本發明涉及液壓錘領域。具體而言，本發明涉及用于液壓錘的錘具溫度保護系統。

背景技術：

液壓錘可以附接到各種機器上，諸如挖掘機、反鏟挖掘機、刀架或用于銑削石頭、混凝土以及其它建筑材料的其它類似機器。液壓錘安裝在機器的動臂上并連接到液壓系統。然后將高壓流體供應給錘具來驅動往復式活塞和與該活塞接觸的作業工具。

在操作時間延長期間或在非常熱的環境中工作期間，可能會加熱液壓流體。進一步，錘具或機器的液壓系統中的低效率也可能經常導致液壓流體過熱。操作帶有過熱流體的錘具可能使錘具部件受損。專利號4474248的美國專利提供了一種卡車平臺上的恒溫器，當流體溫度過高時，其能將液壓流體引導向冷卻器。

技術實現要素：

一種液壓錘包括殼體、設置成在殼體內往復運動的活塞以及殼體內的液壓回路。該液壓回路配置成連接到加壓流體源。該液壓回路包括配置成向活塞提供液壓流體的入口通道、配置成為流出活塞的液壓流體提供回流路徑的出口通道、將入口通道選擇性地連接至出口通道的旁路通道，以及恒溫閥組件，其配置成當液壓流體的溫度低于閾溫時將入口通道連接至活塞，并且當液壓流體的溫度高于閾溫時將入口通道連接至旁路通道。

公開了一種作業機器，其包括加壓流體源、流體冷卻系統以及液壓錘。該作業機器可包括設置成在殼體內往復運動的活塞和在殼體內并配置成用于連接至加壓流體源的液壓回路。該液壓回路包括配置成為活塞提供液壓流體的入口通道、配置成為流出活塞的液壓流體提供回流路徑的出口通道、將入口通道選擇性地連接至出口通道的旁路通道，以及恒溫閥組件，其配置成當液壓流體的溫度低于閾溫時將入口通道連接至活塞，并且當液壓流體的溫度高于閾溫時將入口通道連接至旁路通道。

公開了一種液壓錘的操作方法。該液壓錘包括殼體、設置成在殼體內往復運動的活塞以及殼體內的液壓回路。該液壓回路可配置成連接到加壓流體源。該液壓回路包括配置成向活塞提供液壓流體的入口通道、配置成為流出活塞的液壓流體提供回流路徑的出口通道、將入口通道選擇性地連接至出口通道的旁路通道，以及恒溫閥組件。操作該錘具的方法包括當液壓流體的溫度低于閾溫時，將液壓流體從入口通道輸送至活塞，并且當液壓流體的溫度高于閾溫時，將至少一些液壓流體通過旁路通道輸送至出口通道。

附圖說明

圖1示出了根據實施例的作業機器的示意圖。

圖2示出了根據實施例的錘具的示意性剖視圖。

圖3示出了根據本發明的液壓錘的操作方法。

具體實施方式

圖1示出了示例性作業機器10，其可包括錘具20。作業機器10可配置成執行涉及特定行業的作業，諸如例如采礦或施工。例如，作業機器10可以是反鏟裝載機、挖掘機(如圖1所示)、滑移轉向裝載機或任意其它機器。錘具20可通過動臂12和臂16連接至作業機器10。設想可以選擇性地利用本領域已知的將錘具20連接至作業機器10的其它連接裝置。

在所公開的實施例中，一個或多個液壓缸15可以升高、下降和/或擺動動臂12和臂16以相應地升高、下降和/或擺動錘具20。液壓缸15可以連接至作業機器10內的液壓供應系統(未示出)。更具體地，作業機器10可包括通過一個或多個液壓供應線路(未示出)連接至液壓缸15和錘具20的泵(未示出)。該液壓供應系統可引導加壓流體，例如來自泵及進入液壓缸15的油。操作者控制可位于作業機器10的駕駛室11中的液壓缸15和/或錘具20的運動。

如圖1所示，錘具20可以包括外殼30和位于外殼30內的致動器組件32(如圖2所示)。作業工具25可操作性地連接至致動器組件32相對臂16的一端。設想作業工具25可包括能夠與錘具20一起使用的任何已知工具。在一個實施例中，作業工具25包括沖擊式鉆頭。

如圖2所示，除了別的之外，致動器組件32可以包括殼體40和頭部50。該殼體40可以為中空圓柱體，并且頭部50可以脫封殼體40的一端。除了其它部件以外，致動器組件32可以進一步包括活塞80、分配閥82以及布置在該殼體40中用于致動殼體40內側的活塞80的液壓回路84。該活塞80可配置成在錘具20的操作期間在殼體40和頭部50內作往復運動。

參考圖2，錘具20可以包括用于接收加壓流體源86的流體供應的入口100和用于將流體返回到加壓流體源或儲液器88的出口110。進一步，殼體40可以限定入口通道102，其用于接收來自入口100的流體并將流體供應至液壓回路84。限定在殼體40內的出口通道112可以接收來自液壓回路84的流體并經由出口110將流體傳遞至儲液器。出口通道112可用作液壓流體的出口通道。入口通道102和出口通道112可以為液壓回路84的一部分。

此外，旁路通道120可以限定在殼體40內。旁路通道120將入口通道102流體地連接至出口通道112。恒溫閥組件125可設置在液壓回路84中以選擇性地打開旁路通道120。

參考圖3，該恒溫閥組件125可包括可設置在旁路通道120中的閥門。在其它實施例中，該閥門可設在與入口通道102或出口通道112相連的旁路通道120的一端。該閥門基于入口通道102中流體的溫度，選擇性地關閉或打開旁路通道120。該閥門可以為回轉球閥。

該閥門可由恒溫致動器致動，例如雙金屬條、雙金屬線圈或雙金屬彈簧等等。該恒溫致動器可接觸入口通道102中的液壓流體。該恒溫致動器可以配置成當流體溫度超出預定閾值時，驅動該閥門完全地或部分地打開旁路通道120。打開所述旁路通道120，入口通道102中的流體可以流向出口通道112。當打開所述閥門時，旁路通道120可以為入口通道102中的液壓流體提供最小阻力路徑。在實施例中，恒溫致動器可以配置成響應于入口通道102中的液壓流體溫度的升高，從部分打開狀態到完全打開狀態逐漸打開所述旁路通道120。該恒溫致動器可以直接或間接暴露于液壓流體或用于致動閥門的液壓流體的熱量。

當閥門打開旁路通道120時，從入口100進入的液壓流體可以部分或完全地返回液壓流體源，無需在錘具20內進行任何作業。通過液壓回路84繞過或返回的液壓流體量取決于閥門的致動程度。當流體溫度低于一定的預定閾值時，閥門可處于關閉狀態。在關閉狀態下，閥門可限制旁路通道120中的任意流體流量，而且可以引導從入口100接收的所有流體以便錘具20往復移動殼體40內活塞的操作。當流體溫度超過閾值時，恒溫致動器可以致動閥門打開旁路通道120。當打開旁路通道120時，進入入口100的流體可以通過旁路通道120從入口通道102流至出口通道112，然后從出口110流出錘具20。在實施例中，閥門可以配置成通過旁路通道120將全部流體從入口通道102引向出口通道112。當完全或部分打開旁路通道120時，錘具20可以配置成停止操作或在降低容量下進行操作。

作業機器10可具有用于冷卻液壓流體的流體冷卻系統90。在打開旁路通道120的情況下，錘具20的停頓或容量降低可以警告操作者采取適當動作，例如停止操作一段時間或調節流體冷卻系統90。當恒溫致動器打開閥門時，通過閥門返回的流體可以發送至流體冷卻系統90以冷卻流體。可用本領域已知流體冷卻系統90來冷卻該流體。隨后，當錘具20隨著低于一定閾值的溫度接收流體，響應于液壓流體溫度的降低，閥門可由恒溫致動器關閉，并恢復對錘具20的流體供應以恢復錘具20的正常操作條件。

工業實用性

本發明提供一種保護錘具20免受過熱流體的錘具保護系統。在實例中，作業機器10可配置成附接諸如挖掘鏟斗、卡爪、螺旋鉆、柱孔松土機之類的各種其它工具。作業機器10上的溫度保護系統可能不適于保護錘具20的部件。在根據本發明的錘具溫度保護系統中，可根據錘具組件各種部件的溫度容差水平來調節恒溫閥組件125。

此外，本發明提供了一種用于錘具20的內置錘具溫度保護系統。無論作業機器10是否在適當位置設有溫度保護系統，根據本發明的錘具溫度保護系統都保護錘具20免受過熱流體。因此，根據本發明結合溫度保護系統的錘具20可與不同作業機器一起使用。

在打開旁路通道120的情況下，錘具20的容量降低可以警告操作者出現過熱情況并提示操作者采取適當動作，例如停止操作一段時間或調節作業機器10的流體冷卻系統90。

根據本發明的錘具保護系統提供用于保護錘具20免受過熱流體的簡單且節省成本的解決方案。

此外，根據本發明的錘具溫度保護系統通過保護錘具20免受流體溫度過高造成的損壞，可以縮短停工期、降低服務或維修成本。

參考圖3，本發明提供一種用于操作液壓錘具20的方法300。液壓錘具20可包括殼體40、設置成在殼體40內往復運動的活塞80。錘具20還可包括在殼體40內的液壓回路84。液壓回路配置成連接到加壓流體源86。液壓回路84包括配置成從加壓流體源86處接收液壓流體的入口通道102、配置成為流至液壓流體源的液壓流體提供回流路徑的出口通道112和將入口通道102選擇性地連接至出口通道112的旁路通道120。用于操作液壓錘具20的方法可包括以下步驟。步驟302包括當液壓流體的溫度低于閾溫時，將液壓流體從入口通道輸送至活塞。步驟304包括當液壓流體的溫度高于閾溫時，將至少一些液壓流體通過旁路通道輸送至出口通道。

在實施例中，方法300可包括當液壓流體的溫度高于閾溫時，將全部液壓流體從入口通道輸送至出口通道。在實施例中，方法300可包括由雙金屬元件驅動的恒溫閥組件125。在另一個實施例中，方法300可包括當流體的溫度高于閾值時，將流體從旁路通道引導至冷卻系統。在另一個實施例中，方法300可包括當返回流體的溫度低于閾溫時，關閉旁路通道。此外，在實施例中，方法300可包括當流體的溫度高于閾值時，停止錘具操作。在另一個實施例中，方法300可包括將液壓錘具連接至作業機器上的加壓流體源。

當流體的溫度高于閾值時，通過恒溫閥組件125返回的流體可以發送至流體冷卻系統90以冷卻流體。一旦流體達到適當溫度，該流體可以再次按路徑流至錘具20以便操作。當恒溫閥組件125隨著低于閾溫的流體溫度接收流體時，恒溫致動器可以關閉閥門并以滿容量的狀態使錘具20恢復到正常操作條件。以這種方式，根據本發明的錘具保護系統可以當流體溫度降至閾溫以下時，自動地使錘具20返回滿容量狀態。