本實用新型屬于控制閥技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥，也可以用于類似機(jī)械中的氣道控制。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的在土木工程中，巖、土體中成孔是一個十分重要的技術(shù)。例如邊坡工程中的抗滑樁、建筑中的樁基礎(chǔ)、橋梁工程中的橋墩、大型設(shè)備的基礎(chǔ)、隧道通風(fēng)管道等等，都需要在巖、土體中成孔。就成孔方法而言，主要有兩大類：機(jī)械成孔與人工挖掘成孔。其中，機(jī)械成孔主要靠轉(zhuǎn)動提供破巖(土)動力或變化鑿巖點位置，因此，只能形成圓形孔。但是，圓形截面結(jié)構(gòu)與矩形或其它截面形狀的結(jié)構(gòu)相比，抗彎性能差很多。在很多情況下，結(jié)構(gòu)需要有足夠的受彎能力。例如邊坡工程中的抗滑樁就是以受彎為主，對于有指定方向上有水平荷載的建筑，基礎(chǔ)樁也需要有抗彎能力，等等。因此，在很多情況下巖、土圓形成孔不能滿足工程要求。不幸的是到目前為止，巖、土非圓形成孔還是采用以人工為主的方法進(jìn)行。雖然可以輔助切割機(jī)、風(fēng)鎬、取芯機(jī)等工具，終究離不開人在孔中的局面。人工挖孔面臨很多問題：人力成本大幅度上升，提高了工程造價；成孔過程人在孔中，安全得不到保障，在復(fù)雜巖土體中更是如此；成孔時間長，工期得不到保證。特別是人員安全問題一直未解決，國家主管部門已經(jīng)對人工挖孔進(jìn)行了限制，需要組織專家評估才能進(jìn)行。非圓形機(jī)械成孔技術(shù)的滯后，已是工程建設(shè)中的一大難題，但是到目前為止均未見有效突破。申請者提出的“平移式鑿巖成孔機(jī)及成孔方法”(專利申請中)試圖解決非圓形孔成孔問題，其中涉及到氣道控制問題。由于空間限制，氣道控制要求高，目前還沒有現(xiàn)成的方法和技術(shù)可以借鑒。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要針對平移式鑿巖成孔機(jī)及成孔方法中進(jìn)氣道轉(zhuǎn)換和進(jìn)、出氣切換進(jìn)行的，也可用于類似結(jié)構(gòu)的氣道控制。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥技術(shù)方案。平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥包括進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部和進(jìn)/出氣第二切換部；進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部由矩形活塞缸、矩形導(dǎo)氣空心活塞、定位活塞組成，矩形導(dǎo)氣空心活塞置于矩形活塞缸之內(nèi)，兩端連接定位活塞，所述矩形活塞缸上設(shè)第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口、第一出氣口、第二出氣口，所述矩形導(dǎo)氣空心活塞上設(shè)有與第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口、第一出氣口、第二出氣口對應(yīng)的換氣口；進(jìn)/出氣第二切換部由氣控活塞缸、氣控活塞和導(dǎo)氣筒組成，氣控活塞缸兩邊連接導(dǎo)氣筒，置于氣控活塞缸內(nèi)，所述氣控活塞缸上部設(shè)有左進(jìn)氣口和右進(jìn)氣口，下部設(shè)有左進(jìn)/出氣口和右進(jìn)/出氣口，左進(jìn)氣口與矩形活塞缸第一出氣口連通,右進(jìn)氣口與矩形活塞缸第二出氣口連通，所述導(dǎo)氣筒上設(shè)有與左進(jìn)氣口、右進(jìn)氣口、左進(jìn)/出氣口和右進(jìn)/出氣口分別對應(yīng)的通氣口，且兩端還分別設(shè)有左側(cè)出氣口和右側(cè)出氣口。

采用上述技術(shù)方案，氣控閥進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部工作時，第一進(jìn)氣口、第二進(jìn)氣口與第一出氣口、第二出氣口直通的條件下，當(dāng)定位活塞向左移動一個矩形導(dǎo)氣空心活塞相鄰孔間距時，帶動矩形導(dǎo)氣空心活塞移動，第一進(jìn)氣口的氣流通過第一氣流倉從第二出氣口流出，第二進(jìn)氣口的氣流通過第二氣流倉從第一出氣口流出，完成進(jìn)氣道轉(zhuǎn)換，反之亦然，完成進(jìn)氣通道的轉(zhuǎn)換功能。氣控閥進(jìn)/出氣第二切換部工作時，由進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換過的氣體從矩形活塞缸第一出氣口進(jìn)入氣控活塞缸左側(cè)進(jìn)氣口時，迫使氣控活塞向右移動，這時氣體通過左側(cè)進(jìn)、出氣孔輸出。此時，氣控活塞缸右側(cè)進(jìn)氣口封閉，由氣控活塞缸右側(cè)進(jìn)/出氣口進(jìn)入的氣體通過導(dǎo)氣筒右側(cè)側(cè)出氣口排出。同理，當(dāng)從矩形活塞缸第二出氣口進(jìn)氣時，氣控活塞缸右側(cè)進(jìn)/出氣口送氣，導(dǎo)氣筒左側(cè)側(cè)出氣口排氣，由此完成進(jìn)、出氣轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步，所述矩形導(dǎo)氣空心活塞上分別設(shè)有四個進(jìn)氣的換氣口和四個出氣的換氣口。

進(jìn)一步，所述矩形導(dǎo)氣空心活塞上分別設(shè)有第一氣流倉和第二氣流倉。

進(jìn)一步，所述導(dǎo)氣筒上設(shè)有兩個進(jìn)氣口、四個進(jìn)/出氣口,這些通氣口與氣控活塞缸上的左進(jìn)氣口、右進(jìn)氣口，左進(jìn)/出氣口和右進(jìn)/出氣口是有條件對應(yīng)的。

附圖說明

圖1本實用新型平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥結(jié)構(gòu)示意圖

圖2氣控閥進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部兩種通氣方式示意圖

圖3氣控閥進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部平剖面示意圖

圖4氣控閥進(jìn)/出氣第二切換部結(jié)構(gòu)示意圖

圖5本實用新型平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥工作原理示意圖

圖中：1、定位活塞；2、矩形活塞缸；3、矩形導(dǎo)氣空心活塞；4、氣控活塞缸；5、氣控活塞；6、導(dǎo)氣筒；7、第一進(jìn)氣口；8、第二進(jìn)氣口；9、第一出氣口；10、第二出氣口；11、第一氣流倉；12、第二氣流倉；13、左進(jìn)氣口；14、右進(jìn)氣口；15、左進(jìn)/出氣口；16、右進(jìn)/出氣口；17、左側(cè)出氣口；18、右側(cè)出氣口；19、活塞沖擊器；20沖擊活塞；21、回程出氣口；22、進(jìn)程出氣口；23、雙向步進(jìn)活塞；24、第一進(jìn)/出氣口；25、第二進(jìn)/出氣口；26、鑿巖頭；27、單向止推滑槽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

實施例1

如圖1、2、3、4、5所示：平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥包括進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部和進(jìn)/出氣第二切換部；進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部由矩形活塞缸2、矩形導(dǎo)氣空心活塞3、定位活塞1組成，矩形導(dǎo)氣空心活塞3置于矩形活塞缸2之內(nèi)，兩端連接定位活塞1，所述矩形活塞缸2上設(shè)第一進(jìn)氣口7、第二進(jìn)氣口8、第一出氣口9、第二出氣口10，所述矩形導(dǎo)氣空心活塞3上設(shè)有與第一進(jìn)氣口7、第二進(jìn)氣口8、第一出氣口9、第二出氣口10對應(yīng)的換氣口；進(jìn)/出氣第二切換部由氣控活塞缸4、氣控活塞5和導(dǎo)氣6筒組成，氣控活塞缸4兩邊連接導(dǎo)氣筒6，置于氣控活塞缸4內(nèi)，所述氣控活塞缸上部設(shè)有左進(jìn)氣口13和右進(jìn)氣口14，下部設(shè)有左進(jìn)/出氣口15和右進(jìn)/出氣口16，左進(jìn)氣口13與矩形活塞缸第一出氣口9連通,右進(jìn)氣口14與矩形活塞缸第二出氣口10連通，所述導(dǎo)氣筒上設(shè)有與左進(jìn)氣口13、右進(jìn)氣口14、左進(jìn)/出氣口15和右進(jìn)/出氣口16分別對應(yīng)的通氣口，且兩端還分別設(shè)有左側(cè)出氣口17和右側(cè)出氣口18。

圖5中活塞沖擊器19的特征是：當(dāng)沖擊活塞20下行時，沖擊下部鑿巖頭26，同時通過進(jìn)程出氣口22輸出壓縮氣體；當(dāng)沖擊活塞20上行復(fù)位時，通過回程出氣口21輸出壓縮氣體。擬將活塞沖擊器19輸出的進(jìn)、回程氣體輸入雙向步進(jìn)活塞23，使其步進(jìn)移動。雙向步進(jìn)活塞23的特征是：由第二進(jìn)/出氣口25進(jìn)氣，第一進(jìn)/出氣口24出氣時，活塞不動；進(jìn)、出氣反向時，雙向步進(jìn)活塞23步進(jìn)移動；當(dāng)雙向步進(jìn)活塞23移動到單向止推滑槽27邊緣位置時，自動反向移動；反向移動時，驅(qū)動移動的進(jìn)氣口也反向，即由第二進(jìn)/出氣口25進(jìn)氣，第一進(jìn)/出氣口24出氣時，雙向步進(jìn)活塞23步進(jìn)移動。平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥的作用是：始終保持回程送氣驅(qū)動雙向步進(jìn)活塞23移動；確保雙向步進(jìn)活塞23一個口進(jìn)氣，而另一個口排氣的情況得以實現(xiàn)。

將沖擊活塞20上回程出氣口21、進(jìn)程出氣口22輸出壓縮氣體分別連接到平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥上第一進(jìn)氣口7和第二進(jìn)氣口8。再由左進(jìn)/出氣口15，右進(jìn)/出氣口16連接到第一進(jìn)/出氣口24，第二進(jìn)/出氣口25，見圖5所示。

氣控閥工作時，第一進(jìn)氣口7、第二進(jìn)氣口8與第一出氣口9、第二出氣口10直通時(圖2中上圖狀態(tài))，回程壓縮氣體通過左進(jìn)/出氣口15進(jìn)入第一進(jìn)/出氣口24，步進(jìn)活塞移動。當(dāng)雙向步進(jìn)活塞23移動到單向止推滑槽27邊緣位置時，平移式鑿巖成孔機(jī)氣控閥上定位活塞1接觸到設(shè)置好的限位裝置，使其向左移動，氣控閥進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部形成圖2中下圖狀態(tài)，回程壓縮氣體從第一進(jìn)氣口7轉(zhuǎn)換到第二進(jìn)氣口8，由右進(jìn)/出氣口16導(dǎo)出，進(jìn)入第二進(jìn)/出氣口25。此時，雙向步進(jìn)活塞23反向移動，驅(qū)動移動的進(jìn)氣口正好反向，保持回程送氣步進(jìn)移動。以上作用反之亦然，可來回移動。

由進(jìn)氣道第一轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換過的氣體進(jìn)入氣控閥進(jìn)/出氣第二切換部后，氣體從矩形活塞缸2的第一出氣口9進(jìn)入氣控活塞缸4的左側(cè)進(jìn)氣口17時，迫使氣控活塞5向右移動，這時氣體通過左進(jìn)/出氣口15輸出到雙向步進(jìn)活塞23上第二進(jìn)/出氣口25。雙向步進(jìn)活塞23上第一進(jìn)/出氣口24排氣。此時，氣控活塞缸4的右側(cè)進(jìn)氣口18封閉，雙向步進(jìn)活塞23上第一進(jìn)/出氣口24排氣進(jìn)入氣控活塞缸4的右進(jìn)/出氣口16，氣體通過導(dǎo)氣筒6的右側(cè)出氣口18排出，見圖5所示。同理，當(dāng)從矩形活塞缸2的第二出氣口10進(jìn)氣時，氣控活塞缸4的右進(jìn)/出氣口18送氣，導(dǎo)氣筒6左側(cè)出氣口17排氣，由此滿足雙向步進(jìn)活塞23一個孔進(jìn)氣的同時，另一個孔排氣的功能。