CN106581879A - 电动液压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动液压装置，包括工作头和动力泵。工作头包括工作件、液压驱动组件和换向组件，液压驱动组件与工作件相连接，驱动工作件工作；换向组件为液压驱动组件提供相反两个方向的油路循环，驱动液压驱动组件往复运动。动力泵与换向组件相连接，为换向组件输送液压油。

Description

电动液压装置

技术领域

本发明涉及险救灾器械技术领域，特别涉及一种电动液压装置。

背景技术

破拆消防装置广泛应用于公路铁路等交通事故救援，地震灾害救援，建筑物坍塌救援，空难、海难救援以及火灾等事故现场，其可对障碍物进行破除和剪切，在第一时间内营救受困的人员，是抢险救灾中非常重要的工具。

现有的破拆消防装置多为液压型，油路进入油缸后只能沿一个方向进行循环，即只能驱动油缸活塞向前运动，活塞的后退则需要手动泄油后才能实现，使用非常不方便，作业效率非常低，严重影响了救援的时间。因此，如何提高破拆消防装置的工作效率成为了人们关注的重要问题。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可实现油缸活塞自动往复运动的电动液压装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种电动液压装置，包括工作头和动力泵。工作头包括工作件、液压驱动组件和换向组件，液压驱动组件与工作件相连接，驱动工作件工作；换向组件为液压驱动组件提供相反两个方向的油路循环。动力泵与换向组件相连接，为换向组件输送液压油。

于本发明一实施例中，动力泵包括驱动电机、转轴、叶轮组件、偏心轴、活塞和小泵体。转轴与驱动电机相连接。叶轮组件连接与转轴。偏心轴与转轴同轴设置。活塞与偏心轴相配合。小泵体与活塞相连接，小泵体上具有出油组件。

于本发明一实施例中，动力泵还包括电磁阀，电磁阀与出油组件相连接。

于本发明一实施例中，出油组件包括设置在出油口上的调节螺钉，以及依次连接在调节螺钉上的弹簧和钢珠。

于本发明一实施例中，换向组件包括换向本体和转换控件。换向本体包括转换底座，转换底座上具有流体进孔、流体出孔、第一连接孔和第二连接孔，流体进孔与动力泵相连接，第一连接孔和第二连接孔与液压驱动组件相连通。转换控件与转换底座相连接，转换控件上具有第一连接管、第二连接管和第三连接管。

在第一工位上，第二连接管的两端与流体进孔和流体出孔相连接，流体经第二连接管在流体进孔和流体出孔之间循环，流体未进入液压驱动组件；

在第二工位上，第一连接管的两端分别与第一连接孔和流体出孔相连接，第三连接管的两端分别与第二连接孔和流体进孔相连接，流体经第三连接管从第二连接孔流入液压驱动组件内的第一腔体，液压驱动组件的第二腔体内的流体经第一连接孔、第一连接管从流体出孔流出，形成第一个方向的流体循环；

在第三工位上，第一连接管的两端分别与第一连接孔和流体进孔相连接，第三连接管的两端分别与第二连接孔和流体出孔相连接，流体经第一连接管从第一连接孔流入液压驱动组件内的第二腔体，液压驱动组件的第一腔体内的流体经第二连接孔、第三连接管从流体出孔流出，形成第二个方向的流体循环。

于本发明一实施例中，流体进孔和流体出孔相对设置，第一连接孔和第二连接孔相对设置，流体进孔中心和流体出孔中心之间的连线与第一连接孔中心和第二连接孔中心之间的连线相垂直。

于本发明一实施例中，转换控件与转换底座转动连接，通过转动转换控件来使得换向组件在第一工位、第二工位和第三工位之间切换。

于本发明一实施例中，转换控件和转换底座上具有限制转换控件转动角度的限位部，限位部包括设置在转换底座上的三个弧形凹槽以及设置在转换控件上的与三个弧形凹槽相配合的凸起部，三个弧形凹槽分别与流体进孔、第一连接孔和第二连接孔对应设置。

于本发明一实施例中，换向组件包括换向本体和转换控件。换向本体内具有流体进管和流体出管。转换控件沿垂直于换向本体的轴向设置在换向本体内，转换控件上具有多个轴线与流体进管方向平行的通孔，在流向转换时转换控件沿垂直于换向本体的轴向移动。

第一油管和第二油管，分别连接在转换控件和液压驱动组件，形成流体循环；

当转换控件位于第一工位时，转换控件封堵第一油管和第二油管，流体在流体进管和流体出管之间循环；

当转换控件位于第二工位时，转换控件从第一工位向换向本体的一侧移动，流体经转换控件上的通孔从流体进管流入第一油管，再流入液压驱动组件的第一腔体内，液压驱动组件的第二腔体内的流体从第二油管和转换控件上的通孔流向流体出管，流体在液压驱动组件内形成第一个方向的循环；

当转换控件位于第三工位时，转换控件从第一工位向换向本体的另一侧移动，流体经转换控件上的通孔从流体进管流入第二油管，再流入液压驱动组件的第二腔体内，液压驱动组件的第一腔体内的流体从第一油管和转换控件上的通孔流向流体出管，流体在液压驱动组件内形成第二个方向的循环。

于本发明一实施例中，转换控件上等间隔设有三个通孔，流体进管包括四个等直径的流入支管，流体出管包括三个直径与流入支管的直径相等的流出支管，第一流入支管、第二流入支管和第一流出支管三者与第一通孔相对应设置，第一通孔的直径大于一个流出支管的直径但小于或等于两个流出支管的直径；

第三流入支管和第二流出支管与第二通孔相对应设置，第二通孔的直径大于一个流出支管的直径但小于或等于两个流出支管的直径；

第四流入支管与第三通孔相对应设置，第三通孔的直径小于或等于一个流出支管的直径；

第一油管包括第一油路支管和第二油路支管，第一油路支管和第二油路支管与第一通孔对应设置；第二油管包括第三油路支管和第四油路支管，第三油路支管与第二通孔对应设置，第四油路支管与第三通孔对应设置；

转换控件在工位转换时，转换控件向换向本体一侧或另一侧移动的距离等于流入支管的直径。

本发明提供的电动液压装置通过在工作头上设置向液压驱动组件提供两个方向油路循环的换向组件来使得在第一个油路循环方向上液压油推动油缸活塞向前运动，而在第二个油路循环方向上，液压油推动油缸活塞自动退回至初始位置，实现油缸活塞的自动往复运动，无需进行人工泄油，具有极大的工作效率，可在第一时间内对被困人员进行营救。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明一实施例提供的电动液压装置的结构示意图。

图2所示图1中换向组件中换向本体的结构示意图。

图3所示为图2中换向本体的的另一视角的结构示意图。

图4所示为图1中转换控件的结构示意图。

图5所示为换向组件位于第一工位时转换底座和转换控件的装配示意图。

图6所示为换向组件位于第一工位时的流体流向示意图。

图7所示为换向组件位于第二工位时转换底座和转换控件的装配示意图。

图8所示为换向组件位于第二工位时的流体流向示意图。

图9所示为换向组件位于第三工位时转换底座和转换控件的装配示意图。

图10所示为换向组件位于第三工位时的流体流向示意图。

图11所示为本发明另一实施例提供的电动液压装置的结构示意图。

图12所示为本发明另一实施例提供的转换控件位于第一工位时的结构示意图。

图13所示为图12所示的转换控件位于第二工位时的结构示意图。

图14所示为图12所示的转换控件位于第三工位时的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实施例提供的电动液压装置，包括工作头100和动力泵200。工作头100包括工作件1、液压驱动组件2和换向组件3，液压驱动组件2与工作件1相连接，驱动工作件1工作。换向组件3为液压驱动组件2提供相反两个方向的油路循环。动力泵200与换向组件3相连接，为换向组件3输送液压油。

于本实施例中，工作件1为剪切器。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，工作间1可为剪扩器、扩张器或撑顶器等其它工作件。

于本实施例中，动力泵200包括驱动电机201、转轴202、叶轮组件203、偏心轴204、活塞205和小泵体206。转轴202与驱动电机201相连接。叶轮组件203连接与转轴202。偏心轴204与转轴202同轴设置。活塞205与偏心轴204相配合。小泵体206与活塞205相连接，小泵体206上具有出油组件。于本实施例中，出油组件包括设置在出油口上的调节螺钉206a，以及依次连接在调节螺钉206a上的弹簧206b和钢珠206c。

具体的工作原理为：驱动电机201带动转轴转动，叶轮组件203随转轴202转动，将液压油吸入至小泵体206内。转轴202带动偏心轴204进行旋转，该旋转运动会使得活塞进行往复运动，小泵体206内产生高压。该高压将克服弹簧206b的弹力使得钢珠与出油口之间形成出油通道，将液压油经动力泵出油管输出至换向组件3。

于本实施例中，液压驱动组件2包括油缸21、油缸活塞22和联杆。油缸21与换向组件3相连接。油缸活塞22设置于油缸21，油缸21内的油压推动油缸活塞22运动。联杆其中一端与油缸活塞22相连接，另一端与工作件1相连接。

于本实施例中，如图2至图4所示，换向组件3包括换向本体31和转换控件32。换向本体31包括转换底座311，转换底座311上具有流体进孔3111、流体出孔3112、第一连接孔3113和第二连接孔3114，第一连接孔3113和第二连接孔3114与油缸21相连接。转换控件32与转换底座311相连接，转换控件32上具有第一连接管321、第二连接管322和第三连接管323。

为便于更换维修，于本实施例中，设置换向底座311和换向本体31之间可拆卸式连接。

以下将结合图5至图10详细介绍换向组件3的工作原理：

图5和图6分别给出了本实施例提供的换向组件3位于第一工位时转换底座和转换控件的装配示意图以及流体的流向示意图。在第一工位上，第二连接管322的两端E和E1与流体进孔3111和流体出孔3112相连接，液压油经第二连接管322在流体进孔3111和流体出孔3112之间循环，液压油未进入油缸，与油缸相连接的油缸活塞22不工作。

图7和图8分别给出了本实施例提供的换向组件位于第二工位时转换底座和转换控件的装配示意图以及流体的流向示意图。此时，如图7所示，第一连接管321的两端D和D1分别与第一连接孔3113和流体出孔3112相连接，第三连接管323的两端F1和F分别与第二连接孔3114和流体进孔3111相连接，液压油经第三连接管323从第二连接孔3114流入油缸21的第一腔体211内，推动油缸活塞22向前运动，第二腔体212内的流体经第一连接孔3113、第一连接管321从流体出孔3112流出并流入图1中的动力泵内的油腔室207，形成第一个方向的流体循环。

图9和图10分别给出了本实施例提供的换向组件位于第三工位时转换底座和转换控件的装配示意图以及流体的流向示意图。此时，第一连接管321的两端D1和D分别与第一连接孔3113和流体进孔3111相连接，第三连接管323的两端F和F1分别与第二连接孔3114和流体出孔3112相连接，液压油经第一连接管321从第一连接孔3113流入油缸内的第二腔体212，将油缸活塞22推回至初始位置，第一腔体211内的液压油经第二连接孔3114和第三连接管323从流体出孔3112流出并流入图1中的动力泵内的油腔室207，形成第二个方向的流体循环。第二工位和第三工位的交替工作使得油缸活塞22能自动实现往复运动，相比传统的电动液压装置，本实施例提供的电动液压装置由于可以自动实现两个相反方向的油路转换，从而无需进行手动泄油，大大提高了工作效率。

于本实施例中，流体进孔3111和流体出孔3112相对设置，第一连接孔3113和第二连接孔3114相对设置，流体进孔3111的中心和流体出孔3112的中心之间的连线与第一连接孔3113的中心和第二连接孔3114的中心之间的连线相垂直，且第一连接孔3113到流体进孔3111和流体出孔3112之间的距离相等，第二连接孔3114到流体进孔3111和流体出孔3112之间的距离相等。相对应的，如图4所示，转换控件32上第一连接管321和第三连接管323结构相同且对称设置在第二连接管322的两侧。该设置使得，当转换控件32由第一工位向左右两侧旋转时能实现第二工位和第三工位的切换。然而，本发明对此不作任何限定。

于本实施例中，转换控件32与转换底座311之间转动连接，为实现不同工位之间的切换，优选的，设置第一连接管321、第二连接管322和第三连接管323呈圆弧状设置在转换控件32上。该设置使得使用者可利用第一连接管321、第二连接管322和第三连接管323作为转动把手来实现转换控件32的转动。然而，本发明对此不作任何限定。

为实现第一工位、第二工位和第三工位之间的准确切换，于其它本实施例中，可设置转换控件32和转换底座311上具有限制转换控件转动角度的限位部，限位部包括设置在转换底座上的三个弧形凹槽以及设置在转换控件上的与三个弧形凹槽相配合的凸起部，三个弧形凹槽分别与流体进孔、第一连接孔和第二连接孔对应设置。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，可在转换底座上流体进孔、第一连接孔和第二连接孔所对应的位置上设置三个位置标识，相应的转换控件上也设置有转动标识，当转动标识与相应的位置标识对应时，表征转换控件转动到位。

本实施例给出了换向组件3的一种具体结构。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，换向组件3可以包括换向本体31’和转换控件32’。换向本体31’内具有流体进管311’和流体出管312’。转换控件32’沿垂直于换向本体31’的轴向设置在换向本体31’内，转换控件32’上具有多个轴线与流体进管方向平行的通孔，在流向转换时转换控件沿垂直于换向本体31’的轴向移动。第一油管33’和第二油管34’分别连接在转换控件32’和液压驱动组件2，形成流体循环。

具体而言，转换控件32’上等间隔设有三个通孔，流体进管311’包括四个等直径的流入支管，流体出管312’包括三个直径与流入支管的直径相等的流出支管，第一流入支管3111’、第二流入支管3112’和第一流出支管3121’三者与第一通孔321’相对应设置，第一通孔321’的直径大于一个流出支管的直径但小于或等于两个流出支管的直径。

第三流入支管3113’和第二流出支管3122’与第二通孔322’相对应设置，第二通孔322’的直径大于一个流出支管的直径但小于或等于两个流出支管的直径。第四流入支管3114’与第三通孔323’相对应设置，第三通孔323’的直径小于或等于一个流出支管的直径。于本实施例中，第一通孔321’和第二通孔322’的直径等于两个流出支管直径，第三通孔323’等于一个流出支管的直径。然而，本发明对此不作任何限定。

第一油管33’包括第一油路支管331’和第二油路支管332’，第一油路支管331’和第二油路支管332’与第一通孔321’对应设置；第二油管34’包括第三油路支管341’和第四油路支管342’，第三油路支管341’与第二通孔322’对应设置，第四油路支管342’与第三通孔323’对应设置。

如图12所示，当转换控件32’位于第一工位时，转换控件32’封堵第一油管33’和第二油管34’，流体在流体进管311’和流体出管312’之间循环，不进入图中右侧的油缸，油缸不工作。

当转换控件向换向本体31’所在的一侧移动(图13中为向换向本体31’的上方移动)，转换控件32’位于第二工位，移动的距离等于流入支管的直径。此时的油路方向为：流体经转换控件32’上的通孔从流体进管321’流入第一油管33’，再流入油缸21的第一腔体211内(油缸活塞22将油缸的腔体分隔成第一腔体211和第二腔体212)，第二腔体212内的流体从第二油管34’和转换控件32’上的通孔流向流体出管312’。具体如下：

第一流入支管3111’和第二流入支管3112’与第一通孔321’相对，第一油路支管331’与第一通孔321’的另一端相对，第二流出支管3122’和第三油路支管341’设置在第二通孔322’的两侧。该设置使得流体经第一流入支管3111’和第二流入支管3112’流入第一通孔321’，后经第一油路支管331’流入液压缸的第一腔体211内；液压缸的第二腔体212内存留的流体经第三油路支管341’流入第二通孔322’，后经第二流出支管3122’流出，实现液压缸内第一个方向的循环，此时液压缸内的活塞向前运动。

相反的，当转换控件32’向换向本体31’的另一侧移动(图14中向下移动)，转换控件32’位于第三工位，移动的距离等于流入支管的直径。此时的油路方向为：流体经转换控件32’上的通孔从流体进管311’流入第二油管34’，再流入第二腔体212内，第一腔体211内的流体从第一油管33’和转换控件上的通孔流向流体出管312’。具体如下：

第四流入支管3114’和第四油路支管342’分别连通第三通孔323’；第二油路支管332’和第一流出支管3121’分别与第一通孔321’连通。该设置使得流体经第四流入支管3114’流入第三通孔323’，后经第四油路支管342’流入液压缸的第二腔体212内，液压缸第一腔体211内的流体经第二油路支管332’、第一通孔321’和第一流出支管3121’流出。实现液压缸内第二个方向的循环，将活塞压回初始位置，活塞后退。图12至图14所示的换向组件同样可以实现双向油路循环。

本实施例提供的电动液压装置通过在工作头上设置换向装置来使得进入液压驱动组件内的液压油具有两个方向的循环，从而使得油缸活塞能实现自动往复运动。进一步的，在传统的具有动力泵的破拆消防装置中，进入液压驱动组件内的液压油是通过电磁阀进行控制的，而电磁阀属于电动器件不仅需要消耗大量的电能，不利于远途断电的使用，同时电力设备容易出现故障，当电磁阀管不断时会出现油缸内油压过大的问题。而本实施例通过设置换向组件3具有第一工位，在该工位下，油路只在进油管和出油管之间循环，而不进入油缸内，可有效避免电池阀出现故障时的油缸内油压过大的问题。

然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，如图11所示，动力泵200还包括电磁阀208，电磁阀208与出油组件相连接。具体的工作原理为，在初始阶段电磁阀208打开，连通电磁阀208上的出油管208b和出油组件。驱动电机201带动转轴转动，叶轮组件203随转轴202转动，将液压油吸入至小泵体206内。转轴202带动偏心轴204进行旋转，该旋转运动会使得活塞进行往复运动，小泵体206内产生高压。该高压将克服弹簧206b的弹力使得钢珠与出油口之间形成出油通道，液压油从电磁阀上的进油管进入电池阀208，电磁阀上的出油管208b将液压油输送至工作头上的换向组件3。在回油过程中，流体出孔3112流出的液压油经电磁阀上的回油管208a回到油腔室207。

本发明提供的电动液压装置通过在工作头上设置向液压驱动组件提供两个方向油路循环的换向组件来使得在第一个油路循环方向上液压油推动油缸活塞向前运动，而在第二个油路循环方向上，液压油推动油缸活塞自动退回至初始位置，实现油缸活塞的自动往复运动，无需进行人工泄油，具有极大的工作效率，可在第一时间内对被困人员进行营救。

虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种电动液压装置，其特征在于，包括：

工作头，包括工作件、液压驱动组件和换向组件，液压驱动组件与工作件相连接，驱动工作件工作；换向组件为液压驱动组件提供相反两个方向的油路循环；

动力泵，与所述换向组件相连接，为换向组件输送液压油。

2.根据权利要求1所述的电动液压装置，其特征在于，所述动力泵包括：

驱动电机；

转轴，与驱动电机相连接；

叶轮组件，连接与所述转轴；

偏心轴，与所述转轴同轴设置；

活塞，与所述偏心轴相配合；

小泵体，与活塞相连接，所述小泵体上具有出油组件。

3.根据权利要求2所述的电动液压装置，其特征在于，所述动力泵还包括电磁阀，所述电磁阀与出油组件相连接。

4.根据权利要求2所述的电动液压装置，其特征在于，所述出油组件包括设置在出油口上的调节螺钉，以及依次连接在调节螺钉上的弹簧和钢珠。

5.根据权利要求1所述的电动液压装置，其特征在于，所述换向组件包括：

换向本体，包括转换底座，所述转换底座上具有流体进孔、流体出孔、第一连接孔和第二连接孔，所述流体进孔与动力泵相连接，所述第一连接孔和第二连接孔与液压驱动组件相连通；

转换控件，与所述转换底座相连接，所述转换控件上具有第一连接管、第二连接管和第三连接管；

在第一工位上，第二连接管的两端与流体进孔和流体出孔相连接，流体经第二连接管在流体进孔和流体出孔之间循环，流体未进入液压驱动组件；

在第二工位上，第一连接管的两端分别与第一连接孔和流体出孔相连接，第三连接管的两端分别与第二连接孔和流体进孔相连接，流体经第三连接管从第二连接孔流入液压驱动组件内的第一腔体，液压驱动组件的第二腔体内的流体经第一连接孔、第一连接管从流体出孔流出，形成第一个方向的流体循环；

在第三工位上，第一连接管的两端分别与第一连接孔和流体进孔相连接，第三连接管的两端分别与第二连接孔和流体出孔相连接，流体经第一连接管从第一连接孔流入液压驱动组件内的第二腔体，液压驱动组件的第一腔体内的流体经第二连接孔、第三连接管从流体出孔流出，形成第二个方向的流体循环。

6.根据权利要求5所述的电动液压装置，其特征在于，流体进孔和流体出孔相对设置，第一连接孔和第二连接孔相对设置，流体进孔中心和流体出孔中心之间的连线与第一连接孔中心和第二连接孔中心之间的连线相垂直。

7.根据权利要求5所述的电动液压装置，其特征在于，转换控件与转换底座转动连接，通过转动转换控件来使得换向组件在第一工位、第二工位和第三工位之间切换。

8.根据权利要求5所述的电动液压装置，其特征在于，所述转换控件和转换底座上具有限制转换控件转动角度的限位部，所述限位部包括设置在转换底座上的三个弧形凹槽以及设置在转换控件上的与所述三个弧形凹槽相配合的凸起部，所述三个弧形凹槽分别与流体进孔、第一连接孔和第二连接孔对应设置。

9.根据权利要求1所述的电动液压装置，其特征在于，所述换向组件包括：

换向本体，所述换向本体内具有流体进管和流体出管；

转换控件，沿垂直于所述换向本体的轴向设置在换向本体内，所述转换控件上具有多个轴线与流体进管方向平行的通孔，在流向转换时转换控件沿垂直于换向本体的轴向移动；

第一油管和第二油管，分别连接在转换控件和液压驱动组件，形成流体循环；

当转换控件位于第一工位时，转换控件封堵第一油管和第二油管，流体在流体进管和流体出管之间循环；

当转换控件位于第二工位时，转换控件从第一工位向换向本体的一侧移动，流体经转换控件上的通孔从流体进管流入第一油管，再流入液压驱动组件的第一腔体内，液压驱动组件的第二腔体内的流体从第二油管和转换控件上的通孔流向流体出管，流体在液压驱动组件内形成第一个方向的循环；

当转换控件位于第三工位时，转换控件从第一工位向换向本体的另一侧移动，流体经转换控件上的通孔从流体进管流入第二油管，再流入液压驱动组件的第二腔体内，液压驱动组件的第一腔体内的流体从第一油管和转换控件上的通孔流向流体出管，流体在液压驱动组件内形成第二个方向的循环。

10.根据权利要求9所述的电动液压装置，其特征在于，所述转换控件上等间隔设有三个通孔，流体进管包括四个等直径的流入支管，流体出管包括三个直径与流入支管的直径相等的流出支管，第一流入支管、第二流入支管和第一流出支管三者与第一通孔相对应设置，第一通孔的直径大于一个流出支管的直径但小于或等于两个流出支管的直径；

第三流入支管和第二流出支管与第二通孔相对应设置，第二通孔的直径大于一个流出支管的直径但小于或等于两个流出支管的直径；

第四流入支管与第三通孔相对应设置，第三通孔的直径小于或等于一个流出支管的直径；

第一油管包括第一油路支管和第二油路支管，第一油路支管和第二油路支管与第一通孔对应设置；第二油管包括第三油路支管和第四油路支管，第三油路支管与第二通孔对应设置，第四油路支管与第三通孔对应设置；

转换控件在工位转换时，转换控件向换向本体一侧或另一侧移动的距离等于流入支管的直径。