用于作业机器液压回路的阀装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明针对一种用于动臂控制系统或用于可使作业机器部件在重力作用下下降的其它控制系统的阀装置动臂。
【背景技术】
[0002]许多建筑机器和农业机器利用液压系统来操作其各种机械功能。例如，反铲装载机和挖掘机通常在两节式铰接臂的端部具有挖斗。两节式铰接臂包括“动臂”和“斗杆”(也被称为“铲斗臂”)，动臂安装在反铲装载机上，斗杆铰接至动臂并载有铲斗。经由液压系统来控制各种部件的运动。通常经由柔性软管和各种阀将液压流体引导至液压致动器(如液压缸-活塞装置)。
[0003]用于建筑机器和农业机器液压系统的软管在由恶劣的环境条件造成劣化之后可能有爆裂的危险。当软管爆裂时，液压流体可以快速地从系统中逸出。在直接连接到液压致动器的软管发生破裂的情况下，液压流体可以从该致动器中逸出。如果致动器控制载有重负载的机械部件，例如反铲装载机的动臂，则液压流体从致动器中的流失可导致部件失控下落。部件的这种失控下落可引发损害和/或受伤。
[0004]为了解决这个问题，ISO 8643要求使用与用于控制动臂升降的动臂提升缸相关的下降控制装置。在动臂上发生软管爆裂时，该装置自动工作以减缓或停止动臂的任何向下的运动。
[0005]美国专利US-A-2008/0028924公开了一种对软管爆裂情况提供故障保护的液压系统。在邻近液压致动器的软管中并入隔离器。隔离器包括电操作隔离阀，电操作隔离阀可在软管爆裂情况下防止液压流体从液压致动器的相关腔室中逸出。这样可以防止动臂失控下落。
【发明内容】
[0006]本发明因此提供了一种用于升降作业机器部件的液压系统的阀装置，该阀装置包括:进口和出口 ；先导式负载控制阀，其流体连接在进口和出口之间；负载控制阀，其具有允许液压流体从出口流至进口的接通单向状态以及允许液压流体从进口流至出口的断开单向状态；导流管道，其经配置以引导先导液压流体以致动负载控制阀；以及连接管道，其将导流管道流体连接至进口，连接管道包括节流装置和止回阀，止回阀配置为使液压流体仅在从导流管道朝向进口的方向上流动。
[0007]现参考附图并如附图中所示，仅以示例的方式来描述根据本发明的负载控制阀的实施例。
【附图说明】
[0008]图1为一种可采用包括根据本发明的负载控制阀的液压系统的作业机器的侧视图；以及
[0009]图2和图3为包括根据本发明的负载控制阀的液压系统的一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0010]本发明总体涉及一种用于作业机器的阀装置，该作业机器具有由液压系统控制的一个或多个动臂。该阀装置可提供一种防故障机制以在液压系统中发生软管爆裂的情况下防止动臂失控下落。
[0011]图1示出了一种反铲装载机形式的作业机器10，其具有作业工具11和作业工具12。反铲装载机的作业工具11和作业工具12可包括装载机11和反铲12，装载机11位于作业机器10的前部，反铲12位于作业机器10的后部。反铲12可操作为液压升降。反铲12可包括动臂13，动臂13在第一端处枢转安装至作业机器10以在大致垂直的平面上运动。斗杆14可在第一端处枢转安装至动臂13的第二端以在相同的大致垂直的平面上运动，动臂13也可以在该平面上运动。作业器具15 (其可以是铲斗的形式)可枢转安装在斗杆14的第二端以在相同的大致垂直的平面上枢转运动，动臂13和斗杆14也可以在该平面上运动。可使用液压致动器16、17和18使动臂13、斗杆14和作业器具15运动。
[0012]图2和图3示出了简化的液压控制系统30的实施例，液压控制系统30经由液压致动器16来控制作业机器10的动臂13的升降。液压控制系统30可以是更大的液压系统(未示出)的一部分，该更大的液压系统也可控制作业机器10的其它功能操作和作业机器10上的其它器具的操作。
[0013]液压致动器16可具有可滑动地位于气缸32内的活塞31。活塞31可将气缸32分成第一腔室33和第二腔室34。通过将液压流体供给腔室33、34中的一个并且允许液压流体从另一腔室34、33排出，迫使活塞31在排出腔室34、33的方向上沿着气缸32滑动。这分别导致动臂13上升或者下降。应当注意，液压致动器16的方向对于本发明而言并不重要，且第一腔室33或第二腔室34可以是在本领域所公知的“头部腔室”或“杆腔室”。本文描述是将液压流体供给第一腔室33，并且将流体从第二腔室34排出，使得活塞31沿箭头A(在图2中示出)的方向运动并且使得动臂13上升。因此，将液压流体供给第二腔室34，并且将流体从第一腔室33排出，导致活塞31沿箭头B (在图3中示出)的方向运动并且使得动臂13下降。
[0014]液压控制系统30可包括液压流体源，该液压流体源可包括储罐40和栗41。栗41可由控制单元(未示出)控制。栗41可从储罐41抽取液压致动器16所需的液压流体，并且迫使流体在压力下进入供给管路42。从液压致动器16排出的任何液压流体可经由回流管路43返回至储罐40。
[0015]主控制阀44可将液压致动器16的第一腔室33和第二腔室34联接于供给管路42和回流管路43。主控制阀44可经由第一管道46流体地连接于第一腔室33。主控制阀44可经由第二管道47流体地连接于液压致动器16的第二腔室34。第一管道46和第二管道47可以是柔性软管。因此，主控制阀44可控制液压流体流进和流出液压致动器16。主控制阀44可以是任何合适类型的阀，例如三位四通手动控制阀。
[0016]主控制阀44可具有三个工作状态。在第一状态(未示出)中，主控制阀44的所有端口可被堵塞，使得液压流体无法通过主控制阀44且动臂13可保持静止。在第二状态(在图2中示出)中，主控制阀44可允许液压流体从供给管路42流至第一腔室33，并且从第二腔室34流至回流管路43 ;在该状态中，动臂13可上升。在第三状态(在图3中示出)中，主控制阀44可允许液压流体从供给管路42流至第二腔室34，并且从第一腔室33流至回流管路43 ;在该状态中，动臂13可下降。
[0017]主控制阀44的工作状态可由作业机器10的操作员直接选择，例如经由作业机器10中的控制杆45。具有“打开”位置和“关闭”位置的电气开关48可与主控制阀44相关联。例如，电气开关48可位于用于操作主控制阀44的控制杆45上或其附近。电气开关48可通过主控制阀44的运动来致动。为了使动臂13下降而使主控制阀44移动到其第三状态可以将电气开关48切换至其“打开”位置。为了使动臂13上升或使动臂13保持静止而使主控制阀44离开其第三状态可以将电气开关切换至其“关闭”位置。
[0018]阀装置60可位于液压致动器16和主控制阀44之间的液压控制系统30中。阀装置60可连接在第一管道46和第一腔室33之间。阀装置60的进口 61可经由第一管道46流体地连接于主控制阀44。阀装置60的出口 62可经由第三管道49流体地连接于第一腔室33。第三管道49可以是刚性管。阀装置60的出口 62可替代地直接地连接于第一腔室33。阀装置60可紧邻于第一腔室33。阀装置60可直接与第一腔室33相邻。
[0019]在阀装置60内，负载控制阀63可流体地连接在进口 61和出口 62之间。负载控制阀63可以是单向的并且可具有两种状态。负载控制阀63可具有第一(断开)状态。在其断开状态中，负载控制阀63