[發明專利]摟煤機械手液壓控制系統及工作方法

有效

• 申請號: 201210196430.6
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102705000A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 樊炳輝;閔鳳;趙建建;袁呈芝;王榮錚;焦浩
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21F13/06
• 分類號: E21F13/06;F15B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種摟煤機械手液壓控制系統，其特征在于，主要由主油路、行走液壓回路、摟鏟開合液壓回路、剪叉伸縮液壓回路、支線油路、摟鏟俯仰液壓回路和回油路組成；其中：

所述的主油路包括連接在液壓工作站的供油管和供油管與回油管之間的溢流閥，主油路向本液壓系統各個液壓回路供給高壓油，溢流閥設定壓力為液壓系統的最高工作壓力；

所述的行走液壓回路包括用管線連接在液壓行走馬達上的第一手動換向閥和第一雙單向節流閥，第一手動換向閥用來控制摟煤機械手的前后行走，由第一手動換向閥來實現換向控制；

所述的摟鏟開合液壓回路包括用管線連接在摟鏟開合油缸上的第二手動換向閥、第一液控換向閥、第一程控換向閥和第二雙單向節流閥，其中第二手動換向閥與第一液控換向閥并聯，用于手動或自動控制摟鏟開合油缸的伸縮；

所述的剪叉伸縮液壓回路包括用管線連接在剪叉伸縮油缸上的第二手動換向閥、第一液控換向閥、第一程控換向閥、第一單向順序閥、第二單向順序閥和第三雙單向節流閥；其中第二手動換向閥與第一液控換向閥并聯，用于手動或自動控制剪叉伸縮油缸缸桿的伸縮運動；第一單向順序閥與第二單向順序閥的開啟壓力應大于摟鏟開合油缸的工作壓力，使摟鏟開合油缸運行到端部位置后剪叉伸縮油缸再開始工作；

所述的支線油路包括用管線連接在俯仰油缸上的第二單向閥和第二程控換向閥，用于半自動控制俯仰油缸缸桿的外伸以實現摟鏟的俯落運動；

所述的摟鏟俯仰液壓回路包括用管線連接在俯仰油缸上的第三手動換向閥、第二液控換向閥、第三單向順序閥、單向平衡閥和第四雙單向節流閥；其中第二液控換向閥用于半自動控制俯仰油缸缸桿的縮回以實現摟鏟的仰抬運動，第三手動換向閥用于手動控制俯仰油缸缸桿的伸縮以實現摟鏟的仰抬與俯落運動；上述第三單向順序閥的開啟壓力應大于摟鏟開合油缸的工作壓力，且小于第二單向順序閥開啟壓力，從而使俯仰油缸在半自動工作過程中，當摟鏟開合油缸缸桿外伸到端部位置后再開始俯落動作，而且俯落到一定位置后，剪叉伸縮油缸缸桿再開始縮回；

所述的回油路包括連接在液壓工作站上的回油管和第一單向閥，第一單向閥用于保持液壓控制系統一定的回油壓力。

2.如權利要求1所述的控制系統的工作方法，其特征在于，對摟煤機械手的行走進行控制，即控制摟煤機械手行走裝置的前進、后退和停止三個獨立動作；具體講就是：

(1)第一手動換向閥在復位彈簧作用下的自然位置是中位，這時，來自主油路的高壓油路被切斷，液壓行走馬達不轉動；

(2)將第一手動換向閥手柄掰到前進位置，液壓行走馬達驅動行走齒輪機構帶動車體前進；

(3)將第一手動換向閥手柄掰到后退位置，液壓行走馬達驅動行走齒輪機構帶動車體后退。

3.如權利要求1所述的控制系統的工作方法，其特征在于，控制摟煤機械手將散煤摟到刮板運輸機，動作順序為：摟鏟水平打開-摟鏟向前伸出-摟鏟豎直合攏-摟鏟垂直下插-摟鏟向回摟煤-摟鏟向上提煤-回程重復以上動作；具體講就是：

第一步：摟鏟水平打開：

打開第二手動換向閥，來自主油路的高壓油進入摟鏟開合油缸，摟鏟開合油缸缸桿縮回，驅動摟鏟由下向上旋轉打開，到達水平打開姿態位置；

第二步：摟鏟向前伸出：

摟鏟開合油缸缸桿縮到底后，高壓油打開第一單向順序閥，來自主油路的高壓油入剪叉伸縮油缸的無桿腔，剪叉伸縮油缸缸桿外伸，帶動摟鏟到達前方設定好的位置；

第三步：摟鏟豎直合攏：

剪叉伸縮油缸缸桿外伸到設定位置時壓縮第一程控換向閥的程控開關，高壓油路切斷，剪叉伸縮油缸缸桿停止外伸，同時將來自主油路的高壓油引向第一液控換向閥的換向控制口，第一液控換向閥換位，摟鏟開合油缸缸桿外伸，驅動摟鏟由上向下旋轉收回，到達豎直合攏姿態位置；

第四步：摟鏟垂直下插：

摟鏟由上向下旋轉到達豎直合攏姿態位置后，主油路壓力升高打開第三單向順序閥，俯仰油缸缸桿外伸，驅動摟鏟開始俯落，垂直插入其下方的煤堆中；

第五步：摟鏟向回摟煤：

第二手動換向閥換向，摟鏟插入煤堆一定程度后，繼續升高的高壓油打開第二單向順序閥，剪叉伸縮油缸機構縮回，使摟鏟將煤摟到車體下的刮板運輸機上；

第六步：摟鏟向上提煤：

剪叉伸縮油缸機構縮回到底時，壓縮第二程控換向閥的程控開關，將主油路的高壓油引向第二液控換向閥的換向控制口，在高壓油的作用下第二液控換向閥換位，俯仰油缸缸桿縮回，將摟鏟由下向上提升，將刮板運輸機邊沿下面的散煤提升到刮板運輸機上；

第七步：開始新的循環；

工作時系統內部各處的壓力設置為：

摟鏟開合油缸的開鏟壓力＜第一單向順序閥的開啟壓力＜溢流閥設定壓力；

摟鏟開合油缸的合鏟壓力＜第三單向順序閥的開啟壓力＜第二單向順序閥的開啟壓力＜溢流閥設定壓力。