[發明專利]一種水錘與取芯鉆兩用鉆機的控制系統及多功能鉆機

有效

• 申請號: 202010567694.2
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111677490B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 劉飛香;程永亮;王博;曾定榮;周賽群;張明明;秦邦江;郭濤;吳坤
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;E21B4/14;E21B25/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 萬雙艷

本發明公開了一種水錘與取芯鉆兩用鉆機的控制系統，包括：動力頭控制單元，包括控制動力頭旋轉的動力頭控制油路，且動力頭控制油路包括分別對應于水錘和取芯的支路，且與支路連接的設置有用以切換不同支路的動力頭換向裝置；供水控制單元，包括為水錘和取芯供水的水路，水路內設置有液壓水泵，與液壓水泵連接的設置有兩組用以調節供油量的調速調壓回路，且與調速調壓回路連接的設置有用以切換不同調速調壓回路的供水換向裝置。采用本發明提供的控制系統，能夠實現兩用鉆機在水錘和取芯模式的快速切換，且操作簡便。本發明還公開了一種具有上述控制系統的多功能鉆機，同樣具有上述技術效果。

技術領域

本發明涉及多功能鉆機液壓控制技術領域，更具體地說，涉及一種水錘與取芯鉆兩用鉆機的控制系統。

背景技術

現有的鉆機控制系統只能滿足單一的功能需要，水錘作為一種新型潛孔鉆，其應用和控制都較少，目前多為坑道鉆機以及其配套的控制系統設計，難以滿足多功能鉆機需求。水錘與取芯作業時，推進機構部分動作可以通用，但采取水錘打孔時，動力頭需提供的動力為低速大扭矩，取芯作業時，動力頭需提供的動力為高速小扭矩。同時水錘需要高壓大流量的動力水，而取芯需要低壓小流量的沖洗水。

綜上所述，如何有效地解決現有控制系統難以滿足多功能鉆機的水錘與取芯作業需求等問題，是目前本領域技術人員需要解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的第一個目的在于提供一種水錘與取芯鉆兩用鉆機的控制系統，該控制系統的結構設計可以有效地解決現有控制系統難以滿足多功能鉆機的水錘與取芯作業需求的問題，本發明的第二個目的是提供一種包括上述控制系統的多功能鉆機。

為了達到上述第一個目的，本發明提供如下技術方案：

一種水錘與取芯鉆兩用鉆機的控制系統，包括：

動力頭控制單元，包括控制動力頭旋轉的動力頭控制油路，且所述動力頭控制油路包括分別對應于水錘和取芯的支路，且與所述支路連接的設置有用以切換不同支路的動力頭換向裝置；

供水控制單元，包括為水錘和取芯供水的水路，所述水路內設置有液壓水泵，與所述液壓水泵連接的設置有兩組用以調節供油量的調速調壓回路，且與所述調速調壓回路連接的設置有用以切換不同所述調速調壓回路的供水換向裝置。

優選地，上述控制系統中，所述調速調壓回路包括連接于所述液壓水泵與進油口之間的供水減壓閥和供水調速閥，所述供水換向裝置包括連接于所述調速調壓回路中的通斷閥，通過所述通斷閥的動作實現兩路所述調速調壓回路的換向。

優選地，上述控制系統中，還包括推進器控制單元，所述推進器控制單元包括控制推進器的推進控制油路，所述推進控制油路內設置有開關多路閥，所述開關多路閥包括推進聯，所述推進聯與所述推進器之間設置有推進壓力調節閥。

優選地，上述控制系統中，所述開關多路閥包括供水聯，兩路所述調速調壓回路的所述通斷閥分別與所述供水聯連接，以在所述開關多路閥的控制下換向。

優選地，上述控制系統中，所述開關多路閥為手動閥，且所述供水聯和所述推進聯的手柄均采用定位手柄。

優選地，上述控制系統中，與所述推進壓力調節閥并聯的設置有用以回油的單向閥。

優選地，上述控制系統中，還包括防卡釬控制單元，所述防卡釬控制單元包括連接于所述推進控制油路中的防卡釬閥和液控換向閥，所述防卡釬閥在動力頭的旋轉壓力大于所述防卡釬閥的設定壓力時換向，并使液控換向閥換向。

優選地，上述控制系統中，所述控制油路內設置有用于控制動力頭正反轉及轉速的比例多路閥。

優選地，上述控制系統中，所述比例多路閥為手動閥，且所述手動閥的手柄為定位手柄。