專利名稱：流體壓力驅(qū)動(dòng)單元和除雪單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體壓力驅(qū)動(dòng)單元和除雪單元，流體壓力驅(qū)動(dòng)單元獨(dú)立 地向從動(dòng)體施加由流體壓力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，例如能夠用于繞除雪單元的雪犁 鏟的垂直軸線的角度調(diào)節(jié)的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元，除雪單元采用了該流體壓力 驅(qū)動(dòng)單元。
背景技術(shù)：
流體壓力驅(qū)動(dòng)單元已應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，因?yàn)橹灰峁﹦?dòng)力源便可輕易獲 得流體壓力的驅(qū)動(dòng)力。例如流體壓力驅(qū)動(dòng)單元能夠用于繞除雪單元的雪犁鏟 的垂直軸線的角度調(diào)節(jié)，其中，除雪單元可拆卸地安裝在車輛的前方。
專利文件1中描述了一例除雪單元。本申請中的圖3為除雪單元的液壓 回路圖，這是本發(fā)明的背景技術(shù)。
除雪單元70包括由電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)的液壓泵51;繞雪犁鏟61的垂直軸
線進(jìn)行角度調(diào)節(jié)(左右角度調(diào)節(jié))的一對單作用汽缸52A和52B;壓力油罐53; 用于切換將來自液壓泵51的液壓油供應(yīng)到單作用汽缸52A或52B的換向閥 54;在超載情況下使用的超載安全閥55;以及設(shè)定除雪單元70的規(guī)定的工作 壓力的主安全閥56。
除雪單元70進(jìn)一步包括用于切換將來自液壓泵51的液壓油供應(yīng)到雪 犁鏟61的左右角度調(diào)節(jié)側(cè)或上下調(diào)節(jié)側(cè)的換向閥62;用于上下調(diào)節(jié)的單作用 汽缸63;用于在單作用汽缸63下降時(shí)使液壓油返回到壓力油罐53的回流閥 64;以及用于角度調(diào)節(jié)和上下調(diào)節(jié)的控制器65。
通過上述結(jié)構(gòu)，該除雪單元70利用液壓驅(qū)動(dòng)不僅可對雪犁鏟61進(jìn)行左 右角度調(diào)節(jié)，還可對雪犁鏟61進(jìn)行上下位置調(diào)節(jié)。對于除雪單元70，兩個(gè)單作用汽缸52A和52B用于對雪犁鏟61進(jìn)行左 右角度調(diào)節(jié)。然而，如果可能應(yīng)當(dāng)采用一個(gè)單桿雙作用汽缸以降低成本和使 單元結(jié)構(gòu)緊湊。為此，需要解決底側(cè)和汽缸的桿側(cè)的液壓油量不同的問題。
作為解決采用了一個(gè)單桿雙作用汽缸時(shí)的底側(cè)和汽缸的桿側(cè)的液壓油量 不同的問題的方案，可采用專利文件2(由本發(fā)明的申請人提出)中描述的液壓 驅(qū)動(dòng)單元，這種液壓驅(qū)動(dòng)單元的基本結(jié)構(gòu)和基本運(yùn)轉(zhuǎn)將在下文加以說明。
圖4為表示作為本發(fā)明的背景技術(shù)的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的液壓回路圖。
液壓驅(qū)動(dòng)單元OU包括作為基本構(gòu)件的、用于以獨(dú)立地，即使液壓油在 封閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的同時(shí)，向從動(dòng)體W施加由油壓產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，在正反兩方 向上通過正反向旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)M抽運(yùn)液壓油的液壓泵OP。作為基本構(gòu)件還 包括由該液壓油工作以產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)力的液壓促動(dòng)器OA(本文稱液壓汽缸)；
用于在封閉空間內(nèi)存儲(chǔ)液壓油的ie罐OT;用于控制液壓泵OP和液壓促動(dòng)器
OA之間的液壓油的正反兩方向流動(dòng)的操作止回閥OC;以及用于控制液壓泵 OP和lt罐OT之間的正反兩方向的液壓油的流動(dòng)的換向閥OI。
操作止回閥OC包括基本上僅允許液壓油從液壓泵OP流入液壓促動(dòng)器
OA的一對止回閥OCa;以及分別將傳送到一個(gè)止回閥OCa液壓油壓力引導(dǎo) 到其他的止回閥OCa的一對引導(dǎo)線OCb。
該一對止回閥OCa分別設(shè)置在將液壓泵OP的一個(gè)端口和液壓促動(dòng)器OA 的底側(cè)流體腔室OAa彼此連接的管線上和將液壓泵OP的另一個(gè)端口和液壓 促動(dòng)器OA的桿側(cè)流體腔室OAb彼此連接的管線上。
換向閥OI將液壓泵OP和液壓促動(dòng)器OA的底側(cè)流體腔室OAa之間以及 液壓泵OP和液壓促動(dòng)器OA的桿側(cè)流體腔室OAb之間的任一管線與貯罐OT 之間進(jìn)行連接或者斷開的切換。
在下文的描述中，在一對左右配置的止回閥OCa等的圖中的左側(cè)元件有 時(shí)稱作底側(cè)元件，因?yàn)樗婕俺鋈胍簤捍賱?dòng)器OA的底側(cè)流體腔室OAa的液 壓油。圖中右側(cè)的元件有時(shí)稱作桿側(cè)元件，因?yàn)樗婕俺鋈霔U側(cè)流體腔室OAb 的液壓油。同樣，對于液壓泵OP的端口，左側(cè)有時(shí)稱作底側(cè)，右側(cè)有時(shí)稱作通過上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)該液壓驅(qū)動(dòng)單元OU，當(dāng)液壓泵OP停止時(shí)，通過操 作止回閥OC，阻止從液壓促動(dòng)器OA的底側(cè)流體腔室OAa和液壓促動(dòng)器OA 的桿側(cè)流體腔室OAb的任一側(cè)的液壓油的流出，且液壓促動(dòng)器OA抵抗給定 外力而保持現(xiàn)狀的靜止?fàn)顟B(tài)。
當(dāng)液壓泵OP旋轉(zhuǎn)以便將液壓油排至底側(cè)端口，使液壓油在經(jīng)過底側(cè)止回 閥OCa之后從液壓泵OP供應(yīng)到底側(cè)流體腔室OAa。同時(shí)，桿側(cè)止回閥OCa 由底側(cè)引導(dǎo)線OCb的液壓油壓力推開，以允許液壓油從桿側(cè)流體腔室OAb 向液壓泵OP流出。且在液壓泵OP和液壓促動(dòng)器OA之間產(chǎn)生順時(shí)針循環(huán)的 液壓油的流動(dòng)，使得在液壓促動(dòng)器OA內(nèi)產(chǎn)生沿延伸方向的驅(qū)動(dòng)力。
此時(shí)，當(dāng)液壓促動(dòng)器OA為圖中所示的液壓汽缸時(shí)，相對于該液壓汽缸 的活塞位移量，從桿側(cè)流體腔室OAb流出的液壓油的量與流入底側(cè)流體腔室 OAa的液壓油的量相比，僅該活塞桿的部分變少。然而，擠壓更高油壓的底 側(cè)液壓油，切換換向閥OI，使得至桿側(cè)流體腔室OAb的管線和貯罐OT之間 相連接，從貯罐OT供應(yīng)不足部分的液壓油。
另一方面，當(dāng)液壓泵OP旋轉(zhuǎn)以便將液壓油排放到桿側(cè)端口，產(chǎn)生與上面 相反的液壓油的循環(huán)流動(dòng)，并在液壓促動(dòng)器OA內(nèi)產(chǎn)生沿回縮方向的驅(qū)動(dòng)力， 從底側(cè)流體腔室OAa流入液壓泵OP的液壓油為過量的，然而，由于與上面 相反的換向閥OI的作用，至底側(cè)流體腔室OAa的管線和貯罐OT相連接，該 過量的液壓油返回到貯罐OT。
此外，根據(jù)作為液壓促動(dòng)器OA的液壓汽缸的活塞的位置，封閉貯罐OT 內(nèi)的液壓油的量發(fā)生增減，且封閉在該貯罐OT內(nèi)的氣體壓力發(fā)生變化。通過 使封閉氣體的體積合適，氣體壓力的變化不會(huì)影響液壓驅(qū)動(dòng)單元OU的工作。
因此，盡管在封閉系統(tǒng)內(nèi)采用液壓促動(dòng)器OA，該液壓促動(dòng)器OA由于其 工作在液壓油的出入量上存在差異，仍實(shí)現(xiàn)和保持了液壓驅(qū)動(dòng)單元OU的功 能。
除上述基本構(gòu)件之外，液壓驅(qū)動(dòng)單元OU還設(shè)有下面描述的其它附加構(gòu)件。
僅對從各個(gè)流體腔室OAa和OAb到止回閥OCa的液壓油的流量進(jìn)行節(jié) 流控制的慢速回流閥SR分別設(shè)置在液壓促動(dòng)器OA的底側(cè)流體腔室OAa和 桿側(cè)流體腔室OAb與操作止回閥OC的各個(gè)止回閥OCa之間的管線上。
當(dāng)在液壓泵OP的運(yùn)轉(zhuǎn)期間、由從動(dòng)體W產(chǎn)生外力時(shí)，慢速回流閥SR 用于防止振動(dòng)(hunting)的發(fā)生。
分別設(shè)有安全閥RV1的管線從所述的各個(gè)慢速回流閥SR與止回閥OCa 之間的管線分流至貯罐OT。同樣，分別設(shè)有安全閥RV2的管線從在底側(cè)和 桿側(cè)的止回閥OCa與液壓泵OP之間的管線分流至貯罐OT。
當(dāng)異常壓力在分流的原管線上發(fā)生時(shí)，這些安全閥RV1和RV2使過量的 液壓油泄漏到貯罐OT。
此外，設(shè)有應(yīng)急手控閥MV的管線從桿側(cè)、底側(cè)慢速回流閥SR和止回閥 OCa之間的管線分流到貯罐OT。當(dāng)液壓泵OP未獲得動(dòng)力源而停止時(shí)，用該 應(yīng)急手控閥MV打開液壓促動(dòng)器OA的底側(cè)流體腔室OAa和桿側(cè)流體腔室 OAb至貯罐OT的管線，使得液壓促動(dòng)器OA可人工操作。
采用上述結(jié)構(gòu)，該液壓驅(qū)動(dòng)單元OU可較好地實(shí)現(xiàn)其基本功能，同時(shí)即 使在異常發(fā)生的情況下，也不會(huì)造成液壓驅(qū)動(dòng)單元OU的損壞，確保安全性、 可靠性、避免故障的特性。
但是，在該液壓驅(qū)動(dòng)單元OU直接用于上述除雪單元的雪犁鏟的左右角 度調(diào)節(jié)的情況下，在對雪犁鏟進(jìn)行左右角度調(diào)節(jié)且保持角度的鏟雪狀態(tài)(這時(shí) 液壓泵OP停止期間)，由于大量雪和障礙物突然受到過大外力W的作用時(shí)， 安全閥RV1可以將為過大的高壓側(cè)的油腔室內(nèi)的液壓油返回到貯罐T，但是， 此時(shí)不能將為負(fù)壓的另一油腔室內(nèi)的不足的液壓油從貯罐OT導(dǎo)入，在液壓促 動(dòng)器(汽缸)OA內(nèi)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，因?yàn)闀?huì)造成不能保持活塞位置的不穩(wěn)定的狀態(tài)， 從而需要改進(jìn)這些情況。
也就是說，雪犁鏟在保持設(shè)定的左右角度 單元OU未工作)的狀態(tài)下， 即使由于過大的外力W改變了雪犁鏟的角度，也不會(huì)不穩(wěn)定，要求持續(xù)保持改變后的左右角度的狀態(tài)。然而，對于該要求，該液壓驅(qū)動(dòng)單元ou直接無 法滿足。
該問題是存在能夠與要求的用途對應(yīng)的液壓驅(qū)動(dòng)單元的需求這樣的問
題，即在負(fù)載或角度(位置)保持時(shí)(液壓泵OP，即液壓驅(qū)動(dòng)單元停止期間)，大 于額度規(guī)定的外力作用在液壓驅(qū)動(dòng)單元OU上，不使液壓泵OP進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，持
續(xù)實(shí)現(xiàn)保持穩(wěn)定的位置的功能。
另外，該問題不限于采用液壓的單元，是廣泛地存在于流體壓力設(shè)備中 的共同問題。美國專利第3706144號(hào)公報(bào)(圖1,標(biāo)號(hào)76、 82、 88，圖2) [專利文獻(xiàn)2]日本公開專利申請，特開2006-132604號(hào)公報(bào)(圖11,段落
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于改善上述問題而作出的，本發(fā)明的目的在于提供一種流體壓 力驅(qū)動(dòng)單元和一種采用該流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的除雪單元，該流體壓力驅(qū)動(dòng)單 元用于雪犁鏟的左右角度調(diào)節(jié)等，在位置保持期間即使相對于避開過大外力 之后也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定地保持位置的功能。 [技術(shù)方案]
本發(fā)明的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元獨(dú)立地向從動(dòng)體施加由流體壓力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)
力，流體壓力驅(qū)動(dòng)單元包括用于在正反兩方向上抽運(yùn)所述單元內(nèi)使用的工 作流體的流體壓力泵；通過該工作流體進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的單桿雙作用汽缸；用于存 儲(chǔ)該工作流體的貯罐；
一對操作止回閥，介于所述流體壓力泵和所述單桿雙作用汽缸之間以控 制其兩者間的工作流體在正反兩方向的流動(dòng)；以及
換向閥，介于所述流體壓力泵和所述貯罐之間以控制其兩者間的正反兩 方向的工作流體的流動(dòng)，其特征在于，
8設(shè)置有用于使所述工作流體從底側(cè)管線泄漏到桿側(cè)管線的第一過載安全 閥，所述底側(cè)管線將所述單桿雙作用汽缸的底側(cè)端口和與所述一對操作止回 閥的所述底側(cè)端口對應(yīng)的底側(cè)操作止回閥相連接，所述桿側(cè)管線將所述單桿 雙作用汽缸的桿側(cè)端口和與所述一對操作止回閥的所述桿側(cè)端口對應(yīng)的桿側(cè) 操作止回閥相連接；并設(shè)置有用于使所述工作流體從所述桿側(cè)管線泄漏到所 述貯罐的第二過載安全閥；
還設(shè)置有用于允許所述工作流體從所述貯罐流入所述底側(cè)管線的防止負(fù) 壓止回閥。
本發(fā)明的除雪單元為可拆卸地安裝在車輛的前方的除雪單元，其特征在 于，將所述流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的單桿雙作用汽缸用于繞所述除雪單元的雪犁 鏟的垂直軸線的角度調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元，設(shè)置有用于使所述工作流體從底側(cè)管 線泄漏到桿側(cè)管線的第一過載安全閥，所述底側(cè)管線將所述單桿雙作用汽缸 的底側(cè)端口和與所述一對操作止回閥的所述底側(cè)端口對應(yīng)的底側(cè)操作止回閥 相連接，所述桿側(cè)管線將所述單桿雙作用汽缸的桿側(cè)端口和與所述一對操作 止回閥的所述桿側(cè)端口對應(yīng)的桿側(cè)操作止回閥相連接；并設(shè)置有用于使所述 工作流體從所述桿側(cè)管線泄漏到所述貯罐的第二過載安全閥；還設(shè)置有用于 允許所述工作流體從所述貯罐流入所述底側(cè)管線的防止負(fù)壓止回閥。因此， 在位置保持期間即使相對于避開過大外力之后也能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定地保持位置的 功能。
艮P，根據(jù)本流體壓力驅(qū)動(dòng)單元，在保持位置期間(單元停止期間)相對于回 縮側(cè)的過大外力，僅底側(cè)流體腔室內(nèi)的過量工作流體經(jīng)由第一過載安全閥和 第二過載安全閥返回到貯罐。
另一方面，相對于延伸側(cè)的過大外力，桿側(cè)流體腔室內(nèi)的過量工作流體 經(jīng)由第二過載安全閥返回到貯罐。這時(shí)，通過防止負(fù)壓止回閥從貯罐供應(yīng)底 側(cè)流體腔室所需的工作流體。因此，即使由外力改變了活塞位置之后，單桿雙作用汽缸的底側(cè)流體腔 室和桿側(cè)流體腔室也均不具有負(fù)壓，且充填工作流體，從而能夠持續(xù)地實(shí)現(xiàn) 穩(wěn)定的位置保持功能。
本發(fā)明的除雪單元為可拆卸地安裝在車輛的前方的除雪單元，將所述流 體壓力驅(qū)動(dòng)單元的單桿雙作用汽缸用于繞除雪單元的雪犁鏟的垂直軸線的角 度調(diào)節(jié)，因此，作為除雪單元能夠達(dá)到上述流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的效果。


圖1為表示本發(fā)明的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的一實(shí)施例的流體壓力回路圖； 圖2(a)為示意性地表示采用圖1所示的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的除雪單元的 一實(shí)施例的流體壓力回路圖，圖2(b)為主要部分的視圖，與圖2(a)相比，其表 示了上下位置調(diào)節(jié)用換向閥處在用于上下位置調(diào)節(jié)的位置狀態(tài)；
圖3為表示作為本發(fā)明的背景技術(shù)的除雪單元的一實(shí)施例的液壓回路圖;
以及
圖4為表示作為本發(fā)明的背景技術(shù)的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的一實(shí)施例的液 壓回路圖。
1 流體壓力泵
2 單桿雙作用汽缸
3 忙罐
4 操作止回閥
5 換向閥
6 第一過載安全閥
7 第二過載安全閥
8 防止負(fù)壓止回閥
10， 10A 流體壓力驅(qū)動(dòng)單元 10a —側(cè)管線10b 另一側(cè)管線
11 雪犁鏟
12 上下位置調(diào)節(jié)用換向閥 12a 輸出口
13 升降用單桿單作用汽缸 20 除雪單元
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式(實(shí)施例)進(jìn)行說明。 [實(shí)施例1]
圖1為表示本發(fā)明的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的一實(shí)施例的流體壓力回路圖。 該流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10可用于在保持位置(角度)期間受到較大沖擊外力 (過大外力)的情況，例如流體壓力驅(qū)動(dòng)單元IO用于繞可拆卸地安裝在車輛前 方的除雪單元的雪犁鏟(blade)的垂直軸線的角度調(diào)節(jié)(左右角度調(diào)節(jié))等。
該流體壓力驅(qū)動(dòng)單元IO包括作為基本構(gòu)件的流體壓力泵1,流體壓力泵 l用于以獨(dú)立地，即使液壓油在封閉系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的同時(shí)，向從動(dòng)體W(雪犁鏟) 施加由流體壓力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，通過正反旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)M在正反兩方向上抽運(yùn) 工作流體。作為基本構(gòu)件還包括由該工作流體工作以產(chǎn)生所述驅(qū)動(dòng)力的單 桿雙作用汽缸2;用于在封閉空間內(nèi)存儲(chǔ)工作流體的貯罐3;控制流體壓力泵
1和單桿雙作用汽缸2之間的工作流體的正反兩方向流動(dòng)的操作止回閥4;以
及控制流體壓力泵1和貯罐3之間的正反兩方向的工作流體的流動(dòng)的換向閥
上述液壓泵l、液壓汽缸2、貯罐3、操作止回閥4以及換向閥5的基本 功能和相互關(guān)系與構(gòu)成圖4介紹的背景技術(shù)中的液壓驅(qū)動(dòng)單元OU的液壓泵 OP、液壓促動(dòng)器OA、貯罐OT、操作止回閥OC以及換向閥OI的基本功能 和相互關(guān)系相同，從而省略這些部分的重復(fù)性說明。
此外，圖1中液壓汽缸2的附圖標(biāo)記2a表示底側(cè)流體腔室，而附圖標(biāo)記2b表示桿側(cè)流體腔室。圖1未表示設(shè)置在背景技術(shù)中的液壓驅(qū)動(dòng)單元OU中 的慢速回流閥SR、應(yīng)急手控閥MV和安全閥RV2。然而，根據(jù)需要可設(shè)置這 些閥。
另外，術(shù)語"底側(cè)"和"桿側(cè)"采用以與背景技術(shù)中的液壓驅(qū)動(dòng)單元OU 的情況相同的使用方法。
除上述基本結(jié)構(gòu)之外，該流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10為了適應(yīng)上述的使用目的， 其特征在于，設(shè)有使工作流體從底側(cè)管線10a泄漏到桿側(cè)管線10b的第一過 載安全閥6，底側(cè)管線10a將一對操作止回閥4的底側(cè)和單桿雙作用汽缸2的 底側(cè)流體腔室2a(底側(cè)端口)相連接；桿側(cè)管線10b將一對操作止回閥4的桿側(cè) 和汽缸2的桿側(cè)流體腔室2b相連接，還設(shè)有使工作流體從桿側(cè)管線10b泄漏 到貯罐3的第二過載安全閥7。
此外，流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10的特征在于，還設(shè)有允許工作流體從貯罐3 流入底側(cè)管線10a上的防止負(fù)壓止回閥8。這些特征將在下面加以說明。
當(dāng)產(chǎn)生規(guī)定的壓力差時(shí)，第一過載安全閥6僅使工作流體從底側(cè)管線10a 向桿側(cè)管線10b方向泄漏。
因此，在過大外力(設(shè)為Fl)沿回縮方向作用在單桿雙作用汽缸2上的情 況下，底側(cè)管線10a內(nèi)的壓力變得大于桿側(cè)管線10b內(nèi)的壓力。在壓力差變 得大于規(guī)定的設(shè)定壓力的情況下，工作流體可以通過第一過載安全閥6泄漏 到桿側(cè)管線10b。
第二過載安全閥7使工作流體從桿側(cè)管線10b泄漏到貯罐3。因此，由于 所述回縮方向的過大外力，從第一過載安全閥6流向桿側(cè)管線10b的工作流 體相對于相同活塞的運(yùn)動(dòng)變得過量，因?yàn)閭?cè)流體腔室2a與桿的桿側(cè)流體腔室 2b相比，僅桿部分的橫截面積較大。因此，當(dāng)壓力變得大于設(shè)定壓力時(shí)，使 過量的工作流體通過安全閥7泄漏到貯罐3。
在該期間，底側(cè)管線10a沒有負(fù)壓，所以，工作流體不會(huì)從貯罐3經(jīng)由 防止負(fù)壓止回閥8流入底側(cè)管線10a。
另一方面，在過大外力(設(shè)為F2)沿延伸方向上作用在單桿雙作用汽缸2
12上的情況下，如果壓力變得大于設(shè)定壓力，從桿側(cè)流體腔室2b流出的工作:流
體經(jīng)由第二過載安全閥7泄漏到貯罐3。
這時(shí)，工作流體從操作止回閥4或從第一過載安全閥6未供應(yīng)到底側(cè)流 體腔室2a，從而產(chǎn)生負(fù)壓。在這種情況下，工作流體從貯罐3經(jīng)由防止負(fù)壓 止回閥8流入底側(cè)管線10a。
這時(shí)，底側(cè)管線10a需要過量的工作流體，因?yàn)榈讉?cè)流體腔室2a其僅桿 的橫截面部分的橫截面積較大。包括這種過量部分的工作流體從貯罐3經(jīng)由 防止負(fù)壓止回闊8流入底側(cè)管線10a。
在這種流體壓力驅(qū)動(dòng)單元中設(shè)有第一過載安全閥6、第二過載安全閥7和 防止負(fù)壓止回閥8，即使在用于雪犁鏟的左右角度調(diào)節(jié)等位置保持期間受到過 大外力作用情況下，單桿雙作用汽缸的底側(cè)流體腔室和桿側(cè)流體腔室即使是 活塞的位置在外力作用下改變后也均不具有負(fù)壓(，且充填工作流體，使得可 持續(xù)地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的位置保持功能。
另外，因?yàn)樵O(shè)有安全閥6以便使工作流體從底側(cè)管線10a泄漏到桿側(cè)管 線10b，所以，桿側(cè)管線10b不會(huì)變成結(jié)構(gòu)性的負(fù)壓。且防止負(fù)壓止回閥8設(shè) 置在底側(cè)管線10a上的一處即可。在該方面可謀求降低成本。
另外，流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10的特征在于，第一過載安全閥6與第二過載 安全閥7相比，具有更大的設(shè)定壓力。
這樣，可分擔(dān)負(fù)載保持力以便匹配該單元IO所采用的流體壓力促動(dòng)器的 如下特性就來說，單桿雙作用汽缸2的底側(cè)流體腔室10a與桿側(cè)流體腔室 10b相比，僅桿的橫截面積部分的橫截面積較大。
具體地說，例如在底側(cè)流體腔室2a的橫截面積(設(shè)為Al)與桿側(cè)流體腔室 2b的橫截面面積(設(shè)為A2)之比為1.3: 1情況下，第一過載安全閥6的設(shè)定壓 力(設(shè)為Pl)與第二過載安全閥7的設(shè)定壓力(設(shè)為P2)之比設(shè)定為1.5: 1。
如果設(shè)定為這種關(guān)系，相對于沿回縮方向的外力和沿延伸方向的外力， 則可適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)過載安全功能。
更具體地說，當(dāng)F1等于回縮方向上的最大負(fù)荷保持負(fù)載(外力)，和F2等于延伸方向上,大負(fù)荷保持負(fù)載(外力)時(shí)，如下關(guān)系表達(dá)式成立。<formula>formula see original document page 14</formula>實(shí)施例2]
圖2(a)為示意性地表示采用圖1所示的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的除雪單元的 一實(shí)施例的流體壓力回路圖，圖2(b)為主要部分的視圖，與圖2(a)所示的狀態(tài) 相比，其表示了上下位置調(diào)節(jié)換向閥處在用于上下位置調(diào)節(jié)的位置狀態(tài)。
該除雪單元20可拆卸地安裝在車輛WH的前方，并采用圖1所示的流體 壓力驅(qū)動(dòng)單元10，更具體地說，其采用這種流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10的單桿雙作 用汽缸2以繞雪犁鏟11的垂直軸線進(jìn)行角度調(diào)節(jié)(左右角度調(diào)節(jié))。
此外，除雪單元20的特征在于，為了通過流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10對雪犁 鏟11進(jìn)行上下位置調(diào)節(jié)，在靠近設(shè)有底側(cè)管線10a的第一過載安全閥6的單 桿雙作用汽缸2側(cè)設(shè)置上下位置調(diào)節(jié)用換向閥12,，使得上下位置調(diào)節(jié)換向 閥12的一個(gè)輸出口 12b可用于雪犁鏟11的上下位置調(diào)節(jié)。
艮P，該除雪單元20，將換向閥12的輸入口 12c連接到底側(cè)管線10a的第 一過載安全閥6側(cè)，將一個(gè)輸出口 12a連接到用于雪犁鏟11的上下位置調(diào)節(jié) 的升降用單桿單作用汽缸13上，而另一輸出口 12b連接到底側(cè)管線10a的單 桿雙作用汽缸2側(cè)。
在此，在換向閥12處在用于左右角度調(diào)節(jié)(圖2(a)所示的狀態(tài))的位置的 情況下，輸入口 12c與另一輸出口 12b相連通，而一個(gè)輸出口 12a斷開。在換 向閥12處在用于上下位置調(diào)節(jié)(圖2(b)所示的狀態(tài))的位置的情況下，輸入口 12c與一個(gè)輸出口 12a相連通，而另一輸出口12b斷開。
另外，該除雪單元20在將換向閥12的一個(gè)輸出口 12a與用于雪犁鏟11 的上下位置調(diào)節(jié)的升降用單桿單作用汽缸13相連接的管線上設(shè)有節(jié)流閥14， 其僅對返回方向上的流量進(jìn)行節(jié)流。
根據(jù)具有上述構(gòu)造的除雪單元20，當(dāng)換向閥12設(shè)置在左右角度調(diào)節(jié)的單 桿雙作用汽缸2側(cè)(用于左右角度調(diào)節(jié)的位置)時(shí)，則在上下位置調(diào)節(jié)側(cè)，因?yàn)?工作流體的運(yùn)動(dòng)停止，所以，雪犁鏟ll的上下位置保持不變，可通過使泵l正向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)，逃行雪犁鏟ll的左右角度調(diào)節(jié)。
當(dāng)在這種狀態(tài)下，過大外力沿雪犁鏟ll的上下方向發(fā)生作用時(shí)，通過鏈
條11a的、用于上下位置調(diào)節(jié)的升降用單桿單作用汽缸13的支撐連接機(jī)構(gòu)lib 釋放該過大外力，以避免對汽缸13造成的不利影響。
另一方面，當(dāng)換向閥12設(shè)置在用于上下位置調(diào)節(jié)的升降用單桿單作用汽 缸13側(cè)(用于上下位置調(diào)節(jié)的位置)時(shí)，因?yàn)樵谧笥医嵌日{(diào)節(jié)側(cè)，工作流體的 運(yùn)動(dòng)停止，所以，雪犁鏟ll左右角度保持不變，當(dāng)泵l正向旋轉(zhuǎn)時(shí)以便將工 作流體供應(yīng)到底側(cè)管線10a，可以使雪犁鏟ll上升。
在使雪犁鏟11下降的情況下，泵1反向旋轉(zhuǎn)以便將工作流體供應(yīng)到桿側(cè) 管線10b，當(dāng)給予底側(cè)的操作止回閥4控制壓力時(shí)，通過雪犁鏟ll的自重， 工作流體由節(jié)流閥14進(jìn)行節(jié)流，使其返回到貯罐3。因此，雪犁鏟ll以規(guī)定 的速度下降。
因此，在除雪單元20中，在換向閥12設(shè)置在左右角度調(diào)節(jié)的單桿雙作 用汽缸2側(cè)(用于左右角度調(diào)節(jié)的位置)的情況下，流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10側(cè)的 第一過載安全閥6、第二過載安全閥7和防止負(fù)壓止回閥8實(shí)現(xiàn)其各自功能， 所以，流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10的上述效果作為除雪單元20也可實(shí)現(xiàn)。因此， 即使相對于避開雪犁伊11的左右方向上的過大外力之后，穩(wěn)定的位置保持功 能也得以實(shí)現(xiàn)和保持()。
此外，如圖2說明的那樣，可以將上下位置調(diào)節(jié)換向闊12和節(jié)流閥14 在閥體內(nèi)形成一體化的疊層結(jié)構(gòu)。在這種情況下，包括這些換向閥12和節(jié)流 閥14的單元也可稱作流體壓力驅(qū)動(dòng)單元IOA。
在這種情況下，除原來的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元10作用效果之外，流體壓力 驅(qū)動(dòng)單元IOA還可實(shí)現(xiàn)通過增加換向閥12和節(jié)流閥14所帶來的作用效果。
另外，本發(fā)明的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元和除雪單元的技術(shù)范圍不限于上述實(shí) 施例。在上述實(shí)施例的范圍和權(quán)利要求中描述的范圍內(nèi)可作出各種變形例和 組合，而這些變更例和組合也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
此外，在本文中，流體壓力是指油壓力和水壓力等作為介質(zhì)攜帶驅(qū)動(dòng)力的任何流體的壓力例如。 [工業(yè)上的可利用性]
本發(fā)明的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元可用于這樣的工業(yè)領(lǐng)域，其要求能夠?qū)?yīng)用 于雪犁鏟的左右角度調(diào)節(jié)等過大外力的作用的情況。另外，本發(fā)明的除雪單 元可用于這樣的工業(yè)領(lǐng)域，其要求僅通過供應(yīng)動(dòng)力源便可容易地在流體壓力 驅(qū)動(dòng)力的作用下使除雪單元運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種流體壓力驅(qū)動(dòng)單元，其獨(dú)立地向從動(dòng)體施加由流體壓力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力，包括用于在正反兩方向上抽運(yùn)所述單元內(nèi)使用的工作流體的流體壓力泵；通過該工作流體進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的單桿雙作用汽缸；用于存儲(chǔ)該工作流體的貯罐；一對操作止回閥，介于所述流體壓力泵和所述單桿雙作用汽缸之間以控制其兩者間的工作流體在正反兩方向的流動(dòng)；以及換向閥，介于所述流體壓力泵和所述貯罐之間以控制其兩者間的正反兩方向的工作流體的流動(dòng)，其特征在于，設(shè)置有用于使所述工作流體從底側(cè)管線泄漏到桿側(cè)管線的第一過載安全閥，所述底側(cè)管線將所述單桿雙作用汽缸的底側(cè)端口和與所述一對操作止回閥的所述底側(cè)端口對應(yīng)的底側(cè)操作止回閥相連接，所述桿側(cè)管線將所述單桿雙作用汽缸的桿側(cè)端口和與所述一對操作止回閥的所述桿側(cè)端口對應(yīng)的桿側(cè)操作止回閥相連接；并設(shè)置有用于使所述工作流體從所述桿側(cè)管線泄漏到所述貯罐的第二過載安全閥；還設(shè)置有用于允許所述工作流體從所述貯罐流入所述底側(cè)管線的防止負(fù)壓止回閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體壓力驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，所述第一過 載安全閥與所述第二過載安全閥相比，具有更大的設(shè)定壓力。
3. —種除雪單元，可拆卸地安裝在車輛的前方，其特征在于，將權(quán)利要 求1或2中描述的所述流體壓力驅(qū)動(dòng)單元的所述單桿雙作用汽缸用于繞所述 除雪單元的雪犁鏟的垂直軸線的角度調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的除雪單元，其特征在于，上下位置調(diào)節(jié)換向閥 設(shè)置在所述底側(cè)管線的所述第一過載安全閥與所述單桿雙作用汽缸之間，且 將該上下位置調(diào)節(jié)換向閥的一個(gè)輸出口可以用于所述雪犁鏟的上下位置調(diào)廿 T。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種流體壓力驅(qū)動(dòng)單元，其即使在位置保持期間受到外力作用也能夠穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)位置保持功能，該單元用于例如雪犁鏟的左右角度調(diào)節(jié)。設(shè)置有用于使工作流體從底側(cè)管線(10a)泄漏到桿側(cè)管線(10b)的第一過載安全閥(6)，底側(cè)管線(10a)將操作止回閥(4)的底側(cè)和單桿雙作用汽缸(2)的底側(cè)端口相連接，桿側(cè)管線(10b)將操作止回閥(4)的桿側(cè)和單桿雙作用汽缸(2)的桿側(cè)端口相連接，并設(shè)置有用于使工作流體從桿側(cè)管線(10b)泄漏到貯罐(3)的第二過載安全閥(7)。另外，還設(shè)置有用于允許工作流體從貯罐(3)流入底側(cè)管線(10a)的防止負(fù)壓止回閥(8)。
文檔編號(hào)F15B7/00GK101688544SQ200880011870
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者佐藤治, 西岡志郎, 酒井美武 申請人:萱場工業(yè)株式會(huì)社