加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)與方法及旋挖鉆機(jī)的制作方法
【專利摘要】一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)與方法及旋挖鉆機(jī)，該聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)包括先導(dǎo)油路、主閥、后支腿油缸、加壓油缸和主泵，主閥包括第一液控?fù)Q向閥和第二液控?fù)Q向閥，第一液控?fù)Q向閥連接在主泵與加壓油缸之間，第二液控?fù)Q向閥連接在主泵與后支腿油缸之間，先導(dǎo)油路用于控制第一液控?fù)Q向閥和第二液控?fù)Q向閥進(jìn)行換向，主泵為負(fù)載敏感變量泵，主泵的變量機(jī)構(gòu)具有負(fù)載敏感反饋口，主閥具有負(fù)載敏感控制油口，負(fù)載敏感控制油口用于提供加壓油缸在工作時(shí)的負(fù)載敏感反饋壓力給主泵的負(fù)載敏感反饋口，主泵的負(fù)載敏感反饋口與主閥的負(fù)載敏感控制油口之間的管路上連接有電比例溢流閥，電比例溢流閥的回油口接通至油箱。
【專利說明】
加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)與方法及旋挖鉆機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工程機(jī)械的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)控制方法，以及具有該聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的旋挖鉆機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖1為加壓油缸及后支腿油缸的液壓控制原理圖，如圖1所示，在履帶式旋挖鉆機(jī)中，加壓油缸及后支腿油缸的工作控制流程如下:由先導(dǎo)栗I的先導(dǎo)油經(jīng)過溢流閥2，溢流閥2將先導(dǎo)油的壓力設(shè)定為一具體數(shù)值，多余的先導(dǎo)油通過溢流閥2回到油箱，壓力設(shè)定為具體數(shù)值的先導(dǎo)油經(jīng)過過濾器3，將先導(dǎo)油過濾干凈，從過濾器3出來的先導(dǎo)油流進(jìn)控制閥5，在控制閥5與過濾器3之間安裝有蓄能器4，蓄能器4的作用為防止先導(dǎo)油供油不足。從控制閥5出來的先導(dǎo)油進(jìn)入先導(dǎo)手柄6，從先導(dǎo)手柄6出來的先導(dǎo)油進(jìn)入第一邏輯閥塊7，從第一邏輯閥塊7出來的先導(dǎo)油進(jìn)入主閥8，從主閥8出來的液壓油最后流進(jìn)加壓油缸12和第二邏輯閥塊9，從第二邏輯閥塊9出來的液壓油進(jìn)而控制左后支腿油缸10和右后支腿油缸11。
[0003]圖2為旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)的加壓示意圖，如圖2所示，工作時(shí)，加壓油缸12與左右后支腿油缸10、11之間是不存在關(guān)聯(lián)的，分別在主工況和副工況兩種工況下才能工作。在主工況下，加壓油缸12可以工作;在副工況下，左右后支腿油缸10、11通過第二邏輯閥塊9中換向閥的控制實(shí)現(xiàn)單油缸動(dòng)作或兩油缸同時(shí)動(dòng)作。
[0004]如圖2所示，加壓油缸12工作時(shí)，將力傳遞給動(dòng)力頭15，動(dòng)力頭15將力傳遞給鉆桿16，鉆桿16再將力傳遞給鉆斗17。加壓力的大小，會(huì)影響整機(jī)的穩(wěn)定性能。左右后支腿油缸
1、11是安裝在旋挖鉆機(jī)后端的配重18上的，工作時(shí)對(duì)整機(jī)的穩(wěn)定性起作用。
[0005]隨著基礎(chǔ)施工逐漸向大型化、硬地層方向發(fā)展，因此對(duì)旋挖鉆機(jī)的加壓力要求尤為重要，加壓油缸的加壓力大，則入巖能力強(qiáng)、施工效率高。但現(xiàn)有技術(shù)中，加壓油缸與左右后支腿油缸的動(dòng)作間沒有關(guān)聯(lián)性，因?yàn)榧訅河透椎淖畲蠹訅毫κ且欢ǖ?，因此使用后支腿時(shí)，根據(jù)穩(wěn)定性平衡原理，加壓油缸是可以發(fā)揮出最大加壓力的，但后支腿油缸一般是在硬地層和入巖時(shí)使用，鉆斗打滿后需要收回后支腿油缸進(jìn)行回轉(zhuǎn)倒土，影響倒土效率。因此針對(duì)于一般地層時(shí)，一般不使用后支腿油缸，此時(shí)如機(jī)手操作過猛，用力加壓，整機(jī)重心后移，履帶前端抬頭，引起鉆桿傾斜，成孔質(zhì)量很差，嚴(yán)重的會(huì)引發(fā)斷桿事故。如果將加壓油缸的最大加壓力減小，當(dāng)遇到硬地層使用后支腿油缸時(shí)，后支腿油缸又不起作用了，沒有有效的利用后支腿油缸的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)控制方法以及具有該聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的旋挖鉆機(jī)，以使旋挖鉆機(jī)的加壓油缸與配重后支腿油缸可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制并自動(dòng)匹配，提高旋挖鉆機(jī)對(duì)工況的適應(yīng)能力和提升旋挖鉆機(jī)整體的施工效率。
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括先導(dǎo)油路、主閥、至少一個(gè)后支腿油缸、加壓油缸和主栗，該主閥包括第一液控?fù)Q向閥和第二液控?fù)Q向閥，該第一液控?fù)Q向閥連接在該主栗與該加壓油缸之間，該第二液控?fù)Q向閥連接在該主栗與該至少一個(gè)后支腿油缸之間，該先導(dǎo)油路用于控制該第一液控?fù)Q向閥和該第二液控?fù)Q向閥進(jìn)行換向，該主栗為負(fù)載敏感變量栗，該主栗的變量機(jī)構(gòu)具有負(fù)載敏感反饋口，該主閥具有負(fù)載敏感控制油口，該負(fù)載敏感控制油口用于提供該加壓油缸在工作時(shí)的負(fù)載敏感反饋壓力給該主栗的負(fù)載敏感反饋口，該主栗的負(fù)載敏感反饋口與該主閥的負(fù)載敏感控制油口之間的管路上連接有電比例溢流閥，該電比例溢流閥的回油口接通至油箱。
[0008]進(jìn)一步地，該先導(dǎo)油路上連接有先導(dǎo)栗、控制閥和先導(dǎo)手柄，該先導(dǎo)栗用于提供先導(dǎo)油，該先導(dǎo)油在經(jīng)過該控制閥之后由該先導(dǎo)手柄分配提供給該第一液控?fù)Q向閥或者該第二液控?fù)Q向閥的液控端，以控制該第一液控?fù)Q向閥或者該第二液控?fù)Q向閥進(jìn)行換向。
[0009]進(jìn)一步地，該控制閥連接在該先導(dǎo)栗與該先導(dǎo)手柄之間且為一個(gè)電磁換向閥。
[0010]進(jìn)一步地，該先導(dǎo)油路上還連接有第一邏輯閥塊，該第一邏輯閥塊連接在該先導(dǎo)手柄與該主閥之間，該第一邏輯閥塊包括多個(gè)換向閥，該第一邏輯閥塊中的其中部分換向閥連接在該先導(dǎo)手柄與該第一液控?fù)Q向閥之間，該第一邏輯閥塊中的另外部分換向閥連接在該先導(dǎo)手柄與該第二液控?fù)Q向閥之間。
[0011]進(jìn)一步地，該聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括有第二邏輯閥塊，該至少一個(gè)后支腿油缸包括左后支腿油缸和右后支腿油缸，該第二邏輯閥塊包括多個(gè)換向閥，該第二邏輯閥塊中的其中部分換向閥連接在該第二液控?fù)Q向閥與該左后支腿油缸之間，該第二邏輯閥塊中的另外部分換向閥連接在該第二液控?fù)Q向閥與該右后支腿油缸之間。
[0012]進(jìn)一步地，該主閥具有入油口，該主閥的入油口連接至該主栗的出油口，該第一液控?fù)Q向閥具有兩個(gè)液控口以及兩個(gè)出油口，該第二液控?fù)Q向閥具有兩個(gè)液控口以及兩個(gè)出油口，該第一液控?fù)Q向閥的兩個(gè)液控口分別連通至該第一液控?fù)Q向閥的兩端的液控端，該第一液控?fù)Q向閥的兩個(gè)出油口通過管路分別與該加壓油缸的兩個(gè)腔相連，該第二液控?fù)Q向閥的兩個(gè)液控口分別連通至該第二液控?fù)Q向閥的兩端的液控端，該第二液控?fù)Q向閥的兩個(gè)出油口通過管路分別與該至少一個(gè)后支腿油缸的兩個(gè)腔相連。
[0013]進(jìn)一步地，該第一液控?fù)Q向閥和該第二液控?fù)Q向閥中的每個(gè)液控?fù)Q向閥具有第一工作位和第二工作位，先導(dǎo)油從該第一液控?fù)Q向閥的其中一個(gè)液控口接通至該第一液控?fù)Q向閥的一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第一液控?fù)Q向閥換向至第一工作位，此時(shí)該主栗的油液從該主閥的入油口導(dǎo)通至該第一液控?fù)Q向閥的其中一個(gè)出油口，先導(dǎo)油從該第一液控?fù)Q向閥的另一個(gè)液控口接通至該第一液控?fù)Q向閥的另一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第一液控?fù)Q向閥換向至第二工作位，此時(shí)該主栗的油液從該主閥的入油口導(dǎo)通至該第一液控?fù)Q向閥的另一個(gè)出油口，先導(dǎo)油從該第二液控?fù)Q向閥的其中一個(gè)液控口接通至該第二液控?fù)Q向閥的一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第二液控?fù)Q向閥換向至第一工作位，此時(shí)該主栗的油液從該主閥的入油口導(dǎo)通至該第二液控?fù)Q向閥的其中一個(gè)出油口，先導(dǎo)油從該第二液控?fù)Q向閥的另一個(gè)液控口接通至該第二液控?fù)Q向閥的另一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第二液控?fù)Q向閥換向至第二工作位，此時(shí)該主栗的油液從該主閥的入油口導(dǎo)通至該第二液控?fù)Q向閥的另一個(gè)出油口。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制方法，將加壓油缸和至少一個(gè)后支腿油缸通過主閥連接至主栗，該主閥包括第一液控?fù)Q向閥和第二液控?fù)Q向閥，該第一液控?fù)Q向閥連接在該主栗與該加壓油缸之間，該第二液控?fù)Q向閥連接在該主栗與該至少一個(gè)后支腿油缸之間，并利用先導(dǎo)油路控制該第一液控?fù)Q向閥和該第二液控?fù)Q向閥進(jìn)行換向，該主栗為負(fù)載敏感變量栗，該主栗的變量機(jī)構(gòu)具有負(fù)載敏感反饋口，該主閥具有負(fù)載敏感控制油口，該負(fù)載敏感控制油口用于提供該加壓油缸在工作時(shí)的負(fù)載敏感反饋壓力給該主栗的負(fù)載敏感反饋口，該主栗的負(fù)載敏感反饋口與該主閥的負(fù)載敏感控制油口之間的管路上連接有電比例溢流閥，該電比例溢流閥的回油口接通至油箱，該聯(lián)動(dòng)控制方法包括如下步驟:
[0015]檢測(cè)該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程；
[0016]判斷檢測(cè)出的該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程是否大于預(yù)設(shè)值；
[0017]若該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程小于該預(yù)設(shè)值時(shí)，向該電比例溢流閥中的電磁鐵輸入第一電流值；
[0018]若該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程大于該預(yù)設(shè)值時(shí)，向該電比例溢流閥中的電磁鐵輸入第二電流值，其中該第二電流值大于該第一電流值。
[0019]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種旋挖鉆機(jī)，該旋挖鉆機(jī)包括上述的加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供的加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)控制方法，將旋挖鉆機(jī)的加壓油缸與配重后支腿油缸進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，將配重后支腿油缸功能完全充分的利用起來，也將加壓油缸的最大加壓能力充分的挖掘出來。此功能可以實(shí)現(xiàn)旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)加壓油缸與配重后支腿油缸自動(dòng)匹配，體現(xiàn)了智能化水平，提高了旋挖鉆機(jī)對(duì)工況的適應(yīng)能力，提升了旋挖鉆機(jī)整體的施工效率。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為加壓油缸及后支腿油缸的液壓控制原理圖。
[0022]圖2為旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)的加壓示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制原理圖。
[0024]圖4為圖3中的局部詳細(xì)示意圖。
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的硬件示意圖。
[0026]圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的控制邏輯圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)方式及功效，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0028]本發(fā)明涉及一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)及控制方法，適合應(yīng)用于旋挖鉆機(jī)中，當(dāng)使用后支腿油缸時(shí)，加壓油缸的最大加壓能力提高，不使用后支腿油缸時(shí)，加壓油缸的最大加壓能力降低。此功能可以實(shí)現(xiàn)旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)加壓油缸與配重后支腿自動(dòng)匹配，在保證成孔質(zhì)量的前提下，體現(xiàn)智能化水平，提高旋挖鉆機(jī)對(duì)工況的適應(yīng)能力。
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制原理圖，圖4為圖3中的局部詳細(xì)示意圖，如圖3和圖4所示，本發(fā)明在原控制油路的基礎(chǔ)上，增加電比例溢流閥及相應(yīng)管路，再通過電控程序的控制來實(shí)現(xiàn)。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，如圖3至圖4所示，該聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)包括先導(dǎo)栗1、溢流閥2、過濾器3、蓄能器4、控制閥5、先導(dǎo)手柄6、第一邏輯閥塊7、主閥8、第二邏輯閥塊9、左后支腿油缸1、右后支腿油缸11、加壓油缸12、電比例溢流閥13、主栗14。
[0031]先導(dǎo)栗1、溢流閥2、過濾器3、蓄能器4、控制閥5、先導(dǎo)手柄6和第一邏輯閥塊7連接在先導(dǎo)油路上。
[0032]溢流閥2用于設(shè)定先導(dǎo)油路上的先導(dǎo)油壓力，將先導(dǎo)油路上的先導(dǎo)油壓力設(shè)定為一預(yù)定的具體數(shù)值，多余的先導(dǎo)油通過溢流閥2回到油箱。
[0033]過濾器3用于過濾先導(dǎo)油路上的先導(dǎo)油，將先導(dǎo)油過濾干凈，從過濾器3出來的先導(dǎo)油流進(jìn)控制閥5。
[0034]蓄能器4安裝在過濾器3與控制閥5之間，蓄能器4的作用為防止先導(dǎo)油供油不足。
[0035]控制閥5為一個(gè)換向閥，本實(shí)施例中，控制閥5具體地為一個(gè)電磁換向閥，該電磁換向閥的一端設(shè)有電磁鐵，另一端設(shè)有彈簧。該換向閥5具有第一工作位和第二工作位。當(dāng)該換向閥5位于第一工作位時(shí)，先導(dǎo)油路上的先導(dǎo)油經(jīng)由該換向閥5連通至油箱；當(dāng)該換向閥5位于第二工作位時(shí)，先導(dǎo)油路上的先導(dǎo)油經(jīng)由該換向閥5連通至先導(dǎo)手柄6。該換向閥5在該第一工作位和該第二工作位之間的換向可以通過電磁鐵的得失電進(jìn)行控制。
[0036]從控制閥5出來的先導(dǎo)油進(jìn)入先導(dǎo)手柄6，先導(dǎo)手柄6用于供機(jī)手對(duì)旋挖鉆機(jī)進(jìn)行操控。先導(dǎo)手柄6可以朝前、后、左、后等不同方向撥動(dòng)，以控制加壓油缸12和左右后支腿油缸10、11執(zhí)行不同的動(dòng)作。例如，在主工況下(注:在主工況下加壓油缸12才能執(zhí)行動(dòng)作)，當(dāng)先導(dǎo)手柄6朝前撥動(dòng)時(shí)，可以控制加壓油缸12執(zhí)行加壓動(dòng)作，當(dāng)先導(dǎo)手柄6朝后撥動(dòng)時(shí)，可以控制加壓油缸12執(zhí)行上提動(dòng)作;在副工況下(注:在副工況下左右后支腿油缸10、11才能執(zhí)行動(dòng)作)，當(dāng)先導(dǎo)手柄6朝左撥動(dòng)時(shí)，可以控制左右后支腿油缸10、11同時(shí)執(zhí)行伸出動(dòng)作；當(dāng)先導(dǎo)手柄6朝右撥動(dòng)時(shí)，可以控制左右后支腿油缸10、11同時(shí)執(zhí)行縮回動(dòng)作。上述的加壓油缸12和左右后支腿油缸10、11執(zhí)行不同動(dòng)作時(shí)的操控可以集成在同一個(gè)先導(dǎo)手柄6中，也可以分開設(shè)置在不同的先導(dǎo)手柄6中。
[0037]從先導(dǎo)手柄6出來的先導(dǎo)油進(jìn)入第一邏輯閥塊7，第一邏輯閥塊7用于控制主工況和副工況的切換。本實(shí)施例中，第一邏輯閥塊7具體包括四個(gè)換向閥，即第一換向閥71、第二換向閥72、第三換向閥73和第四換向閥74，第一邏輯閥塊7中的每個(gè)換向閥通過一個(gè)分支油路與先導(dǎo)手柄6相連。第一邏輯閥塊7中的每個(gè)換向閥具體可以為電磁換向閥，通過電磁換向閥中電磁鐵的得失電可以進(jìn)行換向，以控制每個(gè)分支油路的導(dǎo)通與截止。在主工況下，第一換向閥71和第二換向閥72導(dǎo)通，第三換向閥73和第四換向閥74截止，此時(shí)加壓油缸12可以進(jìn)行動(dòng)作，左右后支腿油缸10、11不可以進(jìn)行動(dòng)作；在副工況下，第一換向閥71和第二換向閥72截止，第三換向閥73和第四換向閥74導(dǎo)通，此時(shí)加壓油缸12不可以進(jìn)行動(dòng)作，左右后支腿油缸10、11可以進(jìn)行動(dòng)作。
[0038]可以理解地，第一換向閥71、第二換向閥72、第三換向閥73和第四換向閥74可以相互獨(dú)立設(shè)置，也可以集成設(shè)置在一個(gè)閥體中(如圖3所示)。
[0039]從第一邏輯閥塊7出來的先導(dǎo)油進(jìn)入主閥8，用于控制主閥8進(jìn)行換向。本實(shí)施例中，主閥8具體包括兩個(gè)液控?fù)Q向閥，即第一液控?fù)Q向閥81和第二液控?fù)Q向閥82，第一液控?fù)Q向閥81用于控制加壓油缸12，第二液控?fù)Q向閥82用于控制左右后支腿油缸10、11。主閥8具有入油口P，主閥8的入油口P連接至主栗14的出油口。第一液控?fù)Q向閥81具有兩個(gè)液控口al、bl以及兩個(gè)出油口 41、81。第二液控?fù)Q向閥82具有兩個(gè)液控口&2、匕2以及兩個(gè)出油口八2、B2o
[0040]第一液控?fù)Q向閥81的兩個(gè)液控口 al、bl通過管路分別與第一邏輯閥塊7中的第一換向閥71和第二換向閥72相連，且第一液控?fù)Q向閥81的兩個(gè)液控DaUbl分別連通至第一液控?fù)Q向閥81的兩端的液控端。第一液控?fù)Q向閥81的兩個(gè)出油口 A1、BI通過管路分別與加壓油缸12的兩個(gè)腔相連，例如出油口 Al與加壓油缸12的無桿腔相連，出油口 BI與加壓油缸12的有桿腔相連。
[0041 ]第二液控?fù)Q向閥82的兩個(gè)液控口 a2、b2通過管路分別與第一邏輯閥塊7中的第三換向閥73和第四換向閥74相連，且第二液控?fù)Q向閥82的兩個(gè)液控口 a2、b2分別連通至第二液控?fù)Q向閥8 2的兩端的液控端。第二液控?fù)Q向閥8 2的兩個(gè)出油口 A2、B2通過管路分別與每個(gè)后支腿油缸10/11的兩個(gè)腔相連，例如出油口 A2與每個(gè)后支腿油缸10/11的無桿腔相連，出油口 B2與每個(gè)后支腿油缸10/11的有桿腔相連。
[0042]第一液控?fù)Q向閥81和第二液控?fù)Q向閥82中的每個(gè)液控?fù)Q向閥具有第一工作位和第二工作位。當(dāng)先導(dǎo)油從第一液控?fù)Q向閥81的其中一個(gè)液控口 a I接通至第一液控?fù)Q向閥81的一端的液控端時(shí)，將推動(dòng)第一液控?fù)Q向閥81換向至第一工作位，此時(shí)主栗14的油液從主閥8的入油口 P導(dǎo)通至第一液控?fù)Q向閥81的其中一個(gè)出油口 Al，加壓油缸12可以執(zhí)行加壓動(dòng)作。當(dāng)先導(dǎo)油從第一液控?fù)Q向閥81的另一個(gè)液控口 b I接通至第一液控?fù)Q向閥81的另一端的液控端時(shí)，將推動(dòng)第一液控?fù)Q向閥81換向至第二工作位，此時(shí)主栗14的油液從主閥8的入油口P導(dǎo)通至第一液控?fù)Q向閥81的另一個(gè)出油口BI，加壓油缸12可以執(zhí)行上提動(dòng)作。
[0043]當(dāng)先導(dǎo)油從第二液控?fù)Q向閥82的其中一個(gè)液控口a2接通至第二液控?fù)Q向閥82的一端的液控端時(shí)，將推動(dòng)第二液控?fù)Q向閥82換向至第一工作位，此時(shí)主栗14的油液從主閥8的入油口 P導(dǎo)通至第二液控?fù)Q向閥82的其中一個(gè)出油口 A2，左右后支腿油缸10、11可以執(zhí)行伸出動(dòng)作。當(dāng)先導(dǎo)油從第二液控?fù)Q向閥82的另一個(gè)液控口 b2接通至第二液控?fù)Q向閥82的另一端的液控端時(shí)，將推動(dòng)第二液控?fù)Q向閥82換向至第二工作位，此時(shí)主栗14的油液從主閥8的入油口 P導(dǎo)通至第二液控?fù)Q向閥82的另一個(gè)出油口 B2，左右后支腿油缸10、11可以執(zhí)行縮回動(dòng)作。
[0044]可以理解地，第一液控?fù)Q向閥81和第二液控?fù)Q向閥82可以相互獨(dú)立設(shè)置，也可以集成設(shè)置在一個(gè)閥體中(如圖3所示)。
[0045]本實(shí)施例中，在主閥8與左右后支腿油缸10、11之間還連接有第二邏輯閥塊9，第二邏輯閥塊9可以用于控制左后支腿油缸10和右后支腿油缸11的單獨(dú)動(dòng)作。第二邏輯閥塊9具體包括四個(gè)換向閥，即第五換向閥91、第六換向閥92、第七換向閥93和第八換向閥94，其中第五換向閥91與第二液控?fù)Q向閥82的其中一個(gè)出油口 A2和左后支腿油缸10的無桿腔相連，第六換向閥92與第二液控?fù)Q向閥82的另一個(gè)出油口 B2和左后支腿油缸10的有桿腔相連，第七換向閥93與第二液控?fù)Q向閥82的其中一個(gè)出油口 A2和右后支腿油缸11的無桿腔相連，第八換向閥94與第二液控?fù)Q向閥82的另一個(gè)出油口 B2和右后支腿油缸11的有桿腔相連。第二邏輯閥塊9中的每個(gè)換向閥具體可以為電磁換向閥，通過電磁換向閥中電磁鐵的得失電可以進(jìn)行換向，以控制通往左右后支腿油缸10、11的油路的導(dǎo)通與截止。當(dāng)?shù)谖鍝Q向閥91和第六換向閥92導(dǎo)通時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)左后支腿油缸10的單獨(dú)控制；當(dāng)?shù)谄邠Q向閥93和第八換向閥94導(dǎo)通時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)右后支腿油缸11的單獨(dú)控制。
[0046]可以理解地，第五換向閥91、第六換向閥92、第七換向閥93和第八換向閥94可以相互獨(dú)立設(shè)置，也可以集成設(shè)置在一個(gè)閥體中(如圖3所示)。
[0047]主栗14的出油口與主閥8的入油口 P通過管路相連。主閥8中的第一液控?fù)Q向閥81和第二液控?fù)Q向閥82的閥芯開啟由先導(dǎo)油路中的先導(dǎo)手柄6進(jìn)行控制。
[0048]在主工況下，第一換向閥71和第二換向閥72導(dǎo)通，第三換向閥73和第四換向閥74截止，當(dāng)操縱先導(dǎo)手柄6向前時(shí)，先導(dǎo)油經(jīng)由第一換向閥71進(jìn)入第一液控?fù)Q向閥81的一端的液控端，推動(dòng)第一液控?fù)Q向閥81的閥芯朝一個(gè)方向打開，主栗14的液壓油經(jīng)過第一液控?fù)Q向閥81到達(dá)加壓油缸12的無桿腔，加壓油缸12執(zhí)行向下加壓動(dòng)作；當(dāng)操縱先導(dǎo)手柄6向后時(shí)，先導(dǎo)油經(jīng)由第二換向閥72進(jìn)入第一液控?fù)Q向閥81的另一端的液控端，推動(dòng)第一液控?fù)Q向閥81的閥芯朝另一個(gè)方向打開，主栗14的液壓油經(jīng)過第一液控?fù)Q向閥81到達(dá)加壓油缸12的有桿腔，加壓油缸12執(zhí)行向上提起動(dòng)作。
[0049]在副工況下，第一換向閥71和第二換向閥72截止，第三換向閥73和第四換向閥74導(dǎo)通，當(dāng)操縱先導(dǎo)手柄6向左時(shí)，先導(dǎo)油經(jīng)由第三換向閥73進(jìn)入第二液控?fù)Q向閥82的一端的液控端，推動(dòng)第二液控?fù)Q向閥82的閥芯朝一個(gè)方向打開，主栗14的液壓油經(jīng)過第二液控?fù)Q向閥82到達(dá)左右后支腿油缸10、11的無桿腔，左右后支腿油缸10、11同時(shí)執(zhí)行向下伸出動(dòng)作；當(dāng)操縱先導(dǎo)手柄6向右時(shí)，先導(dǎo)油經(jīng)由第四換向閥74進(jìn)入第二液控?fù)Q向閥82的另一端的液控端，推動(dòng)第二液控?fù)Q向閥82的閥芯朝另一個(gè)方向打開，主栗14的液壓油經(jīng)過第二液控?fù)Q向閥82到達(dá)左右后支腿油缸10、11的有桿腔，左右后支腿油缸10、11同時(shí)執(zhí)行向上縮回動(dòng)作。
[0050]在副工況下，還可以通過控制第二邏輯閥塊9中的各個(gè)換向閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)左后支腿油缸10和右后支腿油缸11的單獨(dú)伸縮控制。具體地，當(dāng)?shù)谖鍝Q向閥91和第六換向閥92被控制導(dǎo)通時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)左后支腿油缸10的單獨(dú)伸縮；當(dāng)?shù)谄邠Q向閥93和第八換向閥94被控制導(dǎo)通時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)右后支腿油缸11的單獨(dú)伸縮。
[0051 ]本實(shí)施例中，主栗14為一個(gè)負(fù)載敏感變量栗，例如為負(fù)載敏感柱塞變量栗，可以根據(jù)負(fù)載敏感反饋壓力進(jìn)行變量控制。主栗14具有一個(gè)變量機(jī)構(gòu)141，變量機(jī)構(gòu)141具有負(fù)載敏感反饋口Xl，主閥8還具有一個(gè)負(fù)載敏感控制油口LS，主栗14的負(fù)載敏感反饋口Xl與主閥8的負(fù)載敏感控制油口 LS通過管路相連。主閥8的負(fù)載敏感控制油口 LS與主閥8中的第一液控?fù)Q向閥81的兩個(gè)出油口 Al和BI相連。加壓油缸12在工作時(shí)，主閥8可以通過負(fù)載敏感控制油口 LS提供負(fù)載敏感反饋壓力Pls給主栗14的負(fù)載敏感反饋口 XI，變量機(jī)構(gòu)141根據(jù)負(fù)載敏感反饋壓力Pls對(duì)主栗14進(jìn)行變量調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)主栗14的負(fù)載敏感變量控制。
[0052]本實(shí)施例中，在主栗14的負(fù)載敏感反饋口Xl與主閥8的負(fù)載敏感控制油口 LS之間的管路上連接有電比例溢流閥13(即電比例溢流閥13安裝在主栗14的負(fù)載敏感反饋回路上)，電比例溢流閥13的回油口接通至油箱，如圖4所示。通過改變電比例溢流閥13中電磁鐵的輸入電流值，可以對(duì)反饋至主栗14的負(fù)載敏感反饋口 Xl的負(fù)載敏感反饋壓力Pls進(jìn)行控制，從而控制主栗14的輸出壓力值，進(jìn)而控制主閥8進(jìn)入加壓油缸12的壓力值，達(dá)到通過改變電比例溢流閥13的電流值來控制加壓油缸12最大加壓力的目的。
[0053]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的硬件示意圖，圖6為本發(fā)明實(shí)施例中的控制邏輯圖，如圖5和圖6所示，在主工況下，控制閥5、第一換向閥71和第二換向閥72同時(shí)導(dǎo)通，此時(shí)通過先導(dǎo)手柄6可以實(shí)現(xiàn)加壓油缸12的伸縮功能，左右后支腿油缸10、11自身帶有行程傳感器21，可以自動(dòng)檢測(cè)左右后支腿油缸10、11的行程。當(dāng)左右后支腿油缸10、11的行程小于預(yù)設(shè)值，例如小于1200mm時(shí)，左右后支腿油缸10、11未與地面接觸，此時(shí)向電比例溢流閥13中的電磁鐵輸入電流值為第一電流值(例如3 5 O mA )，此電流下通過電比例溢流閥13設(shè)定的溢流閥壓力較小，再通過主栗14的負(fù)載敏感反饋功能，對(duì)應(yīng)主栗14的輸出控制壓力為較小壓力值(例如18Mpa)，對(duì)應(yīng)的加壓油缸12的最大加壓力為較小加壓力(例如200kN);當(dāng)左右后支腿油缸1、11的行程大于預(yù)設(shè)值(如1200mm)時(shí)，左右后支腿油缸10、11與地面接觸，此時(shí)向電比例溢流閥13中的電磁鐵輸入電流值為第二電流值(例如500mA )，此電流下通過電比例溢流閥13設(shè)定的溢流閥壓力較大，再通過主栗14的負(fù)載敏感反饋功能，對(duì)應(yīng)主栗14的輸出控制壓力為較大壓力值(例如28Mpa)，對(duì)應(yīng)的加壓油缸12的最大加壓力為較大加壓力(例如280kN)，從而有效的將配重后支腿與加壓油缸12關(guān)聯(lián)起來。其中，上述的第二電流值大于第一電流值。
[0054]在此需要指出的是，關(guān)于電比例溢流閥13中電磁鐵的輸入電流值設(shè)定，需要整機(jī)在開發(fā)過程中計(jì)算出:①在后支腿油缸起作用時(shí)，在滿足整機(jī)穩(wěn)定性的情況下對(duì)應(yīng)的加壓油缸12的最大加壓力;②在后支腿油缸不起作用時(shí)，在滿足整機(jī)穩(wěn)定性的情況下對(duì)應(yīng)的加壓油缸12的最大加壓力。從而使得在左右后支腿油缸10、11起作用和不起作用時(shí)，均能確保整機(jī)的穩(wěn)定性。
[0055]上述描述中，以旋挖鉆機(jī)上同時(shí)設(shè)置有左右后支腿油缸10、11為例進(jìn)行說明，可以理解地，也可以僅設(shè)置一個(gè)后支腿油缸或者設(shè)置多個(gè)后支腿油缸，同樣在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制方法，如圖5至圖6所示，該聯(lián)動(dòng)控制方法包括步驟:
[0057]利用行程傳感器21檢測(cè)左右后支腿油缸10、11的伸出行程；
[0058]由控制器22判斷檢測(cè)出的左右后支腿油缸10、11的伸出行程是否大于預(yù)設(shè)值(例如I200mm)；
[0059]若左右后支腿油缸10、11的伸出行程小于預(yù)設(shè)值時(shí)，由控制器22向電比例溢流閥13中的電磁鐵輸入第一電流值(例如350mA)，從而使主栗14輸出較小壓力值(例如18Mpa)，對(duì)應(yīng)的加壓油缸12的最大加壓力為較小加壓力(例如200kN);
[0060]若左右后支腿油缸10、11的伸出行程大于預(yù)設(shè)值時(shí)，由控制器22向電比例溢流閥13中的電磁鐵輸入第二電流值(例如500mA)，從而使主栗14輸出較大壓力值(例如28Mpa)，對(duì)應(yīng)的加壓油缸12的最大加壓力為較大加壓力(例如280kN)，其中該第二電流值大于該第一電流值，該控制器22可以為PLC控制器。
[0061 ]本發(fā)明實(shí)施例中提出的加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制方法，將旋挖鉆機(jī)的加壓油缸與配重后支腿油缸進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，將配重后支腿油缸功能完全充分的利用起來，也將加壓油缸的最大加壓能力充分的挖掘出來。此功能可以實(shí)現(xiàn)旋挖鉆機(jī)作業(yè)時(shí)加壓油缸與配重后支腿油缸自動(dòng)匹配，體現(xiàn)了智能化水平，提高了旋挖鉆機(jī)對(duì)工況的適應(yīng)能力，提升了旋挖鉆機(jī)整體的施工效率。
[0062]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括先導(dǎo)油路、主閥(8)、至少一個(gè)后支腿油缸、加壓油缸(12)和主栗(14)，該主閥(8)包括第一液控?fù)Q向閥(81)和第二液控?fù)Q向閥(82)，該第一液控?fù)Q向閥(81)連接在該主栗(14)與該加壓油缸(12)之間，該第二液控?fù)Q向閥(82)連接在該主栗(14)與該至少一個(gè)后支腿油缸之間，該先導(dǎo)油路用于控制該第一液控?fù)Q向閥(81)和該第二液控?fù)Q向閥(82)進(jìn)行換向，其特征在于，該主栗(14)為負(fù)載敏感變量栗，該主栗(14)的變量機(jī)構(gòu)(141)具有負(fù)載敏感反饋口(XI)，該主閥(8)具有負(fù)載敏感控制油口(LS)，該負(fù)載敏感控制油口(LS)用于提供該加壓油缸(12)在工作時(shí)的負(fù)載敏感反饋壓力(Pls)給該主栗(14)的負(fù)載敏感反饋口(XI )，該主栗(14)的負(fù)載敏感反饋口(XI)與該主閥(8)的負(fù)載敏感控制油口(LS)之間的管路上連接有電比例溢流閥(I3)，該電比例溢流閥(13)的回油口接通至油箱。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該先導(dǎo)油路上連接有先導(dǎo)栗(I)、控制閥(5)和先導(dǎo)手柄(6)，該先導(dǎo)栗(I)用于提供先導(dǎo)油，該先導(dǎo)油在經(jīng)過該控制閥(5)之后由該先導(dǎo)手柄(6)分配提供給該第一液控?fù)Q向閥(81)或者該第二液控?fù)Q向閥(82)的液控端，以控制該第一液控?fù)Q向閥(81)或者該第二液控?fù)Q向閥(82)進(jìn)行換向。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該控制閥(5)連接在該先導(dǎo)栗(I)與該先導(dǎo)手柄(6)之間且為一個(gè)電磁換向閥。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該先導(dǎo)油路上還連接有第一邏輯閥塊(7)，該第一邏輯閥塊(7)連接在該先導(dǎo)手柄(6)與該主閥(8)之間，該第一邏輯閥塊(7)包括多個(gè)換向閥，該第一邏輯閥塊(7)中的其中部分換向閥連接在該先導(dǎo)手柄(6)與該第一液控?fù)Q向閥(81)之間，該第一邏輯閥塊(7)中的另外部分換向閥連接在該先導(dǎo)手柄(6)與該第二液控?fù)Q向閥(82)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括有第二邏輯閥塊(9)，該至少一個(gè)后支腿油缸包括左后支腿油缸(10)和右后支腿油缸(11)，該第二邏輯閥塊(9)包括多個(gè)換向閥，該第二邏輯閥塊(9)中的其中部分換向閥連接在該第二液控?fù)Q向閥(82)與該左后支腿油缸(1)之間，該第二邏輯閥塊(9)中的另外部分換向閥連接在該第二液控?fù)Q向閥(82)與該右后支腿油缸(11)之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該主閥(8)具有入油口(P)，該主閥(8)的入油口(P)連接至該主栗(14)的出油口，該第一液控?fù)Q向閥(81)具有兩個(gè)液控口(&1、131)以及兩個(gè)出油口(41、81)，該第二液控?fù)Q向閥(82)具有兩個(gè)液控口(&2、匕2)以及兩個(gè)出油口( A2、B2)，該第一液控?fù)Q向閥(81)的兩個(gè)液控口( a 1、b I)分別連通至該第一液控?fù)Q向閥(81)的兩端的液控端，該第一液控?fù)Q向閥(81)的兩個(gè)出油口(A1、B1)通過管路分別與該加壓油缸(12)的兩個(gè)腔相連，該第二液控?fù)Q向閥(82)的兩個(gè)液控口(a2、b2)分別連通至該第二液控?fù)Q向閥(82)的兩端的液控端，該第二液控?fù)Q向閥(82)的兩個(gè)出油口(A2、B2)通過管路分別與該至少一個(gè)后支腿油缸的兩個(gè)腔相連。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于，該第一液控?fù)Q向閥(81)和該第二液控?fù)Q向閥(82)中的每個(gè)液控?fù)Q向閥具有第一工作位和第二工作位，先導(dǎo)油從該第一液控?fù)Q向閥(81)的其中一個(gè)液控口( a I)接通至該第一液控?fù)Q向閥(81)的一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第一液控?fù)Q向閥(81)換向至第一工作位，此時(shí)該主栗(14)的油液從該主閥(8)的入油口(P)導(dǎo)通至該第一液控?fù)Q向閥(81)的其中一個(gè)出油口(Al)，先導(dǎo)油從該第一液控?fù)Q向閥(81)的另一個(gè)液控口(bl)接通至該第一液控?fù)Q向閥(81)的另一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第一液控?fù)Q向閥(81)換向至第二工作位，此時(shí)該主栗(14)的油液從該主閥(8)的入油口(P)導(dǎo)通至該第一液控?fù)Q向閥(81)的另一個(gè)出油口(BI )，先導(dǎo)油從該第二液控?fù)Q向閥(82)的其中一個(gè)液控口(a2)接通至該第二液控?fù)Q向閥(82)的一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第二液控?fù)Q向閥(82)換向至第一工作位，此時(shí)該主栗(14)的油液從該主閥(8)的入油口(P)導(dǎo)通至該第二液控?fù)Q向閥(82)的其中一個(gè)出油口(A2)，先導(dǎo)油從該第二液控?fù)Q向閥(82)的另一個(gè)液控口(b2)接通至該第二液控?fù)Q向閥(82)的另一端的液控端時(shí)，推動(dòng)該第二液控?fù)Q向閥(82)換向至第二工作位，此時(shí)該主栗(14)的油液從該主閥(8)的入油口(P)導(dǎo)通至該第二液控?fù)Q向閥(82)的另一個(gè)出油口(B2)。8.—種加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制方法，將加壓油缸(12)和至少一個(gè)后支腿油缸通過主閥(8)連接至主栗(14)，該主閥(8)包括第一液控?fù)Q向閥(81)和第二液控?fù)Q向閥(82),該第一液控?fù)Q向閥(81)連接在該主栗(14)與該加壓油缸(I 2)之間，該第二液控?fù)Q向閥(82)連接在該主栗(14)與該至少一個(gè)后支腿油缸之間，并利用先導(dǎo)油路控制該第一液控?fù)Q向閥(81)和該第二液控?fù)Q向閥(82)進(jìn)行換向，其特征在于，該主栗(14)為負(fù)載敏感變量栗，該主栗(14)的變量機(jī)構(gòu)(141)具有負(fù)載敏感反饋口(XI)，該主閥(8)具有負(fù)載敏感控制油口(LS)，該負(fù)載敏感控制油口(LS)用于提供該加壓油缸(I2)在工作時(shí)的負(fù)載敏感反饋壓力(Pls)給該主栗(14)的負(fù)載敏感反饋口(XI)，該主栗(14)的負(fù)載敏感反饋口(XI)與該主閥(8)的負(fù)載敏感控制油口(LS)之間的管路上連接有電比例溢流閥(13)，該電比例溢流閥(13)的回油口接通至油箱，該聯(lián)動(dòng)控制方法包括如下步驟: 檢測(cè)該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程； 判斷檢測(cè)出的該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程是否大于預(yù)設(shè)值； 若該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程小于該預(yù)設(shè)值時(shí)，向該電比例溢流閥(13)中的電磁鐵輸入第一電流值； 若該至少一個(gè)后支腿油缸的伸出行程大于該預(yù)設(shè)值時(shí)，向該電比例溢流閥(13)中的電磁鐵輸入第二電流值，其中該第二電流值大于該第一電流值。9.一種旋挖鉆機(jī)，其特征在于，該旋挖鉆機(jī)包括如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的加壓油缸與后支腿油缸的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】F15B13/06GK105909576SQ201610292805
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】歐陽(yáng)文志, 胡文江, 尚志紅
【申請(qǐng)人】上海中聯(lián)重科樁工機(jī)械有限公司