用于快速聯接器的鎖定系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種快速聯接器，更具體地涉及一種用于快速聯接器的鎖定系統。
【背景技術】
[0002]一般來講，快速聯接器是眾所周知的，并且可見于很多系統和裝置中。通常，快速聯接器可拆卸地連接在機器臂上，用以將機器臂連接到器具上或將機器臂從器具上分離下來。例如，可將快速聯接器附接到挖掘機的臂上用來連接或分離鏟斗、鎬、松土器和抓鉤這樣的器具。此類快速聯接器是有利的，因為其使機器操作員能夠快速地將一個器具變換成另一個器具。因此，使用了快速聯接器，機器更有效，且靈活性更高。快速聯接器可需要將器具緊固地固定在挖掘機的臂上，使得可防止器具相對于挖掘機臂的不可取的釋放或松散移動，從而確保安全操作。
[0003]美國專利號7，654，019公開了一種用于將工具聯接到機器臂的快速聯接設備。所述快速聯接設備包括連接器構件，連接器構件附接于臂上并配置成嚙合從工具伸出的安裝托架。楔形物安裝在連接器構件上，而且當連接器構件與安裝托架相嚙合時，楔形物可以從閉合位置移動到打開位置，所述閉合位置接合在安裝托架上的溝槽中，在所述打開位置，楔形物從溝槽上移除。楔形物定位機構有選擇地將楔形物移動到閉合位置和打開位置。當楔形物移動到溝槽中以及移動到閉合位置中時，遠程操作的閂鎖控制器將安全閂鎖從未閂鎖位置朝向閂鎖位置移動，以防止楔形物朝向打開位置移動。然而，快速聯接設備在本領域中仍然存在改進的空間。
【發明內容】
[0004]在一方面，本發明公開了一種用于保持器具的快速聯接器。所述快速聯接器包括框架，框架具有第一板和第二板。所述快速聯接器包括鎖定系統，鎖定系統適于將器具鎖定在第一板和第二板中。所述鎖定系統包括固定閂鎖構件，并且液壓致動器以可操作方式連接到固定閂鎖構件上。固定閂鎖構件沿設置在第一板和第二板中的每一者中的導向器而移動。一組溝槽設置在固定閂鎖構件和導向器中的至少一者上。另外，所述組溝槽適用于將固定閂鎖構件鎖定在閂鎖位置中。
[0005]在另一方面，本發明公開了一種機器的器具系統。所述器具系統包括器具，并且快速聯接器與器具可拆卸地連接。快速聯接器包括框架，框架具有第一板和第二板。快速聯接器包括鎖定系統，鎖定系統適于將器具鎖定在第一板和第二板中。鎖定系統包括固定閂鎖構件，并且液壓致動器以可操作方式連接到固定閂鎖構件上。固定閂鎖構件沿設置在第一板和第二板中的每一者中的導向器而移動。一組溝槽設置在固定閂鎖構件和導向器中的至少一者上。此外，所述組溝槽適于將固定閂鎖構件鎖定在閂鎖位置。
【附圖說明】
[0006]圖1示出了具有器具和快速聯接器的機器的側視圖；
[0007]圖2示出了圖1中的器具和快速聯接器的分解透視圖；
[0008]圖3示出了處于未閂鎖位置的快速聯接器的透視圖；
[0009]圖4示出了處于閂鎖位置的快速聯接器的透視圖；以及
[0010]圖5至圖8示出了如果液壓系統發生故障，處于閂鎖位置的快速聯接器的透視圖。
【具體實施方式】
[0011]本發明涉及一種快速聯接器，所述快速聯接器具有鎖定系統，鎖定系統配置成如果鎖定系統發生故障則固定器具。現在將具體地參考本發明所述的具體實施例或特征，在附圖中示出了本發明所述的具體實施例或特征的實例。一般來講，附圖自始至終將使用相應的參考標號來指代相同或相似的元件。
[0012]圖1示出了機器100 (例如液壓挖掘機)的側視圖。機器100包括配置成移動器具104的器具系統102、用于推進機器100的驅動系統106、給器具系統102和驅動系統106提供動力的動力源108，以及用于控制器具104和機器100的移動的操作員站110。器具系統102包括吊桿構件112，吊桿構件112樞轉地連接到機器100的框架114并且配置成通過一對第一液壓致動器118(圖1只示出了單側)相對于地面116圍繞第一水平軸線(未示出)在豎直面上樞轉。器具系統102進一步包括斗桿構件120，斗桿構件120樞轉地連接到吊桿構件112，并且配置成通過第二液壓致動器124圍繞第二水平軸線122在豎直面上樞轉。另夕卜，器具104，例如鏟斗，通過快速聯接器126可拆卸地連接到斗桿構件120的遠側端部，并且配置成通過第三液壓致動器130圍繞第三水平軸線128在豎直面上樞轉。雖然器具104在本發明中示出為鏟斗，但在各種實施例中，例如，器具104可以是但不限于抓鉤、鎬、多處理器(mult1-processor)、把子、松土器、鋸、推土伊棘爪叉、夾桶器、輪胎機械手、起重臂吊桿、管叉或任何其他類型的作業工具附件。
[0013]圖2示出了圖1中的器具104和快速聯接器126的分解透視圖。器具104設有一對直立的托架132。所述對托架132隔開預先確定的距離，并且一對聯接銷134、136在托架132之間延伸。快速聯接器126包括框架138，框架138具有一對間隔開的側板，即第一板140和第二板142。第一板140與第二板142可以通過十字板144互連。通過被滑動地接收在設置在第一板140與第二板142上的第一對對準口 148內的第一銷146，快速聯接器126的頂部部分配置成樞轉地連接到斗桿構件120的遠側端部。同樣地，通過被滑動地接收在第二對對準口 154內的第二銷152，快速聯接器126配置成樞轉地連接到動力鉸鏈150 (如圖1所示)上。動力鉸鏈150可以以可操作方式連接到斗桿構件120的遠側端部以及第三液壓致動器130上，用于相對于第一銷146樞轉快速聯接器126。快速聯接器126的底部部分配置成可拆卸地連接到器具104上。在示例性實施例中，第一板140和第二板142中的每一者可包括切口 156以及以開口鉗口的形式示出的凹部158。切口 156和凹部158分別地配置成接收器具104的聯接銷134、136。
[0014]根據本發明的實施例，快速聯接器126包括鎖定系統160。鎖定系統160可包括一個或多個固定閂鎖構件，例如第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164，第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164分別地配置成將器具104的聯接銷134、136固定在切口 156和凹部158內。鎖定系統160可進一步包括多個互連的部件，用于在未閂鎖位置和閂鎖位置中間移動第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164。在示例性實施例中，鎖定系統160可以是液壓鎖定系統，液壓鎖定系統配置成在液壓力的作用下將第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164移動到閂鎖位置或將它們保持在閂鎖位置。根據本發明的一個方面，第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164適于被保持在閂鎖位置，用于如果鎖定系統160發生液壓系統故障則將聯接銷134、136固定在切口 156和凹部158內。根據本發明的示例性實施例，結合圖3至圖5闡明鎖定系統160。
[0015]圖3示出了將快速聯接器126的第二板142移除以示出鎖定系統160的快速聯接器126的透視圖，。如圖所示，第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164處于未閂鎖位置。在一個實施例中，鎖定系統160可包括液壓致動器，例如雙動式液壓致動器166，所述液壓致動器以可操作方式連接到第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164。雙動式液壓致動器166可包括氣缸168和活塞桿170，活塞桿170配置成被滑動地接收在氣缸168內。另外，雙動式液壓致動器166可以連接到多條液壓管路172上，液壓管路172帶有壓力開關174以控制雙動式液壓致動器166的移動。對于本領域的普通技術人員來說顯而易見的是，液壓致動器可以是任何類型的線性致動器，例如氣動式或馬達驅動的致動器。
[0016]此外，快速聯接器126可包括與多個部件相關聯的一條或多條潤滑劑管路176，所述多個部件為例如但不限于第一固定閂鎖構件162和第二固定閂鎖構件164。潤滑劑管路176可進一步包括配件178，配件178為例如但不限于附接于潤滑劑管路176的潤滑脂配件或潤滑脂短噴嘴。配件178使潤滑油(通常是潤滑脂)在壓力下饋送到與快速聯接器126相關聯的各個部件內。配件178可包括螺紋連接件以與內潤滑劑管路176相聯接。對于本領域的普通技術人員來說顯而易見的是，配件178可進一步包括閥門，所述閥門在壓力下打開以允許潤滑油通過配件進入快速聯接器126內的各個部件。
[0017]根據本發明的示例性實施例，將詳細描述示例性鎖定系統160的各個部件間的互連與機械關系。第一固定閂鎖構件162通過搖臂組件180可以以可操作方式連接到氣缸168上。氣缸168樞轉地連接到搖臂組件180，用以在閂鎖位置與未閂鎖位置之間移動第一固定閂鎖構件162。此外，偏置元件181設置并配置成恒定地向第固定閂鎖構件162施加偏置力，以將第一固定閂鎖構件162保留在閂鎖位置。偏置元件181可以是帶有抵靠框架138的前止動件的彈簧-柱塞組件，并且彈簧-柱塞組件配置成如果鎖定系統160發生液壓系統故障則防止第一固定R鎖構件162被打開。
[0018]另外，第二固定閂鎖構件164與液壓致動器166的活塞桿170通過銷182樞轉地互連。更具體地，銷182穿過設置在第二固定閂鎖構件164與活塞桿170上的相應的孔。在快速聯接器126的未閂鎖位置，液壓致動器166內的加壓流體將活塞桿170收回到氣缸168中。活塞桿170的收回使第二固定閂鎖構件164進入如圖3所示的未閂鎖位置，并且活塞桿170的收回可以將器具104的聯接銷136從凹部158釋放出來。另外，氣缸168通過搖臂組件180將第一固定閂鎖構件162移動到未閂鎖位置，并且可以將器具104的聯接