CN101331278B - 液压联结组件的安全设备 - Google Patents

Abstract

一种用于与液压联结组件一起使用的安全设备，该液压连接组件能在接合与脱开位置之间操作，所述安全设备包括：主体部分，所述主体部分能在接合与脱开位置之间移动，由此，当所述主体部分处于接合位置时，所述安全设备防止所述液压联结组件移至脱开位置；偏压装置，所述偏压装置将所述主体部分朝向接合位置偏压；以及液压活塞，该液压活塞在操作时作用于所述偏压装置并使所述主体部分移至脱开位置。

Description

液压联结组件的安全设备

技术领域

本发明涉及一种用于液压联结组件的安全设备，具体涉及一种可远离联结组件来操作的安全设备。

背景技术

诸如挖土机等的大型移动机械通常均安装各种附加装置来提高机械的通用性。这种附加装置的示例包括铲斗或岩锤。典型地，这些附加装置通过快换装置而安装在挖土机的铰接臂上，所述快换装置诸如通常由液压致动的联结组件或快联器。

在澳大利亚专利586124中描述了一种液压联结组件，其包括可远程操作的适于在接合位置与脱开位置之间运动的一对反向卡爪。在脱开位置，所述卡爪能装配在附加装置的内部横向铰链销之间。然后，通过使用液压活塞或缸，所述卡爪相互移开到接合位置，在该位置卡爪夹住附加装置的横向铰链销并将其保持在适当的位置来使用。

由于存在液压失效的危险，在液压失效的情况下液压联结组件有可能几乎立即缩至脱开位置，因此要求液压联结组件装设会防止联结组件从附加装置上脱开的安全限定设备。这些安全限定设备典型地为需要机械操作员在联结组件的位置处接合和分离安全设备的机械设备。照此，这意味着每次变换附加装置时，操作员都必须从操作机械的操作室下来以分离安全设备。然后，操作员需要重新上到操作室中操作液压装置驱动联结组件来更换联结组件的附加装置，之后操作员必须再次从操作室下来以重新接合安全限定设备。

因而，本发明寻求提供一种在液压联结组件中使用的安全设备，具体是寻求提供一种可从包括联结组件的机械的操作室中进行操作的安全设备。

发明内容

按照一个方面，本发明提供一种用于液压联结组件的安全设备，该液压联结组件能在接合与脱开位置之间操作，所述安全设备包括：

主体部分，所述主体部分能在接合位置与脱开位置之间移动，由此，当主体部分处于接合位置时，安全设备防止液压联结组件移至脱开位置；

偏压装置，所述偏压装置将所述主体部分朝向接合位置偏压；以及，

液压活塞，该液压活塞在操作时作用于偏压装置并使主体部分移至脱开位置。

优选地，所述主体部分围绕枢转点在接合位置与脱开位置之间移动。

优选地，所述偏压装置设为诸如弹簧这样的机械装置。

所述液压联结组件可通过液压缸或活塞在脱开位置与接合位置之间操作。在该形式中，液压缸或活塞通过液压回路操作，其中，为了使所述联结组件移至接合位置，液压流体在压力下被抽入到油缸或活塞的一侧来实现所述移动。一旦处于接合位置，液压回路中包含的阀组件就防止所述液压缸或活塞将所述联结组件移至所述脱开位置。优选地，该阀组件为止回阀的形式。所述阀组件防止所述油缸或活塞的移动，直至正液压施加至所述阀组件，由此液压缸或活塞松开，从而容许所述联结组件返回到所述脱开位置。

优选地，所述安全设备的所述液压活塞也连接至所述联结组件的所述液压回路。更优选地，施加至所述阀组件上来松开所述液压活塞和/或缸以容许所述联结组件返回到所述脱开位置的所述正压，最初施加于所述安全组件的所述液压活塞上，从而在所述联结组件返回到脱开位置之前使所述安全设备的所述主体部分移至所述脱开位置。

按照另一方面，本发明提供一种使液压联结组件从接合位置脱开的方法，所述液压联结组件包括安全设备，其中，所述方法包括以下步骤：

(i)为所述安全设备的所述液压活塞提供正压，所述正压足以克服所述偏压装置并使所述安全设备从接合位置移至脱开位置；以及

(ii)使所述液压联结组件移至脱开位置。

附图说明

从以下结合附图描述的优选但非限制性实施方式的详细说明中将更好地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明一个方面的安全设备的示意图，

图2是液压联结组件的示意图，

图3是装有根据本发明一个方面处于接合位置的安全设备的液压联结组件的示意图，以及，

图4是装有根据本发明一个方面处于脱开位置的安全设备的液压联结组件的示意图。

具体实施方式

整个说明书中使用的术语“液压联结组件”旨在包括快联器以及用于将各种附加装置连接至大型机械上和从其上分开的任何类型的液压组件。

参看图1，示出了可以连接至液压联结组件的安全设备。安全设备10包括基本上呈细长形的主体部分12，并包括接合端85与枢转点15。安全设备10还包括弹簧20，在此示图中弹簧20偏置压靠在保持块45上，该保持块45相对于液压联结组件(图1中未示出)的主体部分是固定的。安全设备10还包括液压活塞35，其具有液压流体空间25，用于接收受压下的液压流体以操作液压活塞35。液压活塞35示为停靠在保持块40上，保持块40也会相对于联结组件的主体部分连接与固定，且不连接至安全设备10的主体部分12。在替换实施方式中，保持块可以连接至与液压联结组件关联的液压缸70的主体部分。

现参看图2，图中大体上示出由51指示的液压联结组件，其用于将例如铲斗或岩锤的附加装置连接至例如如挖土机的重型机械。联结组件51包括两个能远程操作的反向卡爪60、65，这两个卡爪能够在接合位置(如图2所示)与脱开位置之间移动。在脱开位置，反向卡爪60和65能够装配于具体附加装置的横向铰链销50和55之间，从而松开附加装置。一旦与附加装置接合，卡爪60和65就被能从机械操作室中操作的液压缸70推开，液压缸推开卡爪60和65直至附加装置牢固地紧固至联结组件51。

尽管图2中未示出，液压缸70通过液压回路来运行，通过液压回路的操作将液压流体抽入液压缸70，液压缸70又使卡爪65远离卡爪60以与附加装置接合，在这个位置止回阀切断来自主液压回路的液压流体，从而使卡爪65和60保持在接合状态。为打开止回阀并从而分离液压联结组件51，必须对止回阀施加正压力以松开液压缸70，从而容许卡爪65返回脱开状态。

现参看图3，图中示出结合液压联结组件安装的安全设备10。安全设备10以及液压联结组件示为处于接合位置，由此，附加装置牢固地紧固至联结组件。在液压失效的情况下，液压缸70会松开，由此容许卡爪65向卡爪60收缩。在这种情况下，安全设备的接合点85会接合联结组件51的接合缺口80，从而防止卡爪60和65一起移动到超出会容许附加装置从联结组件上脱开的距离。

安全设备10相对于联结组件51铰接在固定点15，在这里安全设备可以围绕点15在接合位置与脱开位置之间转动。当液压联结组件51处于接合位置时，安全设备10的弹簧20通过推靠相对于联结组件51连接和固定的保持块45而将安全设备压入接合位置。

为了使安全设备脱开该位置，必需向位于安全设备10中的液压活塞35的空腔25供应受压的液压流体。一旦给流体施加足够的压力，液压活塞35就向下推到保持块40上，保持块40也相对于联结组件的主体部分连接与固定，从而克服机械弹簧20的偏压力而推动安全设备。一旦液压活塞35推靠保持块40的力大于弹簧20的弹力，就会导致安全设备上升并围绕铰接点15运动，使得设备移至脱开位置。

现参看图4，图中示出安全设备10处于脱开位置，由此安全设备10的液压活塞35已推靠连接至联结组件的保持块40，从而将安全设备10移至脱开位置。能够看出，在脱开位置，安全设备10的接合点85不再与联结组件的相应接合缺口80对齐，从而一旦联结组件的液压缸容许松开并使液压联结组件51移到脱开位置，就容许卡爪60和65缩回。

安全设备10的一个明确的优点是，为了松开设备并容许联结组件51的卡爪60和65缩回到脱开位置，可以从例如所述重型机械的操作室这样的远离联结组件的点来操作安全设备10的液压活塞35。

作为这种布置的另一个优点，操作液压活塞35的液压流体可以是与液压联结组件51关联的液压回路的一部分。在该形式中，施加至止回阀用于松开联结组件51的液压缸70的反压力最初指向安全设备10的液压活塞，从而恰好在松开联结组件51的液压缸70之前使安全设备移至脱开位置。这样，能够从挖土机等的操作室操纵安全设备10，从而不需要操作员为了脱开安全设备以移走以及将各种附加装置连接至液压联结组件而从操作室下来。

此外，这种布置还提供了额外的安全优点，即，如果确实存在液压失效导致液压联结组件缩回，那么安全设备也不能移至脱开位置，因为这种移动会需要液压来完成。因此，在液压失效的情况下，安全设备会一直处于接合位置。

为了帮助装有本发明安全设备的挖土机等的操作员确定安全设备10是处于接合位置还是脱开位置，安全设备还可以装设显示装置(未在附图中示出)。按照一种形式，显示装置可以是两个凸缘的形式，一个凸缘从安全设备10的接合端延伸出，另一个从邻近枢转点15的端部延伸。当安全设备处于接合位置时，凸缘布置为使得当从挖土机的操作室观察时凸缘具有特定的构造，使得操作员能够确信安全设备处于接合位置。一旦安全设备移至脱开位置，凸缘就不再对准所述的特定构造，表明安全设备不再处于接合位置。在替换实施方式中，显示装置可以位于挖土机等的实际操作室中并采用例如灯的形式，所述灯被操作时给操作员提供安全设备是处于接合状态还是脱开状态的指示。

本发明实施方式的示例如下所述：

与典型液压联结组件的液压缸关联的止回阀以3∶1的比率操作，也就是止回阀能提供3000PSI的受制压力，该压力将保持液压联结组件处于接合位置。由于止回阀以3∶1的比率操作，所以其需要1000PSI的反压力来松开，这之后液压联结组件将缩回到脱开位置。该示例中，1000PSI的反压力在施加至止回阀之前被提供至安全设备的液压活塞，且该压力足以操作液压活塞以克服偏压装置的力，从而使安全设备运动到脱开状态并容许联结组件运动到脱开位置。

由于各种原因，例如存在液压压力旁路、液压缸的密封遭到破坏或者液压流体中有污染，保持联结组件的液压缸的受制压力可能下降。在这种情况下，松开止回阀所需的压力也会按照3∶1的比例下降，由此松开止回阀所需的压力将不足以使安全设备的液压活塞用来克服偏压装置(例如弹簧)的力。这意味着安全设备不能运动到脱开位置，从而需要不断地监视液压联结组件的安全工作状况。

最后，能够理解，本发明的发明概念在其任何一个方面都能并入许多不同的构造中，使得前面描述的一般性不被附图的特殊性所取代。各种变更、修改和/或增加都可以并入部件的各种构造和布置中而不脱开本发明的精神或范围。

Claims (8)

1.一种用于与液压联结组件一起使用的安全设备，通过液压缸所述液压连接组件能在接合与脱开位置之间操作，所述液压缸能通过液压回路内包含的液压流体来操作，所述安全设备包括：

主体部分，所述主体部分能在接合位置与脱开位置之间移动，由此，当主体部分处于接合位置时，安全设备防止液压联结组件移至脱开位置；

偏压装置，所述偏压装置将所述主体部分朝向接合位置偏压；以及，

液压活塞，该液压活塞在操作时作用于偏压装置并使主体部分移至脱开位置，

其中，通过所述液压联结组件的液压回路内包含的液压流体来操作所述安全设备的液压活塞。

2.如权利要求1所述的安全设备，其中，所述主体部分围绕枢转点在接合位置与脱开位置之间移动。

3.如权利要求2所述的安全设备，其中，所述枢转点相对于所述液压联结组件是固定的。

4.如权利要求2或3所述的安全设备，其中，所述枢转点位于所述主体部分的一端。

5.如权利要求1所述的安全设备，其中，所述偏压装置为弹簧。

6.如权利要求1所述的安全设备，其中，刚好在操作液压缸以使液压联结组件移至脱开位置之前，对所述安全设备的液压活塞提供具有正压的液压流体，所述正压足以使所述安全设备移至脱开位置。

7.如权利要求1所述的安全设备，其中，所述安全设备包括用于给操作员提供指示的显示装置，所述指示表明所述安全设备是处于接合位置还是脱开位置。

8.一种使液压联结组件从接合位置脱开的方法，所述液压联结组件包括如权利要求1所述的安全设备，所述方法包括以下步骤：

(i)为所述安全设备的液压活塞提供正压，所述正压足以克服偏压装置并使所述安全设备从接合位置移至脱开位置；以及

(ii)使所述液压联结组件移至脱开位置。

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