具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路

文档序号:1821249 发布日期:2021-11-09 浏览:33次 >En<

阅读说明:本技术 具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路 (Quick coupler circuit for construction machines with automatic pressurization system ) 是由 黄东珍 尹成根 于 2019-03-27 设计创作,主要内容包括:提供具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路。快速联接器回路包括:快速联接器缸,其构造成通过伸展和/或缩回而将附件附接到建筑机械和/或从建筑机械拆下;流量泵,其构造成向快速联接器缸供应流体;快速联接器阀,用于操作快速联接器缸的流体穿过快速联接器阀;包括阀芯的滑阀,阀芯构造成沿轴向方向移动并根据阀芯的移动在流量泵的节点处形成压力;电子比例减压阀,其配置为控制滑阀;快速联接器开关,其配置为执行接通/断开操作;和控制器,其配置为响应于快速联接器开关的操作向电子比例减压阀输出控制电流,其中控制器还配置为:在快速联接器开关的断开操作后的预定时间段内维持其在快速联接器开关的接通操作期间输出的控制电流。(A quick coupler circuit for a construction machine having an automatic pressurization system is provided. The quick coupler circuit includes: a quick coupler cylinder configured to attach and/or detach an accessory to and/or from a construction machine by extension and/or retraction; a flow pump configured to supply fluid to the quick coupler cylinder; a quick coupler valve through which fluid for operating the quick coupler cylinder passes; a spool valve including a spool configured to move in an axial direction and to develop a pressure at a node of the flow pump according to the movement of the spool; an electronic proportional pressure reducing valve configured to control a spool; a quick coupler switch configured to perform an on/off operation; and a controller configured to output a control current to the electro-proportional pressure reducing valve in response to operation of the quick coupler switch, wherein the controller is further configured to: the control current that it outputs during the on operation of the quick coupler switch is maintained for a predetermined period of time after the off operation of the quick coupler switch.)

具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路

技术领域

本发明涉及一种建筑机械的快速联接器回路,更具体地,涉及一种具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路,其不同于传统的用于小型或中型设备的手动加压系统,用于提高使用者的便利性。

背景技术

通常,挖掘机是一种主要执行诸如挖掘、装载、破碎、清地等操作的建筑机械,并且它包括动臂、斗杆和铲斗,该动臂、斗杆和铲斗由通过使用者操纵操作杆而从液压泵供应到液压缸的液压油操作。

在图1中,建筑机械1包括:下部行走体2;上部回转体3,该上部回转体3被枢转地安装在下部行走体2上;以及作业机械4,该作业机械4安装在上部回转体3上以便能够在竖直方向上操作。

另外,作业机械4包括:动臂5,该动臂5被形成为多关节形状,并且动臂5的后端被可旋转地支撑在上部回转体3上;斗杆6,该斗杆6的后端被可旋转地支撑在动臂5的前端上;以及铲斗(附件)7,该铲斗(附件)7被可旋转地安装在斗杆6的前端侧。液压油是通过使用者操纵控制杆而供应的,并且动臂5、斗杆6和铲斗7由动臂缸(作业致动器)8、斗杆缸(作业致动器)9和铲斗缸(作业致动器)10操作。

同时,已知一种建筑机械1,其中斗杆6具有被可拆卸地安装在其前端处的各种类型的附件7,例如铲斗、破碎器、冲击器等。在这种建筑机械1中,由于附件7被构造成可更换的,所以一台建筑机械1可以以通用和多功能的方式使用。此外,建筑机械1是已知的,其包括快速联接器回路,并且其中,通过操作者对开关进行操纵,附件7被容易且快速地附接和拆卸。

然而,作为应用于小型或中型建筑机械设备的常规快速联接器操作方法,应用了使用者移动作业装置以增加压力的方法(即,手动加压方法)。

在这种手动施加压力的快速联接器操作方法中,低的发动机转速可能成为问题,并且可能无法通过手动操作来产生高到足以充分释放快速联接器缸的压力以进行加压。此外,存在的不便之处在于,为了使用手动加压方法来控制建筑机械,必须始终提供两个或更多个开关。

在现有的日本专利No.5,462,724中,仅公开了一种建筑机械的快速联接器回路,其能够简单地控制增压的时间或时机,能够在液压泵的增压期间稳定作业机械的操作并提高燃料效率。因此,即使采用上述专利中的技术,仍然存在由于应用上述手动加压方法而造成的、建筑机械的使用者的便利性问题。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种建筑机械的快速联接器回路,用于在控制多用途建筑机械的附接和拆卸的方法中通过应用自动加压系统来提高使用者的便利性。

技术方案

根据本发明的一个方面,提供了一种具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路,该快速联接器回路包括:快速联接器缸,该快速联接器缸被构造成通过伸展和/或缩回而将附件附接到建筑机械和/或从建筑机械拆下;流量泵,该流量泵被构造成向快速联接器缸供应流体;快速联接器阀,用于操作所述快速联接器缸的流体穿过该快速联接器阀;滑阀,该滑阀包括阀芯,该阀芯被构造成沿轴向方向移动,并根据阀芯的移动而在流量泵的节点处形成压力;电子比例减压阀,该电子比例减压阀被配置为控制所述滑阀;快速联接器开关,该快速联接器开关被配置为执行接通/断开操作;以及控制器,该控制器被配置为响应于快速联接器开关的操作而向电子比例减压阀输出控制电流,其中,该控制器进一步被配置为:在快速联接器开关的断开操作之后的预定时间段内,维持该控制器在快速联接器开关的接通操作期间输出的控制电流。

在一个实施例中,所述电子比例减压阀可以根据该控制器的控制电流而产生液压压力,并将所产生的液压压力传输到滑阀以操作所述滑阀。

在一个实施例中,当快速联接器开关接通时,所述控制器可以输出第一控制电流C1,该第一控制电流C1导致在预定的第一时间T1期间形成打开电子比例减压阀的压力。

在一个实施例中,在第一时间T1已经过去之后,所述控制器可以向电子比例减压阀输出相对低于第一控制电流C1的第二控制电流C2。

在一个实施例中,当快速连接器开关断开时,所述控制器可以在预定的第二时间T2期间向电子比例减压阀输出第二控制电流C2。

在一个实施例中,在第二时间T2已经过去之后,所述控制器可以向电子比例减压阀输出相对低于第二控制电流C2的第三控制电流C3。

在一个实施例中,所述快速联接器回路还可以包括安装在所述滑阀和电子比例减压阀之间的电磁阀。

根据本发明的另一方面,提供了一种具有自动加压系统的建筑机械的快速联接器回路,该快速联接器回路包括:快速联接器缸,该快速联接器缸被构造成通过伸展和/或缩回而将附件附接到建筑机械和/或从建筑机械拆下;流量泵,该流量泵被构造成向快速联接器缸供应流体;快速联接器阀,用于操作快速联接器缸的流体穿过该快速联接器阀;滑阀,该滑阀包括阀芯,该阀芯被构造成沿轴向方向移动,并根据阀芯的移动而在流量泵的节点处形成压力;电子比例减压阀,该电子比例减压阀被配置为控制所述滑阀;快速联接器开关,该快速联接器开关被配置为执行接通/断开操作;以及控制器,该控制器被配置为响应于快速联接器开关的操作而向电子比例减压阀输出控制电流,其中,该控制器进一步被配置为:在快速联接器开关的断开操作之后的预定时间段期间,输出减小的控制电流,该减小的控制电流被减小,直到其值达到预定的限制控制电流值。

在一个实施例中,电子比例减压阀可以根据所述控制器的控制电流而产生液压压力,并将所产生的液压压力传输到滑阀以操作所述滑阀。

在一个实施例中,当快速联接器开关接通时,所述控制器可以输出控制电流,该控制电流被减小以达到第一限制控制电流CL1的值,该值低于第一控制电流C1的值,该第一控制电流C1导致在预定的第一时间T1期间形成打开所述电子比例减压阀的压力。

在一个实施例中,在第一时间T1已经过去之后,所述控制器可以向电子比例减压阀输出相对低于第一限制控制电流CL1的第二控制电流C2。

在一个实施例中,当快速联接器开关断开时,所述控制器可以在预定的第二时间T2期间向电子比例减压阀输出控制电流,该控制电流被减小以达到比第二控制电流C2的值低的第二限制控制电流CL2的值。

在一个实施例中,在第二时间T2已经过去之后,所述控制器可以向电子比例减压阀输出相对低于第二限制控制电流CL2的第三控制电流C3。

在一个实施例中,所述控制器可以输出控制电流,该控制电流被减小到具有预定大小,以在快速联接器开关的断开操作之后的预定时间段内达到预定的限制控制电流的值。

在一个实施例中,所述快速联接器回路可以还包括安装在所述滑阀和电子比例减压阀之间的电磁阀。

根据本发明的另一方面,提供了一种配备有所述快速联接器回路的建筑设备。

本发明的有利效果

根据本发明的一个方面,在自动加压系统中仅通过一个开关就可以控制快速联接器缸的操作,可以减少使用者应直接在附件上加压的不便性,并且可以最终提高使用建筑机械的使用者的便利性。

本发明的效果不限于上述效果,并且应当理解的是,从

具体实施方式

和权利要求书中描述的本发明的构造中推导出的所有可能效果都包括在内。

附图说明

图1是示出了多用途建筑机械的基本构造的透视图;

图2是示出了根据本发明的一个实施例的建筑机械的快速联接器回路的回路图;

图3是示出了根据本发明的一个实施例的包括电磁阀的建筑机械的快速联接器回路的回路图;

图4是示出了根据本发明的另一实施例的建筑机械的快速联接器回路的回路图;

图5是示出了根据本发明的另一实施例的包括电磁阀的建筑机械的快速联接器回路的回路图;

图6是曲线图,示出了根据本发明的一个实施例的关于电子比例减压阀的控制电流随时间变化的变动;并且

图7是曲线图,示出了根据本发明的另一实施例的关于电子比例减压阀的控制电流随时间变化的变动。

具体实施方式

在下文中,将参考图1至图7来详细描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例的建筑机械1是挖掘机,其包括快速联接器回路A,该快速联接器回路A用于将诸如铲斗、破碎器等的各种类型的附件7容易地附接到作业机械4的斗杆6的前端以及从作业机械4的斗杆6的前端拆下。

图2至图5是示出了根据本发明的各种实施例的快速联接器回路A的图,并且图6和图7是曲线图,示出了关于电子比例减压阀500的控制电流随时间变化的变动。

根据本发明的实施例的建筑机械1的快速联接器回路A包括:快速联接器缸100,该快速联接器缸100被构造成通过伸展和/或缩回而将附件7附接到建筑机械1和/或从建筑机械1拆下;流量泵200,该流量泵200被构造成向快速联接器缸100供应流体;快速联接器阀300,用于操作快速联接器缸100的流体穿过该快速联接器阀300;滑阀400,该滑阀400包括阀芯,该阀芯被构造成沿轴向方向移动,并根据该阀芯的移动而在流量泵200的节点处形成压力;电子比例减压阀500,该电子比例减压阀500被配置为控制所述滑阀400;快速联接器开关600,该快速联接器开关600被配置为执行接通/断开操作;以及控制器700,该控制器700被配置为响应于快速联接器开关600的操作而向电子比例减压阀500输出控制电流。

在下文中,快速联接器开关600的接通/断开信号和快速联接器开关600的接通/断开操作代表相同的含义。根据本发明的实施例的控制器700进一步被配置为:在快速联接器开关600的断开操作之后的预定时间期间,维持该控制器700在快速联接器开关600接通期间输出的控制电流。

根据本发明的另一实施例的控制器700进一步被配置为:在快速联接器开关600的断开操作之后的预定时间段内,输出减小的控制电流,该减小的控制电流被减小,直到其值达到预定的限制控制电流。

在应用了本发明的快速联接器回路A的操作方法中,接收快速联接器开关600的操作信号的控制器700向电子比例减压阀500输出控制电流,并且,由此形成的电子比例减压阀500的液压压力使滑阀400工作。

快速联接器缸100是通过供应液压油而伸展和缩回的构件,并且被提供用于将附件7附接到作业机械4的斗杆6的前端或从作业机械4的斗杆6的前端拆下,并且快速联接器缸100可以由活塞室110和负载室120组成。快速联接器缸100可以内置在可拆卸装置中,该可拆卸装置安装在斗杆6的前端处并且安装在斗杆6的前端与附件7之间。

在这种情况下,在本发明的实施例中,附件7可以构造为当快速联接器缸100伸展时被安装在作业机械4上。在另一个实施例中,附件7可以构造为当快速联接器缸100伸展时被从作业机械4拆下。

即,如图2中所示,在根据本发明的实施例的快速联接器回路A中,液压管可以连接到快速联接器缸100的活塞室110和负载室120中的每一个,使得:附件7在快速联接器缸100伸展时被安装,并且附件7在快速联接器缸100缩回时被拆下。

此外,如图4中所示,在根据本发明的另一实施例的快速连接器回路A中,液压管可以连接到快速联接器缸100的活塞室110和负载室120中的每一个,使得:附件7在快速联接器缸100伸展时被拆下,并且附件7在快速联接器缸100缩回时被安装。

快速联接器阀300是用于使快速联接器缸100伸展和缩回的构件。快速联接器阀300可以形成有电磁阀并且通过液压管连接到快速联接器缸100,使得由流量泵200供应的液压油穿过快速联接器阀300并被引入到快速联接器缸100中。

滑阀400是利用沿轴向方向移动的阀芯来接收压力并打开和关闭流路的构件。即,滑阀400用于将由作为液压源的流量泵200供应的液压油的供应方向切换为朝向快速联接器缸100。滑阀400通过液压管连接到流量泵200,并在流量泵200的节点处形成压力以促使液压油从流量泵200供应到快速联接器缸100。

同时,除了将液压油的供应方向切换为朝向快速联接器缸100的滑阀400之外,应用了本发明的建筑机械的液压回路可以另外包括作业机械4的附属滑阀401和402。

电子比例减压阀500是电子操作阀,并且可以由用于电产生磁力的螺线管部分和用作流体流路的阀部分组成。

电子比例减压阀500响应于由控制器700施加的电信号而产生液压压力,并且所产生的液压压力被从电子比例减压阀500传输到滑阀400。从电子比例减压阀500传输的液压压力使滑阀400中的阀芯沿轴向方向移动,并在流量泵200的与滑阀400连接的节点处形成压力。

参照图3和图5,为了通过电子比例减压阀500控制滑阀400的效率,根据本发明的实施例的快速联接器回路A还可以包括安装在滑阀400和电子比例减压阀500之间的电磁阀800。

电磁阀800用于缓冲从电子比例减压阀500传输到滑阀400的液压压力。也就是说,从电子比例减压阀500传输到滑阀400的液压压力可以被分割一次或多次,并且,分割后的液压压力可以传输到滑阀400。

快速联接器开关600连接到控制器700,并且用于把根据使用者的接通/断开操作的信号传输到控制器700。

根据本发明的实施例的快速联接器开关600可以被配置为在两个位置处操作。更具体地,快速联接器开关600可以被配置为在通过使快速联接器缸100伸展和缩回而将附件7安装在作业机械4上的锁定位置处操作,并且快速联接器开关600可以被配置为在通过使快速联接器缸100伸展和缩回而将附件7从作业机械4拆下的解锁位置处操作。

因此,本发明的快速连接器开关600可以被配置为使得单个开关控制两个位置,因而可以在快速联接器回路A中同时控制附件7的附接和卸下。

控制器700是使用通过向电子比例减压阀500输出电流信号而形成的液压压力来控制滑阀400和快速联接器阀300的切换的构件。控制器700可以连接到电子比例减压阀500并响应于快速联接器开关600的操作信号来控制电子比例减压阀500。

基于上述结构的本发明的具体操作方法如下。

首先,使用者操作快速联接器开关600。控制器700响应于上述操作信号而向电子比例减压阀500输出控制电流,并且,由于该控制电流而由电子比例减压阀500形成的液压压力使滑阀400工作。结果,在流量泵200的与滑阀400连接的节点处形成压力,并且加压流体穿过快速联接器阀300并到达快速联接器缸100,以最终操作该快速联接器缸100。

在应用了本发明的实施例的建筑机械1中,通过使用这样的自动加压系统,仅使用一个快速联接器开关600就可以更换附件7,可以减少使用者应直接在附件7上加压的不便性,因此可以提高使用者的便利性。

当应用上述操作方法时,增加了流量泵200的所述节点处的压力。在这种情况下,由于根据本发明的操作增加了该压力,当连接到该节点的不同附件7操作时,可能会出现物理功能降低的问题。为了解决这种问题,本发明的快速联接器回路A需要使用控制器700适当地调整自动加压方法。

在下文中,将参考图6来描述用于解决上述问题的本发明的实施例。

在接通快速联接器开关600的操作信号之后的初始阶段,本发明的控制器700输出控制电流命令以形成足够高的压力以便在预定的短时间段内打开电子比例减压阀500。之后,控制器700可以输出用于形成相对低的压力的控制电流命令,从而改善受流量泵200的一个节点处的压力影响的不同附件7的物理功能。

即,当快速连接器开关600接通时,控制器700可以输出第一控制电流C1,该第一控制电流C1引起足够高的压力以便在预定的第一时间T1期间打开电子比例减压阀500。

此外,在第一时间T1已经过去之后,控制器700可以向电子比例减压阀500输出相对低于第一控制电流C1的第二控制电流C2。

在这种情况下,需要更具体地针对防止流量泵200的所述节点处的压力长时间升高的操作来设置第一时间T1。在实际的建筑机械1中,考虑到流量泵200的同一节点处的压力对连接到该同一节点的附件7的物理功能的影响,第一时间T1可以设置为两秒或更短。

参照图6,即使在关闭快速联接器开关600的操作信号之后,本发明的控制器700也可以在预定的短时间段内在电子比例减压阀500中恒定地维持控制电流命令,以适当地维持附件7的锁定速度或解锁速度。

即,当快速连接器开关600断开时,控制器700可以在预定的第二时间T2期间向电子比例减压阀500输出第二控制电流C2。

此外,在第二时间T2已经过去之后,控制器700可以向电子比例减压阀500输出相对低于第二控制电流C2的第三控制电流C3。

在下文中,将参考图7来描述用于解决上述问题的本发明的另一实施例。

在接通快速联接器开关600的操作信号之后的初始阶段,本发明的控制器700输出控制电流命令以形成足够高的压力以便在预定的短时间段内打开电子比例减压阀500。之后,控制器700可以降低控制电流的输出,以达到用于形成相对低压力的限制控制电流的值,从而改善受流量泵200的一个节点处的压力影响的不同附件7的物理功能。

即,当快速联接器开关600接通时,控制器700可以输出控制电流,该控制电流被减小以达到第一限制控制电流CL1的值,该值低于导致高压力(该压力足以在预定的第一时间T1期间打开电子比例减压阀500)的第一控制电流C1的值。

更优选地,由控制器700输出的控制电流可以在第一时间T1期间被减小到具有预定大小,以达到第一限制控制电流CL1的值。

此外,在第一时间T1已经过去之后,控制器700可以向电子比例减压阀500输出相对低于第一控制电流C1的第二控制电流C2。

参照图7,即使在关闭快速联接器开关600的操作信号之后,本发明的控制器700也可以在预定的短时间内向电子比例减压阀500输出减小的控制电流,以适当地维持附件7的锁定速度或解锁速度。

即,当快速联接器开关600断开时,控制器700可以在预定的第二时间T2期间向电子比例减压阀500输出控制电流,该控制电流被减小,以达到比第二控制电流C2的值低的第二限制控制电流CL2的值。

更优选地,由控制器700输出的控制电流可以在第二时间T2期间被减小到具有预定大小,以达到第二限制控制电流CL2的值。

此外,在第二时间T2已经过去之后,控制器700可以向电子比例减压阀500输出相对低于第二限制控制电流CL2的第三控制电流C3。

参考图6和图7描述的本发明的第一时间T1、第二时间T2、第一控制电流C1、第二控制电流C2、第三控制电流C3、第一限制控制电流CL1以及第二限制控制电流CL2不限于特定值,而是可以根据应用本发明的实施例的建筑机械1的使用环境或使用者需要的程度以各种方式进行调整和选择。

因此,在执行手动加压的传统快速联接器方法中,使用者不得不执行许多操作以便给在高发动机转速下更换或加压的附件7稍微更多的负载,然而,应用了本发明的实施例的建筑机械1可以配备有上述自动加压系统,使得使用者可以仅使用一个开关来方便地控制建筑机械1。

此外,当快速联接器开关600接通或断开时,可以防止发生在操作期间可能出现的不同附件7的物理功能问题。即使当快速联接器开关600接通或断开时,也可以在预定时间段内确保一定水平的锁定速度或解锁速度。因此,建筑机械1的附件7可以更容易地被更换。

此外,本发明的另一方面是提供一种具有根据本发明的实施例的任一快速联接器回路的建筑机械。

本发明的以上描述仅是示例性的,并且本领域技术人员可以理解的是,在不脱离本发明的范围且不修改必要特征的情况下,可以进行各种变型。

对本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以对本发明的上述示例性实施例进行各种变型。因此,本发明旨在涵盖所有这些变型,只要它们落入所附权利要求书及其等同物的范围内。

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