[发明专利]用于矿用钻机的遥控装置控制方法

摘要

本发明属于煤矿井下坑道煤层或岩层的钻孔机技术领域，具体涉及一种用于矿用钻机的遥控装置控制方法。本发明主要解决现有的矿用钻机自动化水平低、存在安全隐患的问题。本发明的技术方案为用于矿用钻机的遥控装置控制方法，包括钻机行走组件、钻机动力头组件、钻机动力头姿态调整组件、液压泵站、电磁控制阀组件、电气控制中心和遥控组件；电磁控制阀组件包括姿态控制阀、钻机移动控制阀和动力头组件控制阀，姿态控制阀与电气控制中心相连接；钻机移动控制阀与电气控制中心相连接，卡盘油缸控制阀和夹持器油缸控制阀都与电气控制中心相连接；所述遥控组件包括手持机和遥控收发装置，遥控收发装置与手持机通信，遥控收发装置与电气控制中心相连接。

主权项

一种用于矿用钻机的遥控装置控制方法，其特征是：钻机移动控制摇杆(21‑1)上设有前进、后退、左转和右转四个功能，当钻机移动控制摇杆(21‑1)向前进方向拨动，钻机移动控制摇杆(21‑1)发出前进信号，该前进信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该前进信号后打开左履带轮液压马达(1‑1)上的钻机移动控制阀(17)和右履带轮液压马达(2‑1)上的钻机移动控制阀(17)以控制左履带轮液压马达(1‑1)和右履带轮液压马达(2‑1)同时前进；当钻机移动控制摇杆(21‑1)向后退方向拨动，钻机移动控制摇杆(21‑1)发出后退信号，该后退信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该后退信号后打开左履带轮液压马达(1‑1)上的钻机移动控制阀(17)和右履带轮液压马达(2‑1)上的钻机移动控制阀(17)以控制左履带轮液压马达(1‑1)和右履带轮液压马达(2‑1)同时后退；当钻机移动控制摇杆(21‑1)向左转方向拨动，钻机移动控制摇杆(21‑1)发出左转信号，该左转信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该左转信号后打开右履带轮液压马达(2‑1)上的钻机移动控制阀(17)以控制右履带轮液压马达(2‑1)前进完成左转；当钻机移动控制摇杆(21‑1)向右转方向拨动，钻机移动控制摇杆(21‑1)发出右转信号，该右转信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该右转信号后打开左履带轮液压马达2‑1上的钻机移动控制阀(17)以控制左履带轮液压马达2‑1前进完成右转；升降油缸控制开关(21‑2)上设有升、降和停三个功能，当升降油缸控制开关(21‑2)向升的方向拨动，升降油缸控制开关(21‑2)发出升信号，该升信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该升信号后打开升降油缸(13)上的姿态控制阀(18)以控制升降油缸(13)的伸缩杆伸出，升降油缸(13)的伸缩杆带动动力头座架(5)上升，进而带动动力头的水平位置升高；当升降油缸控制开关(21‑2)向降的方向拨动，升降油缸控制开关(21‑2)发出降信号，该降信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该降信号后打开升降油缸(13)上的姿态控制阀(18)以控制升降油缸(13)的伸缩杆缩回，升降油缸(13)的伸缩杆带动动力头座架(5)下降，进而带动动力头的水平位置下降；当升降油缸控制开关(21‑2)向停的方向拨动，升降油缸控制开关(21‑2)发出停信号，该停信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该停信号后关闭升降油缸(13)上的姿态控制阀(18)以控制升降油缸(13)的伸缩杆停止，升降油缸(13)的伸缩杆带动动力头座架(5)停止，进而带动动力头的水平位置停止；回转台液压马达控制开关(21‑3)上设有正转、逆转和停三个功能，当回转台液压马达控制开关(21‑3)向正转的方向拨动，回转台液压马达控制开关(21‑3)发出正转信号，该正转信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该正转信号后打开回转台液压马达(14‑1)上的姿态控制阀(18)以驱动回转台液压马达(14‑1)顺时针转动，回转台液压马达(14‑1)带动动力头座架(5)顺时针转动，进而带动动力头沿水平方向顺时针转动；当回转台液压马达控制开关(21‑3)向逆转的方向拨动，回转台液压马达控制开关(21‑3)发出逆转信号，该逆转信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该逆转信号后打开回转台液压马达(14‑1)上的姿态控制阀(18)以驱动回转台液压马达(14‑1)逆时针转动，回转台液压马达(14‑1)带动动力头座架(5)逆时针转动，进而带动动力头沿水平方向逆时针转动；当回转台液压马达控制开关(21‑3)向停的方向拨动，回转台液压马达控制开关(21‑3)发出停信号，该停信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该停信号后关闭回转台液压马达(14‑1)上的姿态控制阀(18)以控制回转台液压马达(14‑1)停止转动，回转台液压马达(14‑1)带动动力头座架(5)停止转动，进而带动动力头沿水平方向停止转动；调角油缸控制开关(21‑4)上设有仰、俯和停三个功能，当调角油缸控制开关(21‑4)向仰的方向拨动，调角油缸控制开关(21‑4)发出仰信号，该仰信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该仰信号后打开调角油缸(10)上的姿态控制阀(18)以驱动调角油缸(10)的伸缩杆伸出，调角油缸(10)带动动力头座架(5)在竖直方向偏转上仰，进而带动动力头在竖直方向偏转上仰；当调角油缸控制开关(21‑4)向俯的方向拨动，调角油缸控制开关(21‑4)发出俯信号，该降信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该俯信号后打开调角油缸(10)上的姿态控制阀(18)以驱动调角油缸(10)的伸缩杆缩回，调角油缸(10)带动动力头座架(5)在竖直方向偏转下俯，进而带动动力头在竖直方向偏转下俯；当调角油缸控制开关(21‑4)向停的方向拨动，调角油缸控制开关(21‑4)发出停信号，该停信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该停信号后关闭调角油缸(10)上的姿态控制阀(18)以控制调角油缸(10)的伸缩杆停止，调角油缸(10)带动动力头座架(5)停止，进而带动动力头停止；前支撑油缸控制开关(21‑5)上设有进、退和停三个功能，当前支撑油缸控制开关(21‑5)向进的方向拨动，前支撑油缸控制开关(21‑5)发出进信号，该进信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该进信号后打开前支撑油缸(12)上的姿态控制阀(18)以驱动前支撑油缸(12)的伸缩杆伸出，直到固定在井下巷道壁上；当前支撑油缸控制开关(21‑5)向退的方向拨动，前支撑油缸控制开关(21‑5)发出退信号，该退信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该退信号后打开前支撑油缸(12)上的姿态控制阀(18)以控制前支撑油缸(12)的伸缩杆缩回；当前支撑油缸控制开关(21‑5)向停的方向拨动，前支撑油缸控制开关(21‑5)发出停信号，该停信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该停信号后关闭前支撑油缸(12)上的姿态控制阀(18)使前支撑油缸(12)的伸缩杆停止；上下钻杆控制开关(21‑6)上设有上杆、下杆和停三个功能，当上下钻杆控制开关(21‑6)向上杆的方向拨动，上下钻杆控制开关(21‑6)发出上杆信号，该上杆信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该上杆信号后打开动力头马达控制阀(19‑2)、卡盘油缸控制阀(19‑3)和夹持器油缸控制阀(19‑4)以分别驱动动力头液压马达(8‑1)顺时针转动、卡盘(9)卡紧、夹持器(11)卡紧，钻杆(15)的接口连接在一起并旋紧，即上杆动作；当上下钻杆控制开关(21‑6)向下杆的方向拨动，上下钻杆控制开关(21‑6)发出下杆信号，该下杆信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该下杆信号后打开动力头马达控制阀(19‑2)、卡盘油缸控制阀(19‑3)和夹持器油缸控制阀(19‑4)以分别驱动动力头液压马达(8‑1)逆时针转动、卡盘(9)卡紧、夹持器(11)卡紧，钻杆(15)的接口旋松并分离，即下杆动作；当上下钻杆控制开关(21‑6)向停的方向拨动，上下钻杆控制开关(21‑6)发出停信号，该停信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该停信号后关闭动力头马达控制阀(19‑2)、卡盘油缸控制阀(19‑3)和夹持器油缸控制阀(19‑4)，无上下杆动作；后支撑油缸控制开关(21‑7)上设有进、退和停三个功能，当后支撑油缸控制开关(21‑7)向进的方向拨动，后支撑油缸控制开关(21‑7)发出进信号，该进信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该进信号后打开后支撑油缸(7)上的姿态控制阀(18)以驱动后支撑油缸(7)的伸缩杆伸出，直到固定在井下巷道壁上；当后支撑油缸控制开关(21‑7)向退的方向拨动，后支撑油缸控制开关(21‑7)发出退信号，该退信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该退信号后打开后支撑油缸(7)上的姿态控制阀(18)以控制后支撑油缸(7)的伸缩杆缩回；当后支撑油缸控制开关(21‑7)向停的方向拨动，后支撑油缸控制开关(21‑7)发出停信号，该停信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该停信号后关闭后支撑油缸(7)上的姿态控制阀(18)使后支撑油缸(7)的伸缩杆停止；钻机作业控制摇杆(21‑8)上设有钻进和退杆两个功能，当钻机作业控制摇杆(21‑8)向钻进的方向拨动，钻机作业控制摇杆(21‑8)发出钻进信号，该钻进信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该钻进信号后打开动力头马达控制阀(19‑2)、推进油缸控制阀(19‑1)、卡盘油缸控制阀(19‑3)和夹持器油缸控制阀(19‑4)以分别驱动动力头液压马达(8‑1)顺时针转动、推进油缸(6)的伸缩杆伸出、卡盘(9)卡紧、夹持器(11)松开，钻头(16)呈现钻进动作；当钻机作业控制摇杆(21‑8)向退杆的方向拨动，钻机作业控制摇杆(21‑8)发出退杆信号，该退杆信号通过遥控收发装置(20)发送给电气控制中心(22)，电气控制中心(22)接收该退杆信号后打开动力头马达控制阀(19‑2)、推进油缸控制阀(19‑1)、卡盘油缸控制阀(19‑3)和夹持器油缸控制阀(19‑4)以分别驱动动力头液压马达(8‑1)顺时针转动、推进油缸(6)缩回、卡盘(9)卡紧、夹持器(11)松开，钻头(16)呈现退杆动作；急停按钮(21‑9)按下时，设备停止所有动作；其中所述的遥控装置包括钻机行走组件、钻机动力头组件、钻机动力头姿态调整组件、液压泵站(3)，其特征是还包括电磁控制阀组件(4)、电气控制中心(22)和遥控组件；所述钻机行走组件包括左履带轮(1)、左履带轮液压马达(1‑1)、右履带轮(2)、右履带轮液压马达(2‑1)，左履带轮(1)和右履带轮(2)分别安装在钻机左侧和右侧的下部，左履带轮液压马达(1‑1)安装在左履带轮(1)上用于驱动左履带轮(1)，右履带轮液压马达(2‑1)安装在右履带轮(2)上用于驱动右履带轮(2)；所述钻机动力头组件包括动力头(8)、动力头座架(5)，动力头液压马达(8‑1)，卡盘(9)、卡盘油缸(9‑1)、推进油缸(6)、夹持器(11)、夹持器油缸(11‑1)、钻杆(15)和钻头(16)组成，动力头(8)安装在动力头座架(5)上，动力头液压马达(8‑1)安装在动力头(8)上，推进油缸(6)的底座与动力头座架(5)相连接，推进油缸(6)的伸缩杆与动力头(8)相连接，卡盘(9)安装在动力头(8)的前端，卡盘油缸(9‑1)安装在卡盘(9)上，夹持器(11)安装在动力头座架(5)的前端，夹持器油缸(11‑1)安装在夹持器(11)上，钻杆(15)贯穿在动力头(8)、卡盘(9)和夹持器(11)的中心孔上，钻头(16)与钻杆(15)相连接；所述钻机动力头姿态调整组件包括回转台(14)、回转台液压马达(14‑1)、升降油缸(13)、调角油缸(10)、前支撑油缸(12)和后支撑油缸(7)，回转台(14)在钻机行走组件上部，动力头座架(5)安装在回转台(14)上，回转台液压马达(14‑1)安装在回转台(14)上，升降油缸(13)的底座安装在回转台(14)的上部，升降油缸(13)的伸缩杆与动力头座架(5)相连接，调角油缸(10)的底座安装在回转台(14)的上部，调角油缸(10)的伸缩杆与动力头座架(5)相连接，前支撑油缸(12)固定在动力头座架(5)的前部，后支撑油缸(7)固定在动力头座架(5)的后部；所述电磁控制阀组件(4)包括姿态控制阀(18)、钻机移动控制阀(17)和动力头组件控制阀(19)，动力头组件控制阀(19)包括推进油缸控制阀(19‑1)、动力头马达控制阀(19‑2)、卡盘油缸控制阀(19‑3)和夹持器油缸控制阀(19‑4)，在回转台液压马达(14‑1)、升降油缸(13)、调角油缸(10)、前支撑油缸(12)和后支撑油缸(7)的进油管路上各设一个姿态控制阀(18)，姿态控制阀(18)与电气控制中心(22)相连接；在左履带轮液压马达(1‑1)和右履带轮液压马达(2‑1)的进油管路上各设一个钻机移动控制阀(17)，钻机移动控制阀(17)与电气控制中心(22)相连接；推进油缸控制阀(19‑1)安装在推进油缸(6)的进油管路上并与电气控制中心(22)相连接，动力头马达控制阀(19‑2)安装在动力头液压马达(8‑1)的进油管路上并与电气控制中心(22)相连接，卡盘油缸控制阀(19‑3)安装在卡盘油缸(9‑1)的进油管路上并与电气控制中心(22)相连接，夹持器油缸控制阀(19‑4)安装在夹持器油缸(11‑1)的进油管路上并与电气控制中心(22)相连接；所述遥控组件包括手持机(21)和遥控收发装置(20)，遥控收发装置(20)与手持机(21)通信，遥控收发装置(20)与电气控制中心(22)相连接。