用于作業(yè)機(jī)器的機(jī)具的快速聯(lián)接器液壓控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種機(jī)具聯(lián)接器組件，且更具體地，涉及一種用于機(jī)具聯(lián)接器組件的液壓控制系統(tǒng)，機(jī)具聯(lián)接器組件能夠?qū)⒉煌瑱C(jī)具互換地安裝在單個(gè)主機(jī)上。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器例如反鏟挖掘機(jī)、挖掘機(jī)、平地機(jī)和裝載機(jī)，通常具有聯(lián)動(dòng)裝置，該聯(lián)動(dòng)裝置為可移動(dòng)的，以控制諸如鏟斗、鏟刀、錘、抓斗等的相連機(jī)具的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)配備單一機(jī)具時(shí)，這些機(jī)器成為主要用于單一目的的專用機(jī)器。盡管對(duì)一些場(chǎng)合來(lái)說(shuō)是適用的，單一目的的機(jī)器可具有有限的功能性和通用性。機(jī)具聯(lián)接器組件可被用來(lái)通過(guò)使不同機(jī)具快速地可互換地連接到機(jī)器的聯(lián)動(dòng)裝置上，增加主機(jī)的功能性和通用性。
[0003]機(jī)具聯(lián)接器組件是眾所周知的，其包括連接到機(jī)器聯(lián)動(dòng)裝置的框架、以及從框架突出的釘、鉤、鍥、銷等。機(jī)具聯(lián)接器組件的鉤接合機(jī)具對(duì)應(yīng)的銷，由此將機(jī)具連接至聯(lián)動(dòng)裝置。為了防止鉤從銷上不期望的脫離，機(jī)具聯(lián)接器組件可配備液壓油缸，其能夠?qū)^鎖定在與銷相對(duì)的適當(dāng)位置。
[0004]當(dāng)機(jī)具與主機(jī)連接或分離時(shí)，應(yīng)采取預(yù)防措施確保恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行此過(guò)程。例如，在執(zhí)行分離之前機(jī)具應(yīng)當(dāng)處于期望的靜止位置，以使得機(jī)具在分離之后不會(huì)以不期望的方式移動(dòng)。此外，提供給機(jī)具聯(lián)接器組件液壓油缸的流體應(yīng)當(dāng)處于使得機(jī)具聯(lián)接器組件被正確操作而不會(huì)對(duì)組件造成損壞的壓力下。
[0005]機(jī)具聯(lián)接器組件的一個(gè)實(shí)例公開(kāi)于2012年10月9日授予Stefek等人的美國(guó)專利8，281，506中。Stefek等人的專利公開(kāi)了一種用于機(jī)器的機(jī)具聯(lián)接器組件。所述機(jī)具聯(lián)接器組件可具有聯(lián)接器框架、第一插銷、第二插銷和相連的液壓致動(dòng)器或液壓油缸，以使第二插銷相對(duì)于第一插銷以及聯(lián)接器框架移動(dòng)。所述液壓油缸可具有第一室、第二室、具有止回元件的壓力閥、以及壓力調(diào)節(jié)元件，所述壓力閥可移動(dòng)使得流體基于第一室的流體壓力流入第一室，所述壓力調(diào)節(jié)元件可移動(dòng)使得流體基于第二室的壓力流出第一室。此外，機(jī)具聯(lián)接器組件可以具有第一先導(dǎo)通道和第二先導(dǎo)通道，所述第一先導(dǎo)通道配置為使得來(lái)自第二室的流體與壓力調(diào)節(jié)元件連通，所述第二先導(dǎo)通道配置為使得來(lái)自第一室流體與壓力調(diào)節(jié)元件連通。所述機(jī)具聯(lián)接器組件的液壓油缸接收來(lái)自機(jī)具液壓油缸第一室的加壓流體，所述機(jī)具液壓油缸控制連接至聯(lián)接器組件的機(jī)具的位置。機(jī)具油缸內(nèi)的壓力維持聯(lián)接器油缸內(nèi)的壓力。所述機(jī)具聯(lián)接器組件能夠有效聯(lián)接和分離機(jī)具，但是仍存在進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)的機(jī)會(huì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在本發(fā)明的一個(gè)方面中，公開(kāi)了一種液壓系統(tǒng)，其用于鎖定和解鎖機(jī)器的機(jī)具聯(lián)接器組件。所述機(jī)具聯(lián)接器組件可包括聯(lián)接器框架和連接至聯(lián)接器框架的鎖定系統(tǒng)，并且可具有鎖定位置和解鎖位置。液壓系統(tǒng)可包括聯(lián)接器液壓致動(dòng)器，該聯(lián)接器液壓致動(dòng)器具有第一室和第二室，第二室與第一室分開(kāi)。聯(lián)接器液壓致動(dòng)器可以連接至機(jī)具聯(lián)接器組件，流體流入第一室可導(dǎo)致聯(lián)接器液壓致動(dòng)器使機(jī)具聯(lián)接器組件朝向鎖定位置移動(dòng)，流體流出第一室可導(dǎo)致聯(lián)接器液壓致動(dòng)器使機(jī)具聯(lián)接器組件朝向解鎖位置移動(dòng)。液壓系統(tǒng)可進(jìn)一步包括順序閥，該順序閥具有第一順序孔、第二順序孔以及第一先導(dǎo)孔，所述第一順序孔與聯(lián)接器液壓致動(dòng)器的第一室流體連通，所述第一先導(dǎo)孔與機(jī)具液壓致動(dòng)器流體連通，機(jī)具液壓致動(dòng)器操作性地連接至機(jī)具聯(lián)接器組件，以相對(duì)于機(jī)器的機(jī)具系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)具聯(lián)接器組件。當(dāng)?shù)谝幌葘?dǎo)孔處的流體壓力小于預(yù)定臨界壓力時(shí)，順序閥可阻止流體從第一順序孔流向第二順序孔，并且當(dāng)?shù)谝幌葘?dǎo)孔處的機(jī)具液壓致動(dòng)器的先導(dǎo)流體壓力大于預(yù)定臨界壓力時(shí)，順序閥可移動(dòng)使得流體從第一順序孔流向第二順序孔并流出第一室。
[0007]在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，公開(kāi)了一種用于將機(jī)具與機(jī)器的機(jī)具聯(lián)接器分離的方法。該方法可包括將加壓流體與聯(lián)接器液壓致動(dòng)器的第一室連通，以朝著解鎖機(jī)具聯(lián)接器組件的方向移動(dòng)聯(lián)接器液壓致動(dòng)器，并將來(lái)自聯(lián)接器液壓致動(dòng)器的第二室的加壓流體與順序閥的第一順序孔連通。該方法可進(jìn)一步包括將來(lái)自機(jī)具液壓致動(dòng)器的加壓流體與順序閥的第一先導(dǎo)孔連通。第一先導(dǎo)孔處的加壓流體的流體壓力可確定順序閥在閉合位置與開(kāi)啟位置之間的位置，閉合位置阻止流體從順序閥的第一順序孔流向第二順序孔，開(kāi)啟位置允許流體從第一順序孔流向第二順序孔以及與第二順序孔流體連通的低壓儲(chǔ)液槽。
[0008]在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，公開(kāi)了一種液壓系統(tǒng)，其用于鎖定和解鎖機(jī)器的機(jī)具聯(lián)接器組件。機(jī)具聯(lián)接器組件可具有聯(lián)接器框架和連接至聯(lián)接器框架的鎖定系統(tǒng)，并且具有鎖定位置和解鎖位置。液壓系統(tǒng)可包括:聯(lián)接器液壓致動(dòng)器，其具有第一室和第二室，所述第二室與第一室分開(kāi)；聯(lián)接器控制閥，其具有第一控制閥孔、第二控制閥孔、第三控制閥孔和第四控制閥孔，所述第一控制閥孔與機(jī)器的加壓流體源流體連通，所述第二控制閥孔與機(jī)器的低壓儲(chǔ)液槽流體連通。液壓系統(tǒng)可進(jìn)一步包括:順序閥，其具有第一順序孔、第二順序孔以及第一先導(dǎo)孔，所述第一順序孔與第一室流體連通，所述第二順序孔與第四控制閥孔流體連通，所述第一先導(dǎo)孔與機(jī)具液壓致動(dòng)器流體連通，所述機(jī)具液壓致動(dòng)器操作性地連接至機(jī)具聯(lián)接器組件，以相對(duì)于機(jī)器的機(jī)具系統(tǒng)移動(dòng)機(jī)具聯(lián)接器組件；以及止回閥，其具有第一止回閥孔和第二止回閥孔，所述第一止回閥孔與第一室流體連通，所述第二止回閥孔與第四控制閥孔流體連通。當(dāng)?shù)诙够亻y孔處的流體壓力大于第一止回閥孔處的流體壓力時(shí)，止回閥能夠移動(dòng)以允許流體從第一止回閥孔流向第二止回閥孔并流入第一室。聯(lián)接器液壓致動(dòng)器可以連接至機(jī)具聯(lián)接器組件，流體流入第一室可導(dǎo)致聯(lián)接器液壓致動(dòng)器使機(jī)具聯(lián)接器組件朝向鎖定位置移動(dòng)，并且流體流出第一室可導(dǎo)致聯(lián)接器液壓致動(dòng)器使機(jī)具聯(lián)接器組件朝向解鎖位置移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝幌葘?dǎo)孔處的流體壓力小于預(yù)定臨界壓力時(shí)，順序閥可阻止流體從第一順序孔流向第二順序孔，并且當(dāng)?shù)谝幌葘?dǎo)孔處的機(jī)具液壓致動(dòng)器的先導(dǎo)流體壓力大于預(yù)定臨界壓力時(shí)，順序閥能夠移動(dòng)以允許流體流出第一室。
[0009]其他方面由本專利的權(quán)利要求書限定。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是具有用于將機(jī)具連接到桿構(gòu)件末端的機(jī)具聯(lián)接器組件的示例性機(jī)器的透視圖；
[0011]圖2是圖1的機(jī)器的示例性桿構(gòu)件和機(jī)具聯(lián)接器組件的側(cè)視圖；
[0012]圖3是圖2的機(jī)具聯(lián)接器組件的透視圖；
[0013]圖4是示出為處于解鎖位置的圖2的機(jī)具聯(lián)接器組件的側(cè)視圖；
[0014]圖5是示出為處于鎖定位置的圖2的機(jī)具聯(lián)接器組件的側(cè)視圖；
[0015]圖6是可以應(yīng)用于圖1的示例性機(jī)器中的示例性電子控制單元和控制部件的示意圖；
[0016]圖7是聯(lián)接器油缸處于縮回位置的圖2的機(jī)具聯(lián)接器組件的液壓控制系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖8是機(jī)具油缸處于部分縮回位置的圖7的液壓控制系統(tǒng)的示意圖；
[0018]圖9是機(jī)具油缸處于部分縮回位置且聯(lián)接器油缸處于伸展位置的圖7的液壓控制系統(tǒng)的不意圖；
[0019]圖10是聯(lián)接器控制閥定位成使聯(lián)接器油缸縮回的圖7的液壓控制系統(tǒng)的示意圖；以及
[0020]圖11是機(jī)具油缸和聯(lián)接器油缸處于伸展位置的圖7的液壓控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]盡管下文對(duì)本發(fā)明的多個(gè)不同實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，法律保護(hù)范圍由本專利末尾所陳述的權(quán)利要求的文字所限定。詳細(xì)描述應(yīng)當(dāng)被解釋為僅僅是示例性的，并非描述每個(gè)可能的實(shí)施例，因?yàn)槊枋雒總€(gè)可能的實(shí)施例即使并非不可能也是不切實(shí)際的。使用現(xiàn)代技術(shù)或者在本專利申請(qǐng)日之后開(kāi)發(fā)出的技術(shù)，可以實(shí)施大量替代性實(shí)施例，但這仍屬于限定保護(hù)范圍的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
[0022]還應(yīng)當(dāng)理解，除非在本專利中使用句子“如本文所用，術(shù)語(yǔ)‘—’在此定義為意指……”或者類似的句子，清楚地限定術(shù)語(yǔ)，否則并不意圖將該術(shù)語(yǔ)的含義明確或隱含地限制超出其普通的或通常的含義，并且該術(shù)語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)被解釋為被限制在基于本專利任一部分中所作出的任何陳述(除了權(quán)利要求書的語(yǔ)言之外)的范圍之內(nèi)。就本專利結(jié)尾的權(quán)利要求中所引述的任何術(shù)語(yǔ)均以符合單一意義的方式在本專利中被提及而言，這只是為了清楚起見(jiàn)以不使讀者困惑，而不旨在使這些權(quán)利要求術(shù)語(yǔ)通過(guò)暗示或其它方式被限于單一含義。最后，除非權(quán)利要求要素通過(guò)引述詞語(yǔ)“意指”以及沒(méi)有引述任何結(jié)構(gòu)的功能來(lái)定義，否則并不旨在基于《美國(guó)法典》第35編第112(f)條的應(yīng)用來(lái)對(duì)任何權(quán)利要求要素的范圍進(jìn)行解釋。
[0023]圖1示出了示例性機(jī)器10。機(jī)器10可以是固定式或移動(dòng)式機(jī)器，其進(jìn)行與行業(yè)相關(guān)聯(lián)的某些類型的操作，該行業(yè)諸如礦業(yè)