用于作業機器的機具的快速聯接器液壓控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種機具聯接器組件，且更具體地，涉及一種用于機具聯接器組件的液壓控制系統，機具聯接器組件能夠將不同機具互換地安裝在單個主機上。
【背景技術】
[0002]機器例如反鏟挖掘機、挖掘機、平地機和裝載機，通常具有聯動裝置，該聯動裝置為可移動的，以控制諸如鏟斗、鏟刀、錘、抓斗等的相連機具的運動。當配備單一機具時，這些機器成為主要用于單一目的的專用機器。盡管對一些場合來說是適用的，單一目的的機器可具有有限的功能性和通用性。機具聯接器組件可被用來通過使不同機具快速地可互換地連接到機器的聯動裝置上，增加主機的功能性和通用性。
[0003]機具聯接器組件是眾所周知的，其包括連接到機器聯動裝置的框架、以及從框架突出的釘、鉤、鍥、銷等。機具聯接器組件的鉤接合機具對應的銷，由此將機具連接至聯動裝置。為了防止鉤從銷上不期望的脫離，機具聯接器組件可配備液壓油缸，其能夠將鉤鎖定在與銷相對的適當位置。
[0004]當機具與主機連接或分離時，應采取預防措施確保恰當地執行此過程。例如，在執行分離之前機具應當處于期望的靜止位置，以使得機具在分離之后不會以不期望的方式移動。此外，提供給機具聯接器組件液壓油缸的流體應當處于使得機具聯接器組件被正確操作而不會對組件造成損壞的壓力下。
[0005]機具聯接器組件的一個實例公開于2012年10月9日授予Stefek等人的美國專利8，281，506中。Stefek等人的專利公開了一種用于機器的機具聯接器組件。所述機具聯接器組件可具有聯接器框架、第一插銷、第二插銷和相連的液壓致動器或液壓油缸，以使第二插銷相對于第一插銷以及聯接器框架移動。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、以及壓力調節元件，所述壓力閥可移動使得流體基于第一室的流體壓力流入第一室，所述壓力調節元件可移動使得流體基于第二室的壓力流出第一室。此外，機具聯接器組件可以具有第一先導通道和第二先導通道，所述第一先導通道配置為使得來自第二室的流體與壓力調節元件連通，所述第二先導通道配置為使得來自第一室流體與壓力調節元件連通。所述機具聯接器組件的液壓油缸接收來自機具液壓油缸第一室的加壓流體，所述機具液壓油缸控制連接至聯接器組件的機具的位置。機具油缸內的壓力維持聯接器油缸內的壓力。所述機具聯接器組件能夠有效聯接和分離機具，但是仍存在進一步改進技術的機會。
【發明內容】
[0006]在本發明的一個方面中，公開了一種液壓系統，其用于鎖定和解鎖機器的機具聯接器組件。所述機具聯接器組件可包括聯接器框架和連接至聯接器框架的鎖定系統，并且可具有鎖定位置和解鎖位置。液壓系統可包括聯接器液壓致動器，該聯接器液壓致動器具有第一室和第二室，第二室與第一室分開。聯接器液壓致動器可以連接至機具聯接器組件，流體流入第一室可導致聯接器液壓致動器使機具聯接器組件朝向鎖定位置移動，流體流出第一室可導致聯接器液壓致動器使機具聯接器組件朝向解鎖位置移動。液壓系統可進一步包括順序閥，該順序閥具有第一順序孔、第二順序孔以及第一先導孔，所述第一順序孔與聯接器液壓致動器的第一室流體連通，所述第一先導孔與機具液壓致動器流體連通，機具液壓致動器操作性地連接至機具聯接器組件，以相對于機器的機具系統移動機具聯接器組件。當第一先導孔處的流體壓力小于預定臨界壓力時，順序閥可阻止流體從第一順序孔流向第二順序孔，并且當第一先導孔處的機具液壓致動器的先導流體壓力大于預定臨界壓力時，順序閥可移動使得流體從第一順序孔流向第二順序孔并流出第一室。
[0007]在本發明的另一個方面中，公開了一種用于將機具與機器的機具聯接器分離的方法。該方法可包括將加壓流體與聯接器液壓致動器的第一室連通，以朝著解鎖機具聯接器組件的方向移動聯接器液壓致動器，并將來自聯接器液壓致動器的第二室的加壓流體與順序閥的第一順序孔連通。該方法可進一步包括將來自機具液壓致動器的加壓流體與順序閥的第一先導孔連通。第一先導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液槽。
[0008]在本發明的另一個方面中，公開了一種液壓系統，其用于鎖定和解鎖機器的機具聯接器組件。機具聯接器組件可具有聯接器框架和連接至聯接器框架的鎖定系統，并且具有鎖定位置和解鎖位置。液壓系統可包括:聯接器液壓致動器，其具有第一室和第二室，所述第二室與第一室分開；聯接器控制閥，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器的加壓流體源流體連通，所述第二控制閥孔與機器的低壓儲液槽流體連通。液壓系統可進一步包括: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，所述第一先導孔與機具液壓致動器流體連通，所述機具液壓致動器操作性地連接至機具聯接器組件，以相對于機器的機具系統移動機具聯接器組件；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。當第二止回閥孔處的流體壓力大于第一止回閥孔處的流體壓力時，止回閥能夠移動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。聯接器液壓致動器可以連接至機具聯接器組件，流體流入第一室可導致聯接器液壓致動器使機具聯接器組件朝向鎖定位置移動，并且流體流出第一室可導致聯接器液壓致動器使機具聯接器組件朝向解鎖位置移動。當第一先導孔處的流體壓力小于預定臨界壓力時，順序閥可阻止流體從第一順序孔流向第二順序孔，并且當第一先導孔處的機具液壓致動器的先導流體壓力大于預定臨界壓力時，順序閥能夠移動以允許流體流出第一室。
[0009]其他方面由本專利的權利要求書限定。
【附圖說明】
[0010]圖1是具有用于將機具連接到桿構件末端的機具聯接器組件的示例性機器的透視圖；
[0011]圖2是圖1的機器的示例性桿構件和機具聯接器組件的側視圖；
[0012]圖3是圖2的機具聯接器組件的透視圖；
[0013]圖4是示出為處于解鎖位置的圖2的機具聯接器組件的側視圖；
[0014]圖5是示出為處于鎖定位置的圖2的機具聯接器組件的側視圖；
[0015]圖6是可以應用于圖1的示例性機器中的示例性電子控制單元和控制部件的示意圖；
[0016]圖7是聯接器油缸處于縮回位置的圖2的機具聯接器組件的液壓控制系統的示意圖；
[0017]圖8是機具油缸處于部分縮回位置的圖7的液壓控制系統的示意圖；
[0018]圖9是機具油缸處于部分縮回位置且聯接器油缸處于伸展位置的圖7的液壓控制系統的不意圖；
[0019]圖10是聯接器控制閥定位成使聯接器油缸縮回的圖7的液壓控制系統的示意圖；以及
[0020]圖11是機具油缸和聯接器油缸處于伸展位置的圖7的液壓控制系統的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]盡管下文對本發明的多個不同實施例進行了詳細描述，但是應當理解，法律保護范圍由本專利末尾所陳述的權利要求的文字所限定。詳細描述應當被解釋為僅僅是示例性的，并非描述每個可能的實施例，因為描述每個可能的實施例即使并非不可能也是不切實際的。使用現代技術或者在本專利申請日之后開發出的技術，可以實施大量替代性實施例，但這仍屬于限定保護范圍的權利要求的范圍內。
[0022]還應當理解，除非在本專利中使用句子“如本文所用，術語‘—’在此定義為意指……”或者類似的句子，清楚地限定術語，否則并不意圖將該術語的含義明確或隱含地限制超出其普通的或通常的含義，并且該術語不應當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(除了權利要求書的語言之外)的范圍之內。就本專利結尾的權利要求中所引述的任何術語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以不使讀者困惑，而不旨在使這些權利要求術語通過暗示或其它方式被限于單一含義。最后，除非權利要求要素通過引述詞語“意指”以及沒有引述任何結構的功能來定義，否則并不旨在基于《美國法典》第35編第112(f)條的應用來對任何權利要求要素的范圍進行解釋。
[0023]圖1示出了示例性機器10。機器10可以是固定式或移動式機器，其進行與行業相關聯的某些類型的操作，該行業諸如礦業