CN103797191B - 用于致动流体连接器污染物罩盖的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于致动机器支架(112)上的污染物罩盖(18)的设备(10)。所述设备(10)包括:安装在机器支架(112)上且连接到污染物罩盖(18)上的第一转换缸(14),连接到第一转换缸(14)上以将液压压力传递至第一转换缸(14)的转换回路(16);和联接到转换回路(16)上以对至第一转换缸(14)的液压压力传递进行控制的转换传感器(12)。转换传感器(12)的激活允许液压压力传递以驱动第一转换缸(14),以使污染物罩盖(18)从闭合位置转换至打开位置。
Description
技术领域
本发明涉及用于控制将作业工具联接到机器上的联接构件的设备和方法,尤其涉及用于控制流体连接器的污染物罩盖的方法和设备。本发明还涉及一种用于将作业工具联接到机器上的联接装置。
背景技术
诸如剪切机、抓斗或铲斗的作业工具可以与诸如挖掘机的主机器联接,用以执行如切削、抓取或挖掘的作业操作。作业工具可经由固定连接结构或快速释放连接结构而与主机器的臂或斗杆机构联接。
快速释放连接结构可以允许相对容易地更换作业工具,借此操作员在不离开驾驶室的情况下连接或改变作业工具。机器安装支架设置成在作业工具位于地面上时滑入作业工具安装支架中。在作业工具的安装支架与机器的安装支架对准之后,锁定设备可以移动到锁定位置中以将作业工具锁定到机器上。
当作业工具连接到机器上时,可以连接机器和作业工具压力流体回路的液压软管用以驱动作业工具。已知一种自动液压软管连接***,驾驶室中的操作员可以激活该自动液压软管连接***以连接液压软管。此类***通常会依赖于作业工具与机器的连接。可以提供软管联接器并将其设置成使得在将作业工具连接到机器上的过程中软管联接器也自动地连接。软管联接器可以在作业工具安装支架连接到机器安装支架上的同时连接。
具体操作期间未使用的作业工具或机器可能会受到诸如湿气和灰尘或其它会落在液压管路的流体连接器上的污染物的外部因素的影响。这样的污染可能会在联接步骤期间损坏作业工具或机器的流体连接器,或者可能会妨碍机器安装支架与作业工具安装支架的联接。
WO199927194公开了一种用于保护建筑(施工)设备上的连接元件不受污垢、灰尘和水影响的设备。所述连接元件可用来连接用于液体和气体介质或用于电缆的管路。覆盖装置可以保护连接元件。覆盖装置可以包括管状的可移动外壳,该外壳设置有开口,所述覆盖装置通过使外壳绕着连接元件转动来覆盖或露出连接元件。外壳可以设置在作业工具支架或机器支架上,并且可以通过致动连接到外壳上的杆转动。
本发明旨在至少部分地改善或克服现有技术***的一个或多个方面。
发明内容
在第一方案中,本发明提供了一种用于致动在机器支架上的污染物罩盖的设备,该设备包括:第一转换缸,其安装在机器支架上且连接到污染物罩盖上;转换回路,其连接到第一转换缸上用于将液压压力传递至第一转换缸;和转换传感器,其联接到转换回路上用以对至第一转换缸的液压压力传递进行控制,其中,转换传感器的激活允许液压压力传递以驱动第一转换缸,以使污染物罩盖从闭合位置转换至打开位置。
在第二方案中,本发明提供了一种用于致动在机器支架上的污染物罩盖的方法,该方法包括以下步骤:将液压压力传递至连接到第一转换缸上的转换回路,该第一转换缸安装在机器支架上且连接到污染物罩盖上;激活联接在转换回路上的转换传感器,其中,激活转换传感器允许液压压力传递以驱动第一转换缸,以使污染物罩盖从闭合位置转换至打开位置。
当结合附图阅读以下对各实施例的描述时,本发明的其它特征和优点将显而易见。
附图说明
当结合附图阅读下文对各实施例的描述时,将更充分地理解本发明的前述和其它特征及优点,其中:
图1是设置有根据本发明的设备的机器和作业工具的侧视图;
图2是联接至根据本发明的联接装置的设备的实施例的示意性视图;
图3是根据本发明的处于抽出位置的转换缸的截面图;
图4是根据本发明的处于缩回位置的转换缸的截面图;
图5是根据本发明的联接组件的实施例的立体图;
图6是根据本发明的已安装好的处于缩回位置的联接组件的截面图;和
图7是根据本发明的已安装好的处于伸长位置的联接组件的截面图。
具体实施方式
本发明总体上涉及一种用于控制污染物罩盖的运动的设备10,所述污染物罩盖设置在机器支架上用于保护设置在机器支架上的至少一个流体连接器免受污染。本发明还涉及一种用于将机器液压流体回路联接到作业工具液压回路上的联接装置110。
图1示出了诸如液压挖掘机的主机器101,其可以设置有用于驱动臂102和作业工具103的液压臂机构。在本说明书中,可以将臂102理解为包括液压斗杆机构或类似机构。
机器101可以是移动式机器,例如,挖土机、反向铲土机、挖掘机、装载机、转向节臂装载机、收割机或林业机器。
作业工具103可以通过臂102联接到机器101上。在示出的实施例中,作业工具103可以包括旋转刀具(旋转切割机)。在其它实施例中,作业工具103可以例如包括铲斗、抓钩、重锤和粉碎机。
作业工具103可以包括承载多个可更换和/或可互换的工具的框架。
作业工具103可以包括作业工具支架114,机器101可以包括机器支架112。作业工具支架114和机器支架112均可以包括流体连接器。机器支架112可以是快速联接器。
机器101可以设置有设备10和联接装置110。设备10可以致动设置在机器支架112上的污染物罩盖。联接装置110可以允许机器支架112与作业工具支架114之间流体联接。
加压流体组件115可以顺着臂112延伸用以移动臂102和作业工具103。加压流体组件115可以包含多个液压回路,包括机器流体回路和致动流体回路9。
作业工具103可以包括用于作业工具的液压控制的作业工具流体回路。所述机器流体回路可以控制通过作业工具流体回路的流体的流量和加压。
机器流体回路可以设置成用于驱动臂102和使臂部件相对于彼此枢转。机器流体回路可以设置成用于移动作业工具103。例如,机器流体回路可以设置成用于使作业工具103枢转和/或转动,或者可以设置成用于驱动作业工具103中的诸如转动部件的运动部件。
致动流体回路9可以设置成使机器流体回路与作业工具流体回路之间能够流体联接。
图2示出了用于致动污染物罩盖18的设备10的实施例的示意性视图。设备10可以控制污染物罩盖18在打开位置和闭合位置之间转换。污染物罩盖18可以设置在机器支架112上。
污染物罩盖18可以在打开位置和闭合位置之间移动。在闭合位置,污染物罩盖18可以在设置于机器支架112中的流体连接器上方延伸。污染物罩盖18可以保护流体连接器不受污染物——诸如,灰尘、污垢或者小岩石——影响。在污染物罩盖18的打开位置,可以露出流体连接器并且该流体连接器可以用于连接至可以设置在作业工具支架114中的相应的流体连接器。
污染物罩盖18可以由弹性材料制成。污染物罩盖18可以能够经受变形。
设备10可以包括至少一个转换缸14、转换回路16和转换传感器12。
第一转换缸14可以实现污染物罩盖18从闭合位置到打开位置的转换。
第一转换缸14可以定位在机器支架112上。第一转换缸14可以通过合适的方法安装在机器支架112上。第一转换缸14可以设置在机器支架112上的任何合适的位置。
第一转换缸14可以是包括缸筒的液压缸,其中活塞可以连接到转换活塞杆19上。第一转换缸14可以连接到污染物罩盖18上。第一转换缸14可以通过转换活塞杆19连接到污染物罩盖18上。转换活塞杆19的运动可以实现污染物罩盖18从闭合位置到打开位置的转换。
转换缸14的转换活塞杆19可以通过合适的机械连接结构连接到污染物罩盖18上。转换活塞杆19可以连接到位于污染物罩盖18上的合适的连接点上。在一实施例中,转换活塞杆19可以连接到染物罩盖18的中心区域上。
转换回路16可以包括连接到第一转换缸14上的液压流体管路。在一实施例中,转换回路16可以包括连接至第一转换缸14的活塞侧腔室的液压流体管路。
设备10可以包括至少一个偏压元件17。在一实施例中,偏压元件17可以在一个端部处连接到机器支架112上并且在相对的端部处连接到污染物罩盖18上。在一实施例中,偏压元件17可以在一个端部处连接到第一转换缸14上并且在相对的端部处连接到污染物罩盖18上。
当污染物罩盖18从闭合位置移动到打开位置时,可以压缩偏压元件17。压缩的偏压元件17可以驱动污染物罩盖18从打开位置转换到闭合位置。
在一实施例中,偏压元件17可以为盘簧(螺旋弹簧,卷簧)。
在一实施例中,设备10还可以包括液压地连接到转换回路16上的第二转换缸15。第二转换缸15可以设置在机器支架112上。第二转换缸15可以是包括缸筒的液压缸,其中活塞可以连接到转换活塞杆19上。
第二转换缸15可以连接到污染物罩盖18上。转换活塞杆19可以连接到污染物罩盖18上。第二转换缸15的转换活塞杆19的运动结合第一转换缸14的转换活塞杆19的运动可以实现污染物罩盖18从闭合位置到打开位置的转换。
第一和第二转换缸14、15的转换活塞杆19可以通过合适的机械连接结构连接到污染物罩盖18上。转换活塞杆19可以连接到位于污染物罩盖18上的合适的连接点上。在一实施例中,转换活塞杆19可以连接到染物罩盖18的相对侧上。
设备10可以包括另一偏压元件17。在一实施例中,该另一偏压元件17可以在一个端部处连接到机器支架112上并且在相对的端部连接到污染物罩盖18上。在一实施例中,该另一偏压元件17可以在一个端部处连接到第二转换缸15上并且在相对的端部处连接到污染物罩盖18上。
转换回路16可以包括连接到第二转换缸15上的液压流体管路。在一实施例中,转换回路16可以包括连接至第二转换缸15的活塞侧腔室的液压流体管路。
转换回路16可以使液压压力能够传递至第一转换缸14和/或第二转换缸15。在一实施例中,液压流体可以从液压流体源流经转换回路16的管路到达第一转换缸14,用以将液压压力传递给第一转换缸14。在一实施例中,液压流体可以从液压流体源流经转换回路16的管路到达第一和第二转换缸14、15,用以将液压压力传递至第一和第二转换缸14、15。
转换传感器12可以联接至转换回路16用以控制液压压力至第一转换缸14和/或第二转换缸15的传递。激活转换传感器12可以允许液压压力传递以驱动第一转换缸14和/或第二转换缸15,用于使污染物罩盖18从闭合位置转换至打开位置。激活转换传感器12可以允许液压压力传递以驱动第一转换缸14和/或第二转换缸15,用于使污染物罩盖18从闭合位置转换至打开位置。
转换传感器12可以检测作业工具114的存在。作业工具支架114移动到机器支架112可以激活转换传感器12。
在一实施例中,激活转换传感器12的运动包含机器支架112相对于作业工具支架114的对准运动。完成对准时,转换传感器12可以处于加压接合中。
在一实施例中,激活转换传感器12的运动可以包含机器支架112相对于作业工具支架114的对准和转动运动。完成对准和转动时,转换传感器12可以处于加压接合中。
转换传感器12可以包括机械或电子传感器。在一实施例中,转换传感器12可以是螺线管或液压机械装置。
在一实施例中,转换传感器12可以包括液压机械开关13,该液压机械开关可以在作业工具支架114与机器支架112对准期间在与作业工具支架114加压接合时激活。作业工具支架114加压接合到液压机械开关13上可以实现第二转换缸15的转换活塞杆19和/或第一转换缸14的转换活塞杆19的抽出,用于使污染物罩盖18从闭合位置移动至打开位置。
在对准机器支架112与作业工具支架114期间在建立起机械连接之前,液压机械开关13可以处于与作业工具支架114的加压接合中。
通常可以不激活转换传感器12,并可以阻止流体流经转换回路16到达第一转换缸14和/或第二转换缸15。在激活转换传感器12时,可以允许流体流经转换回路16到达第一转换缸14和/或第二转换缸15。激活转换传感器12可以允许液压压力传递到第一转换缸14和/或第二转换缸15。
转换传感器12可以包括设置在转换回路16中的阀30。
在一实施例中,机械或电子传感器可以联接到阀30上。在一实施例中,液压机械开关13可以联接到阀30上。
在一实施例中,阀30可以是3/2方向阀。
阀30可以控制通过转换回路16的液压流体的流量。阀30可以是常闭的。在激活转换传感器12时,阀30可以打开以允许液压流体流动。
激活转换传感器12可以实现阀30的致动,以允许流体流经转换回路16。激活转换传感器12可以实现阀30的致动,以允许液压压力传递至第一转换缸14和/或第二转换缸15。
在一实施例中,作业工具支架114加压接合至液压机械开关13可以与阀30的致动结合。
液压机械开关13可以联接到弹性元件上。在一实施例中,弹性元件可以是扭转弹簧。作业工具支架114加压接合至液压机械开关13可以实现弹性元件的压缩。当解除加压接合时,弹性元件可以推动液压机械开关13到达初始位置。阀30可以返回至闭合位置。
阀30可以连接到转换回路16的流体管路上。流体管路27可以将液压流体运送至第一转换缸14。转换回路16可以包括将管路27连接到第二转换缸15上的其它流体管路。液压流体可以流经转换回路16到达第一转换缸14和/或第二转换缸15的活塞侧腔室,以及从第一转换缸14和/或第二转换缸14的活塞侧腔室中流出通过转换回路16。
从阀30中流出的液压流体可以传输到第一和第二转换缸14、15,使得转换活塞杆19的同步抽出将污染物罩盖18从闭合位置移动到打开位置。可以通过两个转换活塞杆19以平滑运动来实现污染物罩盖18的转换,通过使基本上等量的流体流动到第一和第二转换缸14、15的活塞侧腔室中来驱动所述两个转换活塞杆。
在两个转换活塞杆19抽出期间,可以压缩相应的偏压元件17。压缩所需的力可以比由第一和第二转换缸14、15的各种构件所形成的作用在两个转换活塞杆19上的阻力大。偏压元件17可以确保第一和第二转换缸14、15的同步抽出。
阀30可以设置在转换回路16中,使得流体管路21可以将液压流体从液压流体源运送到阀30。阀30可以在转换传感器12激活时打开,以允许液压流体自流体管路21经阀30流动至流体管路27。
替代与管路21连接,阀30还可以连接到管路28上。管路28可以连接至致动流体回路9。流体管路28可以连接到设置在致动流体回路9中的排放回路176上。阀30可以在转换传感器12未激活时闭合,使得液压流体可以从第一转换缸14和/或第二转换缸15经管路27和阀30流动至流体管路28。
设备10还可以包括连接到转换回路16上的梭动阀(梭形滑阀,换向阀)20。梭动阀20可以用于流体管路21。液压流体可以从梭动阀20中流出并流动到转换回路16中。
梭动阀20可以连接到其它液压流体管路上,可以通过该其它液压流体管路将液压流体传输至梭动阀20。梭动阀20可以由压力致动。梭动阀20中的具有最高液压压力的通道可以打开以允许液压流体从具有较高液压压力的液压管路中流出。
在一实施例中,与梭动阀20相连的所述其它液压流体管路可以是旁通回路22。旁通回路22可以包括至少两条流体管路34、35。流体管路34、35可以分别与梭动阀20相连。旁通回路22可以连接到第一液压管路X和第二液压管路Y上。管路34可以连接到管路X上,而管路35可以连接到管路Y上。第一和第二液压管路X、Y还可以连接到锁定装置134上。
当管路X中的压力增加时,锁定装置134可以移动至解锁位置。当管路Y中的压力增加时,锁定装置134可以移动至锁定位置。
在一实施例中,与梭动阀20相连的所述其它液压流体管路可以是旁通回路22以及第一和第二液压管路X、Y。
管路21可以设置有止回阀32,用以防止液压流体自阀30朝向液压流体源回流。止回阀32可以确保在梭动阀20被替代管路中的较高压力致动时污染物罩盖18将保持打开。止回阀32可以确保即使在作用于梭动阀20的压力比第一转换缸14和/或第二转换缸15中的压力小时污染物罩盖18也将保持打开。
设备10可以接收来自液压动力回路135的液压压力。来自液压动力回路135的液压压力可以传递至转换回路16、第一转换缸14和/或第二转换缸15。
液压动力回路135可以连接到其它液压流体管路上。在一实施例中,液压动力回路135可以连接到旁通回路22上。在一实施例中,液压动力回路135可以连接到第一和第二液压管路X、Y上。
参考图2,设备10可以液压地连接至致动流体回路9。第一转换缸14或第一转换缸15可以连接至致动流体回路9。液压流体可以经管路X、管路24、管路26和管路G流动至设备10的第一转换缸14或第二转换缸15。液压流体可以从设备10的第一转换缸14或第二转换缸15流出通过管路H和管路25。
在一实施例中,第一转换缸14和第二转换缸15可以连接到致动流体回路9上。液压流体可以经管路X、管路24和管路26流动至设备10的第一转换缸14和第二转换缸15。管路26可以通过两条独立的管路G连接到第一和第二转换缸14、15上。液压流体可以从设备10的第一转换缸14和第二转换缸15中流动至与管路25相连的两条独立的管路H。
在一实施例中,致动流体回路9可以包括管路X、24、26、G、H和25。
设备10可以包括在第一转换缸14和/或第二转换缸15中的联接开关23。
在一实施例中,联接开关23可以设置在第一转换缸14和/或第二转换缸15的转换活塞杆19中。联接开关23可以连接管路G和H,以使流体能够流经致动流体回路9。当转换活塞杆19使污染物罩盖18移动至打开位置时,联接开关23可以同时与管路G和H流体连通。转换活塞杆19可以位于抽出位置以使联接开关23同时与管路G和H流体连通。在转换活塞杆19的抽出位置,流体可以从管路G流到管路H。液压压力可以在联接开关同时与管路G和H流体连通的情况下通过致动流体回路9传递。
图3示出了处于完全抽出位置的第一转换缸14的截面。联接开关23可以包括设置在转换活塞杆19上的活塞-杆凹部47和设置在活塞头45上的活塞-头凹部48。
在管路G和H的开口通向活塞-杆凹部47并且在活塞-杆凹部47邻近活塞-头凹部48定位的情况下,联接开关23可以同时与管路G和H流体连通。
在一实施例中,联接开关23可以包括设置在转换活塞杆19上的活塞-杆凹部47。联接开关23可以在管路G和H的开口邻近活塞-杆凹部47定位的情况下同时与管路G和H流体连通。
当偏压元件17使污染物罩盖18移动至闭合位置时,联接开关23不会与管路G和H流体连通。转换活塞杆19会缩回,使得联接开关23不再与管路G和H流体连通。管路G和H可以被转换活塞杆19密封。
图4示出了处于缩回位置的第一缸14的截面。当活塞-杆凹部47位于距离活塞-头凹部48较远的位置时,联接开关23可以不与管路G和H流体连通。
在一实施例中,联接开关23在管路G和H的开口位于距离活塞-杆凹部47较远的位置的情况下不会与管路G和H流体连通。
在设备10的操作中,污染物罩盖18可以从闭合位置移动到打开位置,使得设置在机器支架112上的流体连接器可用于与设置在作业工具支架114上的流体连接器连接。污染物罩盖18可以在作业工具支架114不具有流体连接器或者铲斗已连接到机器支架上时保持闭合。
一种用于致动机器支架112的污染物罩盖18的方法可以包括以下步骤:将液压压力传递至与第一转换缸14相连的转换回路16,第一转换缸14安装在机器支架112上并且与污染物罩盖18相连,激活与转换回路16联接的转换传感器12,其中,转换传感器12的激活允许传递液压压力以驱动第一转换缸14,用于使污染物罩盖18从闭合位置转换至打开位置。
在作业工具支架114联接到机器支架112上以前,机器支架112可以相对于作业工具支架114转动。在该初始阶段,第一转换缸14和/或第二转换缸15可以缩回,污染物罩盖18可以位于闭合位置。
当作业工具支架114和机器支架112对准用以联接时,作业工具支架114可以与转换传感器12加压接合。加压接合可以引起转换传感器12打开,用于使液压流体流经转换流体回路16。阀30可以打开以允许液压流体流经转换流体回路16到达第一转换缸14和/或第二转换缸15。来自液压流体的液压压力可以将第一转换缸14和/或第二转换缸15的转换活塞杆19从缩回位置推动到抽出位置。
随着转换活塞杆19抽出,污染物罩盖18可以从闭合位置移动到打开位置。随着污染物罩盖18移动到打开位置,可以压缩偏压元件17。
当污染物罩盖18处于打开位置时,第一转换缸14和/或第二转换缸15可以位于最终的抽出位置,使得联接开关23可以同时与管路G和H流体连通。通过将联接开关23连接到致动流体回路9上可以允许液压流体流经致动流体回路9。
如果污染物罩盖18没有完全打开,联接开关23可以不与管路G和H流体连通,并且可以不允许液压流体流经致动流体回路9。在转换活塞杆9处于部分抽出位置时,联接开关23可以不与管路G和H流体连通。
可以激活液压动力回路135用以通过液压流体将液压传递至转换回路16和致动流体回路9。
在一实施例中,在液压动力回路135与连接到梭动阀20上的其它液压流体管路相连的情况下,替代地,液压动力回路135可以对所述其它液压管路加压。
在一实施例中,替代地,液压动力回路135可以对旁通回路22的管路34和管路35加压。在一实施例中,替代地,液压动力回路135可以对第一和第二液压管路X、Y加压。在另一实施例中,液压动力回路135可以对管路X和管路34两者加压或者对管路Y和管路35两者加压。
在作业工具支架114与机器支架112对准期间,转换传感器12可以允许液压流体流动至第一转换缸14和/或第二转换缸15。当对任一液压流体管路加压时,液压流体可以流动。梭动阀20可以确保在对任一液压流体管路加压时流体流经转换回路16。
梭动阀20可以确保在设备10的任意操作模式下可靠地打开污染物罩盖18。在一实施例中,当对旁通回路22的管路34和管路35中的一者加压时,液压压力可以通过转换回路16传递。在一实施例中,当对第一和第二液压管路X、Y中的一者加压时,液压压力可以通过转换回路16传递。
在设备10的操作模式下,在机器的启动阶段可能需要作业工具支架114连接。当锁定装置134处于锁定位置时,作业工具支架114和机器支架112可以对准但不连接。在一实施例中,连接运动包括机器支架112相对于作业工具支架114的对准和转动运动,对准可以在锁定装置134处于锁定位置的情况下完成。转动运动仅在锁定装置134处于解锁位置的情况下才可以完成。在完成对准和转动时,转换传感器12可以处于加压接合中。
在一实施例中,管路X和管路34两者最初可以被加压而处于低于最大机器压力的压力下,而管路Y和管路35两者处于(油)箱压力下。液压压力可以通过管路X和管路34传递至梭动阀20进入到转换回路16中。当液压压力从转换回路16传递到第一转换缸14和/或第二转换缸15时,可以使污染物罩盖18在作业工具支架114与转换传感器12加压接合时移动到打开位置。随后可以在作业工具支架114和机器支架112接合之前致动锁定装置134到达解锁位置。可以对管路X和管路34两者减压。管路X和管路34两者中的压力可以降低至油箱压力。随后,可以将管路Y和管路35两者加压至整机压力。此时可以致动梭动阀20以允许流体从管路Y和管路35流出。止回阀(单向阀)32可以不允许流体从第一转换缸14和/或第二转换缸15流动至转换回路16。可以保持第一转换缸14和/或第二转换缸15中的液压压力,使得污染物罩盖保持处于完全打开位置。
在另一操作模式中,可能需要作业工具103变化。当锁定装置134处于解锁位置时,作业工具支架114和机器支架112可以对准但不连接。管路Y和管路35两者可以加压至整机压力。梭动阀20可以允许流体流到转换回路16中。当作业工具支架114与转换传感器12加压接合时,液压压力可以传递至第一转换缸14和/或第二转换缸15,用以使污染物罩盖18从闭合位置转换至打开位置。
当作业工具支架114和机器支架112连接时,锁定装置134可以移动至锁定位置。可以对管路Y减压并可以对管路X加压,用以使锁定装置134移动至锁定位置。同时,可以对管路35减压并对管路34加压。当压力从管路35切换到管路34时,止回阀32可以不允许流体从第一转换缸14和/或第二转换缸15流动至转换回路16。可以保持第一转换缸14和/或第二转换缸15中的液压压力,使得污染物罩盖保持处于完全打开位置。
在另一操作模式中,作业工具支架114可以在机器的启动阶段连接到机器支架112上。锁定装置134可以处于锁定位置,但是不处于来自液压动力回路135的压力下。污染物罩盖12可以保持在完全打开位置。当作业工具支架114处于与转换传感器12的加压接合中时,止回阀32不会允许流体从第一转换缸14和/或第二转换缸15流动到转换回路16。
在一实施例中,当机器启动时,管路X和管路34中的压力可以增加至120bar,并且液压压力可以传递至转换回路16。
在解除作业工具支架114和机器支架112的联接时,作业工具支架114可以不处于与转换传感器12的加压接合中。可以致动阀30到达闭合位置,使得来自液压动力回路135的流体可以不通过转换回路16流动到第一转换缸14和/或第二转换缸15。第一转换缸14和/或第二转换缸15中的流体可以流入流体管路28中。处于压缩状态下的偏压元件17可以使污染物罩盖18从打开位置移动到闭合位置。在作业工具支架114和机器支架112解除联接时,偏压元件17可以确保污染物罩盖18顺利闭合。
图2还示出了具有液压连接结构的联接装置110的实施例的示意性视图,该液压连接结构用于将机器支架112连接至作业工具支架114和用于在机器流体回路和作业工具流体回路之间形成至少一条流体通路。
联接装置110可以包括可以设置有至少一个腔体116的机器支架112。腔体116可以贯穿机器支架112延伸,并且可以具有腔体宽部118和腔体窄部120。
腔体窄部120可以形成为腔体116的壁的多个延伸部。在一实施例中,腔体窄部120可以是腔体116的壁的单块延伸部。可以在腔体宽部118和腔体窄部120之间形成肩部122。
联接装置110可以包括可移动地安装在腔体116中的联接器组件124。腔体116和联接器组件124两者可以相应地成形以允许联接器组件的相对运动。联接器组件124可以滑动地安装,该联接器组件的至少部分处于与腔体116的壁的滑动接合中。联接器组件124可以在缩回位置和抽出位置之间滑动;在缩回位置,联接器组件124完全或部分缩回到腔体116中;在抽出位置,联接器组件124从机器支架112中突出用以与作业工具支架114中的对应的流体联接器接合。术语流体联接器和流体连接器可以互换使用。
联接装置110可以包括形成在腔体116中的腔室126。在一实施例中,腔室126可以形成在腔体宽部118中,并且可以由腔体宽部118的壁、肩部122和联接器组件124限定边界。
可以通过联接器组件124相对于机器支架112的运动来改变腔室126的尺寸。腔室126的尺寸可以制造成通过液压流体的流入和流出来改变,液压流体可使联接器组件124相对于机器支架112移动。腔室126尺寸的变化可以实现联接组件124的相应的缩回和抽出。
在一实施例中,机器支架112可以设置有一系列腔体116。每个腔体116都可以具有可移动安装的联接器组件124和腔室126。为了将机器支架112流体联接至作业工具支架114,作业工具支架114可以包括流体联接器,该流体联接器连接至安装在机器支架112中的对应的联接器组件124。可以利用处于完全伸长位置或连接位置的联接器组件124来实现机器支架112与作业工具支架114的流体联接。联接器组件124在从完全伸长位置缩回时可以处于断开位置。
为了操作和控制联接装置110,可以适当地设置液压连接结构。机器流体回路可以包括通向腔体116用以连接到相应的联接器组件124上的液压管路。在一实施例中,当在支架112和114之间建立起流体联接时,机器流体回路的液压管路A、B、C、D和L可以允许液压流体流动至作业工具流体回路和从作业工具流体回路中流出。液压流体可以通过处于连接位置的联接器组件124流动至在作业工具支架114中的对应的流体联接器或者从该对应的流体联接器中流出。
联接装置110可以包括连接至诸如快速联接器楔形件的快速联接器机构的液压连接结构,该快速联接器机构用于将支架112、114锁定在一起。
可以独立于机器流体回路地控制致动流体回路9。致动流体回路9可以包括至少一个致动器128。在一实施例中,致动器可以是液压缸。致动器128可以同时与所有联接器组件124相连。致动器128可以通过合适的杆系——例如,连杆——连接到联接器组件124上。
致动器128的缩回或伸长可以相应地使联接器组件124分别缩回或伸长至断开位置或连接位置。联接器组件124可以通过致动器128一致地缩回或伸长。
在一实施例中,可以设置一对致动器128,用以确保用于联接器组件124和对应的流体联接器之间的流体联接或解除联接的均匀的平衡负载。
可以借助设备10通过联接开关23与管路G和H的连接及断开来控制致动流体回路9的操作。
致动流体回路9的操作还可以由支架开关130控制。
支架开关130可以控制液压流体流动用于联接器组件124的伸长。支架开关130可以适当地设置,用以检测具有至少一个对应的流体联接器的作业工具支架114何时安装到机器支架112上。在一实施例中,支架开关130可以合适地设置在机器支架112上。如果作业工具支架114未携有任何相应的流体联接器,则不会激活支架开关130,并且当支架开关130不允许任何用于使联接器组件124伸长至连接位置的液压流体流动时,流体联接不会实现。当在所附接的作业工具支架114中没有对应的流体联接器时,支架开关130可以防止致动联接器组件124。
机器流体回路的操作还可以由开关132控制。开关132可以控制液压流体流动到锁定装置134用以解锁支架112、114。开关132可以设置成仅在致动器120处于完全缩回位置时激活。开关132可以设置成在致动器128处于伸长位置时不激活,并且当开关132不允许任何用于致动锁定装置134的液压流体流动时,支架112、114的解锁不会实现。当联接器组件124还未从连接位置缩回时,开关132防止机器支架112与作业工具支架114之间的联接过早解除。
在一实施例中,开关130、132可以是连接到致动机构上的传感器。在一实施例中,开关130、132可以是螺线管或液压机械装置。在一实施例中,开关130、132可以是在与作业工具支架114和致动器128直接接触时激活的液压机械开关。
联接装置110还可以包括将各腔室126连接到一起的轨道回路113,该轨道回路在图2中由粗线表示。轨道回路113可以包括通过其它液压管路而与各腔室126连接的单条液压管路。轨道回路113可以将流体压力均等地分布在各腔室26之中。因此,任何一个腔室126中的最高压力可以产生用于实现在其它腔室126中的联接器组件124的相应伸长所需的负载。具有最高作业压力的腔室126可以限定出赋予所有联接器组件124的力。
可以设置诊断管路46用以测试和分析轨道回路113。
轨道回路113可以连接到致动器128上。在一实施例中,轨道回路113可以连接至作为液压缸设置的致动器128的活塞侧。
联接装置110可以连接到液压动力回路135上。液压动力回路135可以提供液压用以将机器支架112锁定到作业工具支架114上以及对它们进行解锁。可以借助开关132通过液压动力回路135与开关132之间的液压连接结构来控制支架112、114的借助于液压动力回路135的解锁。
液压动力回路135可以连接到致动器128上。在一实施例中,液压动力回路135可以连接到作为液压缸设置的致动器128的杆侧。
液压动力回路135可以设置成向轨道回路113提供加压流体。联接开关23和支架开关130可以设置在位于液压动力回路135与轨道回路113之间的连接结构中。
图5示出了联接器组件124。联接器组件124可以包括中空的柱塞136。柱塞136可以具有合适的构型和尺寸,以便能滑动地安装在腔体116内。柱塞136可以具有柱塞窄部138、出入口部139和柱塞宽部140。在一实施例中,出入口部139可以位于柱塞宽部140中并邻近柱塞窄部138。可以在柱塞宽部140上开凹槽得到出入口部139。
柱塞窄部138可以处于与腔体窄部120的滑动接合中。柱塞窄部138可以设置成与腔体窄部120密封地接合,用以限制柱塞窄部138与腔体窄部120之间的液压流体泄漏。
柱塞宽部140可以处于与腔体宽部118的滑动接合中。柱塞宽部140可以设置成与腔体宽部118密封地接合,用以限制柱塞宽部140和腔体宽部118之间的液压流体泄漏。
出入口部139可以不与腔体宽部118的壁接触。
流体联接器142可以设置在柱塞136内。柱塞136可以设置有用于将流体联接器142保持在柱塞的壁之内的保持结构。流体联接器142可以具有沿着柱塞136的纵向轴线的贯通的流体通道143。流体通道143可以与柱塞136的中空部分连通。
流体联接器142可以与位于作业工具支架114中的对应的流体联接器联接——在该对应的流体联接器中设置有流体通道。相应(各自)的流体通道在流体联接器连接时形成流体通路。来自机器流体回路的液压流体可以在流体联接时流经流体通道到达作业工具流体回路。流体联接器142可以形成为用于联接至具有相应的构型的流体联接器的公元件或母元件。
压力元件144可以自柱塞136横向延伸。在一实施例中,压力元件144可以包围柱塞136和可以形成为肋部或突出部。在一实施例中,压力元件144可以自柱塞宽部140延伸并包围该柱塞宽部。在联接器组件124安装在腔体116内的情况下,压力元件144可以自穿过腔体116的柱塞136延伸,以与腔体宽部118的壁滑动地接合。压力元件144可以将腔室126和腔体宽部118的其余部分分开。
压力元件144可以设置成与腔体宽部118的壁密封地接合,用以限制腔体宽部118的壁与压力元件144之间的液压流体泄漏。压力元件144可以适当地成形或者可以设置有垫圈,用以与腔体宽部118滑动和密封地接合。
压力元件144可以具有压力表面145,在一实施例中,该压力表面可以面向肩部122。压力表面145的尺寸和/或形状可以随着联接器组件124的直径、流体联接器142的直径、位于作业工具支架114中的对应的流体联接器的直径和/或流体联接器142与对应的流体联接器的直径之差变化。压力表面145的尺寸和/或形状可以取决于流体联接器142与对应的流体联接器的流体动力学特性。流体动力学特性可以取决于流体联接器的结构、液压流体的类型和/或用于流体联接的流体压力。
柱塞136中可以设置至少一个孔146,所述孔可以允许液压流体从柱塞136的外部流进柱塞的中空部分中。流体联接器142的流体通道143可以通过柱塞136的中空部分与孔146连通。孔146可以设置在出入口部139中。在一实施例中,出入口部139可以设置有多个孔146。液压流体可以在由柱塞宽部140形成的壁的引导下绕着出入口部139流动并通过多个孔146流进中空部分中。
在一实施例中,可以在未形成有出入口部139的柱塞136中设置单孔146。孔146可以位于压力元件144和柱塞宽部140之间。
孔146的尺寸和数目可以随着联接器组件124的直径、流体联接器142的直径、位于作业工具支架中的对应的流体联接器的直径和/或流体联接器142与对应的流体联接器的直径之差变化。孔146的尺寸和/或形状可以取决于压力表面145的尺寸和/或形状。孔146的尺寸和/或形状可以取决于流体联接器142与对应的流体联接器的流体动力学特性。
图6和7示出了滑动地安装在机器支架112内的联接器组件124。图6中的联接器组件124可以缩回至断开连接位置,图7中的联接器组件124可以抽出至连接位置。可以通过可与压力表面145邻接的肩部122来限制位于腔体116内部的联接器组件124的缩回。
机器支架112可以具有通向腔体16的机器回路管路148,该机器回路管路构成机器流体回路的一部分。来自机器流体回路的流体可以通过孔口149流经机器回路管路148到达腔体116。在具有多个腔体116的机器支架112中,通过多条对应的回路管路148每个腔体116都可以单独地连接至机器流体回路。在一实施例中,液压管路A、B、C、D和L可以允许液压流体通过相应的机器回路管路148流动至孔口149和从孔口149中流出。
机器支架112可以具有通向腔体116的轨道回路管路150,该轨道回路管路构成轨道流体回路的一部分。在一实施例中,轨道回路管路150通向腔体126。来自轨道流体回路的流体可以通过轨道回路管路150流至腔室126。
位于腔体宽部118中的腔室126可以由腔体宽部118的壁、肩部122、压力表面145以及柱塞窄部138限定边界。腔室126的尺寸可以取决于液压流体的经轨道回路管路150的流入和流出。因为腔室126可以是流体密封的,所以流体流入到腔室126中可以引起该腔室中的流体压力增加。流体压力可以作用在限定腔室126的边界的表面上。作用在压力表面145上的增加的流体压力可以引起滑动地安装在机器支架112内的联接器组件124抽出。联接器组件124可以通过具有压力的液压流体的连续流入而抽出至连接位置,用以在流体联接器142和位于作业工具支架114中的对应的流体联接器之间建立起流体联接。
分流通路152可以在柱塞136内自出入口部139朝向压力元件144轴向延伸。分流通路152可以与柱塞136的纵向轴线在轴向上对准。在一实施例中,分流通路152可以延伸压力元件144之外。流经孔146的液压流体可以流到柱塞136的中空部分中并到达分流通路152。
分流通路152的尺寸和/或形状可以随着联接器组件124的直径、流体联接器142的直径、位于作业工具支架中的对应的流体联接器的直径和/或流体联接器142与对应的流体联接器的直径之差变化。分流通路152的尺寸和/或形状可以取决于孔146的尺寸和/或形状。
分流通路152的尺寸和/或形状可以取决于压力表面145的尺寸和/或形状。分流通路152的尺寸和/或形状可以取决于流体联接器142与对应的流体联接器的流体动力学特性。
分流管路154可以自分流通路152延伸。该分流管路将分流通路152连接至腔室126。在一实施例中,分流管路154可以自分流通道152横向地延伸至腔室126。在一实施例中,分流管路154可以设置成使得压力表面145位于孔146和分流管路154之间。在一实施例中,分流通路是安装在柱塞136外部的软管。在一实施例中,分流管路154的直径可以比分流通路152的直径小,使得流体压力随着液压流体进入分流管路154而增加。流入孔146中的液压流体可以经分流通路152和分流管路流动到腔室126中。
在分流通路152和分流管路154的汇合处可以设置单向阀(止回阀)156。单向阀156可以允许流体从分流通路152流动至分流管路154,并防止流体从分流管路154流动至分流通路152。在一实施例中,单向阀156可以设置成使得压力表面145位于孔146和单向阀156之间。
参考图6,联接器组件124缩回并且可以与对应的流体联接器断开连接。出入口部139可以凹进腔室宽部118中。出入口部139可以通过腔体宽部118而与流体进口封离。机器回路管路148的孔口149可以由柱塞宽部140密封。
在一实施例中,位于未形成有出入口部139的柱塞136内的孔146可以凹进腔体宽部118中,并且可以通过腔体宽部118而与流体进口封离。
参考图7,联接器组件124伸长并且可以连接到对应的流体联接器上。出入口部139可以定位成与机器回路管路148的孔口149流体连通。流体可以自机器回路管路148流经孔口149并流动至出入口部139。液压流体可以绕着出入口部139流动并通过多个孔146进入柱塞136的中空部分内。
在一实施例中,当出入口部139与机器回路管路148流体连通时,联接器组件124可以处于完全伸长位置。在一实施例中,出入口部139可以具有与孔口149对应的尺寸和/或形状。
在一实施例中,柱塞136未形成有出入口部139,孔146可以定位成在联接器组件124伸长时与机器回路管路148的孔口149流体连通。流体可以自机器回路管路148流经孔口149并流动到孔146中。液压流体可以通过孔146流到柱塞136的中空部分中。
在一实施例中,孔146可以具有与孔口149对应的尺寸和/或形状。在一实施例中,当孔146与机器回路管路148流体连通时,联接器组件124可以处于完全伸长位置。
一种用于将作业工具103流体联接至机器101的联接装置110包括:滑动安装用以在连接位置联接机器流体回路和作业工具回路的至少一个联接器组件124;设置成将至少一个联接器组件124从断开位置致动到连接位置的致动流体回路9;用于检测作业工具103的存在的传感器130;以及,用于致动位于机器支架112上的污染物罩盖18的设备10,设备10包括安装在机器支架112上并连接至污染物罩盖18的第一转换缸14、连接至第一转换缸14用于将液压压力传递给第一转换缸14的转换回路16以及联接至转换回路16用于控制到第一转换缸14的液压压力传递的转换传感器12,其中,激活转换传感器12允许传递液压压力以驱动第一转换缸14,用于使污染物罩盖18从闭合位置转换到打开位置。
在一实施例中,包含在联接装置110中的设备10还可以包括第二转换缸15。第二转换缸15可以位于机器支架112上。第二转换缸15可以连接到污染物罩盖18上。转换活塞杆19可以连接到污染物罩盖18上。第二转换缸15的转换活塞杆19的运动结合第一转换缸14的转换活塞杆19的运动可以实现污染物罩盖18从打开位置到闭合位置的转换。
参考图2,联接装置110的操作可以将机器支架112联接至作业工具支架114开始。可以致动液压动力回路135以致动锁定装置134将机器支架112锁定到作业工具支架114上。可以通过增加经管路X的流体压力来致动锁定装置134用以锁定支架112、114。在一实施例中,增加的流体压力可以作用在锁定装置134的杆侧上。
在锁定支架112、114时,液压管路中的压力可以进一步增加。压力调节器158可以连接到管路X上。压力调节器158仅在锁定装置134中的锁定压力比压力调节器158的预设值大时才会打开。在一实施例中,所述预设值在60bar到90bar的范围内选择。在一实施例中,所述预设值是53bar。在支架112、114被机械锁定以前,可以防止液压流体流至支架开关130和轨道回路113。
液压流体可以在压力调节器158打开以允许流体流动时流至支架开关130。如果承载有对应的流体联接器的作业工具支架114联接到机器支架112上,则可以激活支架开关130。激活支架开关130可以实现阀160的致动,以允许流体流至设备10。阀160可以设置在管路24和管路26之间。
流体可以流经管路G到达第一转换缸14。在一实施例中,流体可以流经管路G到达第一和第二转换缸14、15。当联接开关23可以连接管路G和H时,可以允许流体流至管路H。
当转换杆9使污染物罩盖18移动到打开位置时,联接开关23可以同时与管路G和H流体连通。转换杆9可以处于抽出位置以便联接开关23同时与管路G和H流体连通。
管路H中的流体可以流至单向阀162。
单向阀162可以允许流体流进轨道回路113中并经轨道回路管路150到达腔室126。腔室126中增加的流体流量引起该腔室中的流体压力增加。流体压力可以作用在联接器组件124的压力表面145上,实现该联接器组件从断开位置到伸长位置的伸长,在该伸长位置建立起流体联接器142与位于作业工具支架114中的对应的流体联接器之间的流体联接。由于阻止流体从分流管路154流动至分流通路152的单向阀156的作用,腔室126中升高(积累)的压力不会进入柱塞136的中空部分。
在一实施例中,单向阀162可以允许流体流经轨道回路113到达致动器128的活塞侧。进入致动器的128活塞侧腔室中的流体流量的增加可以引起该腔室中的流体压力增加,用以实现致动器128的伸长。致动器128可以连接到联接器组件124上,可以实现联接器组件124的相应的伸长。通过使致动器128伸长而使联接器组件124伸长可以是可选的,或者可以是除了通过加压流体作用在压力表面145上实现伸长之外的方式。
联接器组件124的通过在腔室126中的升高的压力和/或致动器128的伸长实现的抽出可以通过相应(各自)的管路148和孔口149而使管路A、B、C、D和L连接至柱塞136的中空部分,用以允许流体从机器流体回路流动到柱塞136的中空部分中。如果没有致动机器流体回路,则柱塞136的中空部分内的流体可以保持具有大气压力或油箱压力。当致动机器流体回路时,可以增加管路148和柱塞136的中空部分内的压力。
当流体联接器142与对应的流体联接器之间流体联接时,出入口部139可以与孔口149流体连通,这允许流体流经机器回路管路148进入柱塞136的中空部分中。然后流体可以通过流体联接器142中的流体通道143到达位于对应的流体联接器中的相应的通道。
在一实施例中,当流体联接器142与对应的流体联接器之间流体联接时,每个柱塞的孔146可以与孔口149流体连通,这允许流体流经机器回路管路148进入柱塞136的中空部分中。然后流体可以通过流体联接器142中的流体通道143到达位于对应的流体联接器中的相应的通道。
当流体联接器142与对应的流体联接器之间流体联接并且加压流体流经相应的流体通道时,可以产生作用在流体联接器上的分离力。分离力可以由作用在压力表面145和/或致动器128上的流体压力抵消。在一实施例中,腔室126中的压力可以足以产生作用在压力表面145上的力,用以保持流体联接器之间的流体联接。在一实施例中,可以通过致动器128中的压力和腔室126中的作用在压力表面145上的压力来保持流体联接器之间的流体联接。
所产生的分离力可以取决于机器回路中的流体的压力。在一实施例中,机器流体回路压力的增加可以在流体联接器之间形成较高的分离力。压力表面145可以设置成使得流体联接器表面与压力表面145之间的比率的差大于1,以使作用在压力表面145上的力大于所述分离力。
腔室126可以通过安装在柱塞136中的单向阀156连接到机器流体回路上。如果机器流体回路中的压力比腔室126中的压力大,则柱塞136的中空部分内的流体可以具有较高的压力值并且可以流动至流体压力的压力值较低的腔室126。具有较高压力的流体将从柱塞136的中空部分流出经分流通路152、单向阀156和分流管路154流入到腔室126中。流体可以继续流动直到腔室126中的压力和柱塞136的中空部分中的压力均衡。
当腔室126中的压力产生作用在压力表面145上的力时,作用在压力表面145上的力可以与由经流体通道从柱塞136的中空部分流出的流体产生并且作用在流体联接器上的分离力相等。腔室126中的压力与柱塞136的中空部分中的压力的均衡可以用于锁定联接器组件124。当所有腔室126都通过轨道回路113连接起来时,一个腔室126中的较高压力负载可以分配至其它腔室126,即使相应柱塞136的中空部分中的压力可能具有较低的压力值。
因为流体由于止回阀156的原因不会从腔室126中流动至柱塞的中空部分,所以腔室126中的压力可以在机器流体回路中的压力降至比腔室126中的压力值小的压力值时保持不变。可以在腔室126中得到与机器回路的液压管路A、B、C、D和L中的压力无关的压力级。因为所有腔室126都通过轨道回路113连接起来,所以即使机器回路压力较低或缺失也可以向所有联接器组件124提供平衡的压力负载。
在一实施例中,可以液压控制操作单向阀162以阻止具有潜在破坏性流体压力的流体流入,从而避免对可能未被设计成承受高压的构件造成破坏。单向阀162可以阻止轨道回路113中的高压到达锁定装置134。
在一实施例中,减压阀164可以将轨道回路113连接至机器流体回路。减压阀164可以是可调节的液压控制动作阀,其安装用于消除机器流体回路中产生的、可以通过单向阀156和轨道回路113传递至腔室126的过大的压力峰值。减压阀164的压力设定值可以显著高于腔室126和轨道回路113内所能容许的最大压力,用以避免保持流体联接所需要的力的不希望的损失。在一实施例中,减压阀164可以具有从390bar到420bar的范围中选择的压力设定值。在一实施例中,所述压力设定值为420bar。
当将机器支架112和作业工具支架114引导到联接位置时,可以激活锁定装置134用以机械地锁定构件。
在这个阶段,可以不致动支架开关130和联接开关23,不允许流体流动。污染物罩盖18可以处于闭合位置。
在激活锁定装置134时,管路X可以加压直至120bar最大值,锁定装置134的缸可以开始缩回。
当管路X中的压力达到53bar时,压力调节器158可以打开以允许流体通过管路2流至支架开关130。支架开关130可以在激活时打开。管路G可以加压为大约70bar。可以激活联接开关23以连接管路G和H,用以允许流体流至轨道回路113,使得机器支架112和作业工具支架114中的流体连接器可以开始接合。
如果支架开关130或联接开关23中的任一个未能激活,不允许流体流动,则会停止进行接下来的流体连接器接合。
一种将作业工具103联接到机器101上的方法,该方法包括:提供滑动安装以联接机器流体回路与作业工具流体回路的至少一个联接器组件124;设置致动流体回路9以致动至少一个联接器组件124从断开位置到达连接位置;设置传感器130以检测作业工具103的存在;当作业工具103安装到机器支架112上时激活传感器130;将液压压力传递至连接到第一转换缸14上的转换回路16,第一转换缸14安装在机器支架112上且连接到污染物罩盖18上;以及,激活联接到转换回路16上的第一转换传感器12,其中,转换传感器12的激活允许液压压力传递以驱动第一转换缸14,用于使污染物罩盖从闭合位置转换至打开位置。
参考图2,联接装置110的用于使机器支架112与作业工具支架114解除联接的操作可以通过经轨道回路113排放腔室126和轨道回路管路150中的压力开始。
在一实施例中,可以通过常开的排放开关166和主排放单向阀168、170来设置用于轨道回路113的排放回路176。排放开关166仅在腔室126和轨道回路管路150加压时才会关闭,用以停止排放功能。排放开关166和主排放单向阀168、170可以设置在从轨道回路113通向机器流体回路的液压回流管路上。
用于轨道回路113的排放回路176可以包括:将轨道回路113连接至机器流体回路的回流流体管路178;设置在回流流体管路178上的排放开关166;以及,设置在回流流体管路178上位于排放开关166上游以防止回流流体朝向排放开关166流动的至少一个单向阀168、170。在一实施例中,排放回路176可以包括分支回流流体管路180。回流流体管路178和分支回流流体管路180可以将轨道回路113连接至机器流体回路的两条流体管路A、D。单向阀168、170可以分别位于回流流体管路178和分支回流流体管路180上。主排放单向阀168、170可以连接到回流流体管路上,使得当管路中的一条减压时单向阀168、170可以允许回流流体流回到(油)箱中。可以通过管路减压使回流流体能够流动。当排放开关打开时,回流流体可以总是流入已减压的管路中。
在一实施例中,主排放单向阀168、170可以连接到管路A和D上,其中这些管路中的任一条都可以减压以允许回流流体流回油箱。回流流体可以包含在致动器128的活塞侧和在腔室126中的流体量。
用于使作业工具103与机器101断开联接的联接装置110可以包括:滑动地安装在多个腔体116中的多个联接器组件124,联接器组件124分隔腔体116以形成腔室126;联接腔室126的轨道回路113;以及排放回路176。
一种降低轨道回路113压力以使作业工具103和机器101断开联接的方法,该方法可以包括以下步骤:降低腔室126和将腔室126连接至轨道回路113的轨道回路管路150中的压力,用以打开位于回流流体管路178上的排放开关166;和降低连接到回流流体管路178上的机器流体回路管路A、D中的压力,以使回流流体能够从轨道回路113中流出到达机器流体回路。
在一实施例中,可以设置连接至其它液压管路的其它主排放单向阀。
可以通过液压动力回路135释放管路X中的压力同时对管路Y加压。来自管路Y的流体可以流进致动器128的杆侧。增加杆侧的压力和降低活塞侧的压力可以实现致动器的缩回。当致动器128连接到联接器组件124上时,联接器组件124可以相应地缩回并断开流体连接。致动器128的完全缩回可以相应地使联接器组件124完全缩回进机器支架112中。
辅助排放回路可以由单向阀162和辅助排放单向阀172组成。阀162和172仅在管路Y加压时才会允许流体通过管路X流回到油箱中。回流流体可以包含位于致动器128的活塞侧和腔室126中的流体量。
开关132可以检测致动器128的位置。开关132可以是常闭的并且可以阻止流体从液压动力回路135流出经管路Y流动至锁定装置134。当致动器128完全缩回时,开关132可以实现阀173的致动以允许流体从液压动力回路135流至锁定装置134的活塞侧,用以解锁支架112、114。这是在联接器组件124没有完全缩回到机器支架112中的情况下用于防止锁定装置134的不希望的操作的安全措施。
减压阀174可以设置在连接管路Y和致动器128的杆侧的液压管路中,以防止处于断开位置的致动器的任何不希望的偏差(drift)。减压阀174可以是液压控制动作的。如果腔室126和管路150没有加压至压力调节器158的压力级,则可以截留致动器128的杆侧的流体。
本领域技术人员会理解可以改变前述实施例以获得本发明的设备。
工业适用性
本发明描述了一种设备10和一种用于将机器液压流体回路联接至作业工具液压流体回路的联接装置。
在机器101中,作业工具103可用于处理重物。作业工具103可推翻、钻孔、挖掘、耕犁、切削、抓取和/或运载可以包括砂、石、金属等的重物。作业工具103可与特别是移动式主机器的机器101联接并由该机器供给动力。机器101可设置有用于驱动作业工具103的诸如臂102和/或斗杆的液压传递设备。作业工具操作可由在机器101驾驶室中的操作员经由操作面板来控制。
设备10可以控制污染物罩盖18在打开和闭合位置之间移动。污染物罩盖18可以为设置在机器支架112中的流体联接器遮蔽污染物。然而,在将可以具有流体连接器的作业工具103联接至机器101时,需要使污染物罩盖18从闭合位置移动到打开位置。设备10可以使污染物罩盖18从闭合位置移动到打开位置,以使设置在机器支架112和作业工具支架114中的流体连接器能够连接。
设备10可以通过作业工具支架114与转换传感器12的接合而使污染物罩盖18移动。
设备10可以包括联接开关23,该联接开关是用于将机器101联接至作业工具103的联接装置110的连接控制的一部分。只有当污染物罩盖18位于打开位置时,设备10才会允许流体流至致动流体回路9。这种检验核查在任何流体被引导至轨道回路113之前进行。联接开关23可以设置在第一转换缸14和/或第二转换缸15中。如果没有流体流过联接开关23,则会停止作业工具支架114与机器支架112之间的连接步骤。
液压流体可以在到达共用轨道113之前首先流经支架开关130和联接开关23用以接合流体连接器。
联接装置110可以具有至少一个设置有单向阀156的中空的柱塞136。中空的柱塞136可以通过分流通路152和分流管路154将机器流体回路连接至轨道流体回路。机器流体回路内的流体压力可以用于保持流体联接器的流体联接。止回阀156可以对流体从轨道流体回路流到机器流体回路进行限制。
在联接装置110的操作中,腔室126中的压力可以在连接操作期间由轨道流体回路提供或在在作业工具操作期间由机器流体回路提供。单向阀156和162可以允许腔室126中的压力升高(积累)。腔室126中的主要压力值可以是机器流体回路压力值或轨道流体回路压力值中的较高者。腔室126中的压力即使在压力源不再可用时也可以保持。减压阀164可以保护腔室126、轨道回路管路150和轨道回路113免于因过大压力造成的损坏。
联接装置110可以具有至少一个设置有出入口部139、具有多个孔146或一个孔146的中空的柱塞136。当联接器组件124缩回至断开连接位置时,腔室126可以与机器流体回路的液压管路封离。断开连接时,由于在流体联接尚未建立时在机器流体回路的液压管路中升高的压力,不会意外致动联接器组件124。
联接装置110可以具有用以确保联接器组件124上的平衡负载的轨道流体回路。所有腔室126可以通过轨道流体回路连接起来,以允许机器流体回路或轨道流体回路的任一液压管路中的最高压力产生保持流体联接器之间流体联接所需的负载。
联接装置110可以具有用以检测作业工具支架114是否承载有对应的流体联接器的支架开关130。当没有检测到作业工具支架114承载有对应的流体联接器时,支架开关130不会允许轨道流体回路的流体加压。支架开关130可以避免装置中存在无效联接,流体连接在机器支架与作业工具支架机械联接的同时建立起来。
联接装置110可以具有用于检测致动器128是否已完全缩回的开关132。开关132的激活决定了是否可以致动锁定装置134,以在不会对流体联接器和/或联接器组件124造成潜在损坏的风险的情况下解锁支架112、114。
当可以致动开关132至打开位置时,锁定装置134可以移动到解锁位置。当锁定装置134因此位于解锁位置时,机器支架112和作业工具支架114可以脱离接合。管路X可以减压,管路Y可以加压。当作用在梭动阀上的较高液压压力在管路之间切换时,可以致动梭动阀20。当作业工具支架114脱离接合时,转换传感器12上的压力接合解除,进而引起阀30关闭。在转换传感器12处于闭合位置的情况下,转换回路16中的液压压力不会受来自液压动力回路135的压力影响。当偏压元件17使污染物罩盖18从打开位置移动到闭合位置时,转换回路16中的流体可以流入管路28中。
根据上文的讨论,将容易理解本文所描述的设备10和联接装置110的工业适用性。
因此,本发明包括适用法律所允许的所附权利要求书中限定的主题的所有变型和等同方案。另外,除非本文另有说明,本发明包含了上述所有可能变型中的元件(因素)的任意组合。
本申请要求欧洲专利申请No.11180408.4的优先权,其公开内容通过引用结合在本文中。
尽管权利要求中提到的技术特征跟随有附图标记,但是包含附图标记仅出于提高权利要求书的可理解性的唯一目的,因此,无论有或没有附图标记都不会对上述技术特征或者任何要求保护的元件(因素)的范围产生限制。
本领域技术人员很容易理解,在不脱离本发明的范围或精神的前提下,本发明可以具有其它具体的形式。因此,应仅将上述实施例理解为是对本发明的示例性说明而非限制。因此,本发明的范围由所附权利要求书而非以上描述所限定,并且因此所有落入权利要求书的等同方案的精神和范围内的变型都包含在本发明的权利要求书中。
Claims (14)
1.一种用于致动位于机器支架(112)上的污染物罩盖(18)的设备(10),所述设备(10)包括:
第一转换缸(14),所述第一转换缸安装在所述机器支架(112)上且连接到所述污染物罩盖(18)上;
转换回路(16),所述转换回路连接到所述第一转换缸(14)上以将液压压力传递至所述第一转换缸(14);和
转换传感器(12),所述转换传感器联接至所述转换回路(16)以对至所述第一转换缸(14)的液压压力传递进行控制,
其中,所述转换传感器(12)的激活允许液压压力传递以驱动所述第一转换缸(14),用以使所述污染物罩盖(18)从闭合位置转换至打开位置,
其中,所述设备(10)还包括连接在所述转换回路(16)与多条液压管路之间的梭动阀(20)。
2.根据权利要求1所述的设备(10),其特征在于,所述设备还包括安装在所述机器支架(112)上的第二转换缸(15),所述第二转换缸(15)连接到所述污染物罩盖(18)上且液压地连接到所述转换传感器(12)上。
3.根据权利要求1所述的设备(10),其特征在于,所述多条液压管路包括旁通回路(22)。
4.根据权利要求3所述的设备(10),其特征在于,所述旁通回路(22)连接到第一和第二液压管路(X,Y)上,所述第一和第二液压管路(X,Y)还连接到锁定装置(134)上。
5.根据权利要求1所述的设备(10),其特征在于,所述多条液压管路包括第一液压管路(X)和第二液压管路(Y)。
6.根据权利要求1或2所述的设备(10),其特征在于,所述多条液压管路与液压动力回路(135)连接用以向所述第一转换缸(14)提供液压压力。
7.根据权利要求1或2所述的设备(10),其特征在于,所述设备还包括设置在所述第一转换缸(14)中用于通过致动流体回路(9)传递液压压力的联接开关(23)。
8.根据权利要求1或2所述的设备(10),其特征在于,所述转换传感器(12)包括机械开关(13),该机械开关联接到设置在所述转换回路(16)中的阀(30)上。
9.一种用于致动在机器支架(112)上的污染物罩盖(18)的方法,所述方法包括以下步骤:
将液压压力传递至连接在第一转换缸(14)上的转换回路(16),所述第一转换缸(14)安装在所述机器支架(112)上且连接到所述污染物罩盖(18)上;以及
激活联接在所述转换回路(16)上的转换传感器(12),
其中,所述转换传感器(12)的激活允许液压压力传递以驱动所述第一转换缸(14),以使所述污染物罩盖(18)从闭合位置转换至打开位置,
其中,在所述转换回路(16)与多条液压管路之间连接梭动阀(20)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述多条液压管路与液压动力回路(135)连接用以向所述第一转换缸(14)提供液压压力并且所述多条液压管路包括第一液压管路(X)和第二液压管路(Y),所述方法还包括对所述液压动力回路(135)加压的步骤,该步骤包括择一地对第一液压管路(X)和第二液压管路(Y)加压。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括这样的步骤,即,致动所述梭动阀(20),以选择所述多条液压管路中具有较高液压压力的液压管路(X,Y)以用于将液压压力传递至所述转换传感器(12)。
12.根据权利要求9、10、11中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括将设置在所述第一转换缸(14)中的联接开关(23)连接到致动流体回路(9)上以通过该致动流体回路(9)传递液压的步骤。
13.一种用于将作业工具(103)流体联接至机器(101)的联接装置(110),所述联接装置(110)包括:
至少一个联接器组件(124),所述联接器组件滑动地安装以用于在连接位置联接机器流体回路与作业工具流体回路;
致动流体回路(9),所述致动流体回路设置成致动所述至少一个联接器组件(124)从断开位置到连接位置;
用于检测所述作业工具(103)的存在的传感器(130);和
用于致动位于机器支架(112)上的污染物罩盖(18)的设备(10),所述设备(10)包括:
第一转换缸(14),所述第一转换缸安装在所述机器支架(112)上且连接到所述污染物罩盖(18)上;
转换回路(16),所述转换回路连接到所述第一转换缸(14)上以使液压压力传递至所述第一转换缸(14);和
转换传感器(12),所述转换传感器(12)联接至所述转换回路(16)以对至所述第一转换缸(14)的液压压力传递进行控制,
其中,所述转换传感器(12)的激活允许液压传递以驱动所述第一转换缸(14),用以使所述污染物罩盖(18)从闭合位置转换至打开位置,
其中,所述设备(10)还包括连接在所述转换回路(16)与多条液压管路之间的梭动阀(20)。
14.一种用于将作业工具(103)联接至机器(101)的方法,所述方法包括:
提供至少一个联接器组件(124),所述联接器组件滑动地安装以用于联接机器流体回路与作业工具流体回路;
将致动流体回路(9)设置成致动所述至少一个联接器组件(124)从断开位置到连接位置;
将传感器(130)设置成检测所述作业工具(103)的存在;
当所述作业工具(103)安装到机器支架(112)上时激活所述传感器(130);
将液压压力传递至联接到第一转换缸(14)上的转换回路(16),所述第一转换缸(14)安装在所述机器支架(112)上且连接在污染物罩盖(18)上;以及
激活联接到所述转换回路(16)上的转换传感器(12),
其中,所述转换传感器(12)的激活允许液压压力传递以驱动所述第一转换缸(14),以使所述污染物罩盖(18)从闭合位置转换至打开位置,
其中,在所述转换回路(16)与多条液压管路之间连接梭动阀(20)。
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3926103A4 (en) * | 2019-02-15 | 2022-03-30 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | EXCAVATOR |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19751292C1 (de) * | 1997-11-19 | 1999-02-18 | Robert Riedlberger | Vorrichtung zum Schutz von Verbindungselementen an Baugeräten vor Schmutz und Spritzwasser |
US6899509B1 (en) * | 2000-09-08 | 2005-05-31 | Mailleux S.A. | Method and a system for establishing mechanical and multiple-fluid couplings between a tool and a tool-carrier frame |
CN1865605A (zh) * | 2005-04-27 | 2006-11-22 | 卡特彼勒公司 | 用于机械的工作工具连接装置 |
DE202007001232U1 (de) * | 2007-01-27 | 2007-03-22 | Voswinkel Kg | Hydraulik-Mehrfachkupplung |
EP1775159A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-18 | Pris-Mag S.r.l. | Apparatus and process for automatic connection of quick-release couplings for hydraulic power consuming units on trucks having interchangeable bodies |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29604865U1 (de) | 1996-03-18 | 1996-08-08 | Kapchinus, Birgit, 37290 Meißner | Vorrichtung zur Innenuntersuchung von Rohren, mit einer Sonde |
CH699404A1 (de) * | 2008-08-25 | 2010-02-26 | Josef Martin Gmbh & Co Kg | Energieträgerkupplung, sowie Kupplung mit Energieträgerkupplung. |
-
2012
- 2012-09-03 WO PCT/EP2012/067091 patent/WO2013034516A1/en active Application Filing
- 2012-09-03 CN CN201280043530.3A patent/CN103797191B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19751292C1 (de) * | 1997-11-19 | 1999-02-18 | Robert Riedlberger | Vorrichtung zum Schutz von Verbindungselementen an Baugeräten vor Schmutz und Spritzwasser |
US6899509B1 (en) * | 2000-09-08 | 2005-05-31 | Mailleux S.A. | Method and a system for establishing mechanical and multiple-fluid couplings between a tool and a tool-carrier frame |
CN1865605A (zh) * | 2005-04-27 | 2006-11-22 | 卡特彼勒公司 | 用于机械的工作工具连接装置 |
EP1775159A1 (en) * | 2005-10-11 | 2007-04-18 | Pris-Mag S.r.l. | Apparatus and process for automatic connection of quick-release couplings for hydraulic power consuming units on trucks having interchangeable bodies |
DE202007001232U1 (de) * | 2007-01-27 | 2007-03-22 | Voswinkel Kg | Hydraulik-Mehrfachkupplung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2013034516A1 (en) | 2013-03-14 |
CN103797191A (zh) | 2014-05-14 |
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Legal Events
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C10 | Entry into substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant |