專利名稱：液壓控制系統(tǒng)和錨桿機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機械設備領域，具體而言，涉及一種液壓控制系統(tǒng)和包含該液壓控制系統(tǒng)的錨桿機。
背景技術：
目前錨桿機的控制結構是在操縱臂上設置帶有馬達、支腿及沖洗水路控制閥的三通閥，并通過三通軸與固定套連接，由于三通軸要實現(xiàn)兩路氣體(分別控制馬達和支腿)及一路水路的控制，故結構十分復雜，如圖1所示:在三通軸上有九道O圈I’用于密封，在三通軸頻繁旋轉過程中O圈I’極易損壞，使用壽命低，三通軸為結構鋼制成，重量高，加上三通控制閥使得整機重量大，不易于運輸，搬運。三通軸結構復雜，加工成本高，現(xiàn)有錨桿機靠連桿將手柄及轉柄的動作傳遞到閥芯，控制閥芯的開關，整套機構都在操縱臂上，造成操縱臂較重，不利于操作錨桿機。現(xiàn)有機構中的進氣管及水管均連接在操縱臂上，當操作錨桿機時，進氣管及水管需要與操縱臂一起擺動，造成操作十分不方便。為減輕整機重量，三通閥均采用鋁合金材料制成，由于鋁材具有可燃性，目前國際上已有許多國家限制具有外露鋁件的設備下井作業(yè)。因此，如何能同時規(guī)避綜上缺陷，從而大大提高作業(yè)效率，降低設備故障率，是亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容
為解決上述技術問題或者至少之一，本發(fā)明提供了一種液壓控制系統(tǒng)，能夠代替相關技術中的三通軸實現(xiàn)對錨桿機的控制，控制裝置可對控制閥進行微調，從而實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)不僅便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本。有鑒于此，本發(fā)明提供了一種液壓控制系統(tǒng)，用于錨桿機，包括控制裝置、動力裝置、軟管和控制閥，所述控制閥安裝在所述錨桿機的機身上，所述控制裝置與所述動力裝置安裝在所述錨桿機的操作臂上，所述動力裝置的一端與所述控制裝置相連，另一端通過所述軟管與所述控制閥連通；所述動力裝置在所述控制裝置的控制下，可通過所述軟管向所述控制閥內壓入或從所述控制閥內吸出工作液體使所述控制閥的閥芯移動，以控制所述控制閥的入口與出口之間的開度。本發(fā)明可替代相關技術中的三通軸實現(xiàn)對錨桿機的控制，控制裝置可對控制閥進行微調，從而實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)還便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本，增加企業(yè)收益。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述動力裝置為液壓缸；所述液壓缸的無桿腔的一端與所述控制閥的一端通過所述軟管連通，所述控制裝置與所述液壓缸的活塞桿相連并可控制所述活塞桿移動，所述活塞桿的移動帶動所述液壓缸內的活塞移動，所述活塞泵出或吸入所述工作液體，實現(xiàn)對所述控制閥的入口與出口之間開度的控制。
液壓缸制作工藝成熟，傳動可靠，通過液壓缸與控制閥連通對控制閥的入口與出口之間的開度進行控制，控制精度高，設備的操作便利性顯著提升，可擴大設備的市場占有率，提高企業(yè)收益。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述液壓缸的側壁上設置有補液口 ；所述補液口可向所述無桿腔內補充工作液體。補液口可向液壓缸內及時補充工作液體,保證液壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行，同時還可提高液壓缸的使用壽命。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述補液口的外側設置有補液閥塊，所述補液口通過所述補液閥塊向所述液壓缸內補充工作液體。補液閥塊可防止液壓缸內的工作液體流出，避免浪費，且利于環(huán)保。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置包括手柄，所述手柄與所述活塞桿相連，可控制所述活塞桿移動。手柄制作簡單、采購容易、成本低且便于與活塞桿配合，以實現(xiàn)對錨桿機的精確控制。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述控制裝置還包括螺桿和螺母，所述螺桿的一端與所述手柄固定連接，另一端穿過所述操作臂上的固定板后旋入所述螺母內，所述螺母與所述活塞桿固定連接，轉動所述手柄可推或拉所述活塞桿。通過轉動手柄的方式控制活塞桿移動，整個操作過程占用空間小，設備的操作便利性顯著提高；螺桿與螺母制作工藝成熟，連接可靠，通過螺桿旋入螺母內的螺旋量控制活塞桿的移動，控制精度高，設備的操作性好。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述螺桿與所述螺母通過梯形螺紋或矩形螺紋連接。梯形螺紋和矩形螺紋便于加工制造，傳動平穩(wěn)、精度高，設備的操作性好。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述無桿腔內設置有第一彈簧。第一彈簧可用于消除螺桿與螺母之間因制造和裝配誤差而導致的控制精度差問題，提聞控制精度，還可以保持螺紋間的間隙、提聞控制的響應速度，進而提聞設備的操控性。在上述技術方案中，優(yōu)選地，所述控制閥內設置有使所述閥芯復位的第二彈簧。第二彈簧可使閥芯快速復位，進一步提高設備的操作性，從而對錨桿機實現(xiàn)快速、精確控制。本發(fā)明還提供了一種錨桿機，包括操作臂、馬達、支腿、水路、固定套和三組上述技術方案中任一項所述的液壓控制系統(tǒng)，三組所述液壓控制系統(tǒng)分別控制所述馬達、支腿和水路，控制閥安裝在所述固定套內，所述固定套安裝在所述錨桿機的機身上，所述操作臂可繞所述固定套轉動。本發(fā)明提供的錨桿機，通過三組液壓控制系統(tǒng)替代相關技術中的三通軸實現(xiàn)對錨桿機的馬達、支腿和水路的控制，通過控制裝置調節(jié)控制閥的入口與出口之間的開度以實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)還便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本，增加企業(yè)收益。綜上所述，本發(fā)明提供的液壓控制系統(tǒng)，通過控制裝置對控制閥進行調節(jié)，從而實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)還便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本。還可以將本發(fā)明提供的液壓控制系統(tǒng)應用于其他的機械設備當中，在此無法窮舉，不再贅述，但其應用均應在本發(fā)明的保護范圍之內。


圖1是相關技術中三通軸一實施例的結構示意圖；圖2是根據本發(fā)明控制閥一實施例的結構示意圖；圖3是根據本發(fā)明的控制裝置、液壓缸及軟管安裝在操作臂上一實施例的結構示意圖。其中，圖1中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:I， O 圈;圖2和圖3中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為:I軟管11軟管連接頭2控制閥21閥芯22第二彈簧3液壓缸31無桿腔32活塞桿33活塞34補液口 35補液閥塊36第一彈簧41手柄42螺桿43螺母5操作臂51固定板。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本發(fā)明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。本發(fā)明提供的液壓控制系統(tǒng)，用于錨桿機，如圖2、圖3所示，包括控制裝置、動力裝置、軟管I和控制閥2，控制閥2安裝在錨桿機的機身上，控制裝置與動力裝置安裝在錨桿機的操作臂上，動力裝置的一端與控制裝置相連，另一端通過軟管I與控制閥2連通；動力裝置在控制裝置的控制下，可通過軟管I向控制閥2內壓入或從控制閥2內吸出工作液體使控制閥2的閥芯21移動，以控制控制閥2的入口與出口之間的開度。本發(fā)明可替代相關技術中的三通軸實現(xiàn)對錨桿機的控制，控制裝置可對控制閥進行微調，從而實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)還便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本，增加企業(yè)收益。優(yōu)選地，如圖3所示，動力裝置為液壓缸3 ;液壓缸3的無桿腔31的一端與控制閥2的一端通過軟管I連通，控制裝置與液壓缸3的活塞桿32相連并可控制活塞桿32移動，活塞桿32的移動帶動液壓缸3內的活塞33移動，活塞33泵出或吸入工作液體，實現(xiàn)對控制閥2的入口與出口之間開度的控制。其中，軟管I可通過軟管連接頭11分別與液壓缸3和控制閥2連接，軟管I可承受工作液體的壓力?；钊?3的直徑不同于閥芯21的直徑，以實現(xiàn)液壓助力，使錨桿機的操作更省力。液壓缸制作工藝成熟，傳動可靠，通過液壓缸與控制閥連通對控制閥的入口與出口之間的開度進行控制，控制精度高，設備的操作便利性顯著提升，可擴大設備的市場占有率，提高企業(yè)收益。優(yōu)選地，液壓缸3的側壁上設置有補液口 34 ;補液口 34可向無桿腔31內補充工作液體。如圖3所示，補液口 34位于無桿腔31的靠近活塞33—端的側壁上，活塞33處于圖3中所示位置時，補液口 34與無桿腔31連通，此時，若無桿腔31中缺少工作液體，可通過補液口 34向無桿腔31內補充工作液體；當活塞33向右移動時，補液口 34與無桿腔31不再連通，可防止工作液體自補液口 34流出，同時利于對錨桿機進行精確控制。補液口可向液壓缸內及時補充工作液體,保證液壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定運行，同時還可提高液壓缸的使用壽命。優(yōu)選地，補液口 34的外側設置有補液閥塊35，補液口 34通過補液閥塊35向液壓缸3內補充工作液體。其中，補液閥塊35與油箱連通，工作液體為液壓油。補液閥塊可防止液壓缸內的工作液體流出，避免浪費，且利于環(huán)保。優(yōu)選地，控制裝置包括手柄41，手柄41與活塞桿32相連，可控制活塞桿32移動。手柄制作簡單、采購容易、成本低且便于與活塞桿配合，以實現(xiàn)對錨桿機的精確控制。優(yōu)選地，控制裝置還包括螺桿42和螺母43，螺桿42的一端與手柄41固定連接，另一端穿過操作臂5上的固定板51后旋入螺母43內，螺母43與活塞桿32固定連接，轉動手柄41可推或拉活塞桿32。其中，手柄與螺桿、螺母與活塞桿均通過螺栓固定連接。通過轉動手柄的方式控制活塞桿移動，整個操作過程占用空間小，設備的操作便利性顯著提高；螺桿與螺母制作工藝成熟，連接可靠，通過螺桿旋入螺母內的螺旋量控制活塞桿的移動，控制精度高，設備的操作性好。優(yōu)選地，螺桿42與螺母43通過梯形螺紋或矩形螺紋連接。當然，還可以是其他形式的螺紋等，只要能達到本發(fā)明的目的，均應屬于本專利的保護范圍。梯形螺紋和矩形螺紋便于加工制造，傳動平穩(wěn)、精度高，設備的操作性好。優(yōu)選地,無桿腔31內設置有第一彈簧36,第一彈簧36為壓簧。第一彈簧可用于消除螺桿與螺母之間因制造和安裝誤差而導致的控制精度差問題，提聞控制精度，還可以保持螺紋間的間隙、提聞控制的響應速度，進而提聞設備的操控性。螺桿與螺母通過梯形螺紋或矩形螺紋連接，由于存在制造和安裝誤差，螺桿與螺母相配合的螺紋之間存在一定的間隙，當活塞自液壓缸的連通軟管的一端向圖3所示位置運動時，由于連接螺紋之間存在間隙，活塞可能無法運動到圖3中的位置，增加第一彈簧可保證活塞快速、準確運動至圖3中的位置，以消除螺桿與螺母之間因制造誤差而導致的控制精度差問題，進而對錨桿機實現(xiàn)精確控制，并提高控制的響應速度。優(yōu)選地，控制閥2內設置有使閥芯21復位的第二彈簧22，第二彈簧22為壓簧。第二彈簧可使閥芯快速復位，進一步提高設備的操作性，從而對錨桿機實現(xiàn)快速、精確控制。本發(fā)明還提供了一種錨桿機，包括操作臂5、馬達、支腿、水路、固定套和三組上述技術方案中任一項的液壓控制系統(tǒng)，三組液壓控制系統(tǒng)分別控制馬達、支腿和水路，控制閥2安裝在固定套內，固定套安裝在錨桿機的機身上，操作臂5可繞固定套轉動。其中，三組控制閥2均安裝在固定套內，活塞33的直徑不同于閥芯21的直徑，以實現(xiàn)液壓助力，使錨桿機的操作更省力。本發(fā)明提供的液壓控制系統(tǒng)的工作過程如下:從如圖3所示的狀態(tài)開始轉動手柄41，帶動螺桿42轉動，使螺母43和活塞桿32向右移動，活塞33將無桿腔31內的工作液體通過軟管I壓入圖2中的控制閥2的左端，使工作液體推動閥芯21克服第二彈簧22的阻力向控制閥2的右端移動，使控制閥2的入口和出口連通；且還可通過控制手柄41的轉動角度來控制進入控制閥2內的工作液體的多少，來控制閥芯21的移動距離，實現(xiàn)對控制閥2的入口與出口之間的開度的控制，來控制經過入口至出口流體(本實施例中為氣體)的流量，從而對錨桿機的馬達或支腿進行精確控制；當需要減小控制閥2的入口和出口間的開度、直至切斷入口和出口使控制閥2截止時，反向轉動手柄41，則帶動螺母43和活塞桿32向左移動，活塞33向左移動，則控制閥2的閥芯21在第二彈簧22的作用下向左移動，在減小入口和出口開度的同時，可推動閥芯21左端的工作液體回流入液壓缸3的無桿腔31內，直至入口和出口被完全切斷，從而對經入口流入出口的流體根據工況和要求進行實時地精確控制。在活塞33回到最左端的位置時(圖3所示的位置)，無桿腔31與補液口 34連通，可對液壓缸3內的工作液體進行補充，保證控制精度。馬達、支腿和水路的控制原理均相同，設置三組液壓控制系統(tǒng)即可實現(xiàn)對馬達、支腿和水路的控制，此處不再贅述。其中，馬達、支腿和水路的控制裝置可不相同，如馬達和支腿分別通過手柄、螺桿和螺母的結構與馬達的液壓控制系統(tǒng)的活塞桿相連接和支腿的液壓控制系統(tǒng)的活塞桿相連接，通過轉動相應的手柄控制馬達和支腿，而水路通過手柄直接與控制水路的液壓控制系統(tǒng)的活塞桿連接，通過推或拉手柄的方式控制水路等，皆可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，這些變化均未脫離本發(fā)明的設計思想，屬于本專利的保護范圍。本發(fā)明提供的錨桿機，通過三組液壓控制系統(tǒng)替代相關技術中的三通軸實現(xiàn)對錨桿機的馬達、支腿和水路的控制，通過控制裝置調節(jié)控制閥的入口與出口之間的開度以實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)還便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本，增加企業(yè)收益。綜上所述，本發(fā)明提供的液壓控制系統(tǒng)，通過控制裝置對控制閥進行調節(jié)，從而實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)還便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本。在本發(fā)明中，術語“第一”、“第二”用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性；除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語均應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種液壓控制系統(tǒng)，用于錨桿機，其特征在于，包括控制裝置、動力裝置、軟管(I)和控制閥(2)，所述控制閥(2)安裝在所述錨桿機的機身上，所述控制裝置與所述動力裝置安裝在所述錨桿機的操作臂上，所述動力裝置的一端與所述控制裝置相連，另一端通過所述軟管(I)與所述控制閥(2 )連通； 所述動力裝置在所述控制裝置的控制下，可通過所述軟管(I)向所述控制閥(2)內壓入或從所述控制閥(2)內吸出工作液體使所述控制閥(2)的閥芯(21)移動，以控制所述控制閥(2)的入口與出口之間的開度。
2.根據權利要求1所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述動力裝置為液壓缸(3);所述液壓缸(3)的無桿腔(31)的一端與所述控制閥(2)的一端通過所述軟管(I)連通，所述控制裝置與所述液壓缸(3 )的活塞桿(32 )相連并可控制所述活塞桿(32 )移動，所述活塞桿(32)的移動帶動所述液壓缸(3)內的活塞(33)移動，所述活塞(33)泵出或吸入所述工作液體，實現(xiàn)對所述控制閥(2 )的入口與出口之間開度的控制。
3.根據權利要求2所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述液壓缸(3)的側壁上設置有補液口(34);所述補液口(34)可向所述無桿腔(31)內補充工作液體。
4.根據權利要求3所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述補液口(34)的外側設置有補液閥塊(35)，所述補液口(34)通過所述補液閥塊(35)向所述液壓缸(3)內補充工作液體。
5.根據權利要求2所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括手柄(41)，所述手柄(41)與所述活塞桿(32)相連，可控制所述活塞桿(32)移動。
6.根據權利要求5所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置還包括螺桿(42)和螺母(43)，所述螺桿(42)的一端與所述手柄(41)固定連接，另一端穿過所述操作臂(5)上的固定板(51)后旋入所述螺母(43)內，所述螺母(43)與所述活塞桿(32)固定連接，轉動所述手柄(41)可推或拉所述活塞桿(32 )。
7.根據權利要求6所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述螺桿(42)與所述螺母(43)通過梯形螺紋或矩形螺紋連接。
8.根據權利要求6所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述無桿腔(31)內設置有第一彈簧(36)。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的液壓控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制閥(2)內設置有使所述閥芯(21)復位的第二彈簧(22)。
10.一種錨桿機，包括操作臂(5)、馬達、支腿和水路，其特征在于，還包括固定套和三組如權利要求1至9中任一項所述的液壓控制系統(tǒng)，三組所述液壓控制系統(tǒng)分別控制所述馬達、支腿和水路，控制閥(2)安裝在所述固定套內，所述固定套安裝在所述錨桿機的機身上，所述操作臂(5)可繞所述固定套轉動。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種液壓控制系統(tǒng)和一種錨桿機，液壓控制系統(tǒng)包括控制裝置、動力裝置、軟管和控制閥，控制閥安裝在錨桿機的機身上，控制裝置與動力裝置安裝在錨桿機的操作臂上，動力裝置的一端與控制裝置相連，另一端通過軟管與控制閥連通，動力裝置在控制裝置的控制下，可通過軟管向控制閥內壓入或從控制閥內吸出工作液體使控制閥的閥芯移動，以控制控制閥的入口與出口之間的開度。本發(fā)明提供的液壓控制系統(tǒng)，能夠代替相關技術中的三通軸實現(xiàn)對錨桿機的控制，控制裝置可對控制閥進行微調，從而實現(xiàn)對錨桿機的精確控制，此外，液壓控制系統(tǒng)不僅便于安裝和拆卸，而且使用壽命長、故障率低，可有效降低錨桿機的故障率，節(jié)儉維修成本。
文檔編號F16K31/12GK103115188SQ20131005110
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月5日 優(yōu)先權日2013年2月5日
發(fā)明者魏金莉, 王樹盤 申請人:石家莊中煤裝備制造股份有限公司