本公開(kāi)總體上涉及作業(yè)車(chē)輛,更具體地,涉及將從作業(yè)車(chē)輛延伸的流體管線連接到器具附件的聯(lián)接器組件。
背景技術(shù):
例如在農(nóng)業(yè)、建筑、林業(yè)和采礦工業(yè)中使用的那些作業(yè)車(chē)輛可以具有附接在作業(yè)車(chē)輛的前部和/或后部的器具。在這些行業(yè)中常見(jiàn)的器具包括挖掘機(jī)和裝載機(jī)鏟斗、耕作機(jī)、割草機(jī),打包機(jī),種植機(jī),伐樹(shù)頭等。為了執(zhí)行操作運(yùn)動(dòng)(例如,提升、工具調(diào)整、打包、播種、切割、總體定向改變等),器具可以具有由發(fā)電機(jī)、泵提供動(dòng)力的致動(dòng)器(例如電動(dòng)的、液壓的、氣動(dòng)的燈)以及由主機(jī)或牽引車(chē)輛(例如拖拉機(jī)、裝載機(jī)等)的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)。柔性電力線可以用于將器具的致動(dòng)器連接到其所附接的作業(yè)車(chē)輛,以允許作業(yè)車(chē)輛和器具在轉(zhuǎn)彎或行駛在不平坦地面上時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)應(yīng)用,當(dāng)附接和拆卸器具時(shí),可能需要連接和斷開(kāi)多個(gè)電力線。器具從作業(yè)車(chē)輛的意外分離可能會(huì)壓迫和損壞作業(yè)車(chē)輛的電源線和部件以及它們所聯(lián)接到的器具。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
提供了具有受控脫離結(jié)構(gòu)的作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件。在一個(gè)實(shí)施例中,所述作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件包括:第一組流體連接器;第二組流體連接器,其構(gòu)造成沿著聯(lián)接軸線配合地接合所述第一組流體連接器;以及聯(lián)接器機(jī)構(gòu),所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)聯(lián)接到所述第一組流體連接器。所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可控制地使所述第二組流體連接器與所述第一組流體連接器配合接合。脫離結(jié)構(gòu)集成到所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)中,并且在脫離事件期間諸如當(dāng)作業(yè)器具意外地從拖拉機(jī)或其他作業(yè)車(chē)輛上脫離時(shí),便于所述第一組流體連接器沿著所述聯(lián)接軸線與所述第二組流體連接器受控地分離。所述脫離結(jié)構(gòu)允許第一組流體連接器和第二組流體連接器的受控的脫離。
在另一個(gè)實(shí)施例中,作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件與作業(yè)器具結(jié)合使用,作業(yè)器具包括保持在器具側(cè)連接器塊中的器具側(cè)流體連接器組。在該實(shí)施例中,所述作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件可以包括車(chē)輛側(cè)流體連接器組、車(chē)輛側(cè)連接器塊,所述車(chē)輛側(cè)流體連接器組插入車(chē)輛側(cè)連接器塊中;以及聯(lián)接器機(jī)構(gòu),聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地聯(lián)接到所述車(chē)輛側(cè)連接器塊并且構(gòu)造成閂鎖到所述器具側(cè)連接器塊,所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成在被閂鎖到所述器具側(cè)連接器塊并從接收位置朝向聯(lián)接位置移動(dòng)時(shí),使所述器具側(cè)流體連接器組與所述車(chē)輛側(cè)流體連接器組配合接合。所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步包括脫離結(jié)構(gòu),所述脫離結(jié)構(gòu)允許所述車(chē)輛側(cè)流體連接器組和所述器具側(cè)連接器組的受控分離,同時(shí)所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)保持在所述聯(lián)接位置。
進(jìn)一步提供了包括多聯(lián)接器組件的諸如拖拉機(jī)的作業(yè)車(chē)輛的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中,作業(yè)車(chē)輛被構(gòu)造成與具有器具側(cè)流體連接器組的器具可拆卸地連接,所述器具側(cè)流體連接器組保持在器具側(cè)連接器塊中。所述器具側(cè)連接器塊可包括引導(dǎo)件,諸如側(cè)向突出的輥銷(xiāo)。在該實(shí)施例中,所述作業(yè)車(chē)輛可包括車(chē)身以及附接到所述車(chē)身的多聯(lián)接器組件。所述多聯(lián)接器組件繼而可以包括:(i)車(chē)輛側(cè)流體連接器組,所述車(chē)輛側(cè)流體連接器組保持在車(chē)輛側(cè)連接器塊中并且構(gòu)造成配合地接合所述器具側(cè)流體連接器組;(ii)聯(lián)接器機(jī)構(gòu),所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述車(chē)輛側(cè)連接器塊并且可在接收位置和聯(lián)接位置之間移動(dòng);以及(iii)脫離結(jié)構(gòu),包括形成在所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)中的出口狹槽或采用形成在所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)中的出口狹槽的形式。所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可以具有導(dǎo)槽,所述引導(dǎo)件被接收在所述導(dǎo)槽中,使得所述聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可被轉(zhuǎn)動(dòng)以使所述器具側(cè)流體連接器組進(jìn)入與所述車(chē)輛側(cè)流體連接器組的配合接合。另外,出口狹槽可以與導(dǎo)槽相交,使得當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)處于聯(lián)接位置時(shí),允許引導(dǎo)件穿過(guò)所述出口狹槽,從而便于在器具從所述車(chē)身脫離期間第一組流體連接器和第二組流體連接器的脫離。
在附圖和下面的描述中闡述了一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。根據(jù)說(shuō)明書(shū),附圖和權(quán)利要求,其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
附圖說(shuō)明
在下文中將結(jié)合以下附圖描述本發(fā)明的至少一個(gè)示例,其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件,并且:
圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例所示的可以利用多聯(lián)接器組件的實(shí)施例的以拖拉機(jī)和播種機(jī)附件形式的示例性作業(yè)車(chē)輛和器具附件的簡(jiǎn)化等距視圖;
圖2是適于附接到圖1所示的拖拉機(jī)的三點(diǎn)牽引掛接組件的等距視圖,并且配備有根據(jù)示例性實(shí)施例所示的一排多聯(lián)接器組件;
圖3-5分別是圖2所示的多聯(lián)接器組件之一的前、后和分解等距視圖;
圖6是多聯(lián)接器組件之一的側(cè)剖視圖;
圖7是沿圖6的剖面7-7截取的其前剖視圖;
圖8-10是示出圖2-7中所示的示例性多聯(lián)接器組件可以被手動(dòng)控制以使多組流體連接器配合接合的一種方式的等軸視圖;
圖11-13是進(jìn)一步示出圖2-8所示的示例性多聯(lián)接器組件可用于使多組流體連接器進(jìn)入配合接合的方式的側(cè)視圖;以及
圖14是示出了在分離事件期間多聯(lián)接器組件的某些特征的分離的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下描述所公開(kāi)的多聯(lián)接器組件的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例,如在上面簡(jiǎn)要描述的附圖中所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到對(duì)一個(gè)或多個(gè)示例實(shí)施例的各種修改。
被稱(chēng)為“多聯(lián)接器”或“多聯(lián)接器組件”的專(zhuān)用裝置使得當(dāng)將作業(yè)器具附接到作業(yè)車(chē)輛(或?qū)⒆鳂I(yè)器具從作業(yè)車(chē)輛分離)時(shí)器具多個(gè)配合的流體管線對(duì)能夠快速連接(或斷開(kāi))。在這樣做的過(guò)程中,多聯(lián)接器組件可以顯著減少將作業(yè)器具從作業(yè)車(chē)輛附接和分離所需的時(shí)間量,同時(shí)便于確保流體管線以適當(dāng)?shù)姆绞铰?lián)接(例如,使得具有相反極性的流體連接器被適當(dāng)?shù)倪B接)。通過(guò)常規(guī)設(shè)計(jì),多聯(lián)接器組件通常將配合的流體連接器對(duì)鎖定在配合接合中。因此,通過(guò)多聯(lián)接器組件防止流體管線對(duì)的分離,直到在之后將作業(yè)器具從所述車(chē)輛分離時(shí)操作者后續(xù)控制多聯(lián)接器組件(例如,通過(guò)旋轉(zhuǎn)凸輪桿裝置)以將流體管線對(duì)從車(chē)輛分離。在其中作業(yè)器具的意外分離或“脫離”的可能性基本上不存在的實(shí)施方式中,這是可接受的。然而,常規(guī)多聯(lián)接器組件的這種故障在可能發(fā)生作業(yè)器具脫離的情況下可能是有問(wèn)題的。在這種脫離事件期間,如果沒(méi)有提供足夠的對(duì)策,則可能對(duì)多聯(lián)接器組件、作業(yè)器具和/或作業(yè)車(chē)輛本身造成顯著的損壞。軟管或其它流體管線在脫離事件期間可能經(jīng)受相當(dāng)大的拉力,并且因此可能特別容易遭受物理?yè)p壞,例如撕裂或破裂。
因此,存在對(duì)這種作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件的持續(xù)需要,其不僅便于多個(gè)配合的流體連接器對(duì)的連接和斷開(kāi),而且還降低在器具脫離的情況下?lián)p壞的可能性。下面描述具有受控制的脫離功能的作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件的實(shí)施例。在正常操作條件下,多聯(lián)接器組件允許流體連接器的配合組的根據(jù)需要快速和準(zhǔn)確地連接或斷開(kāi)。然而,在器具脫離的情況下,多聯(lián)接器機(jī)構(gòu)允許流體連接器的配合組的受控分離,以減少或基本上消除損壞聯(lián)接器機(jī)構(gòu)、流體線路以及周?chē)淖鳂I(yè)車(chē)輛部件的可能性的方式。在某些實(shí)施例中,多聯(lián)接器組件可以包括第一和第二連接器塊,其將第一和第二組流體連接器固定在相應(yīng)的陣列中。多聯(lián)接器組件還可以包括聯(lián)接器機(jī)構(gòu),例如手動(dòng)致動(dòng)的凸輪桿裝置。當(dāng)朝向聯(lián)接位置移動(dòng)時(shí),聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可以使連接器塊進(jìn)入相對(duì)位置,在該相對(duì)位置中第一組流體連接器沿著聯(lián)接軸線與第二組流體連接器配合地接合。脫離結(jié)構(gòu)之后可便于或使得在分離事件期間流體連接器組沿聯(lián)接軸線受控地分離,有利地不需要聯(lián)接器機(jī)構(gòu)的移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,并且僅作為非限制性示例,脫離結(jié)構(gòu)可以是形成在聯(lián)接器機(jī)構(gòu)中的出口狹槽,其形狀和尺寸設(shè)置成允許安裝到第二連接器塊的引導(dǎo)件(例如,輥銷(xiāo))的通過(guò)而聯(lián)接器機(jī)構(gòu)保持在聯(lián)接位置。如果需要,系繩可以進(jìn)一步連接到器具側(cè)連接器塊并且設(shè)置有比作業(yè)器具承載的一個(gè)或多個(gè)流體管線(例如,最短流體管線)的相應(yīng)松弛長(zhǎng)度更短的松弛長(zhǎng)度。以這種方式,如果作業(yè)器具意外地從作業(yè)車(chē)輛分離或脫離,促使連接器塊分離的拉力將主要或排他地通過(guò)系繩施加,而不是通過(guò)流體管線施加。結(jié)果,可進(jìn)一步降低在脫離事件期間結(jié)構(gòu)損壞的可能性。
本文所述的多聯(lián)接器組件可以與任何類(lèi)型的具有接口的作業(yè)車(chē)輛結(jié)合使用,在該接口處多組流體連接器被連接,并且所述接口在沒(méi)有下述脫離功能的脫離事件期間可能被損壞。多聯(lián)接器組件的實(shí)施例可以特別地適于與允許選擇性地附接作業(yè)器具的作業(yè)車(chē)輛結(jié)合使用,所述作業(yè)器具承載流體管線和/或流體驅(qū)動(dòng)裝置。例如,拖拉機(jī)可以裝備有某些作業(yè)器具,例如在拖拉機(jī)后面牽引并可能脫離的割草機(jī)、打包機(jī)、耕作機(jī)、播種機(jī)和其它農(nóng)業(yè)器具。例如,如果作業(yè)器具意外地卡在固定的物體上或是作業(yè)器具沒(méi)有牢固地連接到作業(yè)車(chē)輛上,或者如果聯(lián)接部件(例如,牽引桿,連接銷(xiāo)等)失效,則可能發(fā)生脫離事件。因此,下面主要結(jié)合拖拉機(jī)描述多聯(lián)接器組件的實(shí)施例,以提供代表性但非限制性的上下文,在其中可以更好地理解多聯(lián)接器組件。
圖1是具有主體或底盤(pán)的拖拉機(jī)20的側(cè)視圖,作業(yè)器具21可以附接到該主體或底盤(pán)。使用例如圖2所示類(lèi)型的三點(diǎn)(3點(diǎn))牽引掛接件22,可以選擇性地將各種類(lèi)型的作業(yè)裝置附接到拖拉機(jī)20和從拖拉機(jī)20移除。更具體地,如圖1和圖2所示,三點(diǎn)牽引掛接件22的前端24可以安裝到拖拉機(jī)20的后部26。與前端24相反,三點(diǎn)牽引掛接件22的后端28可以連接到模塊化作業(yè)車(chē)輛器具。三點(diǎn)牽引掛接件22配備有多個(gè)流體管線30(在圖2中僅標(biāo)記了少數(shù)流體管線),其可以向作業(yè)器具所承載的流體驅(qū)動(dòng)裝置供應(yīng)作業(yè)流體和/或載體流體。流體管線30可以包括例如液壓管線,液壓流體通過(guò)液壓管線與作業(yè)裝置所承載的液壓缸交換,例如用于將有翼的作業(yè)農(nóng)業(yè)器具在相對(duì)寬的展開(kāi)(打開(kāi))位置和相對(duì)較窄的運(yùn)輸(折疊)位置之間轉(zhuǎn)換的液壓缸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,流體管線30可以傳導(dǎo)另一類(lèi)型的流體(氣體或液體),例如供應(yīng)到一個(gè)或多個(gè)氣動(dòng)裝置的加壓空氣流。
三個(gè)示例性多聯(lián)接器組件32-34安裝到3點(diǎn)牽引掛接件22的尾端28。多聯(lián)接器組件32-34使得作業(yè)車(chē)輛操作者(例如拖拉機(jī)20的操作者)能夠有效地和精確地將由3點(diǎn)牽引掛接件22支撐的流體管線30聯(lián)接到由模塊化作業(yè)器具(例如圖1所示的作業(yè)器具)承載的相應(yīng)流體管線。相應(yīng)地,多聯(lián)接器組件32-34每個(gè)包括至少兩組或兩排(banks)配合的流體連接器。配合的流體連接器對(duì)可以利用組件32-34連接(和斷開(kāi))以將流體管線30連接(和斷開(kāi))到由作業(yè)器具21承載的相應(yīng)的多個(gè)流體線路。連接到流體線路30的流體連接器在圖2的視圖中被隱藏,但是在下面結(jié)合圖3-13示出。類(lèi)似地,作業(yè)器具21承載的流體管線為清楚起見(jiàn)在圖1中未示出。然而,連接到未示出的流體管線的流體連接器由標(biāo)識(shí)包括在組件32、33和34中的流體連接器組的附圖標(biāo)記“35”,“36”和“37”分別地示出和標(biāo)識(shí)。在所示的示例中,多聯(lián)接器組件32包括四對(duì)配合連接器,而多聯(lián)接器組件33和34各自包括六對(duì)配合連接器。在另外的實(shí)施例中,每個(gè)多聯(lián)接器組件可以包含更多或更少數(shù)量的連接器對(duì),并且3點(diǎn)牽引掛接件22(或更大的作業(yè)車(chē)輛的另一部分)可以配備有任何合適數(shù)量的多聯(lián)接器組件。
現(xiàn)在將結(jié)合圖3-14詳細(xì)描述示例性多聯(lián)接器組件34。雖然集中在多聯(lián)接器組件34上,但是以下描述同樣適用于圖2所示的其它聯(lián)接器組件。其在組件33的情況下可以基本上與多聯(lián)接器組件34相同,或者在組件32的情況下與多聯(lián)接器組件34類(lèi)似。初始地參見(jiàn)圖3-5,并且如前所述,多聯(lián)接器組件34包括第一組或“器具側(cè)”流體連接器36。器具側(cè)流體連接器組36由六個(gè)連接器36a-f組成,這些連接器通過(guò)第一連接器塊38(下文稱(chēng)為“器具側(cè)連接器塊38”)以期望的空間布置被注冊(cè)(registered)或保持。如也可以在圖4和5所示,多聯(lián)接器組件34還包括包含六個(gè)連接器40a-f的第二組或“車(chē)輛側(cè)”流體連接器組40。車(chē)輛側(cè)流體連接器組40通過(guò)第二連接器塊42(下文稱(chēng)為“車(chē)輛側(cè)連接器塊42”)延伸進(jìn)入并保持在對(duì)應(yīng)的空間布置中。當(dāng)連接器塊38、42沿著聯(lián)接軸線(在圖5中由雙頭箭頭41表示)進(jìn)入軸向相鄰或端對(duì)端位置時(shí),連接器塊38、42可以同時(shí)聯(lián)接對(duì)應(yīng)的連接器對(duì)36a-f、40a-f。當(dāng)連接器塊38,42進(jìn)入端對(duì)端位置(圖3和圖4)時(shí),定位銷(xiāo)43(在圖5中最清楚地示出)可以用于確保連接器組36、40的正確對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)被進(jìn)入端對(duì)端位置時(shí),連接器塊38、42可以彼此接觸或者可以替代地被軸向間隙分開(kāi)。
如本文所示,術(shù)語(yǔ)“連接器塊”是指以期望的空間布置支撐一組流體連接器的任何結(jié)構(gòu)或組件。因此,出現(xiàn)在術(shù)語(yǔ)“連接器塊”中的詞語(yǔ)“塊”不要求連接器塊必須具有塊狀形狀。在圖示的例子中,器具側(cè)連接器塊38具有塊狀形狀或大致立方體形狀,而車(chē)輛側(cè)連接器塊42具有板狀形狀。在一個(gè)實(shí)施例中,器具側(cè)連接器塊38可以是例如機(jī)加工的金屬片材或板,而車(chē)輛側(cè)連接器塊42是鑄造和機(jī)加工的金屬塊。在替代實(shí)施例中,各種其它結(jié)構(gòu)是可能的。連接器塊38,42有利地被設(shè)計(jì)成以安全和物理保護(hù)的方式分別至少部分地容納流體連接器36a-f、40a-f,同時(shí)還允許當(dāng)需要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)移除連接器36a-f、40a-f。然而,在某些實(shí)施例中,流體連接器36a-f、40a-f可以以不可移除的方式固定在連接器塊38、42內(nèi)或集成到連接器塊38、42中?,F(xiàn)在將描述器具側(cè)連接器塊38以期望的空間陣列支撐流體連接器36a-f(統(tǒng)稱(chēng)為“器具側(cè)流體連接器組36”)的方式以及車(chē)輛側(cè)連接器塊42以相應(yīng)的空間陣列支撐流體連接器40a-f(統(tǒng)稱(chēng)為“車(chē)輛側(cè)流體連接器組42”)的方式。
繼續(xù)參考圖3-5,車(chē)輛側(cè)連接塊42包括主體44,主體44具有前表面46、與前表面46相對(duì)的后表面48和相對(duì)的側(cè)壁50。軸向延伸的孔或開(kāi)口52a-f(在圖5中標(biāo)識(shí))從流體連接器塊42的后表面48延伸進(jìn)入車(chē)輛側(cè)流體連接器塊42,但不延伸到前表面46以完全穿透連接器塊42。開(kāi)口52a-f的形狀和尺寸形成為將流體連接器40a-f匹配地接收在其中。車(chē)輛側(cè)連接器塊42的主體44可以足夠大以在連接器40a-f接收在連接器塊42內(nèi)時(shí)容納連接器40a-f或連接器40a-f的將近整體。流體連接器40a-f可以通過(guò)止動(dòng)環(huán)、螺紋接口或各種其它特征或結(jié)構(gòu)固定在連接器塊42內(nèi)。如圖4所示,多個(gè)配件54a-f還安裝在車(chē)輛側(cè)連接器塊42中并從其前表面46突出。當(dāng)多聯(lián)接器組件34完全組裝時(shí),配件54a-f分別通過(guò)設(shè)置在車(chē)輛側(cè)連接器塊42內(nèi)的內(nèi)部流動(dòng)通道56流體地聯(lián)接到流體連接器40a-f。兩個(gè)這樣的內(nèi)部流動(dòng)通道56可以在圖6所示的連接器塊42的橫截面視圖中看到。
與車(chē)輛側(cè)連接器塊42一樣,器具側(cè)連接器塊38包括主體58,主體58具有前表面60、與前表面60相對(duì)的后表面62和相對(duì)的側(cè)壁64。軸向延伸的孔或開(kāi)口66a-f設(shè)置在器具側(cè)連接器塊38的主體58中并延伸穿過(guò)器具側(cè)連接器塊38的主體58。當(dāng)組裝多聯(lián)接器組件20時(shí),通過(guò)開(kāi)口66a-f接收流體連接器36a-f。流體連接器36a-f從器具側(cè)連接器塊38沿向前方向的脫離可以通過(guò)連接器36a-f的較大外徑部分與連接器塊38的后表面62的抵靠(abutment)來(lái)防止。流體連接器36a-f從器具側(cè)連接器塊38在向后方向上的意外的脫離進(jìn)一步通過(guò)卡環(huán)65a-f防止,卡環(huán)65a-f可以在插入通過(guò)開(kāi)口66a-f之后分別圍繞流體連接器36a-f安裝。在其它實(shí)施例中,流體連接器36a-f可以利用不同的結(jié)構(gòu)特征或元件(例如螺紋接口)固定在器具側(cè)連接器塊38內(nèi)。如果需要,墊圈68a-f也可以安裝在卡環(huán)65a-f和前表面60之間用于密封目的。
在所示示例中,流體連接器36a-f是公的筒式連接器或“尖端”,而流體連接器40a-f是母的筒式連接器或“接收器”。在另外的實(shí)施例中,流體連接器36a-f可以是母的筒式連接器或者是公的或母的筒式連接器的混合。相應(yīng)地,在這樣的實(shí)施例中,流體連接器40a-f可以是公的筒式連接器或者公的或母的筒式連接器的混合。在某些實(shí)施例中可以使用平面流體連接器,因?yàn)檫@種連接器傾向于在連接和斷開(kāi)時(shí)減少溢出。另外,出于下文更充分解釋的原因,特別期望將自鎖定流體連接器與作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件34一起使用。這種自鎖定流體連接器可以設(shè)計(jì)成使得當(dāng)沿著聯(lián)接軸線41(圖5)進(jìn)行配合接合時(shí),通過(guò)每對(duì)配合的流體連接器產(chǎn)生單獨(dú)的閂鎖力。盡管如此,要強(qiáng)調(diào)的是,在多聯(lián)接器組件34的其它實(shí)施例中可以使用各種其它類(lèi)型的配合流體連接器。
聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70進(jìn)一步地被包括在作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件34中。聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70在所示示例中是手動(dòng)致動(dòng)裝置。然而,不排除在進(jìn)一步的實(shí)施例中多聯(lián)接器組件34可以包括液壓、氣動(dòng)或電驅(qū)動(dòng)的聯(lián)接器機(jī)構(gòu)。在圖3-5所示的例子中,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70包括以下主要部件或元件:(i)安裝到車(chē)輛側(cè)連接器塊42的第一側(cè)的第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72,(ii)安裝到車(chē)輛側(cè)連接器塊42的第二、相對(duì)側(cè)的第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件74,以及(iii)固定地附接到可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件74并從可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件74徑向突出的桿76。另外,如在圖7的橫截面圖中最清楚地示出的,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70還包括延伸穿過(guò)車(chē)輛側(cè)連接器塊42的主體44的軸78,從而以旋轉(zhuǎn)地固定(rotationally-fixed)的關(guān)系連接第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72和第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件74。當(dāng)操作者旋轉(zhuǎn)桿76以使聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70在下文所述的接收位置和聯(lián)接位置之間移動(dòng)時(shí),第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72、第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件74、桿76和軸78將一致地旋轉(zhuǎn)。
在示出的示例中,在第一和第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72、74中的每一個(gè)中形成導(dǎo)槽(guideway)或通道。具體地,第一凸輪槽80形成在第一可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72中,而第二凸輪槽82形成在第二可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件82中。第一凸輪槽80的形狀和尺寸設(shè)計(jì)成在其中接納第一引導(dǎo)構(gòu)件,例如第一輥銷(xiāo)84。類(lèi)似地,第二凸輪槽82的形狀和尺寸設(shè)置成在其中接納第二引導(dǎo)構(gòu)件,例如第二輥銷(xiāo)86。如可以在圖3-5中看到的,輥銷(xiāo)84、86可以安裝到器具側(cè)連接器塊38的相對(duì)側(cè)壁64并從所述側(cè)壁側(cè)向地突出。如術(shù)語(yǔ)“輥銷(xiāo)”所示,輥銷(xiāo)84和86可以相對(duì)于器具側(cè)連接器塊38的主體58是可旋轉(zhuǎn)的,以減小摩擦力;然而,這不是在所有實(shí)施例中必需的??傮w上,凸輪槽80、82和輥銷(xiāo)84、86協(xié)作以形成雙引導(dǎo)件-導(dǎo)槽接合接口。在另外的實(shí)施例中,可以利用其它類(lèi)型的接合接口,只要聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70可以由操作者手動(dòng)操縱(或以其它方式控制),以將連接器塊38,42拉入相鄰位置,從而使相應(yīng)的流體連接器對(duì)36a-f、40a-f進(jìn)入配合接合。此外,在替代實(shí)施方式中,接合接口80、82、84、86可以反置,使得凸輪槽80、82形成在器具側(cè)連接器塊38中(其主體58可以軸向擴(kuò)大以容納槽的幾何外形),而輥銷(xiāo)84、86(或其它側(cè)向突出的引導(dǎo)構(gòu)件)安裝到可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72和74。
如上所述,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到車(chē)輛側(cè)連接器塊42,使得聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70可以在第一位置極限(被稱(chēng)為“接收位置”,并且如圖3-5所示)和第二相對(duì)的位置極限(被稱(chēng)為“聯(lián)接位置”)之間手動(dòng)的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)以這種方式旋轉(zhuǎn)時(shí),聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70可以與輥銷(xiāo)84、86協(xié)作以將器具側(cè)連接器塊38輸送到鄰近車(chē)輛側(cè)連接器塊42的位置,從而使器具側(cè)流體連接器組40沿著聯(lián)接軸線41(圖5)與車(chē)輛側(cè)流體連接器組40配合接合。該運(yùn)動(dòng)在圖8-13中以逐步的方式示出。因此,本說(shuō)明書(shū)的其余部分現(xiàn)在將結(jié)合圖3-7參考這些附圖進(jìn)行說(shuō)明。
在接收位置,可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72、74被定向成使得凸輪槽82、84分別沿著聯(lián)接軸線41(圖5)朝向輥銷(xiāo)84、86打開(kāi)。因此,當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70處于接收位置(圖3-5)時(shí),操作者可以抓握并將器具側(cè)連接器塊38手動(dòng)地定位為鄰近車(chē)輛側(cè)連接器塊42。圖8和圖11中的箭頭表示該運(yùn)動(dòng)。當(dāng)以這種方式定位時(shí),輥銷(xiāo)84、86分別被引入凸輪槽82、84的入口部分。以這種方式,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70可以有效地接合或閂鎖到器具側(cè)連接器塊38。基本上同時(shí),流體連接器36a-f可以與流體連接器40a-f初始接合。例如,在所示的示例中,流體連接器36a-f是凸型連接器,在聯(lián)接過(guò)程的該初始階段,流體連接器36a-f可以部分地插入到其對(duì)應(yīng)的凹形連接器40a-f中。在流體連接器36a-f、40a-f的初始接合之前,從器具側(cè)連接器塊38延伸的定位銷(xiāo)43可以容納在相應(yīng)的銷(xiāo)開(kāi)口45(圖5)內(nèi),所述銷(xiāo)開(kāi)口45設(shè)置在車(chē)輛側(cè)連接器塊42的后面48中。
在將聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70移動(dòng)到接收位置并以剛剛描述的方式定位器具側(cè)連接器塊38之后,操作者可接下來(lái)抓住桿76并旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70以沿著聯(lián)接軸線41(圖5)朝向車(chē)輛側(cè)連接器塊42牽拉器具側(cè)連接器塊38。具體地,當(dāng)操作者沿適當(dāng)?shù)姆较?在所示示例中向上且朝向車(chē)輛側(cè)連接器塊42)旋轉(zhuǎn)桿76時(shí),輥銷(xiāo)84、86在凸輪槽82、84內(nèi)行進(jìn)。當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70以這種方式旋轉(zhuǎn)時(shí),槽82、84的凸輪形幾何形狀將輥銷(xiāo)84、86以及從而器具側(cè)連接器塊38拉向車(chē)輛側(cè)連接器塊42。不同地,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70的旋轉(zhuǎn)沿著聯(lián)接軸線41(圖5)跨過(guò)連接器塊38、42施加會(huì)聚力。在所示的實(shí)施例中,由于定位銷(xiāo)43和銷(xiāo)開(kāi)口45(圖5)的接合和/或由于配合流體連接器36a-f、40a-f的接合,器具側(cè)連接器塊38的運(yùn)動(dòng)基本上限于沿著聯(lián)接軸線41(圖5)的線性或平移運(yùn)動(dòng)。在操作者的利用桿76的手動(dòng)控制下,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到到達(dá)其行程端(聯(lián)接位置)。聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70超過(guò)聯(lián)接位置的運(yùn)動(dòng)可以通過(guò)出口狹槽幾何形狀和/或通過(guò)可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72和從車(chē)輛側(cè)連接器塊42側(cè)向突出的止動(dòng)結(jié)構(gòu)97(在圖4、5和13中示出)的接觸而避免。當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70完全旋轉(zhuǎn)到圖10和13所示的聯(lián)接位置時(shí),流體連接器36a-f、40a-f的配合對(duì)以安全和可靠的方式完全接合。桿76的運(yùn)動(dòng)以及更一般地,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70的運(yùn)動(dòng)在圖10、12和13中通過(guò)箭頭90表示,而器具側(cè)連接塊38相對(duì)于車(chē)輛側(cè)連接器塊42的運(yùn)動(dòng)由箭頭92表示。
以上述方式,操作者可利用聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70快速并同時(shí)聯(lián)接多對(duì)匹配的流體連接器,例如流體連接器36a-f、40a-f的匹配對(duì)。為了隨后在例如需要將作業(yè)器具從作業(yè)車(chē)輛分離時(shí)斷開(kāi)流體連接器36a-f、40a-f,操作者僅需要反向前述步驟。具體地,操作者可以沿相反方向旋轉(zhuǎn)桿76,以初始斷開(kāi)配合的流體連接器對(duì)36a-f,40a-f,然后將器具側(cè)連接器塊38與車(chē)輛側(cè)連接器塊42分離,以完成斷開(kāi)過(guò)程。以這種方式,示例性多聯(lián)接器組件34允許根據(jù)需要快速且精確地連接或斷開(kāi)相配合的流體連接器組。然而,多聯(lián)接器組件34不以相對(duì)于車(chē)輛側(cè)連接器塊42的固定空間關(guān)系鎖定器具側(cè)連接器塊38。相反,多聯(lián)接器組件34允許在器具脫離的不太可能的事件中配合的流體連接器組36和40的分離,如下文更充分描述的那樣。另外,在許多實(shí)施例中,多聯(lián)接器組件34可以被配置為當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70完全旋轉(zhuǎn)到聯(lián)接位置時(shí),移除或大大減小跨過(guò)連接器塊38、42施加的會(huì)聚的力。在這樣的實(shí)施例中,流體連接器36a-f、40a-f的配合對(duì)可以各自施加足夠的閂鎖力,以在正常操作條件下在加壓流體通過(guò)其中時(shí)防止流體連接器36a-f、40a-f脫離。附加地或替代地,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70或多聯(lián)接器組件34的另一部分可以被配置為施加受控制的閂鎖力(例如,通過(guò)提供一個(gè)或多個(gè)磁性或彈簧加載的止動(dòng)結(jié)構(gòu)),其防止連接器塊38、42的不期望的分開(kāi)運(yùn)動(dòng),但是在脫離事件期間該閂鎖力被克服,以允許以下述方式控制流體連接器36a-f、40a-f的脫離。
多聯(lián)接器組件34還配備有至少一個(gè)脫離結(jié)構(gòu),該脫離結(jié)構(gòu)便于在脫離事件期間流體連接器36a-f從流體連接器40a-f沿著聯(lián)接軸線41(圖5)的受控分離。當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70處于聯(lián)接位置并且不需要聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70從其移動(dòng)時(shí),脫離結(jié)構(gòu)或多個(gè)脫離結(jié)構(gòu)允許這種受控的分離。在許多實(shí)施例中,脫離結(jié)構(gòu)可以集成到聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70中。在所示的示例中,具體地,脫離結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分別形成在聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72、74中的出口狹槽94、96的形式。出口狹槽94,96與凸輪槽80,82的相應(yīng)終端相交;該相應(yīng)終端為當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70鎖定到器具側(cè)連接器塊38并隨后旋轉(zhuǎn)到圖10和13所示的聯(lián)接位置時(shí),輥銷(xiāo)84、86行進(jìn)到的凸輪槽80、82的終端。出口狹槽94、96可以具有任何合適的尺寸和幾何形狀,以允許當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70處于聯(lián)接位置時(shí)輥銷(xiāo)84、86從其中穿過(guò)。在所示示例中,出口狹槽94、96各自具有基本上直的幾何形狀和基本上分別等于凸輪槽80、82的寬度并且略大于輥銷(xiāo)84、86的外徑的寬度。
如上所述,出口狹槽94、96分別形成在可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件72、74中。因此,出口狹槽94、96的取向?qū)㈦S著聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70的旋轉(zhuǎn)而變化。具體地,當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70從接收位置旋轉(zhuǎn)到聯(lián)接位置時(shí),出口狹槽94、96可以從其中出口狹槽94,96相對(duì)于聯(lián)接軸線41(圖5)成角度或非平行的第一取向旋轉(zhuǎn)到第二取向,在第二取向中狹槽94、96各自基本上平行于聯(lián)接軸線41(圖5)延伸。當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70旋轉(zhuǎn)到聯(lián)接位置(圖10和13)并且出口狹槽94、96基本上平行于聯(lián)接軸線41(圖5)定向時(shí),輥銷(xiāo)84、86可以穿過(guò)出口狹槽94、96,以便當(dāng)施加足夠的分開(kāi)力促使連接器塊38,42分離時(shí),允許器具側(cè)連接器塊38從車(chē)輛側(cè)連接器塊42分開(kāi),如圖14所示。多聯(lián)接器組件34因此將允許連接器塊38、42的分開(kāi)運(yùn)動(dòng),并因此允許在器具脫離的情況下流體連接器36a-f、40a-f的受控分離。結(jié)果,使得多聯(lián)接器組件34、流體管線和其它周?chē)考p壞的可能性最小化。
在替代實(shí)施例中,出口狹槽94、96(或其它導(dǎo)槽結(jié)構(gòu))的幾何形狀可以變化,當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)進(jìn)入聯(lián)接位置(圖10和13),出口狹槽94、96相對(duì)于輥銷(xiāo)84、86(或其它引導(dǎo)件)的位置也可以變化。例如,在某些實(shí)施例中,出口狹槽94,96可以成形為使得當(dāng)初始進(jìn)入出口狹槽94、96時(shí),輥銷(xiāo)84、86需要在小斜面或輪廓隆起上行進(jìn)。這可便于提供額外的閂鎖力或止動(dòng)結(jié)構(gòu)以進(jìn)一步防止當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70處于聯(lián)接位置時(shí)流體連接器36a-f、40a-f的意外分離。為了防止干擾上述脫離功能,出口狹槽94、96將仍然以使得輥銷(xiāo)84、86能夠進(jìn)入和穿過(guò)出口狹槽94,96行進(jìn)的方式來(lái)確定尺寸和形狀。作為推論,當(dāng)在脫離過(guò)程中隨著輥銷(xiāo)84、86穿過(guò)出口狹槽94、96行進(jìn)時(shí),可能發(fā)生聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70的相對(duì)小的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和/或器具側(cè)聯(lián)接器塊38的受限的離軸運(yùn)動(dòng)(相對(duì)于圖5中標(biāo)識(shí)的聯(lián)接軸線41)。然而,在這樣的實(shí)施例中,聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70通常在脫離過(guò)程期間仍然基本上保持靜止(或者,至少,機(jī)構(gòu)70將不會(huì)完全返回到接收位置),而聯(lián)接器塊38、42以及連接器組36、40的相對(duì)運(yùn)動(dòng)仍然沿著聯(lián)接軸線41(圖5)保持大致限制的線性運(yùn)動(dòng)。類(lèi)似地,并且如前所述,多聯(lián)接器組件34可以包括各種其它的止動(dòng)結(jié)構(gòu)或閂鎖結(jié)構(gòu),用于當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)70位于聯(lián)接位置時(shí),阻止聯(lián)接器塊38、42的分離以及流體連接器36、40沿聯(lián)接軸線41(圖5)的斷開(kāi),直到沿著軸線41施加在聯(lián)接器塊38,42上的分開(kāi)力超過(guò)最小閾值。
為了進(jìn)一步降低在脫離期間損壞流體管線的可能性,多聯(lián)接器組件34還可以配備有用于在對(duì)流體管線施加顯著的拉力之前在連接器塊38、42上施加分開(kāi)力的機(jī)構(gòu)或裝置。例如,如圖3-13所示,多聯(lián)接器組件34可以配備有纜索系繩98,纜索系繩98具有利用例如i形螺栓100或其它緊固件連接到器具側(cè)連接器塊38的第一端。與連接到器具側(cè)連接器塊38的附接點(diǎn)相反,系繩98的第二端可以附接到作業(yè)器具。值得注意的是,系繩98被賦予松弛長(zhǎng)度,當(dāng)沿著多個(gè)流體管線的相應(yīng)的長(zhǎng)度從器具側(cè)連接器塊38到多個(gè)器具附接點(diǎn)量取時(shí),該松弛長(zhǎng)度小于附接流體連接器36a-f的多個(gè)流體管線中的每一個(gè)的松弛長(zhǎng)度。以這種方式,系繩98將在分離事件期間在器具側(cè)連接器塊38上施加拉力,以促使連接器塊38、42沿著聯(lián)接軸線41(圖5)的分開(kāi)運(yùn)動(dòng),并且因此促使流體連接器36a-f、40a-f的分離。換句話(huà)說(shuō),系繩98的尺寸被確定(例如,被賦予特定長(zhǎng)度)為使得主拉力/主要的拉力(primarypullforce)通過(guò)系繩98(而不是通過(guò)流體連接器36a-f及其相關(guān)聯(lián)的流體管線)施加在器具側(cè)連接器塊38上。
因此,提供了具有受控分離功能的作業(yè)車(chē)輛多聯(lián)接器組件的實(shí)施例。在器具分離的情況下,多聯(lián)接器機(jī)構(gòu)允許配合的流體連接器組的受控分離,以減少或基本上消除損壞聯(lián)接器機(jī)構(gòu)、流體管線和周?chē)鳂I(yè)車(chē)輛部件的可能性的方式。分離結(jié)構(gòu)或多個(gè)分離結(jié)構(gòu)可以集成到包括在多聯(lián)接器組件內(nèi)的聯(lián)接器機(jī)構(gòu)例如手動(dòng)致動(dòng)的凸輪桿裝置中。在這樣的實(shí)施例中,多聯(lián)接器組件可以包括第一和第二連接器塊,其將第一和第二組流體連接器組固定在相應(yīng)的陣列中。當(dāng)朝向聯(lián)接位置移動(dòng)時(shí),聯(lián)接器機(jī)構(gòu)可以使連接器塊進(jìn)入相對(duì)位置,在該相對(duì)位置中第一組流體連接器沿著聯(lián)接軸線與第二組流體連接器匹配地接合。然后,脫離結(jié)構(gòu)可以在脫離事件期間便于或?qū)崿F(xiàn)流體連接器組沿著聯(lián)接軸線的受控分離而不需要聯(lián)接器機(jī)構(gòu)的移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中,并且僅作為非限制性示例,脫離結(jié)構(gòu)可以是形成在聯(lián)接器機(jī)構(gòu)中的出口狹槽,并且當(dāng)聯(lián)接器機(jī)構(gòu)移動(dòng)到聯(lián)接位置時(shí)允許引導(dǎo)件(例如,輥銷(xiāo))的通過(guò)。系繩還可以連接到器具側(cè)連接器塊并且設(shè)置有比由器具承載的一個(gè)或多個(gè)流體線的相應(yīng)松弛長(zhǎng)度短的松弛長(zhǎng)度。以這種方式,如果發(fā)生分離事件,促使連接器塊分離的拉力將主要或排他地通過(guò)系繩施加,而不是通過(guò)流體管線。
盡管在前面的描述中已經(jīng)給出了至少一個(gè)示例實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)理解,存在大量的變形。還應(yīng)當(dāng)理解,示例實(shí)施例僅僅是示例,并且不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或結(jié)構(gòu)。相反,前面的描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的作業(yè)的方便的路線圖。應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離如所附權(quán)利要求闡述的本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)在前述示例中描述的元件的功能和布置進(jìn)行各種改變。