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专利号: 2016108513014
申请人: 桂林航天工业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 流体压力执行机构;一般液压技术和气动技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种防偏斜凿岩控制系统,其特征在于:包括动力机构和分别与动力机构连接的执行机构、控制阀、电气系统,其中:

执行机构包括推进缸、液压马达和冲击机构;

控制阀包括三位四通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀、先导式溢流阀、单向阀、比例节流阀、推进压力控制阀、推进背压阀、过滤器和冷却器,先导式溢流阀分别旁接在主油路中,限制主油路的油压;推进压力控制阀调节推进缸的进口压力;通过调节单向阀和比例电磁阀调节控制推进缸进出口流量;通过调节背压阀调节控制推进缸的出口压力;通过调节电磁换向阀实现推进缸的前进和后退;通过调节电磁换向阀实现液压马达的正反转;通过调节电磁换向阀实现冲击机构的往复冲击;

电气系统包括压力传感器、信号放大器、信号放大器组、信号处理器、数据采集卡、孔内因素监测系统、孔内因素和偏斜控制系统,压力传感器分别设置在推进缸和液压马达的进出口处,通过压力传感器采集其所在位置的压力参数并传输到数据采集卡;通过孔内因素监测系统监测凿岩过程的孔内变化因素,将所采集的信号发送至孔内因素,孔内因素将所采集的信号和所具有的经验数据对比处理,偏斜控制系统将得到的压力参数和所采集的孔内因素进行综合判定得出最适合的推进压力,然后对电磁换向阀、比例节流阀和推进背压阀进行调控,得到油缸推进力,避免凿岩机钎杆在钻凿过程中因推进力的影响而造成的偏斜。

2.如权利要求1所述的一种防偏斜凿岩控制系统,其特征在于,所述的动力机构包括油箱、电机和与电机连接的单向泵,通过电机驱动单向泵,向推进缸、液压马达和冲击机构供油。

3.如权利要求1所述的一种防偏斜凿岩控制系统,其特征在于,控制阀包括三位四通电磁换向阀、二位三通电磁换向阀、先导式溢流阀、单向阀、比例节流阀、推进压力控制阀、推进背压阀、过滤器和冷却器;其中:溢流阀的工作口分别与单向阀的工作口、油箱相通,电磁换向阀的工作口与单向阀的工作口相通;推进压力控制阀的工作口与单向阀的工作口并联,并分别与电磁换向阀的工作口相通;推进压力控制阀的工作口与推进缸的进口相通;单向阀工作口与比例节流阀的工作口相通;比例节流阀的工作口与推进背压阀的工作口并联,并与推进缸出口相通;电磁换向阀的工作口与推进背压阀的工作口相通;过滤器的工作口分别与油箱、冷却器的工作口相通,电磁换向阀的工作口与冷却器的工作口相通,液压马达的工作口与推进控制缸的工作口并联,并与电磁换向阀的工作口相通,电磁换向阀的工作口与液压马达的工作口相通,先导式溢流阀的工作口与油箱相通,先导式溢流阀的工作口与泵的工作口并联,并与电磁换向阀的工作口和冲击机构的进口相通;电磁换向阀的工作口与冲击机构的出口相通,过滤器的工作口分别与油箱、冷却器的工作口相通,冷却器的工作口与电磁阀换向阀的工作口相通。

4.如权利要求1所述的一种防偏斜凿岩控制系统,其特征在于,所述推进压力控制阀包括单向阀、三通减压阀、三通溢流阀和压力控制缸;其中:

单向阀的工作口与三通减压阀的工作口并联,作为推进压力控制阀的工作口;压力控制缸的工作口分别与三通减压阀的工作口和单向阀的工作口并联,作为推进压力控制阀的工作口;三通减压阀的工作口与三通溢流阀工作口相通,三通减压阀的工作口与油箱相通构成内泄油路,三通溢流阀工作口与油箱相通,压力控制缸的工作口与电磁换向阀的工作口相通。

5.如权利要求1所述的一种防偏斜凿岩控制系统,其特征在于,所述推进背压阀由单向阀、比例电磁溢流阀并联而成,单向阀的工作口与比例电磁溢流阀的工作口并联,作为推进背压阀的工作口,单向阀的工作口与溢流阀的工作口并联,作为推进背压阀的工作口。

6.如权利要求1所述的一种防偏斜凿岩控制系统,其特征在于,所述的电气系统包括压力传感器、信号放大器、信号放大器组、信号处理器、数据采集卡 、 孔内因素监测系统、孔内因素和偏斜控制系统,压力传感器分别设置在推进缸的工作口、液压马达工作口处;孔内因素监测系统分布在凿岩系统中,信号放大器接收压力传感器的压力信号并放大,信号处理器处理放大后的信号、数据采集机卡采集处理的信号;通过孔内因素监测系统监测凿岩过程的孔内变化因素,将所采集信号发送至孔内因素,孔内因素将所采集的信号和所具有的经验数据对比处理,偏斜控制系统将得到的压力参数和所采集的孔内因素进行综合判定做出偏斜控制决策控制对应的电磁阀。