[发明专利]钻臂控制系统及钻装机

说明书

技术领域

本发明涉及钻装机技术领域，特别涉及一种钻装机及钻臂控制系统。

背景技术

钻装机是一种集装运、钻孔功能于一体的矿用机械。典型的钻装机一般包括履带行走装置、履带行走装置上安装有扒装组件和钻孔组件，钻孔组件如钻臂等用于在钻装机液压系统的作用下在煤岩中打孔钻进，扒装组件用于装运切割下的煤岩。在工作过程中，钻臂能够借助钻臂油缸或者马达实现多个自由度运动，例如升降动作、俯仰动作、前后移动、回转动作和翻转等动作，以适应不同复杂条件下的钻孔需要；扒装组件能够借助油缸或者马达实现小臂动作、挖斗动作、一运(第一运输机)动作和大臂动作等。

目前，钻装机的操纵一般采用手动方式，即在钻孔作业过程中，操作员手动操控控制手柄，通过人眼和经验判断、控制钻装机的钻臂的位置，由于井下工况恶劣，粉尘较大，光线较差，钻臂移动及钻孔位置难以精确控制和判断，不仅劳动强度大、有害健康，而且造成钻孔效率和质量低下。

因此，如何针对现有的技术的上述不足和缺陷进行改进，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种钻臂控制系统以及一种钻装机，以同时兼顾钻臂快速移动和(慢速)准确定位的需要，进而能够在有效减少钻装机操作员劳动强度的同时，提高钻装机的钻孔效率和质量。

具体地，该钻臂控制系统包括用于驱动钻臂的液压系统，还包括操控单元和钻臂控制装置，所述操控单元用于向所述钻臂控制装置发送第一操控信息或者第二操控信息，所述钻臂控制装置包括第一控制处理单元和第二控制处理单元，其中：所述第一控制处理单元用于根据所述第一操控信息，控制所述液压系统处于第一状态，第二控制处理单元用于根据所述第二操控信息，控制所述液压系统处于第二状态，钻臂在所述液压系统处于第一状态时的移动速度大于在所述液压系统处于第二状态时的移动速度；或者，所述液压系统包括第一液压系统和第二液压系统，所述第一控制处理单元用于根据所述第一操控信息，控制所述第一液压系统驱动钻臂，第二控制处理单元用于根据所述第二操控信息，控制所述第二液压系统驱动钻臂，钻臂在由所述第一液压系统驱动时的移动速度大于由所述第二液压系统驱动时的移动速度。

进一步地，所述操控单元为电液控制手柄或者比例控制手柄。

进一步地，所述操控单元和所述钻臂控制装置之间通过CAN总线进行通信。

进一步地，所述钻臂控制系统还包括设置于钻臂滑架上的用于指示钻孔位置的激光仪。

进一步地，所述液压系统包括油泵、钻臂油缸以及设于所述油泵与所述钻臂油缸之间的电磁比例阀，所述第一控制处理单元用于根据所述第一操控信息控制所述电磁比例阀处于第一得电状态，所述第二控制处理单元用于根据所述第二操控信息控制所述电磁比例阀处于第二得电状态，所述第一得电状态和所述第二得电状态分别与所述第一状态和所述第二状态相对应。

进一步地，所述钻臂控制装置设有PWM接口，所述钻臂控制装置通过PWM接口和所述电磁比例阀的电磁线圈相连。

进一步地，所述操控单元包括获取模块、判断模块和处理模块，所述获取模块用于获取钻臂与目标钻孔点的距离，所述判断模块用于判断所述距离是否大于预定值，所述处理模块用于在所述距离大于所述预定值时向所述钻臂控制装置发送所述第一操控信息，以及用于在所述距离小于所述预定值时向所述钻臂控制装置发送所述第二操控信息。

另外，在本发明提供的钻装机上，设置有上述任一项所述的钻臂控制系统。

进一步地，所述钻装机为单臂钻装机或者双臂钻装机。

进一步地，所述钻装机为三臂钻装机或者四臂钻装机。