都是靠电控来实现的，而凿岩的苛刻环境对电控系统影响较大，一旦出现电气故障，维修也需要专业技术人员进行排故，并且，现有电控防卡钎技术还不成熟，虽然电控系统响应较快，但电控系统可靠性较差。

综上，电液凿岩设备可较好的容纳全液压凿岩设备及全电脑凿岩设备的优点，因而，可选地，该凿岩设备为电液凿岩设备。具体地，该电液凿岩设备为电脑导向的凿岩台车。

本实施例中所述凿岩设备具有实施例一所述防卡钎液压控制系统的优点，实施例一所公开的所述防卡钎液压控制系统的优点在此不再重复描述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种防卡钎液压控制系统，用于凿岩设备，其特征在于，包括冲击控制模块、推进压力控制模块、推进速度控制模块、变量泵、旋转马达和推进油缸；

所述冲击控制模块包括第一比例换向阀，所述第一比例换向阀连通所述变量泵的负载反馈口和油箱，所述第一比例换向阀的先导控制口连接所述推进油缸的进油口；

所述推进压力控制模块包括第三比例换向阀，所述第三比例换向阀连通所述推进油缸的进油口和所述油箱，所述第三比例换向阀的先导控制口连接所述旋转马达的进油口；

所述推进速度控制模块包括先导比例节流阀，所述先导比例节流阀连接在所述油箱与所述推进油缸的进油口之间，所述先导比例节流阀的先导控制口连接所述旋转马达的进油口。

2.根据权利要求1所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，所述冲击控制模块还包括第一低压溢流阀，所述第一低压溢流阀的溢流口连通所述油箱，所述第一低压溢流阀的进油口连通在所述油箱和所述第一比例换向阀的一个出油口之间；

所述推进压力控制模块还包括第三低压溢流阀，所述第三比例换向阀连接在所述推进油缸的进油口与所述第三低压溢流阀的进油口之间，所述第三低压溢流阀的溢流口连通所述油箱。

3.根据权利要求2所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，

所述冲击控制模块还包括第一高压溢流阀，所述第一高压溢流阀连接在所述油箱和所述第一比例换向阀的另一个出油口之间；

所述推进压力控制模块还包括第三高压溢流阀，所述第三高压溢流阀的进油口连接在所述推进油缸的进油口和所述第三比例换向阀之间，第三高压溢流阀的溢流口连通所述油箱；

所述推进压力控制模块还包括电磁换向阀三，所述电磁换向阀三连接在所述第三高压溢流阀和所述第三低压溢流阀之间，以连通或切断所述第三高压溢流阀的进油口与所述第三低压溢流阀的进油口；

所述防卡钎液压控制系统还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器用于测量所述旋转马达的旋转压力，所述电磁换向阀三与所述第二压力传感器电连接。

4.根据权利要求2所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，

所述推进压力控制模块还包括压力补偿阀和单向阀，所述压力补偿阀和连接在所述油箱与所述先导比例节流阀之间；

所述单向阀的出油口连接在所述压力补偿阀的靠近所述油箱的阀口，所述单向阀的进油口连接在所述压力补偿阀的靠近所述推进油缸的进油口的阀口。

5.根据权利要求4所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，所述推进速度控制模块还包括二位四通换向阀，所述二位四通换向阀的控制口连接所述旋转马达的进油口，所述二位四通换向阀能够根据所述旋转马达的旋转压力换向以控制所述推进油缸的缸杆推进或回退；

所述二位四通换向阀的设定压力大于所述先导比例节流阀的设定压力。

6.根据权利要求5所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器用于测量所述推进油缸的推进压力；

所述冲击控制模块还包括电磁换向阀一和电磁换向阀二，所述电磁换向阀一和所述电磁换向阀二与所述第一压力传感器电连接；

所述电磁换向阀一在换向前能够连通所述变量泵的负载反馈口和所述第一比例换向阀的进油口，所述电磁换向阀一在换向后能够将所述变量泵的负载反馈口连接在所述第一低压溢流阀与所述第一比例换向阀之间；

所述电磁换向阀二在换向前能够将所述先导比例节流阀的控制口与所述旋转马达的进油口相连接，所述电磁换向阀二在换向后能够将所述先导比例节流阀的控制口连接在所述电磁换向阀一与所述变量泵的负载反馈口之间。

7.根据权利要求6所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，

所述冲击控制模块还包括电磁换向阀四和液控换向阀，所述电磁换向阀四在换向前能够连通所述旋转马达的进油口与所述电磁换向阀二，所述电磁换向阀四在换向后能够连通所述电磁换向阀二和所述油箱，所述二位四通换向阀的控制口连接在所述电磁换向阀四与所述电磁换向阀二之间；

所述液控换向阀的控制口连接所述变量泵的负载反馈口，以连通或切断所述油箱和所述第一比例换向阀的进油口。

8.根据权利要求1所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，还包括阻尼孔，所述变量泵的旁路、所述推进油缸的进油口和所述第一比例换向阀之间以及所述推进油缸的进油口和所述第三比例换向阀之间均设置有所述阻尼孔。

9.根据权利要求1所述的防卡钎液压控制系统，其特征在于，

所述变量泵为负载敏感泵。

10.一种凿岩设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的防卡钎液压控制系统。

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