CN101634373A - 具有摆动速度可调系统的铺管机 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有摆动速度可调系统的铺管机，其能够根据作业情况通过更换附件而用作铺管机或挖掘机，使得当需要拉起和搬运特别重的油管以将油管铺设在地面下时用作铺管机，当需要快速摆动作业时用作挖掘机。该具有摇摆速度可调系统的铺管机包括连接到发动机的可变排量的第一和第二液压泵；安装在第一和第二液压泵的中心旁通通路中的控制阀；直行进阀，其安装在第一液压泵的中心旁通通路的上游侧，以分别将由第一和第二液压泵供给的液压流体供应到悬臂液压缸、摆动马达和绞盘马达，以及左、右行进马达；和可变负载保持止回阀，其安装在摆动马达控制阀的入口侧流动通路中，以可变地调节阀芯的冲程，使得供应到摆动马达的液压流体的量能被可变地调节。

Description

具有摆动速度可调系统的铺管机
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2008年7月26日提交韩国知识产权局的申请号为10-2008-0073282的韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用合并与此。
技术领域
本发明涉及一种具有摆动速度可调系统的铺管机，其能够根据作业情况通过更换附件而用作铺管机或挖掘机，使得当需要拉起和搬运特别重的油管以将油管铺设到地面下时其用作铺管机，而当需要快速摆动作业时其用作挖掘机。
更具体而言，本发明涉及一种具有摆动速度可调系统的铺管机，其能够在使挖掘机或铺管机摆动的情况下调节施加到摆动马达的所需的流速，并因而能够根据作业情况通过更换附件(例如悬臂、铲斗等)而选择性地控制挖掘机或铺管机的最大摆动速度。
背景技术
通常，在将特别重的油管、水管等铺设在地面下的情况下，可移动专用起重机被用于将管道搬运到该管道将要被铺设在地面下的地点。
然而，如果当起重机在使用缠绕在该起重机的绞盘上的柔性钢索来拉起油管的状态下而移动时，油管因不平坦的地面或者操作者不熟练的设备操作而出现晃动，则油管与设备的部件之间可能发生碰撞，从而损坏设备和油管。此外，如果因油管的晃动等而失去重心，则油管可能与钢索分离，从而导致操作者受伤并损坏作业地点周围的货物。
因此，开发和使用一种铺管机，在该铺管机中安装有上框架，以在下驱动结构上旋转，从而能够执行挖掘机的固有作业(例如，行进、摆动等)。这种铺管机能够使用吊钩来拉起和搬运油管，该吊钩被固定到根据作业情况而更换的附件(例如悬臂、铲斗等)的端部，并提起钢索。
如图1所示，传统的具有摆动速度可调系统的铺管机包括：连接到发动机1的可变排量的第一和第二液压泵2和3；连接到第一液压泵2的左行进马达4和悬臂液压缸5；控制阀7和8，其被安装在第一液压泵2的中心旁通通路6中，且被移位以控制被供应到左行进马达4和悬臂液压缸5的液压流体的流动方向和流量；连接到第二液压泵3的右行进马达9、摆动马达10和绞盘马达11；控制阀13、14和15，其被安装在第二液压泵3的中心旁通通路12中，且被移位以控制被供应到右行进马达9、摆动马达10和绞盘马达11的液压流体的流动方向和流量；以及直行进阀16，其被安装在第一液压泵29的中心旁通通路6的上游侧以防止施工设备偏斜，并且在同时操控作业装置和行进装置的情况下响应由外部施加的信号压力而移位，以将由第一液压泵2供给的液压流体供应到悬臂液压缸5、摆动马达10和绞盘马达11，并将由第二液压泵3供给的液压流体供应到左行进马达4和右行进马达9。
附图中，附图标记17表示远程控制阀(RCV)，其输出与其操控量成比例的信号压力以驱动作业装置，附图标记18表示行进踏板，其输出与其操控力成比例的信号压力以驱动行进装置，附图标记40表示主安全阀，用于在超过设定在液压回路中的压力的过负载产生时，将液压流体的一部分排出到液压箱中。
如图1和图2所示，用于使传统的铺管机摆动的摆动速度可调系统包括固定负载保持止回阀22(即，固定孔口20和后向流动防止止回阀21)，其被安装在摆动马达控制阀14的入口侧流动通路19中，以防止摆动马达10的摆动速度增大。
固定负载保持止回阀22包括：阀座25，入口侧流动通路19形成在该阀座25中；被安装以打开/关闭入口侧流动通路19的阀芯24；调节块26，其与阀座25接合以挤压阀芯24，使得入口侧流动通路19仅在流动通路19中的压力超过预设压力的情况下打开；以及弹性构件(例如压缩卷簧)27，其被安装在阀芯24与调节块26之间以挤压阀芯24，使得阀芯在其初始状态下被弹性偏压，以阻断入口侧流动通路19。
根据传统的摆动速度可调系统，与固定孔口20的完全打开面积对应的液压流体的量被供应到摆动马达10。因此，如果在通过支撑在铺管机的吊钩上的柔性钢索来拉动特别重的油管的状态下，摆动马达10的摆动速度增大，则油管可能因油管的晃动而与钢索分离并掉落，或者可能与邻近油管的设备的部件碰撞。
也就是，在使用支撑在铺管机的吊钩上的钢索拉动油管的状态下使设备的上框架摆动的情况下，需要相对于挖掘机的摆动速度减小铺管机的摆动速度。
另一方面，在使挖掘机的上框架摆动的情况下，考虑到作业效率而需要快速的摆动速度。也就是，在负载被施加到铲斗的状态下，与孔口的完全打开面积对应的液压流体的量被供应到摆动马达以使上框架快速摆动的情况下，例如在铺管机中的安全事故可能因由刚性构件组成的诸如悬臂、前臂等作业装置的结构特性而发生。
发明内容
因此，本发明被制造以解决上述出现在现有技术中的问题，同时完整保留现有技术实现的优点。
本发明的各实施例涉及一种具有摆动速度可调系统的铺管机，其能够可变地调节被供应到摆动马达的液压流体的量，并因而能够根据挖掘机或铺管机的使用目的而选择性地控制最大摆动速度，而挖掘机或铺管机的使用目的能够根据作业情况通过更换附件来实现。
本发明的各实施例涉及一种具有摆动速度可调系统的铺管机，当其用作挖掘机时，其能够增大摆动速度以改善作业效率，当其用作具有挖掘机的固有功能(例如行进、摆动等)的铺管机时，其能够减小最大摆动速度以确保安全。
按照本发明的一个方面，提供一种具有摆动速度可调系统的铺管机，其包括：连接到发动机的可变排量的第一和第二液压泵；连接到所述第一液压泵的左行进马达和悬臂液压缸；控制阀，其被安装在所述第一液压泵的中心旁通通路中，且被移位以控制被供应到所述左行进马达和所述悬臂液压缸的液压流体的流动方向和流量；连接到所述第二液压泵的右行进马达、摆动马达和绞盘马达；控制阀，其被安装在所述第二液压泵的中心旁通通路中，且被移位以控制被供应到所述右行进马达、所述摆动马达和所述绞盘马达的液压流体的流动方向和流量；直行进阀，其被安装在所述第一液压泵的所述中心旁通通路的上游侧，并且在同时驱动作业装置和行进装置的作业模式下响应由外部施加的信号压力而移位，以分别将由所述第一液压泵供给的液压流体供应到所述悬臂液压缸、所述摆动马达和所述绞盘马达，并将由所述第二液压泵供给的液压流体供应到所述左行进马达和所述右行进马达；以及可变负载保持止回阀，其被安装在所述摆动马达控制阀的入口侧流动通路中，以可变地调节阀芯的冲程，使得被供应到所述摆动马达的液压流体的量能够被可变地调节。
所述可变负载保持止回阀可包括：阀座，所述入口侧流动通路形成在该阀座中；被安装以打开/关闭所述入口侧流动通路的后向流动防止阀芯；调节块，其与所述阀座接合以挤压所述阀芯，使得所述入口侧流动通路仅在所述流动通路中的压力超过预设压力的情况下打开；弹性构件，其被安装在所述阀芯与所述调节块之间以挤压所述阀芯，使得所述阀芯在其初始状态下被弹性偏压，以阻断所述入口侧流动通路；以及调节器，其与所述调节块螺纹接合，以根据该调节器的旋转方向可变地调节所述阀芯的冲程。
通过上述结构，根据本发明各实施例的具有摆动速度可调系统的铺管机具有以下优点。
所述铺管机能够可变地调节被供应到摆动马达的液压流体的量，并因而能够根据挖掘机或铺管机的使用目的而选择性地控制最大摆动速度，而挖掘机或铺管机的使用目的能够根据作业情况通过更换附件而实现。
此外，所述铺管机在其用作挖掘机时，能够因上框架的快速摆动速度而提高作业效率，并且在其用作铺管机时，能够通过减小摆动速度而最小化被钢索拉动和搬运的油管的晃动，以确保安全。
附图说明
根据以下结合附图的详细描述，本发明的上述目的和其它目的、特征和优点将更为明显，其中：
图1为传统的具有摆动速度可调系统的液压回路图；
图2为用于使传统铺管机的上框架摆动的摆动装置的主要部件的剖视图；
图3为根据本发明实施例的具有摆动速度可调系统的液压回路图；
图4为根据本发明实施例的摆动装置的主要部件的剖视图；并且
图5为根据本发明实施例的其上安装有摆动速度可调系统的铺管机的透视图。
具体实施方式
下文中，将参照附图描述本发明的优选实施例。说明书中限定的事项，例如详细的结构和元件，仅为提供用于帮助本领域普通技术人员全面理解本发明的具体细节，因此本发明并不限于此。
如图3至图5所示，根据本发明实施例的具有摆动速度可调系统的铺管机包括：连接到发动机1的可变排量的第一和第二液压泵2和3；连接到第一液压泵2的左行进马达4和悬臂液压缸5；控制阀7和8，其被安装在第一液压泵2的中心旁通通路6中，且被移位以控制被供应到左行进马达4和悬臂液压缸5的液压流体的流动方向和流量；连接到第二液压泵3的右行进马达9、摆动马达10和绞盘马达11；控制阀13、14和15，其被安装在第二液压泵3的中心旁通通路12中，且被移位以控制被供应到右行进马达9、摆动马达10和绞盘马达11的液压流体的流动方向和流量；直行进阀16，其被安装在第一液压泵2的中心旁通通路6的上游侧，并且在同时驱动作业装置和行进装置的作业模式下响应由外部施加的信号压力而移位，以分别将由第一液压泵2供给的液压流体供应到悬臂液压缸5、摆动马达10和绞盘马达11，并将由第二液压泵3供给的液压流体供应到左行进马达4和右行进马达9；以及可变负载保持止回阀23(即后向流动防止止回阀21和可变孔口29)，其被安装在摆动马达控制阀14的入口侧流动通路19中，以可变地调节阀芯24的冲程，使得供应到摆动马达10的液压流体的量能够被可变地调节。
可变负载保持止回阀23可包括：阀座25，入口侧流动通路19形成在该阀座25中；被安装以打开/关闭入口侧流动通路19的后向流动防止阀芯24；调节块26，其与阀座25螺纹接合以挤压阀芯24，使得入口侧流动通路19仅在入口侧流动通路19中的压力超过预设压力的情况下打开；弹性构件(例如压缩卷簧)27，其被安装在阀芯24与调节块26之间以挤压阀芯24，使得阀芯24在其初始状态被弹性偏压，以阻断入口侧流动通路19；以及调节器(例如螺钉)28，其与调节块26螺纹接合，以根据该调节器28的旋转方向可变地调节阀芯24的冲程。
如图5所示，根据本发明实施例的其上安装有摆动速度可调系统的铺管机包括：下驱动结构30；上框架33，其被安装为在下驱动机构30上旋转，并被提供有安装在其上的驾驶室31和发动机室32；悬臂35，其具有被可旋转地固定到上框架33的下端部，并通过悬臂液压缸34的驱动而旋转；吊钩38，其通过钢索37上升/下降，钢索37被支撑在固定到悬臂35的上部的滑轮36上；以及绞盘39，钢索37缠绕在该绞盘39上。
除了安装在摆动马达控制阀14的入口侧流动通路19中以可变地调节阀芯24的冲程，使得被供应到摆动马达10的液压流体的量能够被可变调节的可变负载保持止回阀23，上述结构基本上与图1所示的结构相同，因此将省略其结构和操作的详细描述。在以下对本发明的描述中，各个附图中相同的附图标记用于表示相同的元件。
下文中，将参照附图详细描述根据本发明实施例的具有摆动速度可调系统的铺管机的操作。
根据本发明的铺管机能够根据作业情况被用作挖掘机(在此情况下，诸如悬臂、前臂和铲斗等附件被安装于其上)或用作铺管机(在此情况下，诸如悬臂、吊钩和绞盘等附件被安装于其上)。在此情况下，摆动马达10的最大摆动速度能够通过可变地调节供应到摆动马达10的液压流体的量而调节。
如图4所示，在如图所示顺时针旋转与调节块26螺纹接合的螺纹型调节器28的情况下，调节器28向下移动特定距离(在图中由虚线表示)，因此弹性构件27挤压阀芯24的压缩力增大。相应地，安装在摆动控制阀14的入口侧流动通路19中的可变负载保持止回阀23的阀芯24的冲程减小，因此可变孔口29的完全打开面积减小。
因此，如图5所示，在将该设备用作铺管机以使用被固定到吊钩38的钢索B拉起特别重的油管A并将油管A搬运到特定地点(其中挖掘槽被形成以将油管铺设在地面下)的情况下，可变孔口29的完全打开面积被减小，从而减小供应到摆动马达10的液压流体的量，并因而能够减小摆动马达10的最大摆动速度。
因此，如果在特别重的油管A被支撑在铺管机的吊钩38上的柔性钢索B拉起的状态下上框架33被摆动马达10驱动而旋转，则因晃动而导致的油管A与钢索B分离能够被最小化。
另一方面，尽管图中未示出，为了通过更换相应的附件(悬臂、前臂、铲斗、液压缸等)而将该设备用作挖掘机，可变孔口29的完全打开面积被调节以增大供应到摆动马达10的液压流体的量。
也就是，在如图所示逆时针旋转与可变负载保持止回阀23的调节块26螺纹接合的螺纹型调节器28的情况下，调节器28向上移动特定距离，因此挤压阀芯24的弹性构件27的压缩力减小。
在此情况下，安装在摆动控制阀14的入口侧流动通路19中的阀芯24的冲程被延长，因此可变孔口29的完全打开面积增大。
因此，在负载被施加到挖掘机的铲斗的状态下使上框架摆动的情况下，可变孔口29的完全打开面积被扩大，以增大供应到摆动马达10的液压流体的量。因此，与铺管机的摆动速度相比，摆动马达10的最大摆动速度相对增大，因此作业效率被提高。
如上所述，根据本发明实施例的具有摆动速度可调系统的铺管机能够根据作业情况通过更换附件而用作挖掘机或铺管机。在该设备用作挖掘机的情况下，通过增大供应到摆动马达的液压流体的量而确保快速的摆动速度，因此作业效率能够被提高。
相反，在该设备用作铺管机的情况下，通过减小摆动马达的最大摆动速度油管的晃动被最小化，因此能够确保安全。
尽管出于示例目的描述了本发明的优选实施例，本领域技术人员可理解的是，在不背离所附权利要求公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种修改、增加和替换。

Claims (2)

1、一种具有摆动速度可调系统的铺管机，包括：
连接到发动机的可变排量的第一和第二液压泵；
连接到所述第一液压泵的左行进马达和悬臂液压缸；
控制阀，其被安装在所述第一液压泵的中心旁通通路中，且被移位以控制被供应到所述左行进马达和所述悬臂液压缸的液压流体的流动方向和流量；
连接到所述第二液压泵的右行进马达、摆动马达和绞盘马达；
控制阀，其被安装在所述第二液压泵的中心旁通通路中，且被移位以控制被供应到所述右行进马达、所述摆动马达和所述绞盘马达的液压流体的流动方向和流量；
直行进阀，其被安装在所述第一液压泵的所述中心旁通通路的上游侧，并且在同时驱动作业装置和行进装置的作业模式下响应由外部施加的信号压力而移位，以分别将由所述第一液压泵供给的液压流体供应到所述悬臂液压缸、所述摆动马达和所述绞盘马达，和将由所述第二液压泵供给的液压流体供应到所述左行进马达和所述右行进马达；和
可变负载保持止回阀，其被安装在所述摆动马达控制阀的入口侧流动通路中，以可变地调节阀芯的冲程，使得被供应到所述摆动马达的液压流体的量能够被可变地调节。
2、如权利要求1所述的铺管机，其中所述可变负载保持止回阀包括：
阀座，所述入口侧流动通路形成在该阀座中；
被安装以打开/关闭所述入口侧流动通路的后向流动防止阀芯；
调节块，其与所述阀座接合以挤压所述阀芯，使得所述入口侧流动通路仅在所述流动通路中的压力超过预设压力的情况下打开；
弹性构件，其被安装在所述阀芯与所述调节块之间以挤压所述阀芯，使得所述阀芯在其初始状态下被弹性偏压，以阻断所述入口侧流动通路；和
调节器，其与所述调节块螺纹接合，以根据该调节器的旋转方向可变地调节所述阀芯的冲程。
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