CN105275034A - 一种钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法，在挖掘臂需要缩回时，控制装置根据使用者的指令控制挖掘臂变幅推杆（11）油缸行程变短，缩小挖掘臂变幅推杆长度，控制钻孔臂外伸推杆（16）伸长，实现钻孔臂外伸；在挖掘臂需要外伸时，控制装置根据使用者的指令控制钻孔臂外伸推杆缩短，实现钻孔臂缩回，控制挖掘臂变幅推杆油缸行程变长，增大挖掘臂变幅推杆长度，钻孔臂与挖掘臂的切换控制是同时进行的。有效提高了钻孔臂与挖掘臂的切换过程，实现了工作过程中的双臂快速切换，有效避免了“钻孔臂”与“挖掘臂”运动干涉，提高了产品稳定性、机构可靠性和作业生产率，使得产品更好适应和满足掘进断面不断变化的现场工况。

Description

一种钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法

技术领域

本发明涉及一种机械设备的部件执行控制方法，尤其是涉及一种钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法。

背景技术

钻装一体机是一种新型高效节能的井巷快速掘进工程机械，适用于在煤矿、非煤矿山、水利工程、铁路和公路隧道及国防工程等施工中应用。传统的井巷掘进采用凿岩台车和挖掘装载机两种设备配套使用，其工作效率较低。有些改良后的钻装机采用了固定式的“挖掘臂”和导轨滑动形式的“钻孔臂”相结合工作：钻孔工作时“钻孔臂”向前滑动，伸出到“挖掘臂”前部工作，伸出过长导致整机稳定性降低；而在挖掘装渣时，则需要将“钻孔臂”向后滑动缩回，使用“挖掘臂”工作。现有技术在钻孔臂与挖掘臂的切换过程中，消耗工时时间长，结构形式与控制方法简陋，且“钻孔臂”的前后滑动极易与固定式的“挖掘臂”发生机构干涉，严重影响产品稳定性和施工作业生产率。同时，原有的固定式“挖掘臂”和导轨滑动形式的“钻孔臂”组合方式可靠性低，设备运行不够灵活，难以适应变化的掘进断面现场使用工况，在工作臂快速切换过程中，如何做到“钻孔臂”和“挖掘臂”的协调工作互不干涉，其控制方法极为重要。

发明内容

针对上述现有技术中钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法所存在的问题，本发明提供了一种可以实现钻孔臂与挖掘臂快速切换，有效提高了工作效率，有效避免了“钻孔臂”与“挖掘臂”之间相互干涉的钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法，所述快速切换机构由控制装置、前连杆、后连杆、挖掘臂变幅推杆、挖掘臂变幅推杆油缸、钻孔臂外伸推杆和钻孔臂外伸推杆油缸及底座组成；在挖掘臂需要缩回时，控制装置根据使用者的指令控制挖掘臂变幅推杆油缸行程变短，使前连杆和后连杆分别绕前铰座和后铰座向右摆动，使变幅臂下降，缩小挖掘臂变幅推杆长度，控制钻孔臂外伸推杆伸长，实现钻孔臂外伸；在挖掘臂需要外伸时，控制装置根据使用者的指令控制钻孔臂外伸推杆缩短，实现钻孔臂缩回，控制挖掘臂变幅推杆油缸行程变长，使前连杆和后连杆分别绕前铰座和后铰座向左摆动，使变幅臂上升，增大挖掘臂变幅推杆长度，所述的快速切换过程中，钻孔臂与挖掘臂的切换控制是同时进行的。

进一步地，所述控制装置包括液压控制手柄或遥控器以及遥控接收器，

本发明的有益效果：相比现有技术，有效提高了钻孔臂与挖掘臂的切换过程，实现了工作过程中的双臂快速切换，且有效避免了“钻孔臂”与“挖掘臂”运动干涉，提高了产品稳定性、机构可靠性和施工作业生产率，使得产品更好适应和满足掘进断面不断变化的现场工况。

附图说明

图1为本发明的快速切换机构使用状态图，

图2为本发明的挖掘臂与快速切换机构连接方式示意图，

图3是图2的A向结构示意图。

在图中，1、挖斗2、小臂油缸3、小臂4、大臂5、大臂油缸6、大臂座7、转轴8、销轴9、变幅臂10、后连杆11、挖掘臂变幅推杆12、前连杆13、底座14、前铰座15、后铰座16、钻孔臂外伸推杆17、挖掘工作臂18、输送机构19、行走机构20、挖斗油缸。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面根据附图结合具体实施方式来进一步详细描述本发明。

在图1、2中，本发明涉及的钻装机包括液压***、电气***、底座13、行走机构19、输送机构18和挖掘工作臂17，在底座的一边滑轨上设置有一套钻孔臂外伸推杆16，根据实际需要还可在钻孔臂外伸推杆外再拼装一组或多组模块式钻孔臂外伸推杆，形成多钻孔臂外伸推杆结构，以适应更大的工作断面。所述底座的滑轨上设置有可使滑轨升降的液压式滑轨升降装置。所述挖掘工作臂包括挖斗1、挖斗油缸20、小臂3、小臂油缸2、大臂4、大臂油缸5，所述大臂和大臂油缸与大臂座6活动相连，所述大臂座通过转轴7与变幅臂9相连，所述变幅臂通过前后连杆与底座相连，本发明所述快速切换机构由控制装置、前连杆12、后连杆10、挖掘臂变幅推杆11、挖掘臂变幅推杆油缸、钻孔臂外伸推杆16和钻孔臂外伸推杆油缸及底座13组成；挖掘臂前连杆上部、挖掘臂变幅推杆上部和挖掘臂后连杆上部依次与挖掘臂铰接（通过销轴8）；挖掘臂前连杆下部、挖掘臂变幅推杆下部和挖掘臂后连杆下部依次与底座铰接（通过前铰座14、后铰座15）；钻孔臂后部和钻孔臂外伸推杆连接；钻孔臂外伸推杆与底座连接。

所述控制装置的控制包括钻孔臂外伸推杆控制、挖掘臂控制、支撑控制和行走控制、运输控制几个主要部分，在钻装机中，钻装机的工作过程通常借助油缸或者马达来实现，其中，行走控制、运输控制由马达控制，而本发明中涉及的钻孔臂外伸推杆控制、挖掘臂控制一般由控制装置通过控制液压***中的电磁比例阀的状态来控制相对应油缸的工作状态，上述控制装置的执行方式又可分为两种：一是安装在钻装机上的液压控制手柄；二是远程控制方式，包括遥控器以及安装在钻装机上的遥控信号接收器，而控制装置中的其他部件，还包括例如遥控信号解析单元、工作臂（包括钻臂和挖掘臂）动作单元、电机控制单元等。

本发明所述钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法是：在挖掘臂17需要缩回时，控制装置控制挖掘臂变幅推杆11油缸行程变短，缩小挖掘臂变幅推杆11长度，同时控制钻孔臂外伸推杆16伸长，实现钻孔臂外伸；在挖掘臂需要外伸时，控制装置控制钻孔臂外伸推杆缩短，实现钻孔臂缩回，同时控制挖掘臂变幅推杆油缸行程变长，增大挖掘臂变幅推杆长度，由此，实现钻孔臂与挖掘臂的快速切换，避免运动干涉。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照具体实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求保护的范围中。

Claims (2)

1.一种钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法，其特征在于：所述快速切换机构由控制装置、前连杆（12）、后连杆（10）、挖掘臂变幅推杆11、挖掘臂变幅推杆油缸、钻孔臂外伸推杆（16）和钻孔臂外伸推杆油缸及底座（13）组成；在挖掘臂（17）需要缩回时，控制装置根据使用者的指令控制挖掘臂变幅推杆（11）油缸行程变短，使前连杆（12）和后连杆（10）分别绕前铰座和后铰座向右摆动，使变幅臂（9）下降，缩小挖掘臂变幅推杆（11）长度，控制钻孔臂外伸推杆（16）伸长，实现钻孔臂外伸；在挖掘臂需要外伸时，控制装置根据使用者的指令控制钻孔臂外伸推杆缩短，实现钻孔臂缩回，控制挖掘臂变幅推杆油缸行程变长，使前连杆和后连杆分别绕前铰座和后铰座向左摆动，使变幅臂上升，增大挖掘臂变幅推杆长度，所述快速切换过程中，钻孔臂与挖掘臂的切换控制是同时进行的。

2.根据要求要求1所述的一种用于钻孔臂与挖掘臂快速切换机构的控制方法，其特征在于：所述控制装置包括液压控制手柄或遥控器以及遥控接收器。