專利名稱：旋挖鉆機動力頭液壓控制系統及旋挖鉆機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋挖鉆機技術領域，尤其涉及一種旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，本實用新型還涉及一種具有上述旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的旋挖鉆機。
背景技術：
旋挖鉆機具有裝機功率大、輸出扭矩大、成孔質量好、操作靈活方便、施工效率高、 環境污染小等特點，配合不同鉆具，適應我國大部分地區的地質條件，已成為適合建筑基礎工程中鉆孔灌注樁施工的主要施工機械。旋挖鉆機通常采用動力頭卸土控制系統控制動力頭的轉動，依此來使得鉆斗內的泥土在慣性作用下抖落，實現卸土功能。動力頭通常包括液壓馬達、減速機、動力箱等，發動機旋轉帶動主泵輸出具有較高壓力的液壓油，液壓油通過換向閥傳遞給動力頭馬達，吸收液壓能的動力頭馬達高速運轉并通過減速機和齒輪箱后，最終將動力傳遞給鉆桿，從而實現旋挖鉆機的鉆進模式。目前，由于旋挖鉆機的使用范圍不斷的擴大，不同施工工況或工法下使用，其對負載的要求也不相同，現有的旋挖鉆機的動力頭僅具有單一的鉆進模式，這種單一鉆進模式的動力頭扭矩限制已經無法滿足當前多地質工況鉆進的要求。因此，如何使得旋挖鉆機能夠在不同地質工況進行鉆進作業，已成為本領域技術人員亟待解決的技術難題。
實用新型內容本實用新型的第一個目的是提供一種旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，該旋挖鉆機動力頭液壓控制系統可使得旋挖鉆機能夠在不同地質工況進行鉆進作業。本實用新型的第二個目的是提供一種具有上述旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的旋挖鉆機。為了實現上述第一個目的，本實用新型提供了一種旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，包括第一動力頭馬達、第二動力頭馬達，還包括多檔控制模塊，所述多檔控制模塊的進油口與液壓油源連通，回油口與液壓油箱連通，該多檔控制模塊的第一出油口與第一動力頭馬達的X控制油口連通，第二出油口與第一動力頭馬達的G2控制油口連通，第三控制油口與所述第二動力頭馬達的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達的G2控制油口與油箱連
ο優選的，所述多檔控制模塊包括第一換向閥、第二換向閥及梭閥；所述第一換向閥的進油口與液壓油源連通，出油口通過所述梭閥分別與所述第一動力頭馬達的X控制油口、G2控制油口連通；第二換向閥的進油口與液壓油源連通，出油口與所述第二動力頭馬達的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達的G2控制油口與油箱連通。優選的，所述第一換向閥、所述第二換向閥均為電磁閥換向閥。 優選的，所述電磁換向閥為二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥。 優選的，所述多檔控制模塊包括第三換向閥、第四換向閥、第五換向閥，所述第三換向閥、所述第四換向閥、所述第五換向閥的進油口均與液壓油源連通，所述第三換向閥、 所述第四換向閥、所述第五換向閥的出油口分別與第一動力頭馬達的X控制油口、G2控制油口、第二動力頭馬達的X控制油口連通。優選的，所述第三換向閥、所述第四換向閥、所述第五換向閥均為電磁換向閥。優選的，所述電磁換向閥為二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥。本實用新型提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，包括第一動力頭馬達、第二動力頭馬達、多檔控制模塊，所述多檔控制模塊的進油口與液壓油源連通，回油口與液壓油箱連通，該多檔控制模塊的第一出油口與第一動力頭馬達的X控制油口連通，第二出油口與第一動力頭馬達的G2控制油口連通，第三控制油口與所述第二動力頭馬達的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達的G2控制油口與油箱連通。多檔控制模塊的進油口與第一出油口、第二出油口連通，進油口與第三出油口斷開，液壓油源的液壓油進入第一動力頭馬達的X控制油口、G2控制油口，第一動力頭馬達的排量處于最小排量位置，第二動力頭馬達的X控制油口無壓力油控制，第二動力頭馬達的排量處于最大排量位置，此時動力頭處于標準檔位工況鉆進作業。多檔控制模塊的進油口與第一出油口、第二出油口、第三出油口均斷開，第一動力頭馬達的X控制油口無壓力油控制，第一動力頭馬達的排量處于最大排量位置，第二動力頭馬達的X控制油口無壓力油控制，第二動力頭馬達的排量也處于最大排量位置，此時動力頭處于入巖檔位工況，可滿足入巖鉆進作業所需要的低速大扭矩要求。多檔控制模塊的進油口與第一出油口、第三出油口連通，多檔控制模塊的進油口與第二出油口斷開，第一動力頭馬達的排量處于最小排量位置，第二動力頭馬達的排量也處于最小排量位置，此時動力頭處于輕載檔位工況，可滿足輕載鉆進作業所需要的高速小扭矩要求。本實用新型提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，具有多檔鉆進功能，通過帶壓力控制的動力頭馬達與多檔控制模塊的結合，實現了標準、入巖、輕載三個檔位，可針對不同的地質情況選擇不同的檔位，大幅度提高了鉆機的入巖能力和節能效果。為了實現上述第二個目的，本實用新型還提供了一種旋挖鉆機，包括動力頭，所述動力頭包括上述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統。由于上述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統具有上述技術效果，具有該旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的旋挖鉆機也應具備相應的技術效果。
圖1為本實用新型所提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的一種具體實施方式
的結構示意圖；圖2為本實用新型所提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的另一種具體實施方式
的結構示意圖。其中，圖1-圖2中第一動力頭馬達1、閥一 11、閥二 12、控制油缸13、第二動力頭馬達2、換向閥3、多檔控制模塊4、第一換向閥41、第二換向閥42、第三換向閥43、第四換向閥44、第五換向閥 45、梭閥46。
具體實施方式
[0025]
以下結合附圖對本實用新型的內容進行描述，以下的描述僅是示范性和解釋性的，不應對本實用新型的保護范圍有任何的限制作用。[0026]請參看圖1，圖1為本實用新型所提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的一種具體實施方式
的結構示意圖。[0027]如圖1所示，本實用新型提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，包括第一動力頭馬達1、第二動力頭馬達2、多檔控制模塊4，具體的方案中，第一動力頭馬達1、第二動力頭馬達2的進油口、出油口均與液壓油源連通，更具體的方案中，換向閥3的進油口與液壓油源連通，換向閥3的兩個出油口分別形成油路A、油路B，第一動力頭馬達1、第二動力頭馬達 2的進油口、出油口分別并聯在油路A、油路B上。[0028]所述多檔控制模塊4的進油口與液壓油源連通，回油口與液壓油箱連通，該多檔控制模塊4的第一出油口與第一動力頭馬達1的X控制油口連通，第二出油口與第一動力頭馬達1的G2控制油口連通，第三控制油口與所述第二動力頭馬達2的X控制油口連通， 所述第二動力頭馬達2的G2控制油口與油箱連通。[0029]多檔控制模塊4的進油口與第一出油口、第二出油口連通，進油口與第三出油口斷開，液壓油源的液壓油進入第一動力頭馬達1的X控制油口、G2控制油口，第一動力頭馬達1的排量處于最小排量位置，第二動力頭馬達2的X控制油口無壓力油控制，第二動力頭馬達2的排量處于最大排量位置，此時動力頭處于標準檔位工況鉆進作業。[0030]多檔控制模塊4的進油口與第一出油口、第二出油口、第三出油口均斷開，第一動力頭馬達1的X控制油口無壓力油控制，第一動力頭馬達1的排量處于最大排量位置，第二動力頭馬達2的X控制油口無壓力油控制，第二動力頭馬達2的排量也處于最大排量位置，此時動力頭處于入巖檔位工況，可滿足入巖鉆進作業所需要的低速大扭矩要求。[0031]多檔控制模塊4的進油口與第一出油口、第三出油口連通，多檔控制模塊4的進油口與第二出油口斷開，第一動力頭馬達1的排量處于最小排量位置，第二動力頭馬達2的排量也處于最小排量位置，此時動力頭處于輕載檔位工況，可滿足輕載鉆進作業所需要的高速小扭矩要求。[0032]本實用新型提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，具有多檔鉆進功能，通過帶壓力控制的動力頭馬達與多檔控制模塊4的結合，實現了標準、入巖、輕載三個檔位，可針對不同的地質情況選擇不同的檔位，大幅度提高了鉆機的入巖能力和節能效果。[0033]具體的方案中，如圖1所示，所述多檔控制模塊4包括第一換向閥41、第二換向閥 42及梭閥46 ；所述第一換向閥41的進油口與液壓油源連通，出油口通過所述梭閥46分別與所述第一動力頭馬達1的X控制油口、G2控制油口連通；第二換向閥42的進油口與液壓油源連通，出油口與所述第二動力頭馬達2的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達2的G2 控制油口與油箱連通。[0034]優選的方案中，第一換向閥41、第二換向閥42可均為電磁換向閥，通過控制電磁鐵的得電、不得電，來控制電磁換向閥的換向。所述電磁換向閥可以為二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥等，本實用新型不對電磁換向閥的類型進行限制。[0035]第一換向閥41的ID得電，第二換向閥42的2D不得電，液壓油源的液壓油進入第一動力頭馬達1的X控制油口、G2控制油口，第一動力頭馬達1的排量處于最小排量位置， 第二動力頭馬達2的X控制油口無壓力油控制，第二動力頭馬達2的排量處于最大排量位置，此時動力頭處于標準檔位工況鉆進作業。[0036]第一換向閥41的1D、第二換向閥42的2D均不得電，第一動力頭馬達1的X控制油口無壓力油控制，第一動力頭馬達1的排量處于最大排量位置，第二動力頭馬達2的X控制油口無壓力油控制，第二動力頭馬達2的排量也處于最大排量位置，此時動力頭處于入巖檔位工況，可滿足入巖鉆進作業所需要的低速大扭矩要求。[0037]第一換向閥41的ID得電，第二換向閥42的2D不得電，第一動力頭馬達1的排量處于最小排量位置，第二動力頭馬達2的排量也處于最小排量位置，此時動力頭處于輕載檔位工況，可滿足輕載鉆進作業所需要的高速小扭矩要求。[0038]上述實施例中，多檔控制模塊4采用第一換向閥41、第二換向閥42及梭閥46的形式，本實用新型所提供的多檔控制模塊4并不局限于此，多檔控制模塊4還可采用多個換向閥的形式，以下實施例以具有三個換向閥的多檔控制模塊4為例對本實用新型作進一步的介紹。[0039]請參看圖2，圖2為本實用新型所提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的另一種具體實施方式
的結構示意圖。[0040]如圖2所示，所述多檔控制模塊4包括第三換向閥43、第四換向閥44、第五換向閥 45，所述第三換向閥43、所述第四換向閥44、所述第五換向閥45的進油口均與液壓油源連通，所述第三換向閥43、所述第四換向閥44、所述第五換向閥45的出油口分別與第一動力頭馬達1的X控制油口、G2控制油口、第二動力頭馬達2的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達2的G2控制油口與油箱連通。[0041]優選的方案中，第三換向閥43、第四換向閥44、第五換向閥45可均為電磁換向閥， 通過控制電磁鐵的得電、不得電，來控制電磁換向閥的換向。所述電磁換向閥可以為二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥等，本實用新型不對電磁換向閥的類型進行限制。[0042]以下結合圖2對本實施例提供的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的工作原理進行介紹。[0043]3D、4D得電時，液壓油進入第一動力頭馬達1的X控制油口、G2控制油口，此時，閥一 11被來自X控制油口的壓力油向右推，左位工作；閥二 12被來自G2控制油口的壓力油向左推，右位工作。當第一動力頭馬達1從油路A、油路B進入壓力油時，壓力油經過單向閥，通過閥一 11到達閥二 12，然后經節流閥進入控制油缸13的無桿腔，推動活塞向左運動， 第一動力頭馬達1的排量處于最小排量位置，第二動力頭馬達2的排量處于最大排量位置， 此時動力頭處于標準檔位工況鉆進作業。[0044]3D、5D得電時，液壓油分別進入兩個動力頭馬達的X控制油口，推動閥一 11向右移動，左位工作；當兩個動力頭馬達從油路A、油路B進入壓力油時，壓力油經過單向閥，通過閥一 11到達閥二 12，然后經節流閥進入控制油缸13的無桿腔，推動活塞向左運動，兩個動力頭馬達的排量均處于最小排量位置，此時動力頭處于輕載檔位工況。進一步的方案中當負載壓力超過設定壓力時(由閥二 12的彈簧力確定)，閥二 12被向右推，控制油缸13的無桿腔與泄油連通，動力頭馬達的排量增大。[0045]3D、4D、5D均不得電時，兩個動力頭馬達的X控制油口、G2控制油路均與泄油聯通，壓力為零，此時，閥一 11、閥二 12在彈簧力的作用下均右位工作，控制油缸13的無桿腔通過閥二 12、閥一 11與泄油聯通，兩個動力頭馬達均處于最大排量位置。此時動力頭處于入巖檔位工況，輸出的扭矩最大。[0046]本實用新型還提供了一種旋挖鉆機，包括動力頭，所述動力頭包括上述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統。由于上述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統具有上述技術效果，具有該旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的旋挖鉆機也應具備相應的技術效果，在此不再做詳細介紹。[0047]以上所述僅是實用新型的優選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，包括第一動力頭馬達、第二動力頭馬達，其特征在于，還包括多檔控制模塊，所述多檔控制模塊的進油口與液壓油源連通，回油口與液壓油箱連通，該多檔控制模塊的第一出油口與第一動力頭馬達的X控制油口連通，第二出油口與第一動力頭馬達的G2控制油口連通，第三控制油口與所述第二動力頭馬達的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達的G2控制油口與油箱連通。
2.根據權利要求1所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，其特征在于，所述多檔控制模塊包括第一換向閥、第二換向閥及梭閥；所述第一換向閥的進油口與液壓油源連通，出油口通過所述梭閥分別與所述第一動力頭馬達的X控制油口、G2控制油口連通；第二換向閥的進油口與液壓油源連通，出油口與所述第二動力頭馬達的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達的G2控制油口與油箱連通。
3.根據權利要求2所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，其特征在于，所述第一換向閥、所述第二換向閥均為電磁閥換向閥。
4.根據權利要求3所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，其特征在于，所述電磁換向閥為二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥。
5.根據權利要求1所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，其特征在于，所述多檔控制模塊包括第三換向閥、第四換向閥、第五換向閥，所述第三換向閥、所述第四換向閥、所述第五換向閥的進油口均與液壓油源連通，所述第三換向閥、所述第四換向閥、所述第五換向閥的出油口分別與第一動力頭馬達的X控制油口、G2控制油口、第二動力頭馬達的X控制油 □連通。
6.根據權利要求5所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，其特征在于，所述第三換向閥、所述第四換向閥、所述第五換向閥均為電磁換向閥。
7.根據權利要求6所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，其特征在于，所述電磁換向閥為二位三通電磁換向閥或三位四通電磁換向閥。
8.一種旋挖鉆機，包括動力頭，其特征在于，所述動力頭包括權利要求1-7任一項所述的旋挖鉆機動力頭液壓控制系統。
專利摘要本實用新型涉及旋挖鉆機技術領域，尤其公開了一種旋挖鉆機動力頭液壓控制系統，包括第一動力頭馬達、第二動力頭馬達，還包括多檔控制模塊，所述多檔控制模塊的進油口與液壓油源連通，回油口與液壓油箱連通，該多檔控制模塊的第一出油口與第一動力頭馬達的X控制油口連通，第二出油口與第一動力頭馬達的G2控制油口連通，第三控制油口與所述第二動力頭馬達的X控制油口連通，所述第二動力頭馬達的G2控制油口與油箱連通。該旋挖鉆機動力頭液壓控制系統可使得旋挖鉆機能夠在不同地質工況進行鉆進作業。本實用新型還公開了一種具有上述旋挖鉆機動力頭液壓控制系統的旋挖鉆機。
文檔編號E21B44/00GK202250029SQ20112036146
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者劉建開, 張洪祥, 羅明強 申請人:北京市三一重機有限公司