專利名稱：用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程機械，特別是一種兼顧全液壓鑿巖鉆機和傳統挖掘機功能的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機。
背景技術：
我國是一個多山的國家，更是一個能源緊張的國家，但市場擁有量非常大的氣動鑿巖設備普遍存在能耗高、生產效率低的問題。近年來從國外引進的全液壓鑿巖鉆機以其高效節能的特點越來越引起人們的關注，但每臺三、五百萬的售價以及昂貴的維修保養成本讓眾多的用戶望而止步。本實用新型人在實踐中發現，以市場和技術都非常成熟的液壓挖掘機生產全液壓鑿巖挖掘機在原理上是可行的，而且相對進口的全液壓鉆機更有越野性好，操作性強，作業范圍大的特點。中國專利申請CN201010232995.6公開了一種挖掘機的液壓鑿巖鉆機，但其液壓鑿巖鉆機只是與液壓挖掘機簡單連接，并未對挖掘機動力源進行任何改進；其鉆機還必須配備支腿，鉆機的擺動角度通過擺動油缸進行調整，因而鉆機擺動角度非常有限，且整機結構設計復雜。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其系統穩定可靠，且能提高挖掘機備用閥組的輸出功率，使備用閥組的流量、壓力可調。本實用新型所要解決的另一技術問題是，使全液壓鑿巖鉆機的機架強度、靈活性、可操作性都與液壓挖掘機相適應。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:—種用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，包括液壓挖掘機和全液壓鉆機，該液壓挖掘機是在保持傳統液壓挖掘機的所有功能基礎上加裝由液壓馬達驅動的螺桿壓縮機及功率調節裝置；并使液壓挖掘機的兩組并聯高壓油泵通過液壓挖掘機的備用閥組(或另加合流閥)合流后，連接到功率調節裝置的輸入端，功率調節裝置的第一輸出油管連接全液壓鉆機的液壓油輸入端，第二輸出油管連接螺桿壓縮機的液壓馬達；全液壓鉆機和螺桿壓縮機的回油管通過功率調節裝置后，不再通過液壓挖掘機分配閥直接接入液壓挖掘機的油箱。螺桿壓縮機的輸出端與全液壓鉆機的氣體輸入端連接，為全液壓鉆機提供所需的壓縮空氣；該全液壓鉆機安裝在液壓挖掘機的鏟斗位置。全液壓鉆機由連接套與液壓挖掘機的鏟斗位置相連，該連接套連接液壓回轉裝置，液壓回轉裝置的另一端與機架連接。該機架用無縫鋼管制造，因而同時兼作儲氣罐。機架上裝有導軌，導軌上安裝有可滑動的推進小車，機架的頂部安裝有液壓推進馬達，底部安裝有張緊緩沖裝置。該推進小車的上端連接驅動鏈條，下端連接鋼絲繩，驅動鏈條繞經液壓推進馬達的傳動輪，鋼絲繩繞經張緊緩沖裝置后，驅動鏈條另一端和鋼絲繩另一端用連接器連為一體，這樣就由液壓推進馬達、推進小車、驅動鏈條、連接器、鋼絲繩、張緊緩沖裝置組成了推進回桿系統。推進小車上安裝帶有旋轉馬達和液壓沖擊器的鑿巖機頭，鑿巖機頭連接帶鉆頭的鉆桿，該鉆桿經鉆桿把持裝置安裝在機架上，這樣就形成了由鑿巖機頭、帶鉆頭的鉆桿、鉆桿把持裝置組成的鑿巖系統。螺桿壓縮機的輸出端與兼作儲氣罐的機架的氣體輸入端連接，儲氣罐的氣體輸出端經鑿巖機頭與帶鉆頭的鉆桿的內孔連通，這樣就形成了由螺桿壓縮機、儲氣罐、鑿巖機頭、鉆桿、鉆頭組成的排渣系統。該機架上還安裝有電液控制系統，與功率調節裝置連接的液壓油管經快速接頭連接該電液控制系統，該電液控制系統的輸出端分別連接全液壓鉆機的多個液壓油輸入端；該電液控制系統通過安裝在液壓挖掘機駕駛室內的有線控制器或無線遙控器實現控制。機架上安裝有用于平穩支撐全液壓鉆機于地面上的支架，以便鏟斗等附件的更換和空閑時的存放。機架上還安裝有除塵系統和換桿系統。該除塵系統除驅動馬達、安裝螺絲外，其余部件選用玻璃鋼材料制造。螺桿壓縮機的散熱器與液壓挖掘機的散熱器疊合安裝，進一步使本實用新型的結構緊湊，不需再安裝冷卻風扇。功率調節裝置的第二輸出油管上設置截止閥，以方便對螺桿壓縮機的控制。備用閥組的先導油路由傳統的腳踏開關控制改為電磁閥控制，這樣使得控制更加方便。液壓挖掘機一般以柴油機為動力，由柴油機帶動兩組并聯的高壓油泵同時工作，高壓油泵將油箱內的液壓油變成高壓狀態，被壓縮的液壓油通過液壓挖掘機分配閥上的不同閥組的開啟或閉合來完成液壓挖掘機的各種動作，完成動作后的液壓油經分配閥重新流回油箱。液壓挖掘機的分配閥上預留有備用閥組，一般情況是用來加裝液壓油管以安裝破碎錘，但傳統挖掘機分配閥上預留的備用閥組都只是連接兩組并聯的高壓油泵中的一個，而不能使兩組高壓油泵輸出的液壓油合流后供應備用閥組。本實用新型將液壓挖掘機分配閥上的備用閥組由單泵供油，改為雙泵合流供油，并將相應的先導油路由傳統的腳踏開關控制改為電磁閥控制，同時在備用閥組上安裝液壓油管到鏟斗的位置，在液壓油管末端安裝快速接頭，并在該液壓油管上安裝功率調節裝置，回油管不經液壓挖掘機的分配閥直接回油箱。該功率調節裝置的作用是:①當連接的全液壓鉆機在工作時，所需的液壓油的流量是變化的；當需要的流量大，就可通過功率調節裝置自動減少螺桿壓縮機液壓馬達的流量，反之則流量增加，從而盡量減少高壓溢流，使輸出功率利用最大化；②調節與快速接頭連接附件(比如液壓剪、液壓破碎錘)的液壓系統所需流量和壓力。如果與液壓破碎錘連接，同一型號的挖掘機可選用更大型號的液壓破碎錘，功率利用大幅提高，節能效果顯著。通過改變供油方式，液壓挖掘機就可方便地轉換為全液壓鑿巖鉆機，且保持傳統液壓挖掘機的所有功能，還可方便連接需液壓驅動的其他附件(如液壓破碎錘)，其功能在幾分鐘內快速置換，實現一機多用；本實用新型的突出特點在于:既可用于挖掘機廠家生產，也可用于傳統挖掘機改裝。
圖1為本實用新型的整體結構示意圖。圖2為本實用新型的鉆機結構示意圖。標號說明:散熱器1、螺桿壓縮機2、備用閥組3、功率調節裝置4、液壓油管5、快速接頭6、推進馬達7、推進小車8、鑿巖機頭9、換桿系統10、支架11、15、電液控制系統12、液壓回轉裝置13、鉆桿把持裝置14、17、鉆桿16、鉆頭18、張緊緩沖裝置19、鋼絲繩20、連接器21、除塵系統22、導軌23、驅動鏈條24、機架25、連接套26、無線遙控器27、有線控制器28。
具體實施方式現結合附圖，通過一實施例對本實用新型的技術內容做進一步描述。從圖1、圖2可知，本實用新型用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機包括液壓挖掘機A和全液壓鉆機B。液壓挖掘機A是在傳統液壓挖掘機上加裝由液壓馬達驅動的螺桿壓縮機2及功率調節裝置4 ;并使液壓挖掘機的兩組并聯高壓油泵通過液壓挖掘機的備用閥組3 (或另加合流閥)合流后，連接到功率調節裝置4的輸入端，功率調節裝置4的第一輸出油管連接全液壓鉆機B的液壓油輸入端，第二輸出油管連接螺桿壓縮機2的液壓馬達。全液壓鉆機B和螺桿壓縮機2的回油管通過功率調節裝置4后，不再通過液壓挖掘機分配閥直接接入液壓挖掘機的油箱。螺桿壓縮機2的輸出端與全液壓鉆機B的氣體輸入端連接，為全液壓鉆機B提供所需的壓縮空氣。螺桿壓縮機2的散熱器I與液壓挖掘機的散熱器疊合安裝。全液壓鉆機B由連接套26與液壓挖掘機A的鏟斗安裝位置相連，該連接套26連接控制全液壓鉆機360度全方位鉆孔的液壓回轉裝置13，液壓回轉裝置13的另一端與機架25連接。機架25用無縫鋼管(方管或圓管)制造，這樣既可提高機架25的機械強度，又可兼作儲氣罐。機架25上裝有導軌23，導軌23上安裝有可滑動的推進小車8，機架25的頂部安裝有液壓推進馬達7，底部安裝有張緊緩沖裝置19。推進小車8的上端連接驅動鏈條24，下端連接鋼絲繩20，驅動鏈條24繞經液壓推進馬達7的傳動輪，鋼絲繩20繞經張緊緩沖裝置19后，驅動鏈條24另一端和鋼絲繩20另一端用連接器21連為一體，這樣就由液壓推進馬達7、推進小車8、驅動鏈條24、連接器21、鋼絲繩20、張緊緩沖裝置19組成推進回桿系統。推進小車8上安裝帶有帶旋轉馬達和液壓沖擊器的鑿巖機頭9，鑿巖機頭9連接帶鉆頭18的鉆桿16，鉆桿16經鉆桿把持裝置14、17安裝在機架25上，這樣就形成了由鑿巖機頭9、鉆頭18、鉆桿16、鉆桿把持裝置14、17組成的鑿巖系統。螺桿壓縮機2的輸出端與兼作儲氣罐的機架25的氣體輸入端連接，該機架25的氣體輸出端經鑿巖機頭9與帶鉆頭18的鉆桿16的內孔連通，這樣就形成了由螺桿壓縮機2、機架25、鑿巖機頭9、鉆桿16、鉆頭18組成的排渣系統。該機架25上還安裝有電液控制系統12，與功率調節裝置4連接的液壓油管5經快速接頭6連接電液控制系統12，該電液控制系統12的輸出端分別連接全液壓鉆機B的多個液壓油輸入端，如液壓回轉裝置13的液壓油輸入端、液壓推進馬達7的液壓油輸入端、鑿巖機頭9的液壓油輸入端等，以控制全液壓鉆機B完成正反旋轉、沖擊破碎、推進、回桿、角度調節、換桿、排渣、除塵等各種動作，并能調節所需的各種參數。該電液控制系統12通過安裝在液壓挖掘機駕駛室的有線控制器28或無線遙控器27實現控制。[0025]機架25上安裝支架11、15，使全液壓鉆機B在非工作狀態時，可通過支架11、15平穩支撐在地面上，以便于與鏟斗互換。機架25上還可選擇安裝除塵系統22、換桿系統10。該除塵系統22除驅動馬達、安裝螺絲外，其余部件選用玻璃鋼等復合材料制造，既能保證除塵系統有足夠的強度，又能減輕整機的重量。液壓挖掘機經上述改造后，其外形沒有太多變化，只是在底盤上加裝由液壓馬達驅動的螺桿壓縮機2及功率調節裝置4，同時對液壓挖掘機的液壓油路進行改進，這樣既不影響液壓挖掘機的原有功能，又使液壓挖掘機可作液壓鑿巖鉆機使用，而且功能轉換過程簡單快捷，在幾分鐘之內就可完成。當開始鉆孔時，首先通過液壓挖掘機A的原有機構調整鉆桿16的位置，用液壓挖掘機A的大臂、中臂、斗桿的協調動作來完成鉆桿16前后位置及方向的調整。通過安裝在液壓挖掘機A的駕駛室內的控制器發出備用閥組3開啟指令，備用閥組3的先導油路上的電磁閥開始工作，從而開啟備用閥組3，從備用閥組3輸出的高壓液壓油經功率調節裝置4、快速接頭6輸送給全液壓鉆機B的電液控制系統12，同時螺桿壓縮機2開始工作，并將輸出的壓縮空氣輸入同時兼作儲氣罐的機架25內，再由機架25經鑿巖機頭9、鉆桿16、鉆頭18輸出以提供全液壓鉆機B排渣用的壓縮空氣。全液壓鉆機B的各種動作都是通過安裝在液壓挖掘機駕駛室的有線控制器28或無線遙控器27發出指令，由安裝在機架25上的電液控制系統12來控制完成，其具體工作程序為:首先由電液控制系統12連通液壓回轉裝置13的液壓馬達，調動鉆桿擺動到合適的角度；然后由電液控制系統12連通液壓推進馬達7，液壓推進馬達7工作，由液壓推進馬達7帶動推進小車8向上或向下移動，從而帶動裝在推進小車8上鑿巖機頭9、鉆桿16、鉆頭18向下推進或返回，在推進時，同時由電液控制系統12連通鑿巖機頭9內的旋轉馬達和液壓沖擊器，使鉆桿16和鉆頭18完成旋轉和沖擊動作，保證鉆桿16和鉆頭18向巖石內推進，完成鉆孔工序；螺桿壓縮機2通過氣管將壓縮空氣儲存在兼作儲氣罐的機架25內，機架25內的壓縮空氣通過鑿巖機頭9、鉆桿16、鉆頭18，在所鉆孔的底部產生氣壓，將鉆孔產生的碎渣排出孔外；待鉆孔達到要求深度后，關閉沖擊，啟動回桿，在液壓推進馬達7的動力作用下，推進小車8帶動安裝于鑿巖機頭9的鉆桿16回縮，一個循環即完成；如果一桿深度不夠，還可通過換桿系統10增加換桿動作。上述壓縮空氣的開啟和關閉也是由電液控制系統12完成。電液控制系統12還可控制除塵系統22、換桿系統10的液壓馬達或液壓油缸。如果該液壓挖掘機A連接的是破碎錘等其他附件，則關閉安裝在功率調節裝置4的第二輸出油管上的截止閥，使螺桿壓縮機2停止工作。
權利要求1.一種用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，包括液壓挖掘機(A)和全液壓鉆機(B)，其特征在于: 液壓挖掘機(A)是在傳統液壓挖掘機的基礎上加裝由液壓馬達驅動的螺桿壓縮機(2)及功率調節裝置(4);并使液壓挖掘機的兩組并聯高壓油泵通過液壓挖掘機的備用閥組(3)合流后，連接到功率調節裝置(4)的輸入端；功率調節裝置(4)的第一輸出油管(5)經快速接頭(6)連接全液壓鉆機(B)的電液控制系統(12)，第二輸出油管連接螺桿壓縮機(2)的液壓馬達；全液壓鉆機(B)和螺桿壓縮機(2)的回油管通過功率調節裝置(4)后，不再通過液壓挖掘機分配閥直接接入液壓挖掘機的油箱；螺桿壓縮機(2)的輸出端與全液壓鉆機(B)的氣體輸入端連接，為全液壓鉆機(B)提供所需的壓縮空氣；該全液壓鉆機(B)安裝于液壓挖掘機(A)的鏟斗位置。
2.根據權利要求1所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:全液壓鉆機(B )包括用于連接液壓挖掘機鏟斗位置的連接套(26 )，連接套(26 )連接用于控制全液壓鉆機360度全方位鉆孔的液壓回轉裝置(13)，液壓回轉裝置(13)的另一端與機架(25)連接，機架(25)用無縫鋼管制造，因而機架(25)同時兼作儲氣罐； 機架(25)上裝有導軌(23)，導軌(23)上安裝有可滑動的推進小車(8);機架(25)的頂部安裝有液壓推進馬達(7)，底部安裝有張緊緩沖裝置(19);推進小車(8)的上端連接驅動鏈條(24)，下端連接鋼絲繩(20)，驅動鏈條(24)繞經液壓推進馬達(7)的傳動輪，鋼絲繩(20)繞經張緊緩沖裝置(19)，驅動鏈條(24)另一端和鋼絲繩(20)另一端用連接器(21)連接為一體，這樣就由液壓推進馬達(7)、推進小車(8)、驅動鏈條(24)、連接器(21)、鋼絲繩(20)、張緊緩沖裝置(19)組成推進回桿系統；該推進小車(8)上安裝帶有旋轉馬達和液壓沖擊器的鑿巖機頭(9)，鑿巖機頭(9)連接帶鉆頭(18)的鉆桿(16)，鉆桿(16)經鉆桿把持裝置(14、17)安裝在機架(25)上，這樣就形成了由鑿巖機頭(9)、帶鉆頭(18)的鉆桿(16)、鉆桿把持裝置(14、17)組成的鑿巖系統；螺桿壓縮機(2)的輸出端與兼作儲氣罐的機架(25)的氣體輸入端連接，該機架(25 )的氣體輸出端經鑿巖機頭(9 )與帶鉆頭(18 )的鉆桿(16 )的內孔連通，這樣就形成了由螺桿壓縮機(2)、機架(25)、鑿巖機頭(9)、鉆桿(16)、鉆頭(18)組成的排渣系統；該機架(25)上還安裝有電液控制系統(12)，與功率調節裝置(4)連接的液壓油管(5)經快速接頭(6)連接該電液控制系統(12)，電液控制系統(12)的輸出端分別連接全液壓鉆機(B)的多個液壓油輸入端；電液控制系統(12)通過安裝在液壓挖掘機駕駛室的有線控制器(28)或無線遙控器(27)實現控制。
3.根據權利要求2所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:機架(25)上安裝有用于平穩支撐全液壓鉆機(B )于地面上的支架(11、15 )。
4.根據權利要求2所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:機架(25)上還安裝有除塵系統(22)和換桿系統(10)。
5.根據權利要求4所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:該除塵系統(22)除驅動馬達、安裝螺絲外，其余部件選擇用玻璃鋼材料制造。
6.根據權利要求1所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:螺桿壓縮機(2)的散熱器(I)與液壓挖掘機(A)的散熱器疊合安裝。
7.根據權利要求1所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:該功率調節裝置(4)的第二輸出油管上設置截止閥。
8.根據權利要求2或3所述的用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機，其特征在于:該備用閥 組(3)的先導油路由傳統的腳踏開關控制改為電磁閥控制。
專利摘要本實用新型用液壓挖掘機生產的全液壓鑿巖挖掘機是一種兼顧全液壓鑿巖鉆機和傳統挖掘機功能的工程機械，其包括液壓挖掘機(A)和全液壓鉆機(B)。液壓挖掘機(A)是在傳統液壓挖掘機上加裝螺桿壓縮機(2)及功率調節裝置(4)，并由液壓挖掘機的兩組并聯高壓油泵合流后從備用閥組輸出，通過功率調節裝置(4)分別驅動螺桿壓縮機(2)和全液壓鉆機(B)；螺桿壓縮機(2)為全液壓鉆機(B)提供所需的壓縮空氣；全液壓鉆機(B)安裝在液壓挖掘機(A)的鏟斗位置。全液壓鑿巖挖掘機能保持液壓挖掘機的原有功能，還可方便連接需液壓驅動的其他附件，其功能在幾分鐘內快速置換，實現一機多用。
文檔編號E21B15/00GK203022625SQ20122061888
公開日2013年6月26日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者丁佑民 申請人:丁佑民