CN101970921A - 具有阀锁定机构的液压阀组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于挖掘机(100)的液压阀组件(25)，所述液压阀组件包括：液压阀(105)，所述液压阀可沿纵向轴线(120)移动以控制流体的流动；联接到液压阀的凸缘(125)，所述凸缘包括接受部(140)；和锁定机构(110)，所述锁定机构可在锁定方位与解锁方位之间移动，其中，在锁定方位中，锁定机构与接受部协作以抑制液压阀沿纵向轴线的移动，而在解锁方位中，液压阀沿纵向轴线自由移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有阀锁定机构的液压阀组件，其可用在例如紧凑结构的车辆(例如小型挖掘机)中。
背景技术
挖掘机一般装备有驱动和转向系统以及主要工具，例如带有铲斗附加装置的悬臂。通过液压泵，在压力下的液压流体被提供到驱动系统以及主要工具，所述液压泵受内燃机的影响而被驱动。
悬臂在提升缸的影响下升高和降低，而铲斗在摆缸的影响下弯曲和倾倒。可以用各种辅助工具，例如螺旋钻或凿岩锤替代或增强铲斗，这些辅助工具为小型挖掘机提供额外的功能。通常响应于操纵杆或其它控制装置的致动，主阀控制液压流体到提升缸、摆缸和辅助工具的供应。
发明内容
在一个实施例中，本发明提供一种用于挖掘机的液压阀组件。液压阀组件包括：液压阀，所述液压阀可沿纵向轴线移动以控制流体的流动；联接到液压阀的凸缘，所述凸缘包括接受部；和锁定机构，所述锁定机构可在锁定方位与解锁方位之间移动，其中，在锁定方位中，锁定机构与接受部协作以抑制液压阀沿纵向轴线的移动，而在解锁方位中，液压阀沿纵向轴线自由移动。
在另一个实施例中，本发明提供一种用于施工车辆的液压阀组件。液压阀组件包括：液压阀，所述液压阀可沿纵向轴线移动以控制流体的流动；联接到所述液压阀的凸缘，所述凸缘包括接受部；和细长构件，所述细长构件可在锁定方位与解锁方位之间绕横向于纵向轴线的轴线枢转，其中，在锁定方位中，细长构件与接受部协作以抑制所述液压阀沿纵向轴线的移动，而在所述解锁方位中，液压阀沿纵向轴线自由移动。
在另一个实施例中，本发明提供一种控制通过施工车辆中的液压阀组件的流体流动的方法。所述方法包括以下步骤：使阀沿纵向轴线往复运动，用于允许流体流动通过所述阀；使把手绕垂直于纵向轴线的轴线枢转；使联接到把手的细长构件沿弧形路径从解锁方位移动到锁定方位；使细长构件在锁定方位中与联接到阀的接受部接合；以及当细长构件与接受部接合时，抑制阀的纵向移动。
附图说明
图1是和本发明的实施例一起使用的施工车辆的透视图；
图2是根据本发明的一个实施例的图1的施工车辆的液压阀组件的透视图；
图3是在未锁定方位中沿2-2线截得的图2中的阀锁定机构的侧剖面图；
图4是在在锁定方位中图3的阀锁定机构的侧剖面图；
图5是根据本发明的一个实施例的在未锁定方位中的阀锁定机构的透视图；以及
图6是在锁定位置的图5的阀锁定机构的透视图。
具体实施方式
在详细说明本发明的任意实施例之前，要理解的是本发明在其应用中不限于以下说明中所述和以下附图中所示的详细结构和部件的布置。本发明可以是其它实施例，并且可以以各种方式被实践或实施。此外，还要理解的是这里使用的措辞和术语是用于说明的目的，不应被认为是限制性的。“包含”、“包括”、或“具有”及其变化在这里的使用表示包括之后所列的项及其等同内容以及增加项。除非另外指定或限制，术语“安装”、“连接”、“支撑”、和“联接”以及变化被广泛使用，并且包括直接和间接的安装、连接、支撑、和联接。此外，“连接”和“联接”不局限于物理或机械连接或联接。
图1显示挖掘机型施工车辆10，所述挖掘机型施工车辆10紧凑并且可以被称作为小型挖掘机。所示的挖掘机10包括容纳发动机20和液压阀组件25的主体15。发动机20和液压阀组件25可操作以提供电力和液压液体以移动挖掘机10和各种附加装置。发动机20位于支撑在主体15上的操作者支撑部30的下方。液压阀组件25在操作者支撑部30的前面位于主体15的液压壳体27内，使得操作者的腿位于操作者支撑部30与液压壳体27之间。液压壳体27的面对操作者的腿的盖29防止对液压阀组件25的损害。诸如示出的操纵杆40的多个操作者可操纵的控制装置位于操作者支撑部30的前面并可操作为与发动机20和液压阀组件25通信以控制挖掘机10的操作。
诸如所示的推土机推土板45的下附加装置可枢转地联接到主体15。推土机提升缸50被联接在主体15与推土机推土板45之间，用于推土机推土板45相对于主体15枢转。推土机推土板45位于挖掘机10的前面以有助于产生平滑的移动路径。
诸如铲斗55的上附加装置通过悬臂60和附加装置臂65联接到主体15。悬臂60可枢转地联接到主体15并通过第一提升缸70绕主体15枢转。附加装置臂65可枢转地联接到悬臂60并通过第二提升缸75绕悬臂60枢转。铲斗55可枢转地联接到附加装置臂65并通过摆缸80绕附加装置臂65枢转。
挖掘机10还包括可操作以支撑并移动挖掘机10的左履带组件和右履带组件85。履带组件85每一个都包括履带87和用于驱动履带87的履带驱动单元95。履带驱动单元95通过多个管道90被发动机20和液压阀组件25驱动。履带驱动单元95可以是电动机或可以接收加压流体的输入并产生机械运动的输出的任意其它类似的机构。履带组件85还可以包括用于至少部分地遮盖履带组件85的内部以防止碎屑进入的框架板100。
图2示出液压阀组件25，其提供流体动力到挖掘机10的部件。在图2中为了清楚起见，在图1中示出的盖29从液压壳体27除去。液压阀组件25包括液压阀105和阀锁定机构110。液压阀105便于液压流体流动通过一个或多个管道90。阀锁定机构110联接到液压阀105，用于锁定和解锁液压阀105的操作。尽管在图2中只示出单个液压阀105，在其它实施例中，液压阀组件25包括多个液压阀，用于促进流体流到用于铲斗的提升缸70、75、80和推土机推土板的提升缸50，以及流到车辆10的任何其它由液压提供动力的部件。
液压阀105沿纵向轴线20往复运动以将流体动力传递到挖掘机10的各种部件，包括例如提升缸70、75、摆缸80以及履带驱动单元95。阀105包括第一凸缘125，其经由紧固件135联接到液压阀105的顶端130。随着液压阀105沿纵向轴线129往复运动，凸缘125可沿纵向轴线120移动。阀105相对于纵向轴线120的位置可以确定通过阀105的流体流。例如，在相对于纵向轴线120的降低位置，阀105可以允许流体流动，而在相对于纵向轴线120的升高位置，阀105会阻止流体流动通过所述阀。在其它结构中，凸缘125可由例如焊接或压配合的其它固定方法联接到液压阀105。
阀锁定机构110包括联接到杆部分165的一对把手160(参见图5和6)。这些把手为L形并包括限定轴线163的第一部分162和用于被挖掘机10的操作者抓握的第二部分164。把手160的第一部分162定位在液压阀组件25内，而第二部分164朝向液压壳体27的盖29的外面突出(看图1)。该对把手160的第二部分164位于盖29的外部以允许操作者手动致动阀锁定机构110。在其它结构中，该对把手160可以在液压壳体27的内部或外部，并且可以在液压壳体27内被自动致动。在其它结构中，该对把手160可以被单个把手替代。另外，把手160示出为具有圆形横截面，然而，在其它实施例中，横截面可以是各种形状，例如矩形、卵形、扁平形状或其它的此处未提到的形状。
图3和4示出关于阀105的阀锁定机构110，其中为清楚起见液压阀组件25的剩余部分被移除。连杆170将把手160地第一部分162联接到杆部分165。每个连杆170都包括第一端175和第二端180(参见图5和6)。第一端175联接到对应把手160的第一部分162，而第二段180联接到杆部分165的对应端。连杆170的第一端175和把手160的第一部分162一起绕轴线163枢转。当第一端165枢转时，第二端180沿弧形路径移动，如箭头A所示，从而在它们之间载运杆部分165。
凸缘125包括接受部140，其为凸缘125中的V形切口。接受部140可释放地容纳阀锁定机构110的杆部分165。一般，接受部140的形状由阀锁定机构110的尺寸和形状限定。例如，在示出的结构中，阀锁定机构110具有圆形横截面；因此，接受部140具有弯曲形状。在其它实施例中，接受部140可形成各种切口形状。虽然所示的本发明示出了每个液压阀105都设置有单个凸缘和接受部组合，但在其它实施例中，多个阀105能被联接到公用凸缘和接受部组合。
阀锁定组件110可在锁定方位(图4和6中示出)和解锁方位(图3和5中示出)之间移动。在解锁方位中，把手160枢转到水平方位，使得杆部分165与凸缘接受部140间隔开。在锁定方位中，把手160枢转到垂直方位，使得杆部分165朝向凸缘125移动并接合接受部140。
有时，当杆部分165移动到锁定方位时，凸缘125没有与杆部分165对齐。因此，凸缘125可以包括与接受部140邻接的至少一个凸轮面。在图3中的一对相对的凸轮面150A和150B与接受部140邻接。当杆部分165沿其弧形路径接近接受部140时，杆部分165可以接合接受部140的凸轮面150A、150B之一。因为杆部分165的弧形路径是固定的，因此杆部分165迫使凸缘125沿纵向轴线120往复运动以与杆部分165对齐。在示出的实施例中，凸轮面150A、150B允许阀105双向往复运动以与杆部分165对齐。
阀锁定机构110可进一步包括偏置机构115，用于偏置杆部分165到选定位置。在所示的实施例中，偏置机构115包括偏置壳体第一部分185A，其滑动地联接到偏置壳体第二部分185B。第二部分185B在第一部分185A中滑动。第一和第二部分185A、185B限定圆筒形室以容纳压缩弹簧(未示出)。第二部分185B联接到液压阀组件25，而第一部分185A联接到杆部分165。偏置机构115是在中心上面的(over-centered)，使得偏置机构115阻止杆部分165远离锁定和解锁方位移动。换句话说，在锁定方位中，偏置机构115阻止杆部分165移出接受部140，而在解锁方位中，偏置机构115阻止杆部分165朝向接受部140移动。在其它实施例中，偏置机构115包括其它线性或扭转式偏置装置。
当阀锁定机构110处于解锁方位时，压缩弹簧偏置杆部分165离开与接受部140的接合。随着杆部分165从接受部140被移除，液压阀105能自由地沿纵向轴线120往复运动并在其中分布流体。为了将阀锁定机构110从解锁方位致动到锁定方位，操作者施加力以使把手160克服偏置机构115的偏置力而在顺时针方向上枢转。通过把手160的连续运动，杆部分165沿弧形路径从解锁方位移动到中间方位(即，偏置机构115既不偏置到锁定方位也不偏置到解锁方位的位置)。把手160经过中间方位的继续移动引发偏置机构115的偏置力偏置杆部分165与接受部140的接合。
在锁定方位中，杆部分165将阀105锁定到沿纵向轴线120的预定位置中。阀105在锁定方位的预定位置可以被构造成允许流体流动、抑制流体流动或者在其它方面以预定方式影响阀105的操作。例如，在锁定方位中，阀105可以阻碍流体流动，以抑制履带组件85或附加装置45、55的移动。
为了使杆部分165从接受部140脱离，操作者施加力以使把手160在逆时针方向上枢转。该力与将杆部分165锁定在接受部140中的偏置机构115相反。当施加该力时，杆部分165会移出接受部140，从而允许液压阀105继续沿纵向轴线120往复运动。偏置机构115将杆部分165偏置到解锁方位，从而远离与液压阀105沿纵向轴线120的移动的任何相互作用。
虽然未在图2中示出，但是液压阀组件25可以包括多个液压阀105，且每个都具有联接到其顶端130的相应的凸缘125。图5和图6示出多个液压阀105和相应的凸缘125的布置。阀105和凸缘125中的每一个都可以沿平行纵向轴线120往复运动。如图5和图6所示，多个阀105可以通过阀锁定机构110的单个动作而被锁定。
在另一个结构中，联接到液压阀105的凸缘125可以是可调节联接。例如，接合和锁定杆部分165导致液压阀105接合预先选定的位置。在工具或操作者要求液压阀105的锁定位置以分散可选的预先选定的数量的流体的情况中，凸缘与液压阀105的联接可以被调节以适应该要求。
在另一个结构中，阀锁定机构110可包括联接到连杆的把手，所述连杆使杆部分横向滑动(而非枢转)到凸缘的接受部中。
因此，本发明尤其提供了一种液压阀组件。在以下权利要求中说明本发明的各种特征和优点。
Claims (19)
1.一种用于挖掘机的液压阀组件，所述液压阀组件包括：
液压阀，所述液压阀能够沿纵向轴线移动以控制流体的流动；
联接到所述液压阀的凸缘，所述凸缘包括接受部；和
锁定机构，所述锁定机构能够在锁定方位与解锁方位之间移动，其中，在所述锁定方位中，所述锁定机构与所述接受部协作以抑制液压阀沿所述纵向轴线的移动，而在所述解锁方位中，所述液压阀沿所述纵向轴线自由移动。
2.根据权利要求1所述的液压阀组件，其中，所述锁定机构包括把手、能容纳在接受部中的杆部分、和连杆，所述连杆将所述把手联接到所述杆部分用于产生在所述锁定方位与所述解锁方位之间的移动。
3.根据权利要求1所述的液压阀组件，其中，所述锁定机构能够在所述锁定方位与所述解锁方位之间枢转。
4.根据权利要求1所述的液压阀组件，还包括偏置构件，所述偏置构件联接到锁定机构以将所述锁定机构偏置在所述锁定方位和所述解锁方位。
5.根据权利要求1所述的液压阀组件，其中，所述接受部还包括凸轮面，当与所述锁定机构协作时，所述凸轮面使所述液压阀沿所述纵向轴线移动到预先选定的位置。
6.根据权利要求5所述的液压阀组件，其中，所述接受部还包括一对相对的凸轮面，当与所述锁定机构协作时，所述一对相对的凸轮面使所述液压阀朝向所述预先选定的位置进行双向移动。
7.根据权利要求1所述的液压阀组件，其中，所述接受部是所述凸缘中的V形切口。
8.根据权利要求1所述的液压阀组件，还包括多个液压阀，每个液压阀都具有相应的凸缘，所述相应的凸缘联接到所述液压阀，所述凸缘包括接受部，其中，所述锁定机构在所述锁定方位中与每个液压阀的接受部协作。
9.一种用于施工车辆的液压阀组件，所述液压阀组件包括：
液压阀，所述液压阀能够沿纵向轴线移动以控制流体的流动；
联接到所述液压阀的凸缘，所述凸缘包括接受部；和
细长构件，所述细长构件能够在锁定方位与解锁方位之间绕横向于所述纵向轴线的轴线枢转，其中，在所述锁定方位中，所述细长构件与所述接受部协作以抑制所述液压阀沿所述纵向轴线的移动，而在所述解锁方位中，所述液压阀沿所述纵向轴线自由移动。
10.根据权利要求9所述的液压阀组件，还包括通过连杆联接到所述细长构件的把手。
11.根据权利要求9所述的液压阀组件，还包括偏置构件，所述偏置构件联接到所述细长构件以将所述细长构件偏置在所述锁定方位和所述解锁方位。
12.根据权利要求9所述的液压阀组件，其中，所述接受部还包括凸轮面，当与所述锁定机构协作时，所述凸轮面使所述液压阀沿所述纵向轴线移动到预先选定的位置。
13.根据权利要求12所述的液压阀组件，其中，所述接受部还包括一对相对的凸轮面，当与所述锁定机构协作时，所述一对相对的凸轮面使所述液压阀朝向所述预先选定的位置进行双向移动。
14.根据权利要求9所述的液压阀组件，其中，所述接受部是所述凸缘中的V形切口。
15.根据权利要求9所述的液压阀组件，还包括多个液压阀，每个液压阀都具有相应的凸缘，所述相应的凸缘联接到所述液压阀，所述凸缘包括接受部，其中，所述细长构件在所述锁定方位中与每个液压阀的接受部协作。
16.一种控制通过施工车辆中的液压阀组件的流体流的方法，所述方法包括以下步骤：
使阀沿纵向轴线往复运动，用于允许流体流动通过所述阀；
使把手绕垂直于所述纵向轴线的轴线枢转；
使联接到所述把手的细长构件沿弧形路径从解锁方位移动到锁定方位；
使所述细长构件在所述锁定方位中与联接到所述阀的接受部接合；以及
当所述细长构件与所述接受部接合时，抑制所述阀的纵向移动。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括以下步骤：
使多个阀沿平行于所述纵向轴线的纵向轴线往复运动；以及
使所述细长构件在所述锁定方位中与联接到所述阀中的每一个的接受部接合。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：
使所述细长构件沿所述接受部的凸轮面滑动以使所述阀沿所述纵向轴线移动。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括以下步骤：
将所述细长构件偏置到所述锁定方位中。
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