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包括驱动器、泵和控制阀的驱动组件以及包括这种驱动组件的系统

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33


包括驱动器、泵和控制阀的驱动组件以及包括这种驱动组件的系统

技术领域

本发明涉及一种包括驱动器、泵和控制阀的驱动组件。本发明还涉及包括这种驱动组件的系统。

背景技术

包括驱动器、泵和控制阀的远程控制的现有技术驱动组件通常包括用于设定控制阀的阀位置的螺线管。为了使用这种驱动组件,第一控制信号控制驱动泵的驱动器,而第二控制信号通过螺线管控制阀位置。螺线管通常相对较大、较重且复杂,这对于一些应用来说是不利的。

特别是对于可远程控制的便携式工具,在安全性和用户舒适性的需求之间经常存在矛盾。安全操作条件通常要求便携式工具可远程操作,从而允许用户在危险操作中保持安全距离。毕竟,这种便携式工具经常在不安全的条件下使用,例如用于临时支撑或移动重物,或者用于进入可能包括饵雷的罪犯庇护所。除了远程操作的需要之外,这种便携式工具优选地也是紧凑且重量轻的,以便提高使用者的舒适性和多功能性。因此,在设计中不希望使用大而重且昂贵的螺线管。

需要不断改进这种驱动组件的通用性,特别是改进安全性和用户舒适性的矛盾需求。

美国专利申请US2020/256336 A1公开了一种无阀液压系统,其中马达直接连接到泵上,该专利申请的图9所示的实施例被认为限定了本发明最接近的现有技术。在该实施例中,马达可以被实施为可逆的永磁马达。该泵系统包括两个双向口,每个双向口被构造成根据马达的操作方向将高压液压工作流体输出到诸如活塞的工作功能件。换句话说,当马达在第一驱动方向上被驱动时,泵系统可以使高压液压工作流体在第一方向上流动,并且当马达在与第一驱动方向相反的第二驱动方向上被驱动时,泵系统可以使高压液压工作流体在第二方向上流动。由于马达和泵之间的直接联接,该工作功能回路是无阀的,这符合US2020/256336 A1的标题“无阀液压系统”。

除了与工作功能件相关的液压工作流体之外,US2020/256336 A1提出了另一种单独的回路,其包括用于冷却和润滑目的的液压维护流体。重要的是,这种冷却和/或润滑流体总是以相同的方向流动,即首先经过控制器,接着经过马达,然后通过联轴器来提供润滑,因此提出使用额外的止回阀。这样,可以保证用于冷却和润滑目的的液压维护流体总是在相同的方向上流动,而与液压工作流体的选择流动方向无关。

美国专利US 6 517 891 B1和美国专利申请US2013/136623 A1和US2013/205763A1被认为是其他的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种相对于现有技术改进的驱动组件,其中至少一个上述问题被消除或减轻。

所述目的通过根据本发明的驱动组件来实现,该驱动组件包括:

-驱动器,驱动器可控制以呈现多种驱动模式中被选择的一种驱动模式,所述多种驱动模式包括在第一驱动方向和第二驱动方向之一上驱动所述驱动器,其中第二驱动方向相对于第一驱动方向指向相反方向;和

-泵,泵由驱动器可驱动并且被构造成产生液压流,

-其中泵被构造成产生液压流,以在独立于所选择的驱动模式的第一驱动方向或第二驱动方向的流动方向上流动;和

-驱动组件还包括控制阀,控制阀被构造成设置在与所选择的驱动模式相关联的阀位置,并且被构造成由此根据驱动器的所选择的驱动模式、沿着布置在泵下游的多个流动路径中被选择的一个或更多个流动路径引导由泵产生的液压流。

根据本发明的驱动组件提供了一种简单、可靠和坚固的结构,该结构允许单个控制信号控制驱动组件并设定多个操作条件中期望的一个。此外,该设计可以是紧凑且重量轻的。单个控制信号足以控制驱动器并选择多种驱动模式之一。所选择的驱动模式使控制阀自动设置在相关联的阀位置,从而引导由泵产生的液压流。因为液压流由泵产生,与所选驱动模式的驱动方向无关,所以液压流将出现在所有驱动模式中。由泵产生的液压流的流动方向与驱动器的驱动方向无关,因此液压流总是相对于泵沿相同的流动方向流动。然而,特定的驱动模式同时通过控制阀的设置来控制泵下游的液压流动路径。因此,驱动组件允许通过控制阀以简单、坚固和可靠的结构引导液压流。因为可以没有螺线管,所以驱动组件可以是紧凑的和重量轻的,使其特别适合于远程控制的便携式工具。

根据最接近的现有技术US2020/256336 A1,当马达在第一驱动方向上被驱动时,泵系统使高压液压工作流体在第一方向上流动,并且当马达在与第一驱动方向相反的第二驱动方向上被驱动时,泵系统使高压液压工作流体在第二方向上流动。因此,它没有公开由泵产生的液压流的流动方向独立于驱动器的驱动方向。

US2020/256336 A1中公开的止回阀回路属于包括用于冷却和润滑目的的液压维护流体的独立回路。因此,它没有公开驱动组件还包括控制阀,该控制阀被构造成设置在与所选驱动模式相关联的阀位置,并被构造成由此根据驱动器的所选驱动模式、沿着布置在泵下游的多个流动路径中被选择的一个或更多个流动路径引导由泵产生的且在流动方向上流动的液压流。

该泵通常是高压泵,优选能够提供至少500巴的压力。如此高的压力使得泵以及作为便携式工具一部分的驱动组件相对紧凑且重量轻。毕竟,使用高压时,对于特定的泵送功率,压力缸/柱塞可能相对较小。小的压力缸和其中相关的有限的液压流体,也导致相对小的流体容器,都有助于紧凑和重量轻的设计。这种高压泵优选为柱塞泵,其通常能够产生与泵的旋转方向无关的压力。

根据优选实施例,驱动器包括电动马达,电动马达包括转子和定子,其中定子被构造成设置在多个定子位置中的一个定子位置,多个定子位置中的每个定子位置与多种驱动模式中的一种驱动模式相关联。在传统的电动马达中,定子是固定的部件,“定子”一词也反映了这一点。现在提出使定子可移动,从而允许驱动器的扭矩将定子移动到多个定子位置中的一个。这些定子位置各自与多种驱动模式中的一个相关联,从而允许定子的运动来控制控制阀,并由此选择布置在泵下游的多个流动路径中的一个或更多个流动路径。

根据另一个优选实施例,所述定子相对于所述泵的泵壳在第一定子位置和第二定子位置之间的有限角度范围内可旋转。有限的角度范围通过防止连接到定子的电线被过度的重复运动撕裂或损坏而增加了驱动组件的可靠性。

根据又一优选实施例,至少以下之一:第一定子位置是当驱动器在第一驱动方向上被驱动时定子的第一极限位置;并且第二定子位置是当驱动器在第二驱动方向上被驱动时定子的第二极限位置。由定子的第一和/或第二极限位置限定的定子位置提供了定子位置的可靠且可再现的设置。例如,定子可以简单地在第一驱动方向上移动,直到它到达限定第一极限位置的极限位置。可重复的设置保证了控制阀可以被精确地设置,从而减少流动阻力。

根据更进一步的优选实施例,定子布置在载体上,载体相对于驱动器的驱动轴同心布置并且在预定的角度范围内可旋转,以允许定子设置在多个定子位置中的一个定子位置。载体可以布置在轴承上,从而减小摩擦并允许定子位置被设置在减小的驱动扭矩下。

根据更进一步的优选实施例,根据本发明的驱动组件优选地在定子和控制阀之间应用机械连接件,以允许没有螺线管的构造。然而,即使驱动组件包括用于特定使用情况的螺线管,本发明也将提供这样的优点,即通过螺线管对控制阀的控制可以基于控制信号,控制信号可从驱动器的所选驱动模式自动导出,从而简化控制。毕竟,不再需要通过额外的和独立的控制信号来控制螺线管。例如,四位控制阀可以通过从控制驱动器的控制信号中,提取用于控制阀的控制信号来被容易地控制,其中每个位置与预定电压相关联。

根据更进一步的优选实施例,载体包括导向槽,该导向槽被构造成当载体相对于泵壳体旋转时引导机械连接件,从而调节控制阀的阀位置。导向槽允许定子和载体的旋转运动被转换成控制阀的线性运动。

根据更进一步的优选实施例,机械连接件是围绕枢轴可枢转的杠杆臂。机械连接件简单、坚固和可靠,并且可以高精度制造。

根据更进一步的优选实施例,多种驱动模式包括以不同的驱动速度或不同的驱动扭矩驱动所述驱动器,并且驱动组件包括预张紧器,预张紧器被构造成预张紧定子并由此限定阈值力,其中所述预张紧器被构造成:

-当转子以低于与阈值力相关的预定旋转速度或驱动扭矩旋转时,将定子保持在第一定子位置;和

-当转子以超过与阈值力相关的预定旋转速度或驱动扭矩旋转时,允许定子旋转到第二定子位置。这允许控制阀除了可以与定子的第一极限位置和第二极限位置相关联的两个阀位置中的最大值之外还具有额外的阀位置。

根据更进一步的优选实施例,预张紧器是弹簧。所提供的弹簧是可靠的预张紧器,允许精确设置阈值力。

优选实施例是从属权利要求的主题。

附图说明

在下面的描述中,参考附图进一步阐述了本发明的优选实施例,其中:

图1A和1B分别是根据本发明的驱动组件在第一驱动模式下的立体图和剖视图;

图2A和2B分别是处于第二驱动模式的驱动组件的立体图和剖视图;

图3是图1-2B的驱动组件的正视图,示出了与多种驱动模式中的相关的阀位置;

图4是根据本发明的第一实施例的示意图,示出了双作用气缸的驱动组件或用于双作用气缸的驱动组件;

图5是根据本发明的第二实施例的立体图,示出了复轨系统;

图6是根据本发明的第二实施例的剖视图,示出了复轨系统的横移模块;

图7是根据本发明的第二实施例的示意图,示出了复轨系统的横移模块的驱动组件;

图8是根据本发明的第三实施例的剖视图,示出了强行进入工具;

图9是根据本发明的第三实施例的示意图,示出了强行进入工具;和

图10是根据本发明的第四实施例的示意图,示出了紧急提升系统。

具体实施方式

驱动组件1包括驱动器2,驱动器2是可控的,以呈现多种驱动模式中选择的一种。这些驱动模式可以包括在第一驱动方向(如图1A和1B所示)和第二驱动方向(如图2A和2B所示)之一上驱动所述驱动器2,其中第二驱动方向与第一驱动方向相反。然而,本领域技术人员会认识到,驱动模式不一定仅限于驱动方向,而是可以替代地或附加地还包括以不同的驱动速度或不同的驱动扭矩驱动所述驱动器2。

除了上述驱动器2之外,驱动组件1还包括泵3和控制阀4,泵3可由驱动器2驱动并构造成独立于驱动模式的驱动方向产生液压流F,控制阀4被构造成设置在与所选择的驱动模式相关联的阀位置,并且被构造成由此根据驱动器2的所选择的驱动模式沿着多个流动路径中被选择的一个或更多个流动路径引导液压流F。图1A和1B所示的状态与图2A和2B所示的状态的不同之处在于,驱动器2的驱动方向彼此相反,如这些图中的箭头所示。这些不同的驱动方向定义了该特定实施例的不同驱动模式。

驱动器2包括电动马达5,电动马达5包括转子6和定子7,定子7被构造成设置在多个定子位置N、S

定子7相对于所述泵3的泵壳体8可在第一定子位置S

优选地,当驱动器2在第一驱动方向上被驱动时,第一定子位置是定子7的第一极限位置S

在所示实施例中,定子7布置在载体9上,载体9相对于驱动器2的驱动轴10同心布置,并且布置成可在预定角度范围内旋转,以允许定子7被设定在多个定子位置N、S

从图1B和2B的剖视图中可以清楚地看出,驱动组件1还可以包括位于定子7或载体9和控制阀4之间的机械连接件11。例如,载体9可以包括导向槽23,该导向槽23被构造成当载体9相对于泵壳体8旋转时引导机械连接件11,从而调节阀4的阀位置。机械连接件11可以具体实施为绕枢轴可枢转的杠杆臂(未示出),或者如图所示,具体实施为与绕枢轴25枢转的杠杆24接合的销11,从而迫使阀体18处于期望的阀位置。

驱动组件1可以包括至少第一阀开口12和第二阀开口13,并且其中控制阀4被构造成呈现:

-第一阀位置(图1B),其中由泵3产生的液压流F被构造成沿第一流动方向F

-第二阀位置(图2B),其中由泵3产生的液压流F被构造成沿与第一流动方向F

优选地,第二阀开口13中的至少一个在第一阀位置(图1B)限定了入口,并且第一阀开口12在第二阀位置(图2B)限定了入口。这样,液压流F可以经由第一阀开口12和第二阀开口13中的一个离开控制阀4,并且在穿过液压回路16后,特别是液压工具20的液压回路16之后,经由第一阀开口12和第二阀开口13中的另一个重新进入控制阀4。图4、7、9和10示出了不同液压回路6的不同实施例。

驱动组件1和液压回路可以是集成一体的,即第一和第二阀开口12、13可以与液压回路16流体连接,液压回路16可以包括布置在驱动组件1的壳体内的导管。然而,为了增加驱动组件1的多功能性,多功能性对于便携式工具是特别需要的,驱动组件1可以包括与第一阀开口12流体连接的第一连接器14,以及与第二阀开口13流体连接的第二连接器15。第一连接器14和第二连接器15可各自连接或可连接到液压回路16,例如液压工具20的液压回路。

在优选实施例中,所述泵3包括多个活塞17,每个活塞产生液压流F,并且控制阀4被构造成呈现多个阀位置,多个阀位置被构造成选择性地控制所述液压流4。例如,液压流F的选择性控制可以包括阻塞多个活塞17中的一个或更多个活塞的入口。可替换地,对液压流F的选择性控制可以包括将由多个活塞17中的一个或更多个产生的液压流F转向回储存器,从而调节由驱动组件1输出的液压流F的流速。这样,如果需要更高的流速(和更低的压力),可以启动额外的活塞17。反之亦然,如果需要更低的流速和更高的压力,可以减少主动活塞17的数量。

基于图1B、1A和2B、2A,现在将更详细地解释本发明。驱动器2可以在第一方向R-1和第二方向R-2中选择的一个方向上驱动转子6。对于两个方向R-1、R-2,都将产生液压流F。因此,液压流F与转子6的选择驱动方向R-1或R-2无关。然而,驱动器2驱动转子6的方向R-1或R-2将导致定子7移动到相关联的定子位置。在一个简单的实施例中,其中定子7仅包括在角度范围的相对端上的两个定子位置,所述定子位置可以表示为S

如上所述,多种驱动模式还可以包括以不同的驱动速度或不同的驱动扭矩驱动所述驱动器2。在这种情况下,驱动组件1可以包括预张紧器26,预张紧器26被构造成预张紧定子7,从而限定阈值力,其中所述预张紧器26被构造成:

-当转子6低于与阈值力相关的预定旋转速度或驱动扭矩旋转时,将定子7保持在第一定子位置S

-当转子6超过与阈值力相关联的预定旋转速度或驱动扭矩旋转时,允许定子7旋转到第二定子位置S

驱动扭矩在定子7和(经由转子6的)泵3的泵壳体8之间产生反扭矩。如果例如由于转速增加,该扭矩增加超过弹簧26的预定阈值力,则该弹簧26可以被压缩,从而允许定子7旋转到相关联的定子位置S

替代实施例可以被构造成根据旋转速度的不同阈值或者根据旋转方向和旋转速度的组合来设定阀位置。

对于特定的实施例,驱动组件1可以包括一个或更多个其他控制阀,控制阀被构造成设置在与所选择的驱动模式相关联的阀位置,并且被构造成由此根据驱动器的所选择的驱动模式沿着多个流动路径中所选择的一个或更多个流动路径引导液压流。

包括根据本发明的驱动组件1的系统可以包括包含液压回路16的液压工具20,其中所述液压工具20是液压支柱、滑动工具、切割机、摊铺机、液压开门器(图8)、压头、提升缸27等中的一种。

在下面的描述中,使用不同的实施例解释了驱动组件的各种这样的实际用途。为了避免不必要的重复,第一实施例被非常详细地描述,而对其他实施例的描述主要讨论特定实施例如何不同于先前讨论的实施例。相似的附图标记适用于相似的特征。

图4所示的第一实施例示出了驱动组件1的示意性概图,驱动组件1流体连接到提升缸20、27,提升缸20、27用于以受控方式提升和/或降低重物。驱动组件1可以直接安装到提升缸20、27,或者可以通过导管,特别是通过软管,流体连接到连接器14和15。提升和降低重物,例如脱轨的铁路车辆,可能是一项危险且非常耗时的工作。通常,多个提升缸20、27用于以平衡的方式提升重物,并将重物的总重量分配给多个提升缸20、27。在当今的重型提升系统中,通常使用一个中央泵3来驱动提升缸20、27。因此驱动多个提升缸20、27的泵通常相对较大、较重且复杂,并且难以放置在待提升和/或降低的重物附近。本发明允许每个提升缸20、27具有一个驱动组件1。因此,驱动组件1可以比目前重型提升系统中的上述中央泵小得多、更紧凑且不复杂。多个驱动组件1可以,例如,由用户容易地携带越过铁路轨道,以放置在要被提升和/或降低的脱轨的铁路车辆附近。然而,为了确保重物的安全提升和下降,多个驱动组件1优选地由单个远程控制器单元同时远程控制。例如,多个驱动组件1可以无线连接到单个控制器单元,例如通过无线连接。无线连接可以由嵌入电子控制器41中的无线接收器进行,其中电子控制器41还被构造成设置驱动器2的多种驱动模式中的选择的一个。无线协议可以是蓝牙或Wi-Fi,但不限于此。

为了能够远程控制重物的提升和下降,提升缸20、27可以是双作用类型的气缸,并且驱动组件1可以被构造成当驱动器2在第一驱动方向上被驱动时驱动提升缸20、27延伸;并且当驱动器2在第二驱动方向上被驱动时,驱动提升缸20、27回缩。液压回路16可以包括负载保持阀28,该负载保持阀28被构造成,如果驱动组件1未被驱动或者在压力突然损失的情况下(例如由于意外的软管破裂),保持负载。液压回路16可以进一步包括(未示出)压力补偿流量控制阀,以能够平稳降低重负载。

图5所示的第二实施例示出了复轨系统29的立体图。复轨系统29包括至少一个提升缸20、27,提升缸20、27被构造成提升如第一实施例中所述的脱离轨道的铁路车辆。它还包括梁滑架32,梁滑架32构造成经由提升缸20、27承载待提升的脱轨铁路车辆的负载,并且还构造成在梁31的纵向上在梁31上滑动。梁31被构造成放置在脱轨的铁路车辆的铁路轨道上,并且包括锁定孔35,锁定孔35被构造成接收横移气缸20、30的锁定销34(图6)。横移气缸20、30被构造成在平移方向上在梁31上推动和/或拉动至少一个梁滑架32,以将脱轨的铁路车辆重新对准到其铁路轨道。如果复轨系统29包括一个以上的梁滑架32,则它还可以在相邻的梁滑架32之间包括至少一个隔离物33。

图6示出了第二实施例的复轨系统29的横移气缸20/30的剖视图。横移气缸20/30包括单作用、弹簧复位气缸型的第一气缸36、锁定销34和双作用气缸型的第二气缸37,第二气缸37刚性连接到推拉头38。锁定销34被构造成当第一气缸36处于回缩状态时锁定到梁31的锁定孔35中,并且当第一气缸36处于伸出状态时被推出梁31的锁定孔35。推拉头38被构造成安装在梁滑架32中,并向梁滑架32施加来自第二气缸37的推力或拉力,以产生至少一个梁滑架32的平移运动,从而将脱轨的铁路车辆重新对准到其铁路轨道。

图7示出了根据第二实施例的复轨系统29的横移气缸20、30的示意图。与第一实施例相反,横移气缸20、30包括:第一压力通道19A和独立的第二压力通道19B,两者都从泵3的不同组的多个活塞17输出;第一控制阀4A,其连接到第一压力通道19A并具有第一阀开口12A和第二阀开口13A;第二控制阀4B,其连接到第二压力通道19B并具有第一阀开口12B和第二阀开口13B。第一控制阀4A被构造成根据驱动器2的多种驱动模式中所选择的一个来延伸或缩回第二气缸37。第二控制阀4B被构造成根据驱动器2的多种驱动模式中所选择的一个来延伸或缩回第一液压气缸36。

复轨系统29的横移气缸20、30还可以包括环形元件39和马达40,它们都在申请人的国际专利申请WO 2020 043843A1中有所描述,该申请通过引用结合于此,还包括电子控制器41。环形元件39包括多个唇缘,这些唇缘构造成阻塞或打开多个活塞17的一个或更多个吸入口。马达40被构造成围绕泵3旋转环形元件39,从而选择性地阻塞或打开多个活塞17中的某些活塞。电子控制器41可被构造成设定驱动器2的多种驱动模式中的选择一个,以驱动马达40,并从远程控制器单元接收(无线)信号。

选择性阻塞与第二压力通道19B对应的活塞17的吸入口消除了第二压力通道19B中的液压流F,从而消除了第一气缸36的任何运动,而不论第二控制阀4B的位置如何。然而,如果同时打开对应于第一压力通道19A的活塞17的吸入口,则第二气缸37将由驱动器2在与所选驱动模式相关的方向上驱动。

相反,阻塞与第一压力通道19A对应的活塞17的吸入口消除了第一压力通道19A中的液压流F,从而消除了第二气缸37的任何运动,而不论第一控制阀4A的位置如何。然而,如果同时打开对应于第二压力通道19B的活塞17的吸入口,则第一气缸36将由驱动器2在与所选驱动模式相关的方向上驱动。由于驱动器2的驱动模式和马达40的驱动模式都由电子控制器41设定,而电子控制器41又可由遥控单元经由(无线)连接来控制,因此现在可以远程地、单独地在伸出和缩回方向上控制第一气缸36和第二气缸37。

因为第一实施例和第二实施例都可以用于例如复轨应用,所以一个遥控单元可以控制在第一和第二实施例的组合应用中使用的所有驱动组件1。

图8所示的第三实施例显示了强行进入工具20、42的剖视图。强行进入工具20、42包括:单作用、弹簧复位气缸类型的第一气缸36;位于第一气缸外端的两个夹头46;单作用、弹簧复位气缸类型的第二气缸;和位于第二气缸的活塞侧的推板47。这种强行进入工具20、42经常被执法和军事小组用于进入可能包括饵雷的罪犯庇护所,或者用于当强行进入罪犯庇护所时罪犯可能使用火器的地方。因此,操作者需要能够从安全距离控制强行进入工具20、42。然而,强行进入工具20、42的初始放置需要操作者通过液压延伸第一液压气缸36并让夹头46接合(即咬入)门框来首先将强行进入工具20、42夹紧在门框中。该步骤需要操作者的机动性,这一点可以通过尽可能紧凑和轻便的强行进入工具20、42来增强。在初始放置之后,执法和/或军事小组移动到一个安全距离,从该安全距离在延伸方向上控制第二气缸37,以向内推门,并进入罪犯庇护所。在门被打开后,第一气缸36的压力被释放,从而释放夹紧力并使强行进入工具20、42落到地板上,从而为执法和/或军事小组提供足够的空间,以通过刚刚被强行进入工具20、42打开的门进入庇护所。

现有技术的强行进入工具通常由作为背包携带的外部泵驱动,或者由通过一个或更多个软管流体连接到强行进入工具的独立泵驱动。背负式泵和独立泵都由于其巨大的尺寸和重量而极大地损害了操作者的可操作性。当为了远程操作而将沉重、大而复杂的电磁阀添加到泵上时,可操作性甚至更大地损害。

根据本发明,可以提供一种强行进入工具20、42,其不需要外部泵,能够远程操作,并且仍然足够轻和紧凑,以便操作者在狭窄的走廊、小巷等中操作。

图9示出了第三实施例的强行进入工具20/42的示意图。与第一实施例相比,强行进入工具20、42包括:第一压力通道19A和单独的第二压力通道19B,两者都从泵3的多个活塞17的不同组输出;第一控制阀4A,其连接到第一压力通道19A并具有第一阀开口12A和第二阀开口13A;第二控制阀4B,其连接到第二压力通道19B并具有第一阀开口12B;以及先导阀48,先导阀48被构造成,在启动时释放第一液压气缸36和第二液压气缸37的压力。第一控制阀4A被构造成根据驱动器2的多种驱动模式中所选择的一个来延伸第一气缸36或第二气缸37。第二控制阀4B被构造成根据驱动器2的多种驱动模式中所选择的一个驱动模式来启动或停用先导阀48。

强行进入工具20、42还可以包括环形元件39和马达40,这两者都在申请人的国际专利申请WO 2020 043843A1中有所描述,该申请通过引用结合于此。环形元件39可包括多个唇缘,这些唇缘被构造成阻塞或打开多个活塞17的一个或更多个吸入口。马达40被构造成围绕泵3旋转环形元件39,从而选择性地阻塞或打开多个活塞17中的某些活塞。电子控制器41被构造成设置驱动器2的多种驱动模式中的选择一个,以驱动马达40,并从远程控制器单元接收(无线)信号。

阻塞与第二压力通道19B对应的活塞17的吸入口消除了第二压力通道19B中的液压流F,从而消除了先导阀48的启动或停用,而不管第二控制阀4B的位置如何。然而,如果同时打开对应于第一压力通道19A的活塞17的吸入口,则第一气缸36或第二气缸37将根据与所选择的驱动模式相关联的第一控制阀4A的位置由驱动装置2驱动。

相反地,阻塞与第一压力通道19A对应的活塞17的吸入口消除了第一压力通道19A中的液压流F,从而消除了第一气缸36或第二气缸37的任何伸展运动,而不管第一控制阀4A的位置如何。然而,如果同时打开对应于第二压力通道19B的活塞17的吸入口,则先导阀48将由驱动器2根据与所选择的驱动模式相关联的第二控制阀4B的位置来启动或停用。

由于驱动器2的驱动模式和马达40的驱动模式都由电子控制器41设定,电子控制器41又可通过遥控单元经由(无线)连接来控制,因此现在可以远程地、单独地在延伸方向上控制第一气缸36和第二气缸37,并且远程地释放第一气缸36和第二气缸37的压力。

在图10的示意性视图中示出的第四实施例涉及包括第一液压支柱50A和第二液压支柱50B的紧急提升系统20、49。紧急提升系统20、49通常用于临时提升物体,以提升例如被困在所述物体下的人或动物。在这种应用中,受控提升是非常重要的,因为被困的人或动物可能处于威胁生命的情况下,而临时提升的物体的不受控制的运动可能进一步恶化被困的人或动物的威胁生命的情况。为了确保安全和受控的提升,操作员应能够围绕临时提升的物体自由移动,以便操作员可以确定提升是否安全,从而不会导致临时提升的物体发生不受控制的移动。此外,速度通常非常重要,因为被困的人或动物可能遭受内出血或呼吸困难。这种情况可能是例如道路交通事故或地震导致的结果,救援人员可能被迫携带紧急提升系统20、49从救援车辆经过相当长的距离抵达要临时提升的物体。

现有技术的紧急提升系统通常包括多个手动泵,通常每个液压支柱设置一个。因此,这些手动操作的泵不能让操作者在操作紧急提升系统的同时在要临时提升的物体周围自由移动。此外,所述现有技术紧急提升系统中的遥控泵通常包括电磁阀,以选择性地伸出或缩回液压支柱中的一个或两个。然而,这些电磁阀可能过度增加这些现有遥控泵的重量和尺寸,这对救援人员的机动性有负面影响,并且由于尺寸和重量对便携性的负面影响,增加了到达救援现场的时间。

根据本发明,可以提供紧急提升系统20、49,其中驱动组件1被远程控制并被构造成选择性地延伸或缩回液压支柱50A、50B中的任一个或两个,同时仍然足够轻便和紧凑,使得它是可移动的并易于由操作者从救援车辆运输到要临时提升的物体。

图10所示的紧急提升系统20、49包括:第一压力通道19A和独立的第二压力通道19B,两者都从泵3的多个活塞17的不同组输出;第一控制阀4A,其连接到压力通道19A并具有第一阀开口12A和第二阀开口13A;第二控制阀4B,其连接到第二压力通道19B并具有第一阀开口12B和第二阀开口13B,以及第一压力控制止回阀51A和第二压力控制止回阀51B。第一压力控制止回阀51A被构造成允许来自第二阀开口13A的液压流体,特别是油,流入第一液压支柱50A,在第一控制阀4A的第一阀开口12A未被加压时阻止来自第一液压支柱50A的液压流体,并且允许第一阀开口12A被加压时,来自第一液压支柱50A的液压流体流入第一控制阀4A的第二阀开口13A。第二压力控制止回阀51B被构造成允许来自第二控制阀4B的第二阀开口13B的液压流体流入第二液压支柱50B,在第二控制阀4B的第一阀开口12B未被加压时阻止来自第二液压支柱50B的液压流体,并且在第一阀开口12B被加压时,允许来自第二液压支柱50B的液压流体流入第二控制阀4B的第二阀开口13B。第一控制阀4A被构造成根据驱动器2的多种驱动模式中所选择的一个来延伸或缩回第一液压支柱50A。第二控制阀4B被构造成根据驱动器2的多种驱动模式中所选择的一个来延伸或缩回第二液压支柱50B。

紧急提升系统20、49还包括环形元件39和马达40,它们都在申请人的国际专利申请WO 2020 043843A1中有所描述,该申请通过引用结合于此。环形元件39包括多个唇缘,这些唇缘构造成阻塞或打开多个活塞17的一个或更多个吸入口。马达40被构造成围绕泵3旋转环形元件39,从而选择性地阻塞或打开多个活塞17中的某些活塞。此外,紧急提升系统20、49可以包括电子控制器41,该电子控制器41被构造成设置驱动器2的多种驱动模式中的选择的一个,以驱动马达40,并且从远程控制器单元接收(无线)信号。

阻塞与第二压力通道19B对应的活塞17的吸入口消除了所述第二压力通道19B中的液压流F,从而消除了第二液压支柱50B的伸出或缩回,而不管第二控制阀4B的位置如何。然而,如果对应于第一压力通道19A的活塞17的吸入口同时打开,则第一液压支柱50A将根据与所选驱动模式相关联的控制阀4A的位置通过驱动装置2伸出或缩回。相反地,阻塞与第一压力通道19A对应的活塞17的吸入口消除了所述第一压力通道19A中的液压流F,从而消除了第一液压支柱50A的伸出或缩回,而不管第一控制阀4A的位置如何。然而,如果同时打开对应于压力通道19B的活塞17的吸入口,则第二液压支柱50B将根据与所选驱动模式相关联的控制阀4B的位置通过驱动装置2伸出或缩回。

如果对应于压力通道19A或压力通道19B的活塞17的吸入口都没有被阻塞,则第一液压支柱50A和第二液压支柱50B都根据与所选择的驱动模式相关联的第一控制阀4A和第二控制阀4B的位置由驱动装置2同时伸出或缩回。

由于驱动器2的驱动模式和马达40的驱动模式都由电子控制器41设定,而电子控制器41又可通过远程控制单元经由(无线)连接来控制,因此现在可以远程地、单独地或同时地延伸或缩回第一液压支柱50A和/或第二液压支柱50B。

尽管它们示出了本发明的优选实施例,但是上述实施例仅旨在说明本发明,而不是以任何方式限制本发明的范围。此外,说明书中描述和示出的各个方面和特征可以在任何可能的地方单独应用。这些单独的方面,特别是在所附从属权利要求和实施例中描述的方面和特征,可以是其自身的发明,其涉及相对于现有技术的不同问题,并且可以成为分案专利申请的主题。

应该理解的是,在所附权利要求中提到的特征后面有附图标记的情况下,包括这些标记仅仅是为了增强权利要求的可理解性,而决不是限制权利要求的范围。此外,特别注意的是,技术人员可以组合不同实施例的技术措施。保护范围仅由以下权利要求限定。

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