一种自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车.pdf

本实用新型公开了一种自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车，包括液压系统、电气系统、发动机、底盘行走系统、操作台控制系统、机架、主臂总成、推进梁总成和凿岩机，机架设置在底盘行走系统上，机架由前机架和后机架两部分组成，后机架上安装有发动机、液压系统、电气系统和操作台控制系统，发动机、液压系统和电气系统分别与操作台控制系统连接；前机架上安装有主臂总成，推进梁总成设置在主臂总成上，推进梁总成包括推进梁，凿岩机安装在推进梁上，推进梁上设置有自动调压调速机构，自动调压调速机构与凿岩机连接，实现自动调节钻孔压力和速度，提高工作效率，同时保护凿岩机钻具不受损坏。

权利要求书
1.  一种自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车，其特征在于，包括液 压系统、电气系统、发动机、底盘行走系统、操作台控制系统、机架、主臂 总成、推进梁总成和凿岩机，机架设置在底盘行走系统上，机架由前机架和 后机架两部分组成，后机架上安装有发动机、液压系统、电气系统和操作台 控制系统，发动机、液压系统和电气系统分别与操作台控制系统连接；前机 架上安装有主臂总成，推进梁总成设置在主臂总成上，推进梁总成包括推进 梁，凿岩机安装在推进梁上，推进梁上设置有自动调压调速机构，自动调压 调速机构与凿岩机连接。

2.  根据权利要求1所述的自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车，其 特征在于，所述自动调压调速机构包括：钢丝绳、L型支板、调压弹簧、调 压螺母、圆锥感应体、非接触感应开关、拉杆和推进油缸，L型支板固定在 推进梁上，推进油缸设置在推进梁内部，推进油缸与推进梁上的前托板连接， 拉杆安装在L型支板的一边上，非接触感应开关安装在L型支板的另一边上， 拉杆一端连接调压螺母，另一端通过销轴连接钢丝绳，钢丝绳一端连接凿岩 机，另一端绕过前托板上的滑轮连接拉杆前端，调压弹簧安装在拉杆上，位 于L型支板和调压螺母之间，圆锥感应体固定在拉杆上，且位于L型支板和 钢丝绳之间，非接触感应开关与圆锥感应体平行但不接触，非接触感应开关 与推进油缸的电磁阀电连接。

3.  根据权利要求1所述的自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车，其 特征在于，所述前机架和后机架两部分铰接连接。

4.  根据权利要求1所述的自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车，其 特征在于，所述底盘行走系统采用液力变矩器机构。

说明书一种自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车
技术领域：
本实用新型涉及凿岩设备技术领域，具体涉及一种自动调节钻孔压力和速度 的全液压正位凿岩台车。
背景技术：
近年来，市场对于工程机械尤其是各种钻孔设备的需求日益增大，凿岩机是 用于凿岩钻孔的一种作业工具，目前，对于隧道的开挖，多数还是采用传统的人 工持凿岩机钻孔作业，使得工程进度慢，工期长，成本高，安全隐患突出，损耗 的大量的人力、物力、财力，随着科技的发展，人们研制了凿岩台车，凿岩台车 是隧道及地下工程采用钻爆法施工的一种凿岩设备，凿岩台车在凿岩过程中，由 于岩层的软硬情况无法预测，当岩层过硬时，如果凿岩速度未减小，将会出现损 坏凿岩机钻头或钻杆的情况，如何在凿岩过程中保护钻具，同时保证凿岩工作的 稳定进行成为人们对凿岩台车的新关注。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿 岩台车，能自动感应岩层硬度，自动调整钻孔压力和速度，提高工作效率，同时 保护凿岩钻具不受损坏。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种自动调节钻孔压力 和速度的全液压正位凿岩台车，包括液压系统、电气系统、发动机、底盘行走系 统、操作台控制系统、机架、主臂总成、推进梁总成和凿岩机，机架设置在底盘 行走系统上，机架由前机架和后机架两部分组成，后机架上安装有发动机、液压 系统、电气系统和操作台控制系统，发动机、液压系统和电气系统分别与操作台 控制系统连接；前机架上安装有主臂总成，推进梁总成设置在主臂总成上，推进 梁总成包括推进梁，凿岩机安装在推进梁上，推进梁上设置有自动调压调速机构， 自动调压调速机构与凿岩机连接。
上述自动调压调速机构包括：钢丝绳、L型支板、调压弹簧、调压螺母、圆 锥感应体、非接触感应开关、拉杆和推进油缸，L型支板固定在推进梁上，推进 油缸设置在推进梁内部，推进油缸与推进梁上的前托板连接，拉杆安装在L型支 板的一边上，非接触感应开关安装在L型支板的另一边上，拉杆一端连接调压螺 母，另一端通过销轴连接钢丝绳，钢丝绳一端连接凿岩机，另一端绕过前托板上 的滑轮连接拉杆前端，调压弹簧安装在拉杆上，位于L型支板和调压螺母之间， 圆锥感应体固定在拉杆上，且位于L型支板和钢丝绳之间，非接触感应开关与圆 锥感应体平行但不接触，非接触感应开关与推进油缸的电磁阀电连接。
上述前机架和后机架两部分铰接连接。
上述底盘行走系统采用液力变矩器机构。
相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：
1、通过非接触感应开关与圆锥感应体之间的位置关系来控制推进油缸电磁 阀的开启或关闭，从而控制推进油缸的前进和停止。当推进油缸向前推进时，带 动前托板及滑轮向前推动，并带动钢丝绳，从而带动凿岩机前进，进行钻孔作业。 推进油缸停止时，通过调压弹簧的弹力带动钢丝绳拉动凿岩机继续前进，使凿岩 机对岩面的压力和速度同时降低，避免对过硬岩层的压力过高而损坏钻头，当凿 岩机前进一段距离后，非接触感应开关与圆锥感应体之间的位置关系发生变化， 电磁阀自动开启，推进油缸又开始向前推进，如此循环，实现自动调节钻孔压力 和速度，提高工作效率，同时保护凿岩机钻具不受损坏。
2、底盘行走系统采用液力变矩器机构，传递力矩大，并采用前后驱动，爬 坡能力强；前机架与后机架呈铰接连接，转弯半径小，使凿岩台车运动灵活。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2(a)是本实用新型的自动调压调速机构正常作业时的结构示意图。
图2(b)是本实用新型的自动调压调速机构调压弹簧被压缩推进油缸停止 推进时的示意图。
图2(c)是本实用新型的自动调压调速机构调压弹簧恢复正常时的示意图。
图中，1、滑轮；2、液压系统；3、电气系统；4、发动机；5、底盘行走系 统；6、操作台控制系统；7、机架；8、凿岩机；9、推进梁；10、钢丝绳；11、 L型支板；12、调压螺母；13、调压弹簧；14、圆锥感应体；15、拉杆；16、非 接触感应开关。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示，一种自动调节钻孔压力和速度的全液压正位凿岩台车，包括液 压系统2、电气系统3、发动机4、底盘行走系统5、操作台控制系统6、机架7、 主臂总成、推进梁总成和凿岩机8，机架7设置在底盘行走系统5上，机架7由 前机架和后机架两部分组成，后机架上安装有发动机4、液压系统2、电气系统 3和操作台控制系统6，发动机4、液压系统2和电气系统3分别与操作台控制 系统6连接；前机架上安装有主臂总成，推进梁总成设置在主臂总成上，推进梁 总成包括推进梁9，凿岩机8安装在推进梁9上，推进梁9上设置有自动调压调 速机构，自动调压调速机构与凿岩机8连接。
如图2(a)所示，上述自动调压调速机构包括：钢丝绳10、L型支板11、 调压弹簧13、调压螺母12、圆锥感应体14、非接触感应开关16、拉杆15和推 进油缸，L型支板11固定在推进梁9上，推进油缸设置在推进梁9内部，推进 油缸与推进梁上的前托板连接，拉杆15安装在L型支板11的一边上，非接触感 应开关16安装在L型支板11的另一边上，拉杆15一端连接调压螺母12，另一 端通过销轴连接钢丝绳10，钢丝绳10一端连接凿岩机8，另一端绕过前托板上 的滑轮1连接拉杆15前端，调压弹簧13安装在拉杆15上，位于L型支板和调 压螺母12之间，圆锥感应体14固定在拉杆15上，且位于L型支板11和钢丝绳 10之间，非接触感应开关与圆锥感应体14平行但不接触，非接触感应开关16 与推进油缸的电磁阀电连接。
上述前机架和后机架两部分铰接连接。
上述底盘行走系统5采用液力变矩器机构。
当凿岩作业开始后，推进油缸带动推进梁9上的前托板及滑轮1向前推进， 从而带动钢丝绳10，并带动凿岩机8一起向前运动，此时，调压弹簧13被压缩， 便对L型支板11产生了向前的推力，把凿岩机8的钻杆推向岩面，凿岩作业正 式开始，如图2(a)所示的位置，当凿岩钻孔的速度和推进油缸的前进速度比 较匹配，凿岩作业就能连续向前推进，当遇到过硬的岩层，凿岩速度减慢，而推 进油缸前进速度高，就带动钢丝绳10、拉杆15、调压弹簧13，使拉杆15相对L 型支板11向前运动了一段距离，同时调压弹簧13被压缩到一定的位置，如图2 (b)所示位置，这时非接触感应开关16与圆锥感应体14感应，非接触感应开 关16关闭，从而控制推进油缸的电磁阀也关闭，推进油缸停止供油，不再推动， 而此时凿岩机8在调压弹簧13弹力的推动下，凿岩作业继续进行；当凿岩机8 在继续工作过程中，L型支板11也不断地在调压弹簧13的推动下缓慢向前运动， 当非接触感应开关16与圆锥感应体14不再感应如图2(c)所示时，非接触感 应开关16脱离开圆锥感应体14又重新开启，推进油缸的电磁阀又开启，推进油 缸开始供油，新的一个循环又重新开始，形成一个脉冲凿岩过程。
该机构上的调压弹簧13，在凿岩机8作业前，要根据岩层的软硬情况通过 调压螺母12进行调整，使调压弹簧13对L型支板11产生一个预压力，软岩层 预压力应调低点，因为它需要的推力小，硬岩层则要调高点，因为调低了，脉冲 频率过低和推力不够而影响凿岩速度。
该机构上的调压弹簧13和钢丝绳10还能起到缓冲作用，吸收一部分振动力， 保护钻具。
底盘行走系统5采用液力变矩器机构，传递力矩大，并采用前后驱动，爬坡 能力强；前机架与后机架两部分铰接连接，转弯半径小，使凿岩台车运动灵活。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明， 不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的 普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的 推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范 围。