本實(shí)用新型涉及一種用于作業(yè)機(jī)器的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的開關(guān)閥和作業(yè)機(jī)器。

背景技術(shù)：

在作業(yè)機(jī)器、尤其是重型的工業(yè)或農(nóng)業(yè)作業(yè)機(jī)器中，通常在制動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置有用于控制變速器的氣控截止閥。該氣控截止閥用于在剎車時(shí)使變速器斷擋從而中斷傳動(dòng)線路。但是如果在坡路上剎車時(shí)使變速器斷擋，就可能引起溜坡，非常危險(xiǎn)。因此在坡路工作時(shí)不允許剎車斷擋。為此在這種制動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置有開關(guān)閥，該開關(guān)閥用于接通或斷開氣控截止閥的流路。

如果作業(yè)機(jī)器在平地上工作時(shí)操作者實(shí)施制動(dòng)，操作者使開關(guān)閥處于接通狀態(tài)，氣控截止閥對變速器進(jìn)行控制以使之?dāng)鄵酢＞唧w地，操作者踩剎車踏板制動(dòng)，氣體通過剎車閥，經(jīng)過開關(guān)閥，然后進(jìn)入到氣控截止閥，把變速閥內(nèi)部控制氣體釋放，從而使變速器處于空擋。如果操作者松開制動(dòng)踏板，制動(dòng)氣體又經(jīng)過剎車閥排到大氣中。氣控截止閥中的膜片在彈簧力的作用下自動(dòng)回位，變速閥內(nèi)部控制氣路與大氣斷開。氣體又充入到變速閥，使變速器回復(fù)原擋位。

而如果作業(yè)機(jī)器在坡路上工作時(shí)操作者實(shí)施制動(dòng)，操作者使開關(guān)閥處于斷開狀態(tài)。在此情況下，操作者踩下剎車時(shí)，控制氣體無法通過開關(guān)閥，因此不會(huì)引起氣控截止閥的操作，不會(huì)使變速器斷擋。

如上所述，在實(shí)際使用中，開關(guān)閥需要人工操作。操作者根據(jù)工作場地是坡地還是平地而將開關(guān)閥置于合理的位置。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般坡度超過20度就需要把開關(guān)閥置于切斷位置。而手動(dòng)操控不僅麻煩，而且增加了油耗和制動(dòng)負(fù)荷，影響了制動(dòng)系統(tǒng)壽命。而且，在實(shí)際使用中經(jīng)常發(fā)生操作者不按照要求操作或者忘記操作開關(guān)閥的問題，在嚴(yán)重時(shí)可能引起溜車等安全問題或者導(dǎo)致剎車過熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型旨在解決的技術(shù)問題是：提供一種自動(dòng)的開關(guān)閥，其能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換，從而克服以上描述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

為解決該技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型提出一種用于作業(yè)機(jī)器的氣動(dòng)剎車系統(tǒng)的開關(guān)閥，其包括殼體、入口和出口，在殼體中形成有從入口通到出口的流體通路。根據(jù)本發(fā)明，所述開關(guān)閥包括閥單元，在所述開關(guān)閥的傾斜角度超出一規(guī)定的閾值范圍時(shí)，閥單元在重力的作用下使入口被封閉或使出口被封閉，從而使開關(guān)閥斷開。

根據(jù)本實(shí)用新型的開關(guān)閥能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)切換，因而帶來了以下優(yōu)點(diǎn)：免去人工操作的麻煩、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、避免誤操作，從而使作業(yè)機(jī)器更安全、更可靠。

本實(shí)用新型還涉及包括這種開關(guān)閥的作業(yè)機(jī)器。在作業(yè)機(jī)器中，開關(guān)閥的入口與剎車閥連接，開關(guān)閥的出口與氣控截止閥連接。

附圖說明

圖1是示出與開關(guān)閥相連接的各設(shè)備的示意框圖。

圖2是處在水平姿態(tài)的開關(guān)閥的剖視示意圖。

圖3是處在前傾姿態(tài)的開關(guān)閥的剖視示意圖。

圖4是處在后傾姿態(tài)的開關(guān)閥的剖視示意圖。

圖5是開關(guān)閥外觀的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地示出了與開關(guān)閥相連接的各個(gè)設(shè)備。如圖1所示，由前加力泵102、后加力泵106以及氣包105控制剎車閥101。如果操作者踩下剎車，則氣體從剎車閥流入開關(guān)閥100。如果開關(guān)閥100處于接通狀態(tài)，則控制氣體經(jīng)開關(guān)閥100到達(dá)氣控截止閥103，從而操縱變速閥104使變速器斷擋。而如果開關(guān)閥100處于斷開狀態(tài)，則控制氣體無法經(jīng)開關(guān)閥100到達(dá)氣控截止閥103，從而不會(huì)操縱變速閥104，變速器也不會(huì)斷擋。

圖2示出了處于水平狀態(tài)的開關(guān)閥。如圖2所示，該開關(guān)閥包括殼體1。殼體1優(yōu)選為一中空的四棱柱件(見圖5)。當(dāng)然也可以設(shè)想其它形狀的殼體件，例如圓柱體等。在本實(shí)施例中，殼體1由兩個(gè)部件組成，這兩個(gè)部件通過螺栓11彼此連接在一起。當(dāng)然，也可以使用一體式的殼體。

在殼體1的兩個(gè)端部分別形成有開口，它們分別構(gòu)成開關(guān)閥的入口2和開關(guān)閥的出口3。在所述殼體1中形成有橫截面大于所述入口2和出口3的閥腔17。因此，在入口2與閥腔17的交界處形成入口內(nèi)端面4，在出口3與閥腔17的交界處形成出口內(nèi)端面5。

在殼體1的閥腔17中布置有閥單元，在所述開關(guān)閥的傾斜角度超出一規(guī)定的閾值范圍時(shí)，閥單元在重力的作用下使入口或出口被封閉，從而使開關(guān)閥斷開。

所述閥單元包括第一閥體6、第二閥體7以及控制件10。第一閥體6是布置在閥腔17中并且靠近入口2的滑子，第一閥體6面對入口2的端面的橫截面大于入口2的橫截面。因此，當(dāng)?shù)谝婚y體6處在終端位置時(shí)(見圖4)與入口內(nèi)端面4相接觸時(shí)并且使入口2封閉。另外，在第一閥體6中形成有供流體流動(dòng)的流道15，從而使流體能流過第一閥體6。

第二閥體7是布置在閥腔17中并且靠近出口3的滑子，第二閥體7面對出口3的端面的橫截面大于出口3的橫截面。因此，當(dāng)?shù)诙y體7處在終端位置時(shí)(見圖4)與出口內(nèi)端面5相接觸時(shí)使出口3封閉。另外，在第二閥體7中形成有供流體流動(dòng)的流道16，從而使流體能流過第二閥體7。

在本實(shí)施例中，控制件10是一質(zhì)量體，優(yōu)選為一鋼球。當(dāng)然，控制件也可以是其它形式的質(zhì)量體，例如滑子、活塞等?？刂萍?0在閥腔17中布置在第一閥體6和第二閥體7之間。當(dāng)開關(guān)閥傾斜至一定角度時(shí)，控制件10在重力的作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)，從而迫使第一閥體6與入口內(nèi)端面4接觸或迫使第二閥體7與出口內(nèi)端面5接觸。由此，使入口2或出口3被封閉，開關(guān)閥斷開。

在本實(shí)施例中，還設(shè)有復(fù)位裝置，即螺旋彈簧8、9。第一螺旋彈簧8將第一閥體6偏壓向遠(yuǎn)離入口內(nèi)端面4的方向。第二螺旋彈簧9將第二閥體7偏壓向遠(yuǎn)離出口內(nèi)端面5的方向。因此，當(dāng)開關(guān)閥處于水平狀態(tài)時(shí)，入口2和出口3均未被封閉，存在從入口2，經(jīng)第一閥體6中的流道15、控制體10與殼體內(nèi)腔之間的空間、第二閥體7中的流道16，到出口3的流體通路。當(dāng)然，也可以設(shè)想其它形式的復(fù)位裝置。

工業(yè)實(shí)用性

在工作中，該開關(guān)閥在傾斜角度超出了預(yù)定的閾值范圍時(shí)便自動(dòng)斷開。優(yōu)選地，該閾值范圍-20度～+20度。當(dāng)然，根據(jù)應(yīng)用的具體條件也可以設(shè)想其它的閾值范圍，例如-5度～+5度。

當(dāng)車輛在水平路上工作時(shí)，開關(guān)閥本身也處于水平狀態(tài)。此時(shí)如圖2所示，在復(fù)位裝置的作用下，第一閥體6和第二閥體7皆處于非接觸位置，也就是說，第一閥體6不與入口內(nèi)端面4接觸并且第二閥體7不與出口內(nèi)端面5接觸。由此，流體可以從入口2，經(jīng)第一閥體6中的流道15、控制體10與殼體內(nèi)腔之間的空間、第二閥體7中的流道16，流到出口3。開關(guān)閥處于接通狀態(tài)。

當(dāng)車輛在沿坡路工作時(shí)，開關(guān)閥本身也處于傾斜狀態(tài)。此時(shí)如圖4所示，控制件10在重力的作用下向第一閥體6移動(dòng)。在傾斜角度超出了預(yù)定的閾值范圍時(shí)，控制件10推壓第一閥體6，使之克服彈簧8的作用力貼靠到入口內(nèi)端面4上，從而使開關(guān)閥中的流體通路被截?cái)唷Ｈ绻叵喾捶较騼A斜，即如圖3所示控制件10在重力的作用下向第二閥體7移動(dòng)。在傾斜角度超出了預(yù)定的閾值范圍時(shí)，控制件10推壓第二閥體7，使之克服彈簧9的作用力貼靠到出口內(nèi)端面5上，從而使開關(guān)閥中的流體通路被截?cái)??？傊?，開關(guān)閥自動(dòng)切換到切斷狀態(tài)，流體不能流過該開關(guān)閥。

因此，根據(jù)本實(shí)用新型的開關(guān)閥能在車輛沿坡路工作時(shí)自動(dòng)關(guān)斷，從而避免了人工操作的麻煩，特別是避免了誤操作，從而使作業(yè)機(jī)器更安全可靠。