[发明专利]一种多自由度钻臂的液压系统

说明书

技术领域

本发明涉及机械设备的技术领域，尤其涉及一种多自由度钻臂的液压系统，适用于工作环境复杂的多自由度承重钻臂。

背景技术

在现有的钻臂或者臂架液压系统中，绝大多数采用的是电磁换向阀来控制各执行机构的换向，但是其缺点是不能控制进入各执行机构的流量，也就是说其不能控制各执行机构的速度，所以其必然会采用各种节流调速装置，通常采用的是具有节流和缓冲的出口节流调速；而且采用电磁换向阀不能保证系统的平稳运行、精确定位，在换向时通常会有较大的冲击和振动等，所以其必然会添加一些装置来改善系统的性能，这样一来液压系统就会变得复杂，故障的发生率也会增加。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种多自由度钻臂的液压系统，通过控制器发出电信号的大小来控制电液比例换向阀开口量的大小，进而控制流向各执行机构的流量，最终达到控制各机构的运行速度；该系统可以通过缓慢开启或关闭电液比例换向阀来减少机构运行过程中产生的冲击和振动，实现平稳运行和缓冲的功能，减少各种调速阀和节流缓冲阀的使用，大大简化液压系统，降低故障的发生。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供了一种多自由度钻臂的液压系统，包括底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统、卡钎锁紧驱动控制系统、比例溢流阀以及控制器，所述的底座摆动驱动控制系统、一级臂升降驱动控制系统、二级臂升降驱动控制系统、一级回转马达驱动控制系统、二级回转马达驱动控制系统、凿岩推进驱动控制系统、凿岩回转驱动控制系统、凿岩冲击驱动控制系统和卡钎锁紧驱动控制系统并联连接后均与比例溢流阀和控制器相连接，各个系统均有控制器进行控制。

在本发明一个较佳实施例中，所述的底座摆动驱动控制系统包括第一电液比例换向阀、缓冲阀、单向阀、回转液压缸和第一位移检测装置，所述的第一电液比例换向阀和回转液压缸相连接，串联连接的缓冲阀与串联连接的单向阀并联连接在第一电液比例换向阀和回转液压缸之间，所述的第一位移检测装置和第一电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第一电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的一级臂升降驱动控制系统包括第二电液比例换向阀、第一单向平衡阀、第一双向液压锁、一级升降液压缸和第二位移检测装置，所述的第二电液比例换向阀、第一单向平衡阀、第一双向液压锁和一级升降液压缸相连接，所述的第二位移检测装置和第二电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第二电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的二级臂升降驱动控制系统包括第三电液比例换向阀、第二单向平衡阀、第二双向液压锁、二级升降液压缸和第三位移检测装置，所述的第三电液比例换向阀、第二单向平衡阀、第二双向液压锁和二级升降液压缸相连接，所述的第三位移检测装置和第三电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第三电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的一级回转马达驱动控制系统包括第四电液比例换向阀、第一双向平衡阀、第三双向液压锁、一级回转马达、第一角位移检测装置，所述的第四电液比例换向阀、第一双向平衡阀、第三双向液压锁和一级回转马达相连接，所述的第一角位移检测装置和第四电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第四电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的二级回转马达驱动控制系统包括第五电液比例换向阀、第二双向平衡阀、第四双向液压锁、二级回转马达和第二角位移检测装置，所述的第五电液比例换向阀、第二双向平衡阀、第四双向液压锁和二级回转马达相连接，所述的第二角位移检测装置和第五电液比例换向阀均与控制器相连接，所述的第五电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述的凿岩推进驱动控制系统包括第六电液比例换向阀、第三双向平衡阀、凿岩推进缸和第一比例减压阀，所述的第六电液比例换向阀、第三双向平衡阀、凿岩推进缸相连接，所述的第六电液比例换向阀通过第一比例减压阀与控制器相连接，所述的第六电液比例换向阀还与比例溢流阀相连接。