鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于工程機(jī)械電氣控制領(lǐng)域，具體涉及一種鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置,包括選擇開關(guān)、繼電器、二極管和球閥電動(dòng)裝置；所述球閥電動(dòng)裝置包括直流電機(jī)和行程開關(guān)；所述選擇開關(guān)與繼電器的線圈相連接后接入直流電源中；所述直流電機(jī)的進(jìn)線端和出線端均連接有繼電器的觸點(diǎn)、行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)和二極管；所述繼電器的觸點(diǎn)包括繼電器的常開觸點(diǎn)和繼電器的常閉觸點(diǎn)，且均接入直流電源中，其常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的公共端經(jīng)過行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)與直流電機(jī)相連接；所述二極管與行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接。該裝置具有控制原理簡單、安裝方便、節(jié)省安裝空間、控制精準(zhǔn)、使用壽命較長、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于工程機(jī)械電氣控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，用于控制鑿巖臺(tái)車的水冷卻、沖渣、氣霧潤滑、氣吹孔等。
【背景技術(shù)】
[0002] 鑿巖臺(tái)車是應(yīng)用于隧道鉆爆法施工的一種鑿巖設(shè)備。此設(shè)備主要由鑿巖機(jī)、鉆臂、 鋼結(jié)構(gòu)件、液壓系統(tǒng)與水氣系統(tǒng)等組成。本實(shí)用新型就是應(yīng)用于鑿巖機(jī)鉆孔過程中的氣霧潤滑、水冷卻鑿巖機(jī)、水沖洗除渣以及鉆孔結(jié)束后的氣吹孔等功能。
[0003] 傳統(tǒng)的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置主要有以下四種:
[0004] 1.蓄電池型裝置。即在球閥內(nèi)部裝設(shè)蓄電池，當(dāng)外電源使球閥得電時(shí)，球閥打開。 失電時(shí)，通過蓄電池使球閥得電，自動(dòng)關(guān)閉。此裝置存在電池容量比較小、旋轉(zhuǎn)扭矩小、使用周期較短、環(huán)境惡劣的情況下容易損壞等問題。
[0005] 2.液壓開合裝置。通過液壓油缸開合球閥，此裝置體積較大，對(duì)空間要求較高，需要的管路太多，控制比較復(fù)雜。
[0006] 3.機(jī)械式裝置。當(dāng)球閥得電時(shí)，電動(dòng)裝置壓縮彈簧打開球閥。失電時(shí)，彈簧將球閥復(fù)位。此裝置同樣存在缺陷:彈簧彈力過小，打開容易，復(fù)位比較難;彈簧彈力過大，復(fù)位容易，打開難。故而機(jī)械式開合精度很難掌握，并且受彈簧力的限制，僅適用于低壓小扭矩場合。
[0007] 4.氣動(dòng)裝置。此裝置主要通過氣動(dòng)方式開閉球閥，就必須要求開啟球閥時(shí)，空壓機(jī)必須啟動(dòng)或者氣罐中有足夠壓力，故而此裝置同樣存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，該裝置具有控制原理簡單、安裝方便、節(jié)省安裝空間、控制精準(zhǔn)、使用壽命較長、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
[0009] 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0010] —種鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，包括選擇開關(guān)、繼電器、二極管和球閥電動(dòng)裝置;所述球閥電動(dòng)裝置包括直流電機(jī)和行程開關(guān);所述選擇開關(guān)與繼電器的線圈相連接后接入直流電源中；所述直流電機(jī)的進(jìn)線端和出線端均連接有繼電器的觸點(diǎn)、行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)和二極管;所述繼電器的觸點(diǎn)包括繼電器的常開觸點(diǎn)和繼電器的常閉觸點(diǎn)，且均接入直流電源中，其常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的公共端經(jīng)過行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)與直流電機(jī)相連接;所述二極管與行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接。
[0011] 進(jìn)一步的，所述繼電器為中間繼電器。
[0012] 進(jìn)一步的，所述中間繼電器用于切換直流電機(jī)的正負(fù)極，數(shù)量為兩個(gè)，分別為水路中間繼電器和氣路中間繼電器。
[0013] 進(jìn)一步的，所述選擇開關(guān)為三位自鎖型選擇開關(guān)，三位自鎖型選擇開關(guān)用于控制繼電器的通斷，從而切換水路與氣路的繼電器。
[0014] 進(jìn)一步的，所述直流電機(jī)一端的繼電器的常閉觸點(diǎn)連接直流電源的高電平，繼電器的常開觸點(diǎn)連接直流電源的低電平;則直流電機(jī)另一端的繼電器的常閉觸點(diǎn)連接直流電源的低電平，繼電器的常開觸點(diǎn)連接直流電源的高電平。
[0015] 進(jìn)一步的，所述直流電源的高電平的電壓為24VDC，直流電源的低電平的電壓為 0VDC〇
[〇〇16]進(jìn)一步的，所述直流電機(jī)的正負(fù)極是可逆的，通過繼電器的觸點(diǎn)的吸合與斷開來切換直流電機(jī)的正負(fù)極，進(jìn)而控制球閥的開閉。
[0017] 進(jìn)一步的，所述直流電機(jī)的數(shù)量為兩個(gè)，分別為水路球閥直流電機(jī)和氣路球閥直流電機(jī)。
[0018] 進(jìn)一步的，所述行程開關(guān)與二極管相互配合進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)限位，精準(zhǔn)控制球閥的開閉角度;二極管的陰極與繼電器的常閉觸點(diǎn)和繼電器的常開觸點(diǎn)的公共端相連接，二極管的陽極與直流電機(jī)相連接。
[0019] 進(jìn)一步的，所述行程開關(guān)與二極管的數(shù)量均為四個(gè)。
[0020] 由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下的積極有益效果:
[0021] 1.與傳統(tǒng)水氣系統(tǒng)的控制裝置相比較，本實(shí)用新型安裝方便，只需要從配電柜引出兩根直流電源線就行，不需要另外的氣管、油管或者油缸等裝置，大大節(jié)省了安裝空間。
[0022] 2.在球閥電動(dòng)裝置內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的正向旋轉(zhuǎn)方向和反向旋轉(zhuǎn)方向各設(shè)置一個(gè)行程開關(guān)，這樣球閥就可以精準(zhǔn)的進(jìn)行開合，以保證球閥能開合到要求的指定位置。
[0023] 3.由于本實(shí)用新型提供的裝置完全由電氣控制，引線簡單，故而可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制;如果有需要，可以配合控制器使用，使用起來更加方便。
[〇〇24] 4.本實(shí)用新型具有控制原理簡單、安裝方便、節(jié)省安裝空間、控制精準(zhǔn)、使用壽命
較長、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】

[〇〇25]圖1為本實(shí)用新型的電氣控制原理圖；
[0026]圖2為球閥關(guān)閉狀態(tài)不意圖；
[〇〇27]圖3為球閥打開狀態(tài)示意圖；
[〇〇28]圖4為球閥與管路的連接示意圖；
[0029] 圖5為球閥電動(dòng)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖6為水路球閥打開時(shí)凸輪片與行程開關(guān)S2、行程開關(guān)S3的位置關(guān)系圖；
[0031] 圖7為水路球閥關(guān)閉時(shí)凸輪片與行程開關(guān)S2、行程開關(guān)S3的位置關(guān)系圖。
[0032] 圖中序號(hào)所代表的含義為:1.球閥電動(dòng)裝置，2.球閥，3.水路球閥，4.氣路球閥，5.直流電機(jī)，6.行程開關(guān)，7.轉(zhuǎn)動(dòng)軸，8.凸輪片，9.行程開關(guān)S2，10.行程開關(guān)S3。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作出進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0034] 實(shí)施例一:參見圖1至圖5所示，一種鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，包括選擇開關(guān)、繼電器、二極管和球閥電動(dòng)裝置1;所述球閥電動(dòng)裝置1包括直流電機(jī)5、行程開關(guān)6、轉(zhuǎn)動(dòng)軸7和凸輪片8;所述選擇開關(guān)與繼電器的線圈相連接后接入直流電源中；所述直流電機(jī)5的進(jìn)線端和出線端均連接有繼電器的觸點(diǎn)、行程開關(guān)6的常閉觸點(diǎn)和二極管;所述繼電器的觸點(diǎn)包括繼電器的常開觸點(diǎn)和繼電器的常閉觸點(diǎn)；所述直流電機(jī)5—端的繼電器的常閉觸點(diǎn)連接直流電源的高電平，繼電器的常開觸點(diǎn)連接直流電源的低電平，則直流電機(jī)5另一端的繼電器的常閉觸點(diǎn)連接直流電源的低電平，繼電器的常開觸點(diǎn)連接直流電源的高電平;所述繼電器的常閉觸點(diǎn)和繼電器的常開觸點(diǎn)的公共端經(jīng)過行程開關(guān)6的常閉觸點(diǎn)與直流電機(jī) 5相連接;所述二極管與行程開關(guān)6的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接，二極管的陰極與繼電器的常閉觸點(diǎn)和繼電器的常開觸點(diǎn)的公共端相連接，二極管的陽極與直流電機(jī)5相連接。
[〇〇35] 所述繼電器為中間繼電器，中間繼電器用于切換直流電機(jī)5的正負(fù)極，數(shù)量為兩個(gè)，分別為水路中間繼電器K1和氣路中間繼電器K2。
[〇〇36]所述選擇開關(guān)為三位自鎖型選擇開關(guān)S1，三位自鎖型選擇開關(guān)S1用于控制繼電器的通斷，從而切換水路中間繼電器K1與氣路中間繼電器K2。
[〇〇37] 所述直流電機(jī)5的正負(fù)極是可逆的，通過繼電器的觸點(diǎn)的吸合與斷開來切換直流電機(jī)5的正負(fù)極，進(jìn)而控制球閥2的開閉。所述直流電機(jī)5的數(shù)量為兩個(gè)，分別為水路球閥直流電機(jī)Ml和氣路球閥直流電機(jī)M2。
[0038]所述行程開關(guān)6與二極管相互配合進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)限位，精準(zhǔn)控制球閥2的開閉角度。所述行程開關(guān)6與二極管的數(shù)量均為四個(gè)，分別為行程開關(guān)S2、行程開關(guān)S3、行程開關(guān)S4、行程開關(guān)S5，二極管V1、二極管V2、二極管V3、二極管V4。
[〇〇39] 所述直流電源的高電平的電壓為24VDC，直流電源的低電平的電壓為0 VDC。
[0040] 具體工作過程如下:
[0041 ]初始狀態(tài)下，三位自鎖型選擇開關(guān)S1在中位，水路中間繼電器K1和氣路中間繼電器K2的線圈均不得電，水路中間繼電器K1和氣路中間繼電器K2的常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12點(diǎn)，21 點(diǎn)與22點(diǎn))接通，此時(shí)球閥2處于關(guān)閉狀態(tài)，行程開關(guān)S2和行程開關(guān)S4的常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12 點(diǎn))斷開。由于二極管VI的陰極與水路中間繼電器K1的常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)的公共端(11 點(diǎn))相連接，二極管V3的陰極與氣路中間繼電器K2的常閉觸點(diǎn)和常開觸點(diǎn)的公共端(11點(diǎn)) 相連接，故而二極管VI和二極管V3均不導(dǎo)通，水路球閥直流電機(jī)Ml和氣路球閥直流電機(jī)M2 不得電，不動(dòng)作。水路球閥3和氣路球閥4均處于關(guān)閉狀態(tài)，如圖2所示。
[〇〇42]鑿巖開始前，將三位自鎖型選擇開關(guān)S1打到右位時(shí)，三位自鎖型選擇開關(guān)S1的觸點(diǎn)1和觸點(diǎn)2接通，水路中間繼電器K1的線圈得電，則其觸點(diǎn)吸合，常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12點(diǎn)，21 點(diǎn)與22點(diǎn))斷開，常開觸點(diǎn)(11點(diǎn)與14點(diǎn)，21點(diǎn)與24點(diǎn))接通，此時(shí)，水路球閥直流電機(jī)Ml的2 端經(jīng)過行程開關(guān)S3接24VDC電源，其1端經(jīng)過二極管VI接0VDC電源。此時(shí)，水路球閥直流電機(jī) Ml正向旋轉(zhuǎn)，如圖6所示，水路球閥直流電機(jī)Ml帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸7正向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7帶動(dòng)水路球閥3開始打開，套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上方的凸輪片8隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪片8與行程開關(guān)S2分離， 行程開關(guān)S2的常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12點(diǎn))接通。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度(例如90度)時(shí)，凸輪片8碰到行程開關(guān)S3,則行程開關(guān)S3的常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12點(diǎn))斷開。水路球閥直流電機(jī)Ml失電，停止動(dòng)作，如圖3所示，水路球閥3打開動(dòng)作完成。此時(shí)，水路球閥3打開后，工業(yè)水經(jīng)水路球閥3進(jìn)入管路，配合鉆孔的鑿巖機(jī)沖渣。
[〇〇43]當(dāng)三位自鎖型選擇開關(guān)S1由右位打到中位時(shí)，觸點(diǎn)1與觸點(diǎn)2斷開，水路中間繼電器K1的線圈失電，則其觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)(11點(diǎn)與14點(diǎn)，21點(diǎn)與24點(diǎn))斷開，常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12點(diǎn)，21點(diǎn)與22點(diǎn))接通。此時(shí)，水路球閥直流電機(jī)Ml的1端經(jīng)過行程開關(guān)S2接24VDC電源， 其2端經(jīng)過二極管V2接OVDC電源。此時(shí)，水路球閥直流電機(jī)Ml反向旋轉(zhuǎn)，如圖7所示，水路球閥直流電機(jī)Ml帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸7反向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸7帶動(dòng)水路球閥3開始關(guān)閉，套裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸7上方的凸輪片8隨轉(zhuǎn)動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪片8與行程開關(guān)S3分離，行程開關(guān)S3的常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與 12點(diǎn))接通，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸7轉(zhuǎn)動(dòng)到一定角度(初始角度)時(shí)，凸輪片8碰到行程開關(guān)S2,則行程開關(guān)S2的常閉觸點(diǎn)(11點(diǎn)與12點(diǎn))斷開。水路球閥直流電機(jī)Ml失電，停止動(dòng)作。至此，水路球閥3 的關(guān)閉動(dòng)作完成，水路球閥3回到初始狀態(tài)，如圖2所示。
[〇〇44] 三位自鎖型選擇開關(guān)S1由中位打到左位的氣路球閥4打開過程，與三位自鎖型選擇開關(guān)S1由左位打到中位的氣路球閥4關(guān)閉過程，可根據(jù)以上水路球閥3開閉過程進(jìn)行類推。
[0045] 鑿巖結(jié)束后，當(dāng)三位自鎖型選擇開關(guān)S1打到左位時(shí)，水路球閥3關(guān)閉，氣路球閥4打開。結(jié)合圖4可以看出，高壓氣體通過氣路球閥4進(jìn)入管路，將管路中殘留的水吹出，以免天氣寒冷情況下，凍壞管路。同樣高壓氣體可以將鑿巖機(jī)鉆好的孔中殘留的水與石渣吹出，方便后期裝炸藥。
[0046] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限定本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:包括選擇開關(guān)、繼電器、二極管和 球閥電動(dòng)裝置;所述球閥電動(dòng)裝置包括直流電機(jī)和行程開關(guān);所述選擇開關(guān)與繼電器的線 圈相連接后接入直流電源中；所述直流電機(jī)的進(jìn)線端和出線端均連接有繼電器的觸點(diǎn)、行 程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)和二極管;所述繼電器的觸點(diǎn)包括繼電器的常開觸點(diǎn)和繼電器的常閉觸 點(diǎn)，且均接入直流電源中，其常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的公共端經(jīng)過行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)與直 流電機(jī)相連接;所述二極管與行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述繼電器為中 間繼電器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述中間繼電器 用于切換直流電機(jī)的正負(fù)極，數(shù)量為兩個(gè)，分別為水路中間繼電器和氣路中間繼電器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述選擇開關(guān)為 三位自鎖型選擇開關(guān)，三位自鎖型選擇開關(guān)用于控制繼電器的通斷，從而切換水路與氣路 的繼電器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述直流電機(jī)一 端的繼電器的常閉觸點(diǎn)連接直流電源的高電平，繼電器的常開觸點(diǎn)連接直流電源的低電 平;則直流電機(jī)另一端的繼電器的常閉觸點(diǎn)連接直流電源的低電平，繼電器的常開觸點(diǎn)連 接直流電源的高電平。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述直流電源的 高電平的電壓為24VDC，直流電源的低電平的電壓為OVDC。7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述直流電 機(jī)的正負(fù)極是可逆的，通過繼電器的觸點(diǎn)的吸合與斷開來切換直流電機(jī)的正負(fù)極，進(jìn)而控 制球閥的開閉。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述直流電機(jī)的 數(shù)量為兩個(gè)，分別為水路球閥直流電機(jī)和氣路球閥直流電機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述行程開關(guān)與 二極管相互配合進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)限位，精準(zhǔn)控制球閥的開閉角度;二極管的陰極與繼電器的常閉 觸點(diǎn)和繼電器的常開觸點(diǎn)的公共端相連接，二極管的陽極與直流電機(jī)相連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鑿巖臺(tái)車水氣系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于:所述行程開關(guān) 與二極管的數(shù)量均為四個(gè)。
【文檔編號(hào)】E21B44/00GK205714158SQ201620602659
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】王占輝, 于鵬, 邢泊, 宋丹, 趙華, 王杜娟, 卓興建, 孫志洪, 孫偉, 呂艷明
【申請(qǐng)人】中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司