一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱的制作方法

本发明属于锚杆钻机控制，具体涉及一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱。

背景技术：

1、目前，采掘装备中锚杆钻机的控制系统通常由与钻架独立的分体式操作箱控制。分体式操作箱中包含电控系统和液压系统。其中电控系统主要为一个隔爆型电控箱以及负责检测系统状态的多种传感器，液压系统包含七联多路阀、双联抗衡阀、液压胶管等。操作箱电控系统和液压系统通过多根胶管、电缆连接，并通过过液块、隔板进行过渡转接，这种控制方式存在体积较大、管线冗杂、不易维护等缺点。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术中存在的上述至少一个技术问题，提供了一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱。

2、本发明采用如下的技术方案实现：一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，包括主控箱体、下过液板、右过液板、控制器和抗衡阀组；主控箱体的隔爆腔内设置有隔爆腔体阀块、板式比例阀和控制器；隔爆腔体阀块内部和主控箱体壁上设置有油道，用于控制锚杆钻机动作的多联板式比例阀集成在隔爆腔体阀块上且与内部油道连通；隔爆腔体阀块内部设置有对板式比例阀的进油压力、部分执行压力进行实时监测的压力传感器；隔爆腔体阀块端部设置引入外接电缆的主控箱体处喇叭口接头，主控箱体的隔爆腔通过盖板组件封闭；下过液板设置在主控箱体底部，包括下过液阀板、下过液板处测压接头和下过液板处油口接头，下过液阀板内部设置有油道，下过液板处油口接头集成在下过液阀板的表面且与内部油道连通，下过液板上集成有用于实现对板式比例阀的进油压力mp、回油压力mr、泄油压力mt和反馈压力mls监测的下过液板处测压接头；右过液板设置在主控箱体侧部，包括右过液板阀板、右过液板处油口接头、右过液板处喇叭口接头和水路接头，右过液板阀板内部设置有油道，右过液板处油口接头集成在右过液板阀板的表面且与内部油道连通，用于马达电缆e1引入的右过液板处喇叭口接头和马达水路w1引入的水路接头均集成在右过液板阀板的表面；抗衡阀组包括平衡插装阀、抗衡阀处测压接头和抗衡阀块，平衡插装阀连接在主控箱体上，抗衡阀块作为主控箱体的叠加块，实现对所连接油路的静压锁紧，抗衡阀处测压接头对该油路的油口压力进行检测；控制器与板式比例阀、压力传感器、平衡插装阀、主控箱体处喇叭口接头、右过液板处喇叭口接头连接。

3、优选地，隔爆腔体阀块上集成有用于为板式比例阀提供先导控制油的减压阀；隔爆腔体阀块的最低点处设置有用于检测油液泄露的泄露传感器，减压阀、泄露传感器与控制器连接。

4、优选地，板式比例阀为带二次调压阀、压力补偿阀的负载敏感比例阀；板式比例阀通过阀体螺钉固定在隔爆腔体阀块的安装面上。

5、优选地，盖板组件包括盖板、防爆玻璃、玻璃压板、橡胶垫和紫铜垫，玻璃压板经橡胶垫和紫铜垫将防爆玻璃通过盖板螺钉压紧在盖板的观察窗处。

6、优选地，板式比例阀的数量为七联，其中第一联控制锚杆钻机旋转，执行油口为a1、b1；第二联控制锚杆钻机进给，执行油口为a2、b2；第三联控制支撑柱进给，执行油口为a3、b3；第四联控制前后翻转，执行油口为a4、b4；第五联控制左右翻转，执行油口为a5、b5；第六联通过控制夹钳夹紧，执行油口为a6、b6；第七联控制钻架侧移提升，执行油口为a7、b7。

7、优选地，下过液板处油口接头包括与板式比例阀的进油口p、回油口r、泄油口t、反馈口ls、执行油口a2、b2、a3、b3、a4、b4、a5、b5、a6、b6、a7、b7连接的16个油口接头；右过液板处油口接头的一个油口接头与板式比例阀的执行油口a1连接，一个油口接头与板式比例阀的执行油口b1、用于监测执行压力mb1的压力传感器连接；平衡插装阀与执行油口a2、b2的油口接头连接，用于实现对a2、b2油路静压平衡锁紧；抗衡阀处测压接头的一个测压接头与第二联板式比例阀的执行油口a2、用于监测执行压力ma2的压力传感器连接，一个测压接头与第二联板式比例阀的执行油口b2连接；板式比例阀的进油口p与用于监测进油压力mp的压力传感器连接；主控箱体处喇叭口接头包括与外部线缆e2、e3、e4、e5、e6连接的5个喇叭口接头。

8、优选地，下过液板与主控箱体间、右过液板与主控箱体间、控制器与主控箱体间、抗衡阀组与主控箱体间、盖板组件与主控箱体间均通过紧固螺钉连接且通过密封圈进行密封。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、本发明将电控部分与液压部分共同设计于一个隔爆箱内，同时隔爆箱又兼具液压阀块的功能，实现电控液压的高度耦合集成,可作为一种“科技黑箱”进行使用。本发明还具备二次调压和压力补偿功能，保留原有控制模式的所有功能。本发明文中描述设计为7联阀，可根据不同的工作需求改变板式比例阀的个数，实现不同控制箱对应不同动作数量的工作：如需求10联动作的工作需求可将本发明升级为10个板式比例阀。同时，发明中描述的右过液板可根据需求更换油口位置和过液板尺寸形状。

技术特征：

1.一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：包括主控箱体(1)、下过液板(2)、右过液板(3)、控制器(4)和抗衡阀组(5)；

2.根据权利要求1所述的一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：隔爆腔体阀块(1.1)上集成有用于为板式比例阀(1.2)提供先导控制油的减压阀(1.5)；隔爆腔体阀块(1.1)的最低点处设置有用于检测油液泄露的泄露传感器(1.6)，减压阀(1.5)、泄露传感器(1.6)与控制器(4)连接。

3.根据权利要求2所述的一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：板式比例阀(1.2)为带二次调压阀、压力补偿阀的负载敏感比例阀；板式比例阀(1.2)通过阀体螺钉(1.7)固定在隔爆腔体阀块(1.1)的安装面上。

4.根据权利要求3所述的一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：盖板组件包括盖板(7.1)、防爆玻璃(7.2)、玻璃压板(7.3)、橡胶垫(7.4)和紫铜垫(7.5)，玻璃压板(7.3)经橡胶垫(7.4)和紫铜垫(7.5)将防爆玻璃(7.2)通过盖板螺钉(7.6)压紧在盖板(7.1)的观察窗处。

5.根据权利要求4所述的一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：板式比例阀(1.2)的数量为七联，其中第一联控制锚杆钻机旋转，执行油口为a1、b1；第二联控制锚杆钻机进给，执行油口为a2、b2；第三联控制支撑柱进给，执行油口为a3、b3；第四联控制前后翻转，执行油口为a4、b4；第五联控制左右翻转，执行油口为a5、b5；第六联通过控制夹钳夹紧，执行油口为a6、b6；第七联控制钻架侧移提升，执行油口为a7、b7。

6.根据权利要求5所述的一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：下过液板处油口接头(2.3)包括与板式比例阀(1.2)的进油口p、回油口r、泄油口t、反馈口ls、执行油口a2、b2、a3、b3、a4、b4、a5、b5、a6、b6、a7、b7连接的16个油口接头；右过液板处油口接头(3.2)的一个油口接头与板式比例阀(1.2)的执行油口a1连接，一个油口接头与板式比例阀(1.2)的执行油口b1、用于监测执行压力mb1的压力传感器(1.3)连接；平衡插装阀(5.1)与执行油口a2、b2的油口接头连接，用于实现对a2、b2油路静压平衡锁紧；抗衡阀处测压接头(5.2)的一个测压接头与第二联板式比例阀(1.2)的执行油口a2、用于监测执行压力ma2的压力传感器(1.3)连接，一个测压接头与第二联板式比例阀(1.2)的执行油口b2连接；板式比例阀(1.2)的进油口p与用于监测进油压力的压力传感器(1.3)连接；主控箱体处喇叭口接头(1.4)包括与外部线缆e2、e3、e4、e5、e6连接的5个喇叭口接头。

7.根据权利要求6所述的一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，其特征在于：下过液板(2)与主控箱体(1)间、右过液板(3)与主控箱体(1)间、控制器(4)与主控箱体(1)间、抗衡阀组(5)与主控箱体(1)间、盖板组件与主控箱体(1)间均通过紧固螺钉(6)连接且通过密封圈(8)进行密封。

技术总结
本发明属于锚杆钻机控制技术领域，解决了操作箱电控系统和液压系统体积较大、管线冗杂、不易维护的问题。提供了一种隔爆型电液一体化锚杆钻机控制箱，隔爆腔体阀块内部和主控箱体壁上设置有油道，用于控制锚杆钻机动作的多联板式比例阀集成在隔爆腔体阀块上且与内部油道连通；下过液阀板内部设置有油道，下过液板处油口接头集成在下过液阀板的表面且与内部油道连通；右过液板阀板内部设置有油道，右过液板处油口接头集成在右过液板阀板的表面且与内部油道连通；平衡插装阀连接在主控箱体上，抗衡阀块作为主控箱体的叠加块，实现对所连接油路的静压锁紧。本发明将电控部分与液压部分共同设计于一个隔爆箱内，实现电控液压的高度耦合集成。

技术研发人员：刘杰,左岗永,王富强,弓旭峰,桑盛远,谢戈辉,孟雯杰,王壮,陈明健,王佳鸣,张维果,周杰,王吕会,仇卫建,郑吉
受保护的技术使用者：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8