本公開涉及工程鉆探領域，尤其涉及一種便攜式工勘鉆機及其液壓系統(tǒng)控制方法。

背景技術：

1、工勘鉆機一般配置單發(fā)動機驅動泵組件轉動，泵出的油液通過液壓閥分配給動力頭驅動器、夾持器、泥漿驅動器等功能部件進行鉆進工作。移動式鉆機能通過移動機構帶動鉆機自由移動，避免施工人員將鉆機各部件分別運輸至工勘現場再進行組裝，然而對于偏遠地區(qū)的施工現場，由于運輸過程路面環(huán)境復雜，需要施工人員單獨將發(fā)動機拆下搬運到施工現場，然而現有技術單發(fā)動機的設置方式，發(fā)動機尺寸大、重量沉，大大增加了施工人員的搬運負擔。

2、另一方面，現有技術的液壓控制系統(tǒng)在鉆機啟動運行時，由于無法精準控制鉆桿旋轉、鉆桿進給和泥漿注入先后順序，容易發(fā)生在泥漿尚未注滿鉆井的情況下即啟動鉆桿高速旋轉鉆進的情況，從而導致因泥漿提供潤滑作用不足引起的鉆桿過度磨損甚至卡死現象。此外，在泥漿注滿鉆井后，需要降低流向攪拌器和泥漿泵的油液以臨時降低或停止其工作，現有技術的液壓控制系統(tǒng)直接將前期流向攪拌器和泥漿泵的油液回流油箱，導致這部分油液的油壓被浪費。

技術實現思路

1、本公開提供一種便攜式工勘鉆機及其液壓系統(tǒng)控制方法。

2、具體地，本公開是通過如下技術方案實現的：

3、第一方面，本公開實施例提供一種便攜式工勘鉆機，包括：

4、機架；

5、移動機構，用于帶動鉆機行走，所述移動機構與機架可拆卸連接；

6、動力機構，設置有三臺發(fā)動機和分別與三臺發(fā)動機一一對應連接的三臺泵組件，其中，至少一臺泵組件設置為雙聯泵組件；

7、動力頭，設置有動力頭驅動器、鉆桿、夾持器和微進給驅動器，動力頭驅動器用于驅動鉆桿旋轉，夾持器用于使動力頭驅動器與鉆桿夾緊連接；

8、泥漿機構，設置有泥漿池、泥漿驅動器和攪拌器，泥漿驅動器用于將泥漿池內的泥漿經鉆桿泵送至鉆井內；

9、液壓閥，用于將所述泵組件泵出的油液至少在動力頭驅動器和泥漿驅動器之間分配，其中，液壓閥設置有主油路、副油路和控制油路，所述泵組件與主油路、副油路和控制油路連接，第一副油路通過第一換向閥以開閉切換方式與主油路連接，控制油路中設置有用于控制所述第一換向閥的先導閥，以適于起始工作時所述第一換向閥處于關閉狀態(tài)，泵組件泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器慢速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿，同時通過控制油路注入先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器高速旋轉。

10、在一些實施例中，所述雙聯泵組件包括第一主泵和輔泵，第一主泵與主油路連接，以適于第一主泵泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器慢速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿。

11、在一些實施例中，另外兩泵組件分別設置有第二主泵和第三主泵，所述第二主泵和第三主泵分別與第一副油路和控制油路連接，以適于起始工作時所述第一換向閥處于關閉狀態(tài)，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過控制油路注入先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器快速旋轉。

12、在一些實施例中，所述第二主泵還與主油路連接，以適于第二主泵泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器慢速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿。

13、在一些實施例中，所述液壓閥設置有第二副油路，第二副油路以開閉切換方式與主油路連接，第二副油路中設置有用于控制所述第二換向閥的先導閥，以適于起始工作時所述第二換向閥處于關閉狀態(tài)，所述輔泵泵出的油液通過第二副油路驅動夾持器夾緊鉆桿，同時通過第二副油路注入第二換向閥的先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第二換向閥切換為導通狀態(tài)時，第二副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器中速旋轉。

14、在一些實施例中，第二副油路通過先導式平衡活塞與微進給驅動器連接，以適于限制輔泵泵出的進入微進給驅動器的油液壓力。

15、在一些實施例中，所述主油路和副油路中均設置有單向閥，以適于在泵組件關閉的情況下，從泥漿驅動器回流的油液自動補入動力頭驅動器。

16、第二方面，本公開實施例提供一種便攜式工勘鉆機的液壓系統(tǒng)控制方法，用于第一方面所述的便攜式工勘鉆機，第一換向閥處于關閉狀態(tài)；

17、泵組件泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器慢速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿，同時通過控制油路注入先導閥閥腔；

18、待通過先導閥控制所述第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器快速旋轉。

19、在一個實施例中，便攜式工勘鉆機的雙聯泵組件包括第一主泵和輔泵，第一主泵與主油路連接，液壓系統(tǒng)控制方法還包括：第一主泵泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器慢速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿。

20、在一個實施例中，便攜式工勘鉆機的另外兩泵組件分別設置有第二主泵和第三主泵，所述第二主泵和第三主泵分別與第一副油路和控制油路連接，所述液壓系統(tǒng)控制方法還包括：起始工作時所述第一換向閥處于關閉狀態(tài)，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過控制油路注入先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器快速旋轉。

21、根據本公開實施例，將單發(fā)動機的動力機構配置方式設置為三臺發(fā)動機，由于三臺發(fā)動機共同提供足以使工勘鉆機完成工作的油液流量和壓力，使每臺發(fā)動機的體積和重量可以較小，降低了施工人員搬運和組裝難度；為每臺發(fā)動機分別提供一臺泵組件，并且至少一臺泵組件設置為雙聯泵組件，將液壓閥設計為形成有主油路、第一副油路和控制油路，通過泵組件與主油路、副油路和控制油路相連，利用主油路驅動鉆桿慢速旋轉以及驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿，在初步注入鉆井的泥漿完全能夠滿足慢速旋轉鉆桿與土壤之間產生的摩擦潤滑要求，待控制油路中的油液促使第一換向閥導通，第一副油路的油液才經第一換向閥流入主油路，由于第一換向閥被導通的時間與泥漿注滿鉆井的時間能夠設計為一致，從而保證僅當泥漿注滿鉆井后，鉆桿才以高速旋轉狀態(tài)實施鉆進工作，避免發(fā)生鉆桿過度磨損甚至卡死現象。

22、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。

技術特征：

1.一種便攜式工勘鉆機，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的便攜式工勘鉆機，其特征在于，所述雙聯泵組件包括第一主泵和輔泵，第一主泵與主油路連接，以適于第一主泵泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器(41)慢速旋轉，驅動泥漿驅動器(52)向鉆井內泵送泥漿。

3.根據權利要求2所述的便攜式工勘鉆機，其特征在于，另外兩泵組件分別設置有第二主泵和第三主泵，所述第二主泵和第三主泵分別與第一副油路和控制油路連接，以適于起始工作時所述第一換向閥處于關閉狀態(tài)，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過控制油路注入先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器(41)快速旋轉。

4.根據權利要求2所述的便攜式工勘鉆機，其特征在于，所述第二主泵還與主油路連接，以適于第二主泵泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器(41)慢速旋轉，驅動泥漿驅動器(52)向鉆井內泵送泥漿。

5.根據權利要求2所述的便攜式工勘鉆機，其特征在于，所述液壓閥設置有第二副油路，第二副油路以開閉切換方式與主油路連接，第二副油路中設置有用于控制所述第二換向閥的先導閥，以適于起始工作時所述第二換向閥處于關閉狀態(tài)，所述輔泵泵出的油液通過第二副油路驅動夾持器夾緊鉆桿，同時通過第二副油路注入第二換向閥的先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第二換向閥切換為導通狀態(tài)時，第二副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器(41)中速旋轉。

6.根據權利要求5所述的便攜式工勘鉆機，其特征在于，第二副油路通過先導式平衡活塞與微進給驅動器連接，以適于限制輔泵泵出的進入微進給驅動器的油液壓力。

7.根據權利要求6所述的便攜式工勘鉆機，其特征在于，所述主油路和副油路中均設置有單向閥，以適于在泵組件關閉的情況下，從泥漿驅動器(52)回流的油液自動補入動力頭驅動器。

8.一種便攜式工勘鉆機的液壓系統(tǒng)控制方法，其特征在于，用于如權利要求1-7中任一項所述的便攜式工勘鉆機，所述控制方法包括：

9.根據權利要求8所述的液壓系統(tǒng)控制方法，其特征在于，便攜式工勘鉆機的雙聯泵組件包括第一主泵和輔泵，第一主泵與主油路連接，液壓系統(tǒng)控制方法還包括：第一主泵泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器慢速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿。

10.根據權利要求9所述的液壓系統(tǒng)控制方法，其特征在于，便攜式工勘鉆機的另外兩泵組件分別設置有第二主泵和第三主泵，所述第二主泵和第三主泵分別與第一副油路和控制油路連接，所述液壓系統(tǒng)控制方法還包括：起始工作時所述第一換向閥處于關閉狀態(tài)，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過控制油路注入先導閥閥腔，待通過先導閥控制所述第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第二主泵和第三主泵泵出的油液通過第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器快速旋轉。

技術總結
本公開提供一種便攜式工勘鉆機及其液壓系統(tǒng)控制方法，其中，便攜式工勘鉆機的液壓閥設置有主油路、副油路和控制油路，泵組件與主油路、副油路和控制油路連接，第一副油路通過第一換向閥以開閉切換方式與主油路連接，控制油路中設置有用于控制第一換向閥的先導閥，以適于起始工作時第一換向閥處于關閉狀態(tài)，泵組件泵出的油液通過主油路驅動動力頭驅動器低速旋轉，驅動泥漿驅動器向鉆井內泵送泥漿，同時通過控制油路注入先導閥閥腔，待通過先導閥控制第一換向閥切換為導通狀態(tài)時，第一副油路中油液流入主油路，從而驅動動力頭驅動器高速旋轉。

技術研發(fā)人員：賈若,張鶴,盛大志
受保護的技術使用者：山東中勘機械有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/10