專(zhuān)利名稱(chēng)：一種掘土工具組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的掘土工具組件，尤其涉及一種具有能避開(kāi)或躍過(guò)例如地里殘樁等障礙物能力的組件。
背景技術(shù)：
掘土工具組件在農(nóng)業(yè)中通常用來(lái)破碎土壤以便于播種或用于其它準(zhǔn)備土地的操作。各工具組件通常包括一個(gè)在一端磨尖的柄或另外裝備一個(gè)掘土工具，并且各柄都被安裝在一個(gè)中耕機(jī)機(jī)架上或安裝到一個(gè)工具桿上，該機(jī)架由一臺(tái)拖拉機(jī)通過(guò)一個(gè)牽引桿牽拉，而工具桿用一個(gè)三點(diǎn)式懸掛裝置連接到該拖拉機(jī)上。
對(duì)各工具組件的柄來(lái)說(shuō)，普遍是松脫式安裝，以防在遇到土壤中的障礙物時(shí)損壞柄、機(jī)架、工具桿和/或安裝農(nóng)機(jī)具的柄。
已經(jīng)使用各種裝置將各工具組件和柄連接到一個(gè)中耕機(jī)機(jī)架上。在一個(gè)普通的結(jié)構(gòu)中，利用一個(gè)安裝銷(xiāo)或螺栓和一個(gè)穿過(guò)各組對(duì)齊的孔延伸的安全銷(xiāo)來(lái)將一個(gè)夾緊組件夾緊或栓接到機(jī)架上，并將支承在叉架中的柄夾緊或栓接到該夾緊組件上。在遇到土壤里過(guò)大障礙物或載荷的地方，該柄可以繞樞軸旋轉(zhuǎn)并造成安全銷(xiāo)斷裂。在使用安全銷(xiāo)系統(tǒng)的這類(lèi)設(shè)置和其它的設(shè)置中，安全銷(xiāo)斷裂必須停止原動(dòng)機(jī)工作并更換安全銷(xiāo)，以使耕地能重新開(kāi)始。
其它的設(shè)置提供了一種彈簧系統(tǒng)，其中一個(gè)彈簧對(duì)柄施加一個(gè)偏置力，以使該柄保持在土壤里。但是，一般要求彈簧具有這樣一種尺寸，以便將盡可能高的力施加到柄上，以使它保持在土壤里。在堅(jiān)硬壓實(shí)的土壤中，為使挖掘尖頭保持在地里所需要的足夠的力，要求巨大而不切實(shí)際尺寸的彈簧。
另一些系統(tǒng)使用了液力壓頭作為一種用于對(duì)抗柄從土壤中移出的裝置。這些系統(tǒng)要求巨大而不切實(shí)際的液力壓頭來(lái)保持在堅(jiān)硬壓實(shí)的土壤中穿入土中。當(dāng)這些柄和尖頭處于升起的非挖掘結(jié)構(gòu)時(shí)，這些大的壓頭和大的彈簧在躍過(guò)障礙物的動(dòng)作期間也容易使這些挖掘尖頭和柄受到可能的斷裂作用。此外，上述結(jié)構(gòu)中的彈簧和壓頭設(shè)置成以這種方式將力施加到柄上，以使該柄的所有移動(dòng)都會(huì)由相同的力抵抗。
本發(fā)明的目的在于克服或減輕上述許多缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)缺點(diǎn)，或至少提供一種上述類(lèi)型掘土工具組件的替代裝置。其它的目的和優(yōu)點(diǎn)從下面的說(shuō)明中將變得很明顯。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明在一個(gè)優(yōu)選的方面提供了一種掘土工具組件，所述工具組件包括一個(gè)掘土工具，它安裝成用于在下降的第一操作位置和上升的第二不操作位置之間移動(dòng)；和與所述工具相聯(lián)的流體壓頭裝置，該流體壓頭裝置在第一流體壓力的流體作用下對(duì)抗所述工具離開(kāi)所述第一位置的移動(dòng)；以及用于當(dāng)所述工具預(yù)定移動(dòng)離開(kāi)其所述第一位置時(shí)將該壓頭裝置連接到一個(gè)壓力低于所述第一壓力的流體供給源的裝置。
工具組件的掘土工具最好是安裝成在它的第一和第二位置之間樞軸移動(dòng)。在碰到土壤中的一個(gè)大的障礙物時(shí)，使該工具移動(dòng)離開(kāi)它的第一位置。這將引起工具繞樞軸旋轉(zhuǎn)，以便繞過(guò)障礙物，這種移動(dòng)由經(jīng)受第一壓力的液力壓頭抵抗直至發(fā)生預(yù)定的移動(dòng)時(shí)為止，在此壓頭裝置經(jīng)受較低的壓力，它能使工具抵抗著較小的阻力向上繞樞軸旋轉(zhuǎn)以便繞過(guò)障礙物。這可以通過(guò)從第一壓力逐漸減小到較低的壓力來(lái)達(dá)到，或者可以是一種分級(jí)式減壓。
工具組件最通常地制造成可安裝到一個(gè)農(nóng)機(jī)具的工具桿上，并且為此工具組件可以包括一個(gè)夾緊裝置，用于將該組件安裝到工具桿上。該工具可以通過(guò)一個(gè)連桿裝置支承到工具桿上，該連桿裝置除了上述工具的樞軸運(yùn)動(dòng)外，還使工具能在碰到或遇到障礙物時(shí)向上升起。該連桿裝置可以包括一個(gè)樞軸連桿組件，該連桿組件在其一端樞軸式安裝到夾緊裝置上，而在其相對(duì)端樞軸式支承工具的柄。在工具柄或其一個(gè)延伸部分與夾緊裝置之間連接的是一個(gè)流體壓頭，最好是一個(gè)液力壓頭，它一般將工具推入土壤中。該壓頭樞軸式連接到夾緊裝置上和柄上。為此，壓頭包括一個(gè)液壓缸和一個(gè)活塞組件，液壓缸樞軸式連接到夾緊裝置上，而活塞組件樞軸式連接到工具或其一個(gè)延伸部分上?；蛘?，可以將這些連接顛倒過(guò)來(lái)。
壓頭安裝成在工具移動(dòng)離開(kāi)其第一位置的第一范圍期間在第一預(yù)定壓力的作用下對(duì)抗工具離開(kāi)其第一位置的移動(dòng)。此后，將壓頭連接到一個(gè)減小壓力下的流體供給源上，因此使工具具有較小的阻力以移動(dòng)離開(kāi)它的第一位置，結(jié)果使該工具能更容易地繞過(guò)障礙物。
基于上述目的，提供閥裝置以便當(dāng)工具移動(dòng)離開(kāi)它的第一位置使活塞組件剛一預(yù)定移入壓頭中時(shí)就部分地減少壓頭液壓缸內(nèi)的流體壓力。在一種形式中，閥裝置可以安裝在壓頭的內(nèi)部，以便當(dāng)活塞組件預(yù)定移入壓頭的液壓缸內(nèi)時(shí)，該液壓缸就由閥裝置連接到一個(gè)減小壓力下的流體供給源上，因而使活塞組件能克服減小的流體壓力移入液壓缸中。
在另一種結(jié)構(gòu)中，閥裝置可以安裝在壓頭的外部，該閥裝置連接到壓頭的液壓缸上，并且活塞組件剛一預(yù)定地移入壓頭中時(shí)，閥裝置就動(dòng)作以將壓頭連接到一個(gè)減小壓力下的流體壓力供給源上。
液壓缸內(nèi)減小的流體壓力還用于將工具向后推向它的第一操作位置。在活塞組件將工具向后朝其第一位置方向推動(dòng)的移動(dòng)過(guò)程中，閥裝置將關(guān)閉，使得處于其第一位置的工具再次要求克服增加的壓力，以便它能如前所述移動(dòng)繞過(guò)大的障礙物。
在閥裝置安裝在壓頭內(nèi)部的情況下，壓頭的液壓缸可以在液壓缸對(duì)置于活塞組件的端部連接到一個(gè)端塊上。該端塊連接到一個(gè)流體壓力供給源上，并包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的管子，該管子與流體壓力供給源連通并且最好是穿過(guò)液壓缸共軸式延伸。該管子的端部安裝一個(gè)第一閥件。一個(gè)適合與該第一閥件協(xié)同操作的第二閥件安裝在活塞組件上，這兩個(gè)閥件一般協(xié)同操作以防止流體經(jīng)由管子流入液壓缸內(nèi)。當(dāng)活塞組件預(yù)定地移入液壓缸內(nèi)時(shí)，第一和第二閥件就分開(kāi)，以便液壓缸中的流體經(jīng)過(guò)管子受到流體供給源中減小壓力的作用。因此更容易使活塞組件運(yùn)動(dòng)到液壓缸內(nèi)，因而使柄移動(dòng)離開(kāi)它的第一位置。當(dāng)活塞組件使工具向后返回它的第一位置時(shí)，由第一和第二閥件所限定的閥關(guān)閉，從而關(guān)閉管子和液壓缸之間的連通。
管子的第一閥件最好是在該管子的自由端處取環(huán)形件或放大部分的形式。活塞組件的活塞最好是空心的，以便管子延伸到其內(nèi)部。由活塞組件安裝的第二閥件最好是在活塞和/或活塞桿內(nèi)取環(huán)形插件形式，它在閥裝置的關(guān)閉位置處與位于管子端部的第一閥件密封接合。該環(huán)形插件可以用塑料制成。當(dāng)環(huán)形插件受到液壓缸內(nèi)流體壓力的作用時(shí)，它就膨脹以保證與管子端部的閥件密封接合。
用于抵抗活塞組件第一運(yùn)動(dòng)的流體壓力最好是通過(guò)一個(gè)液壓倍增器確定。用一個(gè)彈簧減壓閥可以得到同樣的效果。液壓倍增器可以包括一個(gè)級(jí)形活塞，其較大的活塞端受到系統(tǒng)流體壓力的作用，而其較小的一端一般與液壓缸連通，以便當(dāng)活塞開(kāi)始縮回時(shí)，它的移動(dòng)受到活塞較小端處倍增流體壓力的抵抗。
為了使活塞組件返回到它的完全延伸的位置、使工具處于第一操作位置，流體主要是經(jīng)過(guò)管子和打開(kāi)的閥裝置供給到液壓缸中。當(dāng)活塞組件預(yù)定地延伸運(yùn)動(dòng)而關(guān)閉閥裝置時(shí)，可以不再經(jīng)由管子向液壓缸中供給流體。在這種情況下，流體經(jīng)由一個(gè)連接到系統(tǒng)流體供給源的輔助通路供給到液壓缸中。為了減少當(dāng)工具朝著它的第一位置返回時(shí)產(chǎn)生的沖擊荷載，可以減小輔助通路的截面積或者其一部分截面積，以便限制流到液壓缸的流量，由此降低了當(dāng)活塞組件使工具返回其第一位置時(shí)的移動(dòng)速度。
盡管可以通過(guò)上述連桿裝置組件將工具安裝到工具桿上，但如果需要的話(huà)可以將其直接樞軸式安裝到夾緊裝置上，該夾緊裝置將工具組件夾緊到工具桿上。當(dāng)然工具組件可以通過(guò)任何其它合適的裝置例如一個(gè)三點(diǎn)式連桿裝置安裝到一個(gè)原動(dòng)機(jī)上。工具可以具有任何如所要求的合適型式，以便完成耕地或其它的土地作業(yè)，并且工具可以包括一個(gè)固定的尖頭或可拆卸的尖頭。
在另外一個(gè)方面，提供一種掘土工具組件，該工具組件包括一個(gè)安裝成在下降的第一操作位置和上升的第二不操作位置之間移動(dòng)的掘土工具和用于抵抗所述工具離開(kāi)所述第一位置移動(dòng)的裝置，該裝置包括第一流體壓力確立裝置和第二流體壓力確立裝置，當(dāng)所述工具預(yù)定地離開(kāi)所述第一位置移動(dòng)時(shí)，它就受到所述第二流體壓力確立裝置的作用，所述第二流體壓力確立裝置處于比第一流體壓力確立裝置更低的壓力下。
附圖簡(jiǎn)述為了使本發(fā)明可以更容易理解并產(chǎn)生實(shí)用的效果，現(xiàn)在參看附圖，這些附圖示出本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，并且其中


圖1示出按照本發(fā)明的處于第一操作位置的工具組件；圖2示出
圖1的工具組件，它具有部分升起以繞過(guò)障礙物的工具柄；圖3示出
圖1的工具組件，它具有進(jìn)一步升起以繞過(guò)障礙物的柄組件；圖4是供在本發(fā)明的工具組件中使用的壓頭的剖面圖；圖5是圖4所示壓頭液壓缸的端塊的相應(yīng)透視剖開(kāi)圖；圖6是沿圖5的A-A方向省去倍增器的液壓缸端塊和部件的示意縱向剖面圖；圖7是沿圖6的線(xiàn)B-B的豎直剖面圖；圖8是沿著圖6的線(xiàn)C-C的剖面圖；圖9是在圖6的線(xiàn)B-B方向上省去線(xiàn)D-D右邊零件的示意剖面圖；
圖10示出圖4所示處于減壓位置的壓頭；和
圖11示出本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例的詳述參看各附圖并首先參看
圖1-3，
圖1-3示出一種按照本發(fā)明的掘土工具組件10，它包括一個(gè)工具支承件11，該支承件11適合安裝到一個(gè)工具桿12上并且為此它包括一個(gè)第一固定爪13，該爪13安裝成嚙合工具桿12一對(duì)相鄰的面。一個(gè)夾緊板14適合與工具桿12和支承件11協(xié)同工作，以便將工具組件10夾緊到工具桿12上。支承件11通過(guò)一個(gè)樞軸連接件16樞軸式支承連桿組件15。連桿組件15在其相對(duì)端處通過(guò)樞軸連接件17支承工具柄18，工具柄18可以在其下端安裝一個(gè)掘土工具19，掘土工具19可以包括一個(gè)可拆卸的尖頭。
柄18包括一對(duì)間隔開(kāi)的耳形件20，并且在支承件11上設(shè)置同樣一對(duì)間隔開(kāi)的耳形件21。在相應(yīng)各對(duì)耳形件20和21之間延伸的是一個(gè)液力壓頭22，它適合將一個(gè)偏置力施加到柄18上，以便將它推入地里。壓頭22包括一個(gè)活塞組件23和一個(gè)液壓缸25，活塞組件23在24處樞軸式安裝到一對(duì)耳形件20上，而液壓缸25終止于閥組26，閥組26在27處樞軸式安裝在這對(duì)耳形件21之間。因此供給到液壓缸25中的液壓流體將使活塞組件23延伸，以便將柄18推入地里。如果柄18遇到一個(gè)障礙物或增加的載荷，它將如圖2所示向上和向后繞樞軸旋轉(zhuǎn)，使得活塞組件23向內(nèi)移動(dòng)進(jìn)入液壓缸25，該柄將由液壓缸25中的流體壓力所抵抗。如果由柄18所施加的力造成活塞組件23移入液壓缸25中一個(gè)預(yù)定的距離，則液壓缸25中的流體壓力將部分釋放，以便使柄18以圖3所示的方式進(jìn)一步向上更自由地移動(dòng)，以便繞過(guò)障礙物而避免損壞柄18或工具19的可能性。
為了使這種作用得以實(shí)現(xiàn)，液力壓頭22具有圖4中所示的結(jié)構(gòu)。壓頭22的活塞組件23包括一個(gè)空心的活塞桿28，活塞桿28在一端安裝一個(gè)裝備有合適密封件30的活塞29，活塞29安裝成在液壓缸25的內(nèi)部滑動(dòng)。在桿28的“活塞”端的內(nèi)部形成一個(gè)環(huán)形凸肩31，一個(gè)環(huán)形插件32緊靠著該凸肩31，插件31被一個(gè)簧環(huán)33保持在適當(dāng)位置。對(duì)正如下面將要進(jìn)一步說(shuō)明的用途來(lái)說(shuō)，插件32的尾端如在34處那樣被環(huán)形倒角。
液壓缸25從端塊26延伸，并且通過(guò)焊接或通過(guò)其它的連接裝置固定到該端塊26上，或者液壓缸25可以與端塊26整體形成?？招墓茏?5被剛性連接到該端塊26上或與該端塊26整體形成，并且該管子35安裝成與活塞桿28共軸并延伸進(jìn)入活塞桿28和活塞29中?？招墓茏?5在其自由端安裝一個(gè)環(huán)形閥件36，閥件36具有一個(gè)環(huán)形倒角端面37，端面37背對(duì)著插件32的端面34。閥件36與插件32密封式接合，但是可相對(duì)該插件32滑動(dòng)。插件32用塑料制成，并且當(dāng)受到液壓缸25內(nèi)的流體壓力作用時(shí)，它被壓向臺(tái)肩31，從而它沿軸向壓縮，并引起徑向膨脹而被推入與閥件36牢固接合，從而保持它們之間的密封。
閥件36和插件32之間的協(xié)同操作在活塞桿28的內(nèi)部38和液壓缸25的內(nèi)部39之間提供一種流體分離，直至活塞桿23和活塞29移入液壓缸25內(nèi)一個(gè)預(yù)定的距離時(shí)為止，該距離由相應(yīng)的倒角面34和37之間的距離決定。當(dāng)產(chǎn)生這種預(yù)定的移動(dòng)程度時(shí)，面37移動(dòng)到一個(gè)鄰近并超過(guò)面34的位置，這樣如
圖10所示在活塞桿28的內(nèi)部38和液壓缸25的內(nèi)部39之間產(chǎn)生流體連通。這也使得液壓缸25的內(nèi)部39與空心管子35的內(nèi)部之間連通。
如上所述，空心管子35連接到端塊26上，并且如圖5和6所示，與端塊26中的第一直立通路40連通，該端塊26在其上端通過(guò)另一個(gè)通路41連接到室42，該室42與端塊26的一側(cè)相通并且在43處帶內(nèi)螺紋，以便允許通過(guò)液壓軟管連接到原動(dòng)機(jī)的液壓回路或一個(gè)液壓蓄能器上。室42通過(guò)一個(gè)通路44與另一個(gè)室45連通，該室45具有第一部分46和相對(duì)于第一部分46放大了直徑的第二部分47。一個(gè)級(jí)形活塞組件48(見(jiàn)圖8)放置在室45內(nèi)，它具有設(shè)置在相應(yīng)室部分46和47中的連接的活塞49和50。室部分47的端部51用一個(gè)擰入式塞子堵住，而一個(gè)排氣通路52使活塞50前面的室部分47通向大氣。室45內(nèi)活塞組件48的這種布置用作一個(gè)如下面進(jìn)一步說(shuō)明的液壓倍增器。
室部分46另外經(jīng)由相應(yīng)的通路53、54和55連接到液壓缸25的內(nèi)部39，而通路55在56處與液壓缸25相通。活塞組件48還起一個(gè)閥的作用，室部分47中的流體壓力一般將活塞組件48壓向室45的一端(如圖8中所示向右)，從而堵住通路44與室部分46的連通。此外，將活塞49強(qiáng)壓到室部分46的端部來(lái)堵住通路53與室部分46和通路44的連通。另一個(gè)通路57連接到通路44和通路53上，通路57包括一個(gè)閥座58，一個(gè)球閥59可以安裝在該閥座上。而且交叉的通路60和61將活塞部分50后面的室部分47連接到室42。
在使用時(shí)，在將室42連接到一個(gè)例如在2000磅/平方英寸(psi)下的液壓流體供給源的情況下，流體經(jīng)由通路41、61和60流到室部分47，以作用在活塞組件48上來(lái)將該活塞組件48推到如圖8所示的右面，從而使活塞49堵住通路44與室部分46的連通，并受力壓靠著室部分46的端部。因此，由于活塞49的位置，流入室42的流體經(jīng)由通路44與室部分46的連通被堵住。供入室部分47的流體供給通過(guò)活塞組件45的分級(jí)性質(zhì)在活塞49的端部產(chǎn)生正比于活塞50和49相應(yīng)表面積的倍增壓力效果。例如，如果就象在這種情況下那樣，活塞50和49具有的比值為3∶1，則在室46端部所看到的壓力是室47中壓力的三倍。因此在目前情況下，在最大載荷下，當(dāng)室部分47中的壓力是2000psi時(shí)，在該室部分端部的壓力是6000psi。由于通路53、54和55位于液壓缸25的內(nèi)部39，所以也看到了這個(gè)壓力。當(dāng)遇到一個(gè)障礙物而造成將一個(gè)力施加到工具柄18上時(shí)，當(dāng)所施加的力超過(guò)一個(gè)預(yù)定值時(shí)，活塞29將會(huì)在液壓缸25內(nèi)朝著端塊26的方向移動(dòng)，因此在液壓缸25中產(chǎn)生一個(gè)壓力，在這個(gè)實(shí)施例中，該壓力可以高達(dá)三倍于蓄能器或液壓系統(tǒng)的壓力。
在操作中及在遇到一個(gè)很高阻力的情況下，例如在柄18或工具19碰到一個(gè)大障礙物的情況下，活塞組件23將向內(nèi)抵抗液壓缸25內(nèi)的流體壓力、正如由壓力倍增器活塞組件48所決定的壓力。當(dāng)活塞29在液壓缸25內(nèi)朝著克服那個(gè)壓力的端塊26的方向移動(dòng)時(shí)，將使流體經(jīng)過(guò)通路55、54和53流到室部分46的端部以便作用在活塞49上。因此活塞組件48將被迫向后移動(dòng)。當(dāng)活塞49和50之間的室部分47經(jīng)由通路52通向大氣時(shí)，活塞組件48產(chǎn)生移動(dòng)。當(dāng)活塞組件48移動(dòng)一個(gè)預(yù)定的量、使得液壓缸25內(nèi)部39中的流體向后流到蓄能器或液壓系統(tǒng)中時(shí)，室46和通路44之間的連通打開(kāi)。在活塞29移動(dòng)預(yù)定距離時(shí)，閥件36和插件34將移動(dòng)到一個(gè)位置，在該位置表面34和37彼此間隔開(kāi)，以便使流體從液壓缸25的內(nèi)部39流入管子35而進(jìn)入通路40。但是，通路40易受到通過(guò)它的經(jīng)通路41到室42的連接件的減壓作用，室42連接到液力蓄能器或正常的流體壓力供給源上，在這種情況下壓力供給源是2000psi。因而這減少了液壓缸25內(nèi)的流體壓力，它使柄18能具有更小的移動(dòng)阻力和向上繞樞軸旋轉(zhuǎn)的阻力，以便以圖2和3中所示的方式繞過(guò)障礙物。
系統(tǒng)壓力下的流體經(jīng)過(guò)管子35并通過(guò)插件32和打開(kāi)的閥件36繼續(xù)供給液壓缸25的內(nèi)部39，以便對(duì)活塞29的面起作用。一些流體還將從室42通過(guò)閥59并經(jīng)過(guò)通路53、54和55供給到液壓缸的內(nèi)部39。但是供給到液壓缸25內(nèi)部39的流體壓力處于減小的系統(tǒng)壓力下，在這種情況下是2000psi。因此將造成活塞組件23從液壓缸25延伸，壓頭22膨脹以將工具柄18從圖3的位置向后推向圖2和1的位置，而將工具19壓入地里。但是當(dāng)活塞29已經(jīng)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量時(shí)，閥件36和插件32之間的閥開(kāi)口將關(guān)閉，因而堵住了經(jīng)過(guò)管子35的流體供給。但是流體將繼續(xù)從室42經(jīng)由通路44并通過(guò)球閥59進(jìn)入通路53、54和55流入液壓缸25的內(nèi)部39，以便對(duì)活塞29起作用來(lái)繼續(xù)延伸活塞組件23，并因而將工具柄18向后推向
圖1的位置。
正如在圖5中明顯看到的那樣，球閥室57具有一個(gè)閥座58，球59在彈簧62的偏置作用下座落在該閥座58上。一個(gè)通路63連接在閥座58和室44之間，以使閥室47與室44連通。通路63具有減小的直徑，它限制流體從室44經(jīng)通路53、54和55到液壓缸25內(nèi)部39的流速。這將降低柄18向后移動(dòng)進(jìn)入地里的速度，因而將柄和工具組件10之其它部件上的沖擊載荷減至最小。這就克服了常用系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)，在常用系統(tǒng)中，為了使一個(gè)柄返入地里，壓頭經(jīng)受來(lái)自一個(gè)液壓回路的全部流量，這將使柄18快速移入地里并且在組件上產(chǎn)生高的沖擊載荷。
因此工具柄18返回
圖1的位置并能以前面所述的方式動(dòng)作。
在參看圖4-10所述的實(shí)施例中，利用在液壓缸25內(nèi)的閥件36和插件32之間裝設(shè)閥裝置來(lái)控制對(duì)液壓缸的流體供給。但是利用一個(gè)如在
圖11結(jié)構(gòu)中所示的外部閥來(lái)控制壓頭22也是可能的。在這個(gè)實(shí)施例中，壓頭22不包括內(nèi)部管子35、插件32或閥件36。為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)活塞組件23在液壓缸25內(nèi)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定距離時(shí)降低液壓缸25內(nèi)流體的壓力，設(shè)置了一個(gè)外部閥65，在這個(gè)實(shí)施例中，閥65包括一個(gè)閥件66，它控制一個(gè)連接到液壓缸25的通路67和一個(gè)連接到液壓回路或蓄能器的通路68之間的連通。閥65可以安裝在端塊46上，該端塊46含有前面所述的部件，以用于通過(guò)流體壓力倍增產(chǎn)生對(duì)將活塞組件23移入液壓器25中的高的阻力。一個(gè)外部驅(qū)動(dòng)件69在70處連接到活塞組件23上，并安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)凸輪71用于驅(qū)動(dòng)閥件66。驅(qū)動(dòng)件69被支承用于通過(guò)例如在其中一個(gè)孔中導(dǎo)向而相對(duì)于閥65滑動(dòng)。
當(dāng)活塞組件23在液壓缸內(nèi)預(yù)定地移動(dòng)時(shí)，凸輪71將接觸閥66并引起閥66動(dòng)作，以打開(kāi)通路67和通路68之間的連通來(lái)將液壓缸25連接到液壓回路或蓄能器內(nèi)降低的流體壓力。隨著凸輪71如此移動(dòng)，該凸輪通過(guò)與閥66協(xié)同操作逐漸打開(kāi)閥66，從而液壓缸25受到逐漸減小的流體壓力作用。液壓缸25內(nèi)減小的壓力將如前所述使得柄18象在圖3中那樣進(jìn)一步向上繞樞軸旋轉(zhuǎn)，以繞過(guò)大的障礙物。當(dāng)已經(jīng)繞過(guò)障礙物并且柄18上的阻力減小時(shí)，經(jīng)由通路68、打開(kāi)的閥66和通路67供給的系統(tǒng)液壓將使柄18向后返回
圖1中的位置。當(dāng)活塞組件23預(yù)定地移動(dòng)時(shí)，凸輪71將停止對(duì)閥66的作用，因此閥66將關(guān)閉，并且壓頭22將如前所述通過(guò)經(jīng)球閥59及通路53、54和55的流體供給向后推回到它的
圖1位置。然后柄18將處于一個(gè)位置，在該位置它將以前面所述的方式受到一個(gè)增加的反向流體壓力作用。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)一個(gè)使用液壓流體的液壓壓頭來(lái)對(duì)抗工具的移動(dòng)。但是也可以用氣動(dòng)壓頭來(lái)對(duì)抗工具的移動(dòng)。
如上述工具結(jié)構(gòu)中所用的各種掘土工具可以具有許多不同的設(shè)計(jì)并包括單個(gè)或多個(gè)掘土尖頭。此外，該工具可以包括多個(gè)工具柄，來(lái)自其操作位置的柄的移動(dòng)以所述方式被對(duì)抗。
可以認(rèn)為，所有這些改變和修改都落在如這里所述的本發(fā)明的廣闊范圍和范疇之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種掘土工具組件，所述工具組件包括一個(gè)掘土工具，它安裝成用于在下降的第一操作位置和上升的第二不操作位置之間移動(dòng)；和與該工具相聯(lián)的流體壓頭裝置，該壓頭裝置在處于第一流體壓力的流體作用下抵抗所述工具離開(kāi)所述第一位置的移動(dòng)；及用于當(dāng)所述工具預(yù)定離開(kāi)其第一位置時(shí)將所述壓頭裝置連接到一個(gè)處在低于所述第一壓力的壓力下的流體供給源的裝置。
2.一種按照權(quán)利要求1所述的掘土工具組件，它包括對(duì)所述壓頭裝置的流體供給進(jìn)行控制的閥裝置，可操作該閥裝置以便當(dāng)所述工具預(yù)定地移動(dòng)時(shí)將所述壓頭裝置連接到流體供給源上。
3.一種按照權(quán)利要求2所述的掘土工具組件，其特征在于，所述閥裝置安裝在該壓頭裝置的內(nèi)部。
4.一種按照權(quán)利要求3所述的掘土工具組件，其特征在于，所述壓頭裝置包括一個(gè)液壓缸和一個(gè)在該液壓缸內(nèi)移動(dòng)的活塞組件，所述閥裝置限定在該液壓缸和活塞組件之間，并且當(dāng)所述工具預(yù)定移動(dòng)及由此活塞組件在液壓缸中預(yù)定地移動(dòng)時(shí)，閥裝置就打開(kāi)以將液壓缸連接到流體供給源上。
5.一種按照權(quán)利要求4所述的掘土工具組件，它包括流體供給管裝置，該管裝置是所述液壓缸的縱向延伸，所述閥裝置控制該管裝置與液壓缸之間的連通。
6.一種按照權(quán)利要求5所述的掘土工具組件，其特征在于，所述管裝置的端部安裝一個(gè)第一閥件；并且一個(gè)適合與該第一閥件協(xié)同操作的第二閥件安裝在活塞組件上。
7.一種按照權(quán)利要求6所述的掘土工具組件，其特征在于，當(dāng)所述工具和活塞組件預(yù)定地移動(dòng)時(shí)，該閥件移動(dòng)脫離接合，以便使流體通過(guò)其流動(dòng)。
8.一種按照權(quán)利要求7所述的掘土工具組件，其特征在于，所述第一閥件包括一個(gè)位于所述管裝置自由端處的環(huán)形件或放大部分。
9.一種掘土工具組件，其特征在于，所述活塞組件是空心的，所述管裝置延伸進(jìn)入該活塞組件；并且所述第二閥件在該活塞組件內(nèi)包括一個(gè)環(huán)形插件。
10.一種按照權(quán)利要求10所述的掘土工具組件，其特征在于，所述環(huán)形插件用塑料制成，當(dāng)閥裝置關(guān)閉時(shí)，該插件當(dāng)受到液壓缸內(nèi)的流體壓力作用時(shí)就膨脹成與第一閥件密封接合。
11.一種按照權(quán)利要求5所述的掘土工具組件，其特征在于，所述液壓缸在其端部連接到一個(gè)端塊上，該端塊將所述管裝置連接到輔助流體壓力供給源上。
12.一種按照權(quán)利要求11所述的掘土工具組件，其特征在于，所述端塊包括一個(gè)流體壓力倍增器，以便確立供對(duì)抗所述活塞組件的移動(dòng)之用的所述第一流體壓力。
13.一種按照權(quán)利要求12所述的掘土工具組件，其特征在于，所述流體壓力倍增器包括一個(gè)級(jí)形活塞，它具有一個(gè)受到所述流體供給源壓力作用的較大活塞端和一個(gè)通過(guò)通路裝置與所述液壓缸連通的較小活塞端。
14.一種按照權(quán)利要求13所述的掘土工具組件，其特征在于，所述掘土工具組件在經(jīng)由所述閥裝置打開(kāi)時(shí)的管裝置和通路裝置供給的流體供給源的流體壓力作用下適合于朝著所述第一位置的方向返回。
15.一種按照權(quán)利要求14所述的掘土工具組件，其特征在于，所述通路裝置包括一部分縮小的面積以限制到液壓缸的流量，以便使所述工具以一個(gè)減小的速度返回第一位置。
16.一種按照權(quán)利要求2所述的掘土工具組件，其特征在于，所述閥裝置安裝在壓頭裝置的外部，以及用于當(dāng)所述工具預(yù)定移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)該閥裝置的裝置，以便將所述壓頭裝置連接到處于一個(gè)減小壓力下的流體供給源上。
17.一種按照權(quán)利要求16所述的掘土工具組件，其特征在于，所述壓頭裝置包括一個(gè)液壓缸和在該液壓缸內(nèi)移動(dòng)的活塞組件，所述驅(qū)動(dòng)裝置當(dāng)活塞組件和液壓缸之間預(yù)定移動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)閥裝置。
18.一種按照權(quán)利要求1所述的掘土工具組件，其特征在于，所述工具安裝成用于在其所述第一和第二位置之間作樞軸式移動(dòng)。
19.一種按照權(quán)利要求18所述的掘土工具組件，它包括夾緊裝置，用于將所述組件安裝到工具桿上。
20.一種按照權(quán)利要求19所述的掘土工具組件，其特征在于，所述工具可以通過(guò)一個(gè)連桿裝置支承到夾緊裝置上，所述連桿裝置使工具能在碰到或遇到一個(gè)障礙物時(shí)向上升起。
21.一種按照權(quán)利要求20所述的掘土工具組件，其特征在于，所述連桿裝置包括一個(gè)樞軸連桿組件，它的一端樞軸式安裝在所述夾緊裝置上，并以其相對(duì)的一端樞軸式支承所述工具。
22.一種按照權(quán)利要求21所述的掘土工具組件，其特征在于，所述流體壓頭裝置連接在所述工具柄和夾緊裝置之間。
23.一種掘土工具組件，所述工具組件包括一個(gè)掘土工具，它安裝成用于在下降的第一操作位置和上升的第二不操作位置之間移動(dòng)；和用于對(duì)抗所述工具離開(kāi)所述第一位置的移動(dòng)的裝置，該裝置包括第一流體壓力確立裝置和第二流體壓力確立裝置，所述工具在其預(yù)定離開(kāi)第一位置時(shí)受到該第二流體壓力確立裝置的作用，該第二流體壓力確立裝置處于比第一流體壓力確立裝置更低的壓力下。
全文摘要
一種掘土工具組件(10),它具有一個(gè)工具柄(18),該柄樞軸式安裝以便繞過(guò)地里的障礙物。用一個(gè)液壓壓頭(22)對(duì)抗該柄離開(kāi)其正常位置的移動(dòng)。所需的由柄(18)所施加的克服壓頭(22)之對(duì)抗力的力開(kāi)始是高的,但當(dāng)工具(18)預(yù)定移動(dòng)且因此壓頭(22)預(yù)定收縮時(shí)該力就減小。這使工具(18)能更容易地繞過(guò)大的障礙物而不會(huì)損壞工具(18)。公開(kāi)了兩種可供選擇的閥裝置;一種閥是在壓頭(圖4、10)的內(nèi)部,在那里一個(gè)在壓頭液壓缸內(nèi)延伸的塞子與壓頭沖桿中的套筒共同起作用,而一個(gè)外部的閥(
圖11)包括一個(gè)對(duì)流體供給管線(xiàn)中的閥件起作用的凸輪。還公開(kāi)了具有壓力放大器和壓頭裝料放出檢驗(yàn)閥的液壓回路(圖5－9)。
文檔編號(hào)A01B61/00GK1197369SQ95197946
公開(kāi)日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1995年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月30日
發(fā)明者阿倫·詹姆斯·約曼斯 申請(qǐng)人:阿倫·詹姆斯·約曼斯