CN221097012U - 一种可实时状态监测的调平液压系统及牙轮钻机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实时状态监测的调平液压系统及牙轮钻机，主要应用在牙轮钻机上，包括液压泵、电磁换向阀、保持阀和监控模块；液压泵与液压油箱相连，并由电动机驱动；保持阀与调平油缸相连，用于实现支腿支撑姿态的保持；电磁换向阀连接在液压泵与保持阀之间，通过电磁换向阀的换向连通高压油与油缸的有杆腔和无杆腔，实现调平油缸伸出与收回动作，完成调平功能；监控模块用于实时采集调平油缸的流量与压力数据，并传递至车辆控制系统，实时监测调平油缸位移与压力状态。本实用新型解决了调平油缸及支腿支脚盘位移判断与状态监测等问题，实时监测，规避操作风险，提升可靠性与安全性。

Description

一种可实时状态监测的调平液压系统及牙轮钻机

技术领域

本实用新型涉及一种可实时状态监测的调平液压系统，属于矿山机械领域。

背景技术

矿用牙轮钻机，在矿区钻孔工作时需履带抬离地面，升降及调平工作平台，在钻孔工作完毕降低平台、履带着地驻车。在钻机调平升降过程中，操作手需操控手柄，控制3或4只调平油缸两两联动或者单独动作，升起、降低及调平钻机，保证作业平台水平，以适应不同作业面，保证钻孔作业稳定、顺畅。

因矿用牙轮钻机外形较大，现钻机调平过程需要两个人配合作业，其中一人车上操控手柄，一人车下观察调平过程，通过对讲系统协同操作，不能实时监测调平装置位置及状态，操作过程费时费力，存在安全性风险。

发明内容

根据现有技术的不足，本实用新型提供了一种可实时状态监测的调平液压系统。

本实用新型按以下技术方案实现：

第一方面，本实用新型公开了一种可实时状态监测的调平液压系统，主要应用在牙轮钻机上，包括：

液压泵，与液压油箱相连，并由电动机驱动；

保持阀，与调平油缸相连，用于实现支腿支撑姿态的保持；

电磁换向阀，连接在所述液压泵与保持阀之间，通过电磁换向阀的换向连通高压油与油缸的有杆腔和无杆腔，实现调平油缸伸出与收回动作，完成调平功能；

监控模块，用于实时采集调平油缸的流量与压力数据，并传递至车辆控制系统，实时监测调平油缸位移与压力状态。

在一些实施例中，所述监控模块包括：

流量传感器，连接在所述电磁换向阀与保持阀之间的液压管路中，用于对调平油缸进出流量进行监测，实现调平油缸的行程控制；

压力传感器，连接在所述电磁换向阀与保持阀之间的液压管路中，用于对调平油缸压力进行监测，判定调平油缸伸出带动支腿支脚盘是否触地。

在一些实施例中，所述电磁换向阀采用三位四通电磁换向阀。

在一些实施例中，当电磁换向阀处于中位时，保持阀工作实现支腿支撑姿态的保持，维持车体稳定平衡；当电磁换向阀从中位换至上位时，液压泵高压油自换向阀P口经B口，通过保持阀进入油缸无杆腔，油缸有杆腔液压油通过保持阀，自换向阀A口经T口回到液压油箱，实现对调平油缸伸出状态进行精准监测控制；当电磁换向阀从中位换至下位时，液压泵高压油自换向阀P口经A口，通过保持阀进入油缸有杆腔，油缸无杆腔液压油通过保持阀，自换向阀B口经T口回到液压油箱，实现对调平油缸缩回状态进行精准监测控制。

在一些实施例中，还包括：

显示屏，安装在驾驶室中，与车辆控制系统相连，将监控模块监测的数据通过显示屏显示出来。

在一些实施例中，所述电磁换向阀与操作手柄相连，通过操作手柄对电磁换向阀进行换向。

第二方面，本实用新型公开了一种牙轮钻机，包括调平油缸，所述调平油缸上安装有上述的可实时状态监测的调平液压系统。

与现有技术相比，本实用新型有益效果：

本实用新型采用流量传感器、压力传感器进行闭环控制，原理结构简单，解决了调平油缸及支腿支脚盘位移判断与状态监测等问题，实时监测，规避操作风险，提升可靠性与安全性；

牙轮钻机的调平油缸运行实现了智能监测及控制，通过对油缸进出流量的精确控制，实现调平油缸的行程控制，实现精准调平与实时感知，提升主机调平操控性能与智能化。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。

在附图中：

图1为本实用新型的可实时状态监测的调平液压系统原理图；

附图标识：1-液压泵、2-液压油箱、3-电磁换向阀、4-调平油缸、5-保持阀、6-流量传感器、7-压力传感器。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。

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。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。

如图1所示，一种可实时状态监测的调平液压系统，主要应用在牙轮钻机上，包括液压泵1、液压油箱2、电磁换向阀3、调平油缸4、保持阀5和监控模块；液压泵1与液压油箱2相连，并由电动机驱动；保持阀5与调平油缸4相连，用于实现支腿支撑姿态的保持；电磁换向阀3连接在液压泵1与保持阀5之间，通过电磁换向阀3的换向连通高压油与油缸的有杆腔和无杆腔，实现调平油缸4伸出与收回动作，完成调平功能；监控模块用于实时采集调平油缸4的流量与压力数据，并传递至车辆控制系统，实时监测调平油缸4位移与压力状态。

进一步的方案：如图1所示，监控模块包括流量传感器6和压力传感器7；流量传感器6连接在电磁换向阀3与保持阀5之间的液压管路中，用于对调平油缸4进出流量进行监测，实现调平油缸4的行程控制；压力传感器7连接在电磁换向阀3与保持阀5之间的液压管路中，用于对调平油缸4压力进行监测，判定调平油缸4伸出带动支腿支脚盘是否触地。

优选的方案：电磁换向阀3采用三位四通电磁换向阀。当电磁换向阀3处于中位时，保持阀5工作实现支腿支撑姿态的保持，维持车体稳定平衡；当电磁换向阀3从中位换至上位时，液压泵1高压油自换向阀P口经B口，通过保持阀5进入油缸无杆腔，油缸有杆腔液压油通过保持阀5，自换向阀A口经T口回到液压油箱2，实现对调平油缸4伸出状态进行精准监测控制；当电磁换向阀3从中位换至下位时，液压泵1高压油自换向阀P口经A口，通过保持阀进入油缸有杆腔，油缸无杆腔液压油通过保持阀5，自换向阀B口经T口回到液压油箱2，实现对调平油缸4缩回状态进行精准监测控制。

进一步的方案：还包括显示屏，安装在驾驶室中，与车辆控制系统相连，将监控模块监测的数据通过显示屏显示出来。

进一步的方案：电磁换向阀3与操作手柄相连，通过操作手柄对电磁换向阀3进行换向。

以下给出上述可实时状态监测的调平液压系统的工作过程：

继续参照图1所示，通过操作员操控操作手柄，当电磁换向阀3从中位换至上位时，液压泵高压油自换向阀P口经B口，通过保持阀5进入油缸无杆腔，流量传感器6、压力传感器7采集实时流量与压力并传递至车辆控制系统，油缸有杆腔液压油通过保持阀5，自换向阀A口经T口回到液压油箱2，实时流量可通过控制器换算油缸位移，实时压力数据可监测油缸工作状态，协同判定油缸伸出带动支腿支脚盘是否触地，通过泵控流量调节各油缸行程实现整车车体调平，并实时监测调平装置状态，实时显示于驾驶室操控显示屏，便于操作手快速、平稳地实现平台调平。

通过操作员操控操作手柄，当电磁换向阀3从中位换至下位时，液压泵高压油自换向阀P口经A口，通过保持阀5进入油缸有杆腔液压泵，油缸无杆腔液压油通过保持阀，自换向阀B口经T口回到液压油箱2，同样的，实时流量数量可通过控制器换算油缸位移，实时压力数据可监测油缸工作状态，实时感知油缸缩回带动支腿抬离地面后，通过泵控流量调节各油缸缩回带动支腿支脚盘抬离地面后，支腿取消支撑车体，整车调平结束，以上过程实时亦可显示于驾驶室操控显示屏。

液压控制系统的保持阀5，在电磁换向阀3处于中位时，实现支腿支撑姿态的保持，维持车体稳定平衡。

由上可知，通过流量传感器、压力传感器实时采集牙轮钻机调平油缸流量与压力数据，并传递至控制系统，实时监测调平油缸位移与压力状态，确定油缸伸出、触地、调平、抬离地面等状态，通过泵控流量调节，实时智能感知调平装置状态，同步显示于驾驶室操控显示屏，便于操作手快速、平稳地实现牙轮钻机调平，并监测调平装置状态。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

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含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同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本申请所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (7)

1.一种可实时状态监测的调平液压系统，主要应用在牙轮钻机上，其特征在于，包括：

液压泵，与液压油箱相连，并由电动机驱动；

保持阀，与调平油缸相连，用于实现支腿支撑姿态的保持；

电磁换向阀，连接在所述液压泵与保持阀之间，通过电磁换向阀的换向连通高压油与油缸的有杆腔和无杆腔，实现调平油缸伸出与收回动作，完成调平功能；

监控模块，用于实时采集调平油缸的流量与压力数据，并传递至车辆控制系统，实时监测调平油缸位移与压力状态。

2.根据权利要求1所述的一种可实时状态监测的调平液压系统，其特征在于，所述监控模块包括：

流量传感器，连接在所述电磁换向阀与保持阀之间的液压管路中，用于对调平油缸进出流量进行监测，实现调平油缸的行程控制；

压力传感器，连接在所述电磁换向阀与保持阀之间的液压管路中，用于对调平油缸压力进行监测，判定调平油缸伸出带动支腿支脚盘是否触地。

3.根据权利要求1所述的一种可实时状态监测的调平液压系统，其特征在于：所述电磁换向阀采用三位四通电磁换向阀。

4.根据权利要求3所述的一种可实时状态监测的调平液压系统，其特征在于：当电磁换向阀处于中位时，保持阀工作实现支腿支撑姿态的保持，维持车体稳定平衡；

当电磁换向阀从中位换至上位时，液压泵高压油自换向阀P口经B口，通过保持阀进入油缸无杆腔，油缸有杆腔液压油通过保持阀，自换向阀A口经T口回到液压油箱，实现对调平油缸伸出状态进行精准监测控制；

当电磁换向阀从中位换至下位时，液压泵高压油自换向阀P口经A口，通过保持阀进入油缸有杆腔，油缸无杆腔液压油通过保持阀，自换向阀B口经T口回到液压油箱，实现对调平油缸缩回状态进行精准监测控制。

5.根据权利要求1所述的一种可实时状态监测的调平液压系统，其特征在于，还包括：

显示屏，安装在驾驶室中，与车辆控制系统相连，将监控模块监测的数据通过显示屏显示出来。

6.根据权利要求1所述的一种可实时状态监测的调平液压系统，其特征在于：所述电磁换向阀与操作手柄相连，通过操作手柄对电磁换向阀进行换向。

7.一种牙轮钻机，包括调平油缸，其特征在于：

所述调平油缸上安装有权利要求1至6任一项所述的可实时状态监测的调平液压系统。