斷擋控制裝置和包括斷擋控制裝置的機器制動系統制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及斷擋控制裝置和包括斷擋控制裝置的機器制動系統。斷擋控制裝置包括壓力氣體源和氣控截止閥，氣控截止閥用于通過控制氣路的斷開和連通來控制機器的動力輸出，其特征在于，斷擋控制裝置還包括與壓力氣體源和氣控截止閥流體連接并通過控制裝置控制通斷的氣動單向閥，其中，當來自壓力氣體源的加壓氣體使氣動單向閥打開時，加壓氣體經由氣動單向閥進入并開啟氣控截止閥，使得氣控截止閥經由變速閥切斷動力輸出。利用該斷擋控制裝置能夠在機器操作中實現操作者輕踩踏板（例如不超過踏板最大行程的50%）時在不切斷動力輸出的情況下制動，而在進一步踩下踏板時停止動力輸出，由此在操作舒適性和工作效率及制動系統保護之間實現一種平衡。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及機器制動系統，更具體地涉及用于氣頂油鉗盤式制動系統的斷擋控制裝置。
技術介紹
用于建筑工程行業的機器、例如輪式裝載機的行車制動系統大都采用氣頂油鉗盤式制動系統。裝載機在裝載過程中需要頻繁地前進、倒退和轉向，因此需要不斷地進行行車制動。這樣，制動系統的制動摩擦片將長時間處于制動狀態，在制動過程中，由于摩擦發熱可能使摩擦片的溫度高達250°C。通常，在機器行車制動期間，當操作者踩下腳踏板超過一定行程(例如超過腳踏板最大行程的80%)時變速箱將會停止動力輸出，從而使機器停止運轉。停止動力輸出時的腳踏板行程是固定、不可調節的。因此，在機器制動的大部分時間內一直保持動力輸出，這導致產生過多的熱量，會對制動系統產生不利的影響。為了保護制動系統，通常的做法是在氣路制動系統中增加氣控截止閥，以便在操作者踩下腳踏板時使變速閥切斷動力(即斷擋)，避免在剎車制動的同時提供動力輸出，從而減小摩擦和產生的熱量。但是，對于裝載機而言，操作者需要不停地輕踩腳踏板改變機器行駛的速度和方向，因此將不停地在切斷動力和重新提供動力之間轉換。由于離合器的重新接合需要一定的時間，因而導致工作效率降低。另外，目前裝載機的變速箱仍然存在換擋沖擊的問題，頻繁換擋使得操作者的舒適度顯著降低。因此，需要在操作舒適性和制動系統保護二者之間尋找一種平衡。本技術旨在解決以上問題。
技術實現思路
一方面，本技術涉及一種用于機器制動系統的斷擋控制裝置，包括壓力氣體源和氣控截止閥，所述氣控截止閥用于通過控制氣路的斷開和連通來控制機器的動力輸出，其特征在于，所述斷擋控制裝置還包括與所述壓力氣體源和氣控截止閥流體連接并通過控制裝置控制通斷的氣動單向閥，其中，當來自所述壓力氣體源的加壓氣體使所述氣動單向閥打開時，所述加壓氣體經由氣動單向閥進入并開啟氣控截止閥，使得所述氣控截止閥經由變速閥切斷動力輸出。與現有技術的制動系統相比，本技術的斷擋控制裝置增加了與氣控截止閥流體連接的氣動單向閥，通過氣動單向閥的開啟與否來控制氣控截止閥是否被觸發以使變速箱斷擋，從而切斷機器的動力輸出。氣控截止閥可以是本領域已知的適用于控制氣路制動系統的氣路斷開和連通的任何氣控截止閥，其結構和工作原理對于本領域技術人員而言是已知的。在本技術中，用來控制氣動單向閥的通斷(即打開和關閉)的控制裝置是機器的腳踏板。腳踏板與壓力氣體源和腳剎車閥流體連接。當操作者踩下腳踏板時，來自壓力氣體源的加壓氣體經由腳剎車閥流向氣動單向閥。腳踏板移動的距離與流至氣動單向閥的加壓氣體的壓力近似為線性關系，優選二者成正比關系。這是通過設置在壓力氣體源和氣動單向閥之間的節流口實現的。有利地，氣動單向閥具有一定的打開壓力，當來自壓力氣體源的加壓氣體的壓力大于該打開壓力時氣動單向閥打開，反之則保持關閉。因此，根據本技術，僅當氣動單向閥被打開時才觸發氣控截止閥以使變速箱斷擋。 可通過各種方式設定氣動單向閥的打開壓力。在一個實施例中，氣動單向閥包括閥體、依次布置在閥體中的設置在閥體入口處的閥芯、彈簧、以及設置在閥體出口處的用于調節彈簧壓力的旋塞，所述彈簧與閥芯連接并將閥芯偏壓成阻斷閥體入口的流體連通。氣動單向閥的打開壓力與彈簧對閥芯施加的偏壓力(即預載荷)成比例。也就是說，彈簧對閥芯施加的偏壓力越大，打開壓力越大。有利地，可通過調節彈簧的預壓縮程度來改變施加在閥芯上的偏壓力，從而改變氣動單向閥的打開壓力。有利地，氣動單向閥的打開壓力可以在一定范圍內連續可調。例如，打開壓力可在0.3Mpa-0.85Mpa的范圍內連續可調。根據本技術的斷擋控制裝置可設計成:當腳踏板移動到其最大行程的30%-80%、例如40%-80%時所述氣動單向閥打開。此時，來自壓力氣體源的加壓氣體經過氣動單向閥到達氣控截止閥，使得變速箱斷擋，從而停止動力輸出。優選地，根據本技術的斷擋控制裝置可設計成:當腳踏板移動到其最大行程的50%時所述氣動單向閥打開。本技術的斷擋控制裝置特別適合于實際操作中需要頻繁地制動以便改變機器行駛速度和/或方向的情形，例如輪式裝載機。利用本技術的斷擋控制裝置，在機器的實際操作中，當操作者輕踩腳踏板(例如不超過腳踏板最大行程的50%)時可以在不切斷動力輸出的情況下制動以改變機器行駛速度和/或方向，而在操作者進一步踩下腳踏板時停止動力輸出，以避免在整個剎車過程中因始終有動力輸出而產生過多熱量。這可以顯著改善機器的操作舒適性和工作效率，同時在一定程度上保護制動系統。另一方面，本技術還涉及一種包括如上所述的斷擋控制裝置的機器制動系統。以下結合附圖對本技術更詳細地進行說明，在附圖中:附圖說明圖1示出根據本技術的一個實施例的斷擋控制裝置的截面圖；以及圖2是包括本技術的斷擋控制裝置的制動系統的示意性框圖。具體實施方式圖1以截面圖的方式示意性地示出根據本技術的一個實施例的斷擋控制裝置100。斷擋控制裝置100可以用于各種機器，例如裝載機、平地機等。機器也可以是任何其他與執行特定工業的某種作業有關的任何機器類型，例如采礦、建筑、農業或者運輸等。在圖1所示的實施例中，斷擋控制裝置100包括可調式氣動單向閥110和氣控截止閥210。氣動單向閥110包括閥體112和設置在閥體的內腔中的閥芯114。閥體112的第一端部111處例如通過螺紋連接安裝有上接頭116，第二端部113處例如通過螺紋連接安裝有下接頭126。連接螺母146用于將下接頭126固定在閥體112上。上接頭116和下接頭126分別通過密封圈120和130實現與閥體112的密封接合。上接頭116中設置有貫通上接頭延伸的第一通道122，第一通道122能夠與閥體112的內腔流體連通。上接頭116的伸入閥體內腔中的一端包括外徑逐漸減小的錐形部分128。下接頭126和閥芯114之間設置有彈簧132，例如螺旋彈簧，該彈簧用于將閥芯114偏壓在由上接頭116的錐形部分128形成的閥座上。閥芯114與閥座之間的密封可通過設置在閥芯114上的諸如由橡膠制成的密封墊134實現。應當理解，閥芯與閥座之間的密封也可以通過本領域已知的任何其他適當方式實現。閥芯114包括具有減小的外徑的第一部分136，第一部分136與閥體112的內壁之間形成環形空腔138。閥芯114的第一部分136中設置有橫向貫穿閥芯的第二通道140，并且閥芯114還包括從第二通道140縱向延伸至閥芯114的下端的第三通道142。下接頭126具有沿軸向貫穿其中的第四通道144。閥體112中還設置有從閥體內腔延伸到外部環境的橫向通道，該橫向通道包括截面較小的第一區段148和截面較大的第二區段150，并且通過旋擰到該橫向通道中的堵頭152經由密封圈與外部環境密封。在第二區段150中放置有例如由橡膠制成的密封件154，該密封件的截面大于第一區段148的截面并且小于第二區段150的截面。該密封件能夠在壓力氣體的作用下抵靠在第一區段148的端面上并且阻斷第一區段和第二區段之間的流體連通。閥體112中還設置有從橫向通道的第二區段150延伸到第一通道122的第五通道156。由此，閥體內腔能夠經由橫向通道和第五通道與第一通道122流體連通。氣動單向閥110可通過下接頭126連接(例如旋擰)到氣控截止本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于機器制動系統的斷擋控制裝置，包括：?壓力氣體源和氣控截止閥，所述氣控截止閥用于通過控制氣路的斷開和連通來控制機器的動力輸出，其特征在于，所述斷擋控制裝置還包括：?與所述壓力氣體源和氣控截止閥流體連接并通過控制裝置控制通斷的氣動單向閥，其中，當來自所述壓力氣體源的加壓氣體使所述氣動單向閥打開時，所述加壓氣體經由氣動單向閥進入并開啟氣控截止閥，使得所述氣控截止閥經由變速閥切斷動力輸出。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭金海，張建，魏延軍，張治國，高乃修，
申請(專利權)人：山東山工機械有限公司，
類型：實用新型
國別省市：