CN214465197U - 一种凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统和凿岩台车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统和凿岩台车。所述控制系统包括凿岩工作液压回路、大臂定位液压回路、支腿定位液压回路，还包括电磁换向阀、控制器、压力传感器，所述电磁换向阀串联在所述大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的进油路上，所述压力传感器安装在所述凿岩工作液压回路的进油路上，所述压力传感器的输出信号通过电缆与所述控制器连接，所述控制器通过电缆控制所述电磁换向阀通电或断电，从而控制所述大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的高压工作油液的通断。本实用新型能够防止在凿岩工作时，操作人员有意或者失误操作大臂或者支腿动作，减少由于操作不当对操作人员造成的损害。

Description

一种凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统和凿岩台车

技术领域

本实用新型涉及矿山开采、隧道施工、公路/铁路施工、桥梁施工等领域的岩石开采类工程机械，尤其涉及凿岩台车大臂及支腿定位的电液控制系统。

背景技术

液压凿岩台车被广泛应用于矿山采掘，隧道掘进和工程建筑等领域，国内外对于凿岩台车的控制系统的研究也越来越多，凿岩台车越来越电气化，智能化，也更加注意保护设备和人员的安全。大臂及支腿定位控制系统作为凿岩台车的重要组成部分，在现有凿岩台车的控制系统中，大臂及支腿定位系统在凿岩台车凿岩工作时，安全防护程度不高，这就造成了在凿岩工作时，大臂及支腿定位系统可能被操作人员有意或者失误动作，这会影响凿岩穿孔的定位精度，造成爆破尺寸不合格，对凿岩机或钎杆也会带来损伤，也可能给凿岩台车带来倾覆的危险，使操作人员的安全受到威胁。

在现有凿岩台车进行凿岩工作时，操作人员可能有意或者失误，会对大臂及支腿定位系统进行操作，这会影响凿岩穿孔的定位精度，引起爆破尺寸不合格，造成对钎杆的弯曲损伤，同时也对凿岩机带来伤害。如果长期如此操作，会使凿岩机的寿命缩短，也可能造成钎杆断裂，对台车的维修保养成本造成了增加，或者使凿岩台车发生倾覆，对操作人员造成伤害。

目前，市场上现有的凿岩台车上的大臂及支腿定位系统在凿岩工作时，可以进行操作，无意触碰也可动作，尚未存在凿岩工作时大臂及支腿定位保护凿岩系统的电液控制系统，只能靠着操作人员自己的经验或者操作习惯进行操作，这对凿岩台车本身以及操作人员都带来了很大的危险性，也会带来凿岩台车维护成本的增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统和凿岩台车，能够防止在凿岩工作时，操作人员有意或者失误操作大臂或者支腿动作，减少由于操作不当对操作人员造成的损害。

本实用新型的凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，包括凿岩工作液压回路、大臂定位液压回路、支腿定位液压回路，还包括电磁换向阀、控制器、压力传感器，所述电磁换向阀串联在所述大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的进油路上，所述压力传感器安装在所述凿岩工作液压回路的进油路上，所述压力传感器的输出信号通过电缆与所述控制器连接，所述控制器通过电缆控制所述电磁换向阀通电或断电，从而控制所述大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的高压工作油液的通断。

进一步，还包括报警灯，所述控制器通过电缆控制所述报警灯是否得电。

进一步，所述报警灯安装在凿岩台车的操作手柄上方。

进一步，还包括蜂鸣器，所述控制器通过电缆控制所述蜂鸣器是否得电。

进一步，所述压力传感器为具有外壳、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置。

进一步，所述电磁换向阀为两位电磁阀或三位电磁阀。

本实用新型还提供一种凿岩台车，包括车体、移动底盘系统、支腿系统、臂架系统、凿岩机及钻进系统、作业平台系统，采用上述的控制系统对支腿系统或臂架系统进行控制。

进一步，所述臂架系统包括臂架支座、伸缩钻臂机构、执行端控制部及液压回路，所述臂架支座设置于所述车体前端，用于支撑整个臂架系统；所述伸缩钻臂机构设置于所述臂架支座上，用于调整凿岩位置；所述执行端控制部设置于所述伸缩钻臂机构上，且远离所述臂架支座的一端；所述凿岩机及钻进系统设置于所述执行端控制部上。

进一步，所述车体包括设置有所述臂架系统的前车架，以及与该前车架铰接的后车架，所述支腿系统包括前支腿、后支腿及其液压回路，所述前支腿设置于所述前车架的前端，所述后支腿设置于所述后车架的后端。

进一步，所述作业平台系统设置于所述臂架支座上，所述作业平台系统包括作业平台伸缩装置和作业平台，所述作业平台伸缩装置的一端与所述臂架支座连接，所述作业平台设置于所述作业平台伸缩装置上，且远离所述臂架支座。

与现有技术相比，本实用新型在大臂及支腿定位液压回路增加电磁换向阀，在凿岩工作液压回路增加压力传感器，使用压力传感器输出信号控制大臂及支腿定位系统的电磁换向阀的得失电状态，控制大臂及支腿定位液压回路的进油路的通断，从而防止在凿岩工作时，操作人员有意或者失误操作大臂或者支腿动作，保证了在凿岩工作时，穿孔的精度，延长了钎杆和凿岩机的使用寿命，减少了凿岩工作时，避免了凿岩台车发生倾覆的危险，减少了由于操作不当对操作人员造成的损害。

此外，本实用新型还增加报警灯控制电路，并将报警灯安装在醒目或易于操作人员观察的位置，当凿岩台车处于凿岩工作时，发出光电报警，以为保护操作人员和其他人员，起到报警提醒的作用。

附图说明

图1为本实用新型控制系统的原理图；

图2为本实用新型凿岩台车的结构示意图。

附图标记：1.电磁换向阀、2.控制器、3.压力传感器、4.报警灯、5.支腿定位控制阀、6.大臂定位控制阀、7.高压工作油液、8.凿岩工作油液、9.凿岩机、10.车体、11.前车架、12.后车架、13.前支腿、14.后支腿、20.移动底盘系统、30.臂架系统、31.臂架支座、32.伸缩钻臂机构、33.执行端控制部、40.凿岩机及钻进系统、50.作业平台系统、51.作业平台伸缩装置、52.作业平台。

具体实施方式

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本实用新型的控制系统包括液压回路和控制回路，其中液压回路包括凿岩工作系统的液压回路、大臂定位系统的液压回路、支腿定位系统的液压回路，凿岩工作系统、大臂定位系统和支腿定位系统为凿岩台车原液压系统或者设计改进系统。

而控制回路包括电磁换向阀1、控制器2、压力传感器3、报警灯4，其中，电磁换向阀1串联在支腿定位控制阀5和大臂定位控制阀6的高压工作油液7的进油路，控制大臂及支腿定位系统的高压工作油液7的通断。压力传感器3安装在凿岩工作系统的凿岩工作油液8的进油路，用于检测凿岩工作油液8的压力值，压力传感器3的输出信号通过电缆与控制器2连接。控制器2通过电缆控制电磁换向阀1和报警灯4的是否得电，报警灯4需安装在醒目或易于操作人员可视的位置上，例如安装在凿岩台车的操作手柄上方，便于操作者及时看到光警报。

当操作人员在凿岩台车上操作工作手柄(或开关)，进行凿岩工作时，凿岩系统的凿岩工作油液8的工作压力建立，此时压力传感器3将压力值采集并传输到控制器2，控制器2根据压力传感器3采集的压力值，来控制大臂及支腿定位系统的高压工作油液7油路的电磁换向阀1通电或断电。本实用新型通过电磁换向阀1通电或断电，在凿岩台车进行凿岩工作时，控制大臂及支腿定位系统的工作状态，达到保证凿岩穿孔精度，保护钎杆和凿岩机9以及操作人员的目的。

在未操作凿岩工作系统手柄(或开关)时，凿岩系统无工作压力，控制器2根据压力传感器3的输出信号，给大臂及支腿定位系统的电磁换向阀1供电，此时大臂及支腿定位系统的高压工作油液7流向支腿定位控制阀5和大臂定位控制阀6。

当电磁换向阀1通电时，高压工作油液7流向大臂及支腿定位系统控制阀，操作人员控制支腿定位系统可以调整支腿伸出状态，保证凿岩台车处于水平状态，也可以调整大臂定位状态，将凿岩机和钎杆位置调整到预定打孔的位置。

当操作凿岩工作系统手柄(或开关)时，凿岩系统建立工作压力，压力传感器3采集并将信号传输给控制器2，当凿岩工作系统的压力达到某一设定值(即开始打孔工作)时，控制器2根据压力传感器3的输出信号，将大臂及支腿定位系统的电磁换向阀1断电，切断大臂及支腿定位系统的高压工作油液7流向支腿定位控制阀5和大臂定位控制阀6的油路。

本实用新型利用以上电液控制方式，在凿岩工作时，防止操作人员有意或失误操作，对凿岩工作和凿岩台车产生的影响，从而达到保证凿岩穿孔精度，保护钎杆和凿岩机以及操作人员安全的目的。

此外，本实用新型将压力传感器3的输出信号通过控制器2的判读，判断是否报警灯4电路得电。本实用新型通过报警灯4得电，发出光警报，达到感官报警，起到防护提示作用。除了利用光警报之外，还可以设置蜂鸣器，发出声警报，加强防护提示作用。

本实用新型的电磁换向阀1为两位电磁阀或三位电磁阀，优选先导式电磁阀，承受液压力大，适合大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的高压工作油液。压力传感器3优选重载压力传感器，重载压力传感器是一种具有外壳、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置，适合高压的凿岩工作油液。

本实用新型的控制系统克服了现有凿岩台车在凿岩工作时，操作人员由于有意或者失误，会对大臂及支腿定位系统进行操作的问题。这样在操作大臂及支腿定位系统时，会影响凿岩时穿孔的精度，对钎杆造成弯曲，凿岩机造成损伤。如果经常在凿岩工作时操作或时常误触碰到大臂及支腿定位操作，这会缩短凿岩机寿命，可能会造成凿岩台车发生倾覆，发生操作人员伤害事故。

实施例2

本实用新型还提供一种凿岩台车，该凿岩台车采用了上述大臂及支腿定位的控制系统。如图2所示，本实用新型的凿岩台车包括：车体10，设置于车体10底部，用于驱动车体10移动的移动底盘系统20；设置于车体10前端，用于调整凿岩位置的臂架系统30；设置于臂架系统30上的凿岩机及钻进系统40。

臂架系统30包括：设置于车体10前端，用于支撑整个臂架系统30的臂架支座31；设置于臂架支座31上，用于调整凿岩位置的伸缩钻臂机构32；设置于伸缩钻臂机构32上，且远离臂架支座31一端的执行端控制部33。凿岩机及钻进系统40设置于执行端控制部33上，执行端控制部33控制凿岩机及钻进系统40凿岩的角度，执行端控制部33还控制凿岩机及钻进系统40凿岩的深度。

需要说明的是，通过设置于车体10前端的臂架系统30能够准确的控制凿岩机及钻进系统40，使其能够水平对准凿岩位置。臂架支座31起到支撑整个臂架系统30的作用。伸缩钻臂机构32用于控制和调整凿岩机及钻进系统40的凿岩的位置，其通过上下及左右摆动来调节凿岩位置。执行端控制部33用于调节凿岩机及钻进系统40凿岩的角度和深度，能够确保凿岩机及钻进系统40垂直于凿岩作业表面，利于凿岩。执行端控制部33能够在车体10不动的情况下，推进凿岩机及钻进系统40向深处开凿，节约施工时间。

具体地，车体10包括：设置有臂架系统30的前车架11；与前车架11铰接的后车架12；设置于前车架11上的升降式驾驶室；设置于后车架12上的液压系统；设置于后车架12上的线缆卷筒或与水管卷筒组合；设置于前车架11前端的前支腿13；设置于后车架12后端的后支腿14。前支腿13和后支腿14及其液压回路组成支腿系统。

其中，前车架11和后车架12铰接，且铰接轴竖直设置，可使得在需要转弯的时候，通过调整前车架11和后车架12之间的角度，调整行进的方向。升降式驾驶室有利于根据地形和作业的需要，调节驾驶室位置，从而调整作业视野。液压系统为整车的液压回路提供动力。前支腿13和后支腿14配合使得作业时车体10稳定。

本实用新型的凿岩台车还包括：设置于臂架支座31上的作业平台系统50；作业平台系统50包括：一端与臂架支座31连接的作业平台伸缩装置51；设置于作业平台伸缩装置51上，且远离臂架支座31的作业平台52；设置于作业平台伸缩装置51上，用于控制作业平台伸缩装置51摆动的作业平台摆动油缸。

当操作人员在作业平台52上操作工作手柄(或开关)，进行凿岩工作时，凿岩机及钻进系统40的凿岩工作油液8的工作压力建立，此时压力传感器3将压力值采集并传输到控制器2，控制器2根据压力传感器3采集的压力值，来控制大臂及支腿定位系统的高压工作油液7油路的电磁换向阀1通电或断电。

当电磁换向阀1通电时，高压工作油液7流向大臂及支腿定位系统的控制阀，操作人员可以调整前支腿13和后支腿14的伸出状态，保证凿岩台车处于水平状态，也可以调整臂架系统30的定位状态，将凿岩机及钻进系统40的位置调整到预定打孔的位置。

上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本实用新型权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，包括凿岩工作液压回路、大臂定位液压回路、支腿定位液压回路，其特征在于：还包括电磁换向阀、控制器、压力传感器，所述电磁换向阀串联在所述大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的进油路上，所述压力传感器安装在所述凿岩工作液压回路的进油路上，所述压力传感器的输出信号通过电缆与所述控制器连接，所述控制器通过电缆控制所述电磁换向阀通电或断电，从而控制所述大臂定位液压回路和支腿定位液压回路的高压工作油液的通断。

2.根据权利要求1所述的凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，其特征在于：还包括报警灯，所述控制器通过电缆控制所述报警灯是否得电。

3.根据权利要求2所述的凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，其特征在于：所述报警灯安装在凿岩台车的操作手柄上方。

4.根据权利要求1或2所述的凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，其特征在于：还包括蜂鸣器，所述控制器通过电缆控制所述蜂鸣器是否得电。

5.根据权利要求1所述的凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，其特征在于：所述压力传感器为具有外壳、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置。

6.根据权利要求1所述的凿岩台车大臂及支腿定位的控制系统，其特征在于：所述电磁换向阀为两位电磁阀或三位电磁阀。

7.一种凿岩台车，包括车体、移动底盘系统、支腿系统、臂架系统、凿岩机及钻进系统、作业平台系统，其特征在于：采用权利要求1-6任一项所述的控制系统对支腿系统或臂架系统进行控制。

8.根据权利要求7所述的凿岩台车，其特征在于：所述臂架系统包括臂架支座、伸缩钻臂机构、执行端控制部及液压回路，所述臂架支座设置于所述车体前端，用于支撑整个臂架系统；所述伸缩钻臂机构设置于所述臂架支座上，用于调整凿岩位置；所述执行端控制部设置于所述伸缩钻臂机构上，且远离所述臂架支座的一端；所述凿岩机及钻进系统设置于所述执行端控制部上。

9.根据权利要求8所述的凿岩台车，其特征在于：所述车体包括设置有所述臂架系统的前车架，以及与该前车架铰接的后车架，所述支腿系统包括前支腿、后支腿及其液压回路，所述前支腿设置于所述前车架的前端，所述后支腿设置于所述后车架的后端。

10.根据权利要求9所述的凿岩台车，其特征在于：所述作业平台系统设置于所述臂架支座上，所述作业平台系统包括作业平台伸缩装置和作业平台，所述作业平台伸缩装置的一端与所述臂架支座连接，所述作业平台设置于所述作业平台伸缩装置上，且远离所述臂架支座。

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