關於連接器的改進的製作方法

2023-05-20 14:20:21 3

專利名稱：關於連接器的改進的製作方法
技術領域：
本發明涉及連接器，並且更具體地但非排他性地涉及用於將用具連接到車輛如挖掘機、挖土機和運土車輛上的連接器，並且涉及使用連接器的方法。
背景技術：
連接器，或者它們有時被稱為索結，通常是用於將用具連接到挖掘機、運土機、挖土機、反鏟挖土機等的臂上。這些連接器有時也稱為「銷抓取器(Pin grabber)」連接器，因為它們抓取出於將用具連接至一個臂上的目的而被附接至許多用具上的兩個連接銷。這些連接器使用在連接器上的遠程控制的液壓致動器通過能夠釋放一個用具的連接銷並且能夠抓取另一個的連接銷而允許快速且有效地改換用具。
然而，快速改換用具的能力導致了涉及到用具變松、或從挖掘機上掉落等的事故次數增加。今天許多連接器都具有安全鎖定特徵，該安全鎖定特徵將在如果連接器掉落時或者如果另一個銷出於某種原因變為可活動時保持一個用具的這些銷中的一個。然而，很明顯單一的安全鎖定特徵是不夠的。由於使用這些快速改換連接器，仍在發生事故。所要求的是一種次級安全鎖定特徵、並且有時還有三級安全鎖定特徵，以便即使在第一安全鎖失效時提供改進的安全水平。然而，這種要求已證明是難以實現的。連接器通常具有一個固定夾爪以及一個可移動夾爪。雖然可以將便捷地對一個固定夾爪提供鎖定系統，但提供一個與可移動夾爪相關的鎖定特徵是更具挑戰性的。此外，安全鎖需要是較簡單的，以便確保鎖的高度可靠性。連接器通常被用於苛刻的環境中並且通常被汙物或砂礫覆蓋，並且必須是魯棒的而能在這樣的條件下持續地發揮作用。因此安全鎖必須儘可能的簡單並且在工作中是魯棒的，以便確保可靠性和安全的操作。尺寸和重量也是連接器的因素。太重的或太大的以及在其到臂的連接與到用具的連接之間具有太大距離的連接器可能顯著限制機器如挖掘機的性能。這個距離越大，該連接器所造成的機器最大「斷開」力的減小就越大。目的因此本發明的一個目的是提供這樣的一種連接器，該連接器將至少朝著克服上述問題中的一個或多個前進了一步、或至少對公眾提供了一個有用的選擇。發明陳述因此，在第一方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種用於將具有第一連接銷和第二連接銷的用具連接到車輛上的連接器組件，該連接器具有一個本體部件，該本體部件可連接到該車輛上並且該本體部件包括用於接收該第一連接銷的一個前凹陷，一個可移動部件，該可移動部件被該本體部件支撐並且相對於該本體部件可移動經過一個行程範圍，並且該可移動部件包括用於接收該第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，以及一個致動器，該致動器用於相對於該本體部件選擇性地移動該可移動部件，並且其中該可移動部件包括一個後鎖定構件，該後鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該後鎖定構件可以防止該第二連接銷離開該後凹陷，並且在該縮回位置中該後鎖定構件可以允許該第二連接銷離開該後凹陷。優選地，該後鎖定構件通過偏置裝置例如彈簧來朝向該展開位置偏置。優選地該後鎖定構件配置的方式為，當該第二銷位於該後凹陷中時，該第二銷僅可以將該後鎖定構件在離開其縮回位置的方向上推動。優選地，該可移動部件相對於該本體部件是可滑動的。 優選地該本體部件包括可以引導該可移動部件的移動的多個引導件。優選地，該致動器與該可移動部件之間的連接是一個第二可滑動連接，該第二可滑動連接包括能夠在一個第二引導構件的一個前極限與一個後極限之間滑動的一個第二可滑動構件。優選地，該第二可滑動構件是一個銷並且該第二引導構件是在該可移動部件中的一個長形槽縫。優選地，該第二可滑動構件是連接到該致動器上的，並且該槽縫是該可移動部件的一個特徵。優選地，該後鎖定構件通過至少一個連結構件而連結至該致動器上。優選地,這個或每個連結構件在這個或每個連結構件的上端處或附近樞轉地連接到該致動器上。優選地,這個或每個連結構件在這個或每個連結構件的下端處或附近樞轉地連接到該後鎖定構件上。優選地，該後鎖定構件到這個或每個連結構件的樞轉連接與這個或每個連結構件到該致動器的樞轉連接之間的距離是一個可變距離。優選地該後鎖定構件通過一個第三可滑動連接而連接到這個或每個連結構件上。優選地，第二可滑動連接從該後極限朝向該前極限的移動致使該連結構件將該後鎖定構件從其展開位置朝向其縮回位置拉動。優選地，該第二連接銷在進入該後凹陷中時該第二連接銷可以將該後鎖定構件朝向其縮回位置推動。任選地,這個或每個連結構件圍繞其到該致動器上的樞轉連接進行轉動並且由於這個或每個連結構件與該可移動部件上的一個表面之間的接觸而將該後鎖定構件從其展開位置朝向其縮回位置移動。優選地，該連接器進一步包括一個前鎖定構件，該前鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該前鎖定構件可以防止該第一連接銷離開該前凹陷，並且在該縮回位置中該前鎖定構件可以允許該第一連接銷離開該前凹陷。優選地，該前鎖定構件通過與該可移動部件的接觸以及該可移動部件的移動而在該展開位置與該縮回位置之間移動。優選地，該前鎖定構件是通過一個偏置裝置例如彈簧來朝向該展開位置偏置。優選地，該前凹陷以及後凹陷各自在相反的方向上開放。
任選地，該連接器組件進一步包括一個第二致動器，該第二致動器被配置成使得該後鎖定構件在該展開位置與該縮回位置之間選擇性地移動。優選地，該第二致動器被支撐在該可移動部件上。優選地，該連接器組件可連接到車輛的一個可移動臂上。在第二方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種用於將具有第一連接銷和第二連接銷的用具連接到車輛上的連接器組件，該連接器具有一個本體部件，該本體部件可連接到該車輛上並且該本體部件包括用於接收該第一連接銷的一個前凹陷，一個可移動部件，該可移動部件被該本體部件支撐並且相對於該本體部件可移動經過一個行程範圍，並且該可移動部件包括用於接收該第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，以及 一個第一致動器，該第一致動器用於相對於該本體部件選擇性地移動該可移動部件，並且該可移動部件包括一個後鎖定構件，該後鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該後鎖定構件可以防止該第二連接銷離開該後凹陷，並且在該縮回位置中該後鎖定構件可以允許該第二連接銷離開該後凹陷，並且其中該連接器組件進一步包括一個第二致動器，該第二致動器被配置成使得該後鎖定構件在該展開位置與該縮回位置之間選擇性地移動。優選地，該第二致動器被支撐在該可移動部件上。優選地，該後鎖定構件通過一個偏置裝置例如彈簧來朝向該展開位置偏置。優選地，該可移動部件相對於該本體部件是可滑動的。優選地該本體部件包括可以引導該可移動部件的移動的多個引導件。優選地，該後鎖定構件被樞轉地連接到該可移動部件上。優選地，該第二連接銷在進入該後凹陷中時該第二連接銷可以將該後鎖定構件朝其縮回位置推動。優選地該後鎖定構件被配置的方式為，當該第二銷位於該後凹陷中時，該第二銷僅可以將該後鎖定構件推動在離開其縮回位置的方向上。優選地，該連接器進一步包括一個前鎖定構件，該前鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該前鎖定構件可以防止該第一連接銷離開該前凹陷，並且在該縮回位置中該前鎖定構件可以允許該第一連接銷離開該前凹陷。優選地，通過一個第三致動器使得該前鎖定構件在該展開位置與該縮回位置之間移動。任選地，通過該第二致動器使得該後鎖定構件和前鎖定構件二者在其對應的展開位置與縮回位置之間移動。任選地，通過與該可移動部件的接觸以及該可移動部件的移動而使得該前鎖定構件在該展開位置與該縮回位置之間移動。優選地，該前鎖定構件是通過一個偏置裝置例如彈簧來朝向該展開位置偏置。優選地，該前凹陷以及後凹陷各自在相反的方向上開放。優選地，該連接器組件可連接到車輛的一個可移動臂上。
在第三方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種車輛，例如挖掘機、運土機、挖土機或反鏟挖土機，該車輛結合了至少一個實質上如在此限定的連接器組件。在第四方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種使用連接器將用具連接到車輛上的方法，其中該連接器具有一個本體部件以及一個可移動部件，該本體部件包括用於固持一個用具的第一連接銷的一個前凹陷，並且該可移動部件包括用於固持該用具的一個第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，該方法包括以下步驟·將該用具的第一連接銷接合到該前凹陷中，·操縱該連接器以允許該用具的第二連接銷被接合在該後凹陷中，·將該可移動部件部分地朝其行程的後端移動並由此致使該第二連接銷將一個後鎖定構件從其展開位置朝向一個縮回位置推動，並且·繼續將該可移動部件朝其行程的後端移動直至該第二連接銷被接合在該後凹陷 中並且直至該後鎖定構件被允許移動回到其展開位置，在該位置中它將該第二連接銷鎖定在該後凹陷中。優選地，該方法包括以下步驟在將該用具的第一連接銷接合在該後凹陷中之前，將該連接器的可移動部件移動至其行程的後端以便使得與該前凹陷相關的一個前鎖定構件縮回。優選地，該方法包括以下步驟在將該第一連接銷接合在該前凹陷中之後，將該可移動部件朝其行程的前端移動，由此將該前鎖定構件展開至其展開位置，在該位置中它將該第一連接銷鎖定在該前凹陷中。在第五方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種使用連接器將用具從車輛上解除連接的方法，其中該連接器具有一個本體部件以及一個可移動部件，該本體部件包括用於固持一個用具的第一連接銷的一個前凹陷，並且該可移動部件包括用於固持該用具的一個第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，該方法包括以下步驟 將一個後鎖定構件從該後凹陷中縮回以允許該用具的第二連接銷從該後凹陷中釋放，·將該可移動部件朝其行程的前端移動以便使得該第二連接銷從該後凹陷中解除接合。優選地，該連接器的一個第一致動器被用來縮回該後鎖定構件。優選地，該連接器的第一致動器被用來既縮回該後鎖定構件又移動該可移動部件。優選地，該將用具從車輛上解除連接的方法還包括以下步驟在將該第二連接銷從該後凹陷中解除接合之後，操縱該連接器以允許該可移動部件朝其行程的後端移動而不使該第二連接銷重新接合到該後凹陷中。優選地，該將用具從車輛上解除連接的方法還包括以下步驟在將該第二連接銷從該後凹陷中解除接合之後，將該可移動部件朝其行程的後端移動並由此致使一個前鎖定構件從一個展開位置被移動至一個縮回位置，以便允許該用具的第一連接銷從該前凹陷中釋放。優選地，該將用具從車輛上解除連接的方法還包括以下步驟在將該前鎖定構件移動至其縮回位置之後，操縱該連接器或該用具以便將該第一連接銷從該前凹陷中移除。
任選地，該將用具解除連接的方法還包括以下步驟使用一個第二致動器來縮回一個前鎖定構件以便允許該第一連接銷從該前凹陷中釋放。在第六方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種使用連接器將用具連接到車輛上的方法，其中該連接器具有一個本體部件以及一個可移動部件，該本體部件包括用於固持一個用具的第一連接銷的一個前凹陷，並且該可移動部件包括用於固持該用具的一個第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，該方法包括以下步驟·將該用具的第一連接銷接合到該前凹陷中，·操縱該連接器以允許該用具的第二連接銷被接合在該後凹陷中，·將該可移動部件部分地朝向其行程的後端移動並由此致使該第二連接銷將一個後鎖定構件從其展開位置朝一個縮回位置推動，並且
·繼續將該可移動部件朝其行程的後端移動直至該第二連接銷被接合在該後凹陷中並且直至該後鎖定構件被允許移動回到其展開位置，在該位置中它將該第二連接銷鎖定在該後凹陷中。優選地，該將用具的第一連接銷接合到該前凹陷中的步驟包括將該本體部件朝該第一連接銷移動並由此致使該第一連接銷將一個前鎖定構件從其展開位置朝一個縮回位置推動，並繼續將該本體部件朝該第一連接銷移動直至該第一連接銷被接合在該前凹陷中並且直至該前鎖定構件被允許移動回到其展開位置，在該位置中它將該第一連接銷鎖定在該前凹陷內。任選地，該方法包括以下步驟在該第一連接銷接合在該前凹陷中之後，將該可移動部件朝其行程的前端移動，由此將該前鎖定構件展開至其展開位置，在該位置中它將該第一連接銷鎖定在該前凹陷中。任選地，該方法包括以下步驟在將該用具的第一連接銷接合在該後凹陷中之前，將該連接器的可移動部件移動至其行程的後端以便使與該前凹陷相關的前鎖定構件縮回。在第七方面，本發明可以廣義地敘述為在於一種使用連接器將用具從車輛上解除連接的方法，其中該連接器具有一個本體部件以及一個可移動部件，該本體部件包括用於固持一個用具的第一連接銷的一個前凹陷，並且該可移動部件包括用於固持該用具的一個第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，並且該連接器包括一個第一致動器，該第一致動器被配置成相對於該本體部件來移動該可移動部件，該方法包括以下步驟·使用一個第二致動器將一個後鎖定構件從該後凹陷中縮回以允許該用具的第二連接銷從該後凹陷中釋放，·將該可移動部件朝其行程的前端移動以便使得該第二連接銷從該後凹陷中解除接合。優選地，該方法進一步包括使用一個第三致動器將一個前鎖定構件從該前凹陷中縮回以允許該用具的第一連接銷從該前凹陷中釋放。任選地，該將用具從車輛上解除連接的方法還包括以下步驟在將該第二連接銷從該後凹陷中解除接合之後，操縱該連接器以允許該可移動部件朝其行程的後端移動而不將該第二連接銷重新接合到該後凹陷中。任選地，該將用具從車輛上解除連接的方法還包括以下步驟在將該第二連接銷從該後凹陷中解除接合之後，將該可移動部件朝其行程的後端移動並由此致使一個前鎖定構件從一個展開位置移動至一個縮回位置，以便允許該用具的第一連接銷從該前凹陷中釋放。任選地，該將用具從車輛上解除連接的方法還包括以下步驟在將該前鎖定構件移動至其縮回位置之後，操縱該連接器或該用具以便將該第一連接銷從該前凹陷中移除。本發明還可以廣義地敘述為在於在本申請的說明書中單獨地或總體地提及或指明的這些部分、元件和特徵，以及這些部分、元件和特徵中任意兩項或更多項的任何或全部組合，並且當在此闡述的確切的整數具有已知的等同量時，此類等同量被結合在此就好像將它們單獨列出一樣。說明從僅通過實例並參考附圖給出的以下說明中本發明的另外的方面將變得清楚，在 附圖中圖I是連接器的第一實例的下部右側背面透視圖，圖2是連接器的第一實例的上部左側部正面展開透視圖，圖3是連接器的第一實例的左側立面圖，圖4是連接器的第一實例的滑塊的右側立面，圖5是連接器的第一實例的後鎖定構件的透視圖，圖6是連接器的第一實例的連結構件的透視圖，圖7是一個截面圖，展示了被配置成將用具的前銷接收在連接器的前夾爪中的連接器的該第一實例，圖8是一個截面圖，展示了被接合併鎖定在位的前銷、以及被配置成將用具的第二連接銷接收在連接器的後夾爪中的連接器的該第一實例，圖9是一個截面圖，展示了該第二連接銷在被該後夾爪接合時將該後鎖定構件縮回，

圖10是一個截面圖，展示了被接合在後夾爪中並被鎖定在位的第二連接銷，圖11是一個截面圖，展示了被連接器的第一實例的一個致動器移動至縮回位置的後鎖定構件，圖12是一個截面圖，展示了該後鎖定構件被縮回以便允許該第二連接銷從該連接器的第一實例中解除接合，圖13是一個截面圖，展示了從後夾爪中解除接合的第二連接銷，圖14是一個截面圖，展示了連接器，該連接器被配置成前鎖被配縮回而允許將前銷解除接合，圖15是連接器的第二實例的下部右側背面透視圖，圖16是連接器的第二實例的左側立面圖，展示了處於展開位置的一個前鎖構件和一個後鎖構件二者，圖17是連接器的第二實例的左側立面圖，其中前鎖構件和後鎖構件均處於縮回位置，圖18是一個截面圖，展示了處於展開位置中的前鎖構件和後鎖構件二者，圖19是第二截面圖，展示了處於展開位置中的前鎖構件和後鎖構件二者，
圖20是一個截面圖，展示了處於縮回位置中的前鎖構件和後鎖構件二者，圖21是第三截面圖，展示了處於展開位置中的前鎖構件和後鎖構件二者，圖22是第二截面圖，展示了處於縮回位置中的前鎖構件和後鎖構件二者，圖23是一個示意圖，展示了適合於連接器的第二實例的一個液壓迴路，圖24是連接器的第三實例的上部左側部正面展開透視圖，圖25是該連接器的第三實例的左側立面圖，展示了接合有用具的第一銷的連接器；所附細節A中展示了前夾爪的放大圖，圖26是連接器的這個第三實例的左側立面圖，展示了準備好與用具的第二銷接合的連接器；所附細節B中展示了後夾爪的放大圖， 圖27是該連接器的第三實例的左側立面圖，展示了與用具的第一和第二銷二者接合的連接器；所附細節C中展示了後夾爪的放大圖，圖28是該連接器的第三實例的左側立面圖，展示了連接器與用具解除接合的初始狀態；所附細節D中展示了後夾爪的放大圖，圖29是連接器的第三實例的左側立面圖，展示了與用具的第二銷解除接合的連接器；所附細節E中展示了後夾爪的放大圖，圖30是連接器的第三實例的左側立面圖，展示了準備好與用具的第一銷解除接合的連接器；所附細節F中展示了後夾爪的放大圖，圖31是一個示意圖，展示了適合於連接器的這個第三實例的一個液壓迴路。第一實例參見圖I至圖7，描述了連接器的第一實例15。該連接器15可連接到車輛的一個可移動的臂上、並且其類型是用於將用具例如鏟鬥連接到車輛的臂上，例如連接到挖掘機、運土機、挖土機、反鏟挖掘機等等的臂上。連接器15可以用兩個臂連接銷17連接到車輛的臂上。連接器15被配置成將用具的一個第一連接銷19保持在一個前凹陷或夾爪21中並且將該用具的一個第二連接銷23保持在一個後凹陷或夾爪25中。該前夾爪21以及後夾爪25各自在相反的方向上開放。在這個實例中，該後夾爪25是以滑塊27形式的一個可移動部件的一部分。該滑塊27通過第一可滑動連接32而連接到連接器15的本體31上。滑塊27可以在基本上前後方向上、在本體31的多個引導件29內相對於本體31滑動經過一個行程範圍。在此情況下，這些引導件29是兩個相對的縱向槽縫，本體31的一側一個。滑塊27在向前方向上的移動是基本上朝向本體31前端的移動，即，朝向具有前夾爪21的本體31末端。連接器15配備有一個致動器33，在此情況下是一個液壓缸，該致動器可以將滑塊27選擇性地移動經過其行程範圍。該致動器在其前端用一個致動器連接銷34連接到本體31上。可以遠程控制該致動器33以便允許從例如挖土機的駕駛室內操作該連接器15。連接器15的一個重要方面是在滑塊27上提供一個後鎖定構件37，該後鎖定構件被配置成將第二連接銷23鎖定在後夾爪25內。該後鎖定構件37在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該後鎖定構件可以防止該第二連接銷23離開該後夾爪25，並且在該縮回位置中該後鎖定構件37可以允許該第二連接銷23離開該後夾爪25。後鎖定構件37是用第一樞轉銷38樞轉地安裝到滑塊27的後端上，該第一樞轉銷穿過後鎖定構件37的一個後區段39。該後鎖定構件37是通過一個偏置裝置(在此情況下包括一對扭轉彈簧40)來朝該展開位置偏置的。後鎖定構件37位於後夾爪25的入口附近。當後鎖定構件37處於其展開位置中時，它阻止第二連接銷23離開後夾爪25。後鎖定構件37被配置的方式為，當第二連接銷23位於後夾爪25中時，第二連接銷23僅可以將後鎖定構件37在離開其縮回位置的方向上推動。當第二連接銷23被保持在後夾爪25中時，如果它朝後鎖定構件37移動，則它將接觸到後鎖定構件37並且試圖使得後鎖定構件37圍繞其到滑塊27的樞轉連接進行轉動、離開其縮回位置。然而，位於滑塊27的後部上的多個停止件41防止了後鎖定構件37在這個方向上的進一步移動或轉動。致動器33與滑塊27之間的連接是一個第二可滑動連接42。第二可滑動連接42包括能夠在一個第二引導件45的一個前極限45a與一個後極限45b之間滑動的一個第二可滑動構件43。 在這個實例中，第二可滑動構件43包括一個第二樞轉銷47，並且第二引導件45是在滑塊27中的一個第一長形槽縫49。第二可滑動構件43或第二樞轉銷47被連接到致動器33的後端51上的一個孔眼末端配件上(參見圖2)，並且第一長形槽縫49是滑塊27的一個特徵(參見圖4)。後鎖定構件37通過兩個連結構件53和第二樞轉銷47而連結到致動器33上。這些連結構件53在每個連結構件53的上端55之處或附近通過第二樞轉銷47被樞轉地連接到致動器33上。並且這些連結構件53在每個連結構件53的下端57處或附近被樞轉地連接到後鎖定構件37上。這些連結構件53通過一個穿過後鎖定構件37的第三樞轉銷61被樞轉地連接到後鎖定構件37的前端59上。後鎖定構件37到每個連結構件53的樞轉連接與每個連結構件53到致動器33的樞轉連接之間的距離是一個可變距離。在這個實例中，這個可變距離是通過以下構形實現的在這種構形中後鎖定構件37通過一個第三可滑動連接63而連接到每個連結構件53上。這種第三可滑動連接63包括第三銷61，該第三銷能夠在每個連結構件53的下端57中的一個第二長形槽縫65內滑動。當第三可滑動連接63的第三銷61位於其在每個連結構件53的下端57中的第二長形槽縫65內的行程下限處時，銷61也可以防止後鎖定構件37轉動越過離開其縮回位置的其展開位置。第二可滑動連接42從後極限45b朝前極限45a的移動致使這些連結構件53將後鎖定構件37從其展開位置朝其縮回位置轉動或拉動。這種移動發生在致動器33開始縮回並且第二樞轉銷47被從後極限45b朝向前極限45a拉動時並且在致動器33開始將滑塊27朝前移動之前。在將用具從連接器15上解除連接時正是使用了採用致動器33的對後鎖定構件37的這種縮回。第二連接銷23在進入後夾爪25中時也可以將後鎖定構件37從其展開位置朝其縮回位置推動。由於這種第三可滑動連接63，後鎖定構件37的這種移動是可能的。當這發生時，第二連接銷23可以對抗扭轉彈簧40的力而將後鎖定構件37朝其縮回位置推動。在將用具連接到連接器15上時正是使用了採用第二連接銷23對後鎖定構件37的這種縮回。
在這個實例中，連接器15進一步包括一個前鎖定構件35，該前鎖定構件是使用第四樞轉銷66而樞轉地連接到本體31上的。前鎖定構件35在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在展開位置中前鎖定構件35可以防止第一連接銷19離開前夾爪21，並且在縮回位置中前鎖定構件35可以允許第二連接銷19離開前夾爪21。前鎖定構件35是通過一個偏置裝置例如彈簧來將朝向展開位置偏置的。而且，前鎖定構件35通過與滑塊27的接觸以及當滑塊27在接近其在本體31內的行程範圍的後端時的移動而在展開位置與縮回位置之間移動。當滑塊27接近其在引導件29內的行程的後極限時，從滑塊27的前端向下伸出的一個第一伸出部67接觸了在前鎖定構件35上的一個第二伸出部69、並且致使前鎖定構件35圍繞其到本體31的樞轉連接進行轉動。前鎖定構件35的這種旋轉移動將前鎖定構件35的一個鉤部分71從一個展開位置移動至一個縮回位置。
圖7至14示出了連接器15的一系列「快照(snap-shot)」，示出了在將用具連接到車輛臂上或從其上解除連接時的操作方法。圖7示出了完全在後的滑塊27，並且其中滑塊27的第一伸出部67與前鎖定構件35的第二伸出部67相接觸。滑塊27至其完全在後位置的移動以及第一伸出部67與第二伸出部67之間的接觸使得前鎖定構件35移動至其縮回位置。當前鎖定構件35處於其縮回位置時，用具(未顯示)的第一連接銷19可以被接收在如圖所示的前夾爪21中。圖8示出了滑塊27朝其行程的前端移動的連接器15。一旦滑塊27移動離開其行程的後程，第一伸出部67就與第二伸出部67解除接合併且前鎖定構件35返回至其展開位置。此外，滑塊27的前端然後覆蓋在前鎖定構件35上並且強制性將其保持在展開位置。在這種構形中，第一連接銷19被鎖定在前夾爪21中並且直到滑塊返回至其行程的後程才能被釋放。在這種構形中，可以看到第二樞轉銷47已經朝其在第一長形槽縫49內的行程的前極限45a被拉動。這增大了第二樞轉銷47與第一樞轉銷38之間的距離，從而致使後鎖定構件37和連結構件53變得更加對齊，這將後鎖定構件37從其展開位置拉離並拉向其縮回位置。圖9和10示出了允許第二連接銷23被接收到並鎖定在後夾爪25內的順序。在圖9中，示出了第一連接銷19被捕獲在前夾爪21內，並且示出了滑塊27正在朝後的方向73上移動以便將第二連接銷23捕獲在後夾爪25中。可以看到第二樞轉銷47已經朝其在第一長形槽縫49內的行程的後極限45b被拉動。這允許後鎖定構件37返回至其展開位置。然而，第二連接銷23與後鎖定構件37的下側75之間的接觸致使後鎖定構件37從其展開位置被推離並推向其縮回位置。以上描述的第三可滑動連接63允許後鎖定構件37移動至其縮回位置，這是因為它允許第三樞轉銷61沿每個連結構件53中的第二長形槽縫65向上滑動。在圖10中，示出了第二連接銷23被完全接收在後夾爪25內並且被後鎖定構件37鎖定在位。當滑塊構件27進一步朝後移動以捕獲第二連接銷23時，喪失了後鎖定構件37的下側75與第二連接銷23之間的這種接觸並且後鎖定構件37在這些彈簧40的作用下返回至其展開位置。在這種構形中，第二連接銷23不能離開後夾爪25，因為第二連接銷23與後鎖定構件37的前端59之間的接觸不會使它移動至其縮回位置、而是趨向於將後鎖定構件37保持在其展開位置。圖11至13示出了允許第二連接銷23從後夾爪25中釋放的操作順序。當將用具從連接器15中解除連接時使用這個順序。當起初命令致動器33將滑塊27縮回或朝前移動時，發生的第一件事是滑塊27保持靜止並且第二樞轉銷47在第一長形槽縫49內從其行程的後極限45b朝其行程的前極限45a被拖動。隨著第二樞轉銷47朝其行程的前極限45a移動，第二樞轉銷47與第一樞轉銷38之間的距離增加。這使得後鎖定構件37和連結構件53變得更加對齊，並且這將後鎖定構件37從其展開位置拉離並拉向其縮回位置。在圖11中示出了後鎖定構件被部分縮回、並且在圖12中示出了被完全縮回。隨著致動器33繼續將第二樞轉銷47朝前移動，並且在它接觸到其行程的前極限 45a之後，致動器33將開始將滑塊27朝前移動。圖13示出了從圖11和12的位置朝前移動的滑塊27,並且後夾爪25已經移動離開第二連接銷23,從而允許第二連接銷23從連接器15中釋放。圖14示出了連接器15被操縱離開第二連接銷23，從而使得滑塊27可以移動至其行程的後程而不與第二連接銷23重新接合。在這個「快照」中，實際上示出滑塊27是在其行程的後程處。由於滑塊27處於其完全在後的位置，第一伸出部67與第二伸出部67之間的接觸已經使得前鎖定構件35轉動至其縮回位置。並且由於前鎖定構件35處於其縮回位置，第一連接銷19可以從前夾爪21中釋放。設想到連接器15或其變體可以作為車輛的一部分被包括在內，例如作為挖掘機、運土機、挖土機或反鏟挖掘機的一部分。第一實例的操作方法在使用連接器15時，將用具連接到車輛上的方法包括以下步驟 將用具的第一連接銷19接合到前夾爪21中， 操縱連接器15以允許用具的第二連接銷23被接合在後夾爪25中， 將可移動部件或滑塊27部分地朝其行程的後端移動並由此致使第二連接銷23將後鎖定構件37從其展開位置朝一個縮回位置推動，並且 繼續將可移動部件27朝其行程的後端移動直至第二連接銷23被接合在後夾爪25中，並且直至後鎖定構件37被允許移動回到其展開位置，在該位置中它將第二連接銷23鎖定在後夾爪25中。該方法還可以包括以下步驟在將用具的第一連接銷19接合在前夾爪21中之前，將連接器15的可移動部件27移動至其行程的後端以便縮回前鎖定構件35。該方法還可以包括以下步驟在將第一連接銷19接合在前夾爪21中之後，將可移動部件27朝其行程的前端移動，由此將前鎖定構件35展開至其展開位置，在該位置中它將第一連接銷19鎖定在前夾爪21中。在使用連接器15時，將用具從車輛上解除連接的方法包括以下步驟 將後鎖定構件37從位於連接器15的可移動部件27上的後夾爪25中縮回，以允許用具的第二連接銷23從後夾爪25中釋放， 將可移動部件27朝其行程的前端移動以便使得第二連接銷23從後夾爪25中解除接合。連接器15的一個致動器33被用來縮回後鎖定構件37。致動器33被用來既縮回後鎖定構件37又移動可移動部件或滑塊27。將用具解除連接的方法還可以包括以下步驟在將第二連接銷23從後夾爪25中解除接合之後，操縱連接器15以允許可移動部件27朝其行程的後端移動而不將第二連接銷23重新接合到後夾爪25中。將用具解除連接的方法還包括以下步驟在將第二連接銷23從後夾爪25中解除接合之後，將可移動部件27朝其行程的後端移動並由此致使一個前鎖定構件35從一個展開位置被移動至一個縮回位置，以便允許用具的第一連接銷19從前夾爪21中釋放。將用具解除連接的方法還可以包括以下步驟在將前鎖定構件35移動至其縮回位置之後，操縱連接器15或用具以便將第一連接銷19從前夾爪21中移除。 第一實例的變體對於本發明所屬領域的技術人員而言，本發明的許多構造上的變化以及廣泛不同的實施方案和應用將啟發他們而不背離如所附權利要求書中限定的本發明的範圍。在此這些披露內容和說明純粹是解說性的並且不旨在進行任何意義的限制。在以上描述的第一實例中，連接器15包括滑塊27形式的一個可移動部件。在一種替代的構形中，該可移動部件可以具有替代的移動形式，例如可以圍繞樞軸移動經過一個行程範圍的一個可移動部件。在上述實例中，前鎖定構件35是一個樞轉地連接到本體31上的分離部件，並且它可以通過可移動部件或滑塊27來移動和保持。然而，在一種替代性的構形中，前鎖定構件35可以是可移動部件或滑塊27的一個延伸部。在這樣的情況下，前鎖定構件35可以被配置成通過在前夾爪21的行程範圍的一些部分中阻擋其入口而限制第一連接銷19進入前夾爪21或從中出來。例如，當使滑塊27移動至其行程範圍的後端時，前鎖定構件35可以從進入前夾爪21的路徑中被撤回，並且當滑塊27移動離開其行程範圍的後端時，它阻擋了前夾爪21的入口。在上述實例中，將致動器33描述為液壓缸，然而在一種替代性的構形中，致動器33可以是電動或氣動致動器。在上述實例中，連接器15包括兩個連結構件53。然而在一種替代性的構形中，連接器可以包括單一的連結構件53，或多於兩個連結構件。在一種替代性的構形中，連接器15可以進一步包括一個第二致動器，該第二致動器被配置成在展開位置與縮回位置之間選擇性地移動後鎖定構件39。在這樣的構形中，將不要求第二可滑動連接42，並且可以使用在滑塊27與致動器33之間的常規銷式連接。第二致動器可以支撐在滑塊27上並且具有供應致動器的柔性液壓管線。在下面的連接器的第二實例115中展示並描述了這樣的後夾爪鎖構形。在一種替代性的構形中，可以使得這個或這些連結構件53圍繞其到致動器33的樞轉連接進行轉動，並且當第二樞轉銷47在第一長形槽縫49內朝前移動時由於這些連結構件與可移動部件27上的一個表面之間的接觸作用而將後鎖定構件37從其展開位置朝其縮回位置移動。在連接器的第一實例15中，將後夾爪25展示並描述為滑塊27的一部分。然而，也可以敘述為後夾爪25是在滑塊27與本體31之間形成的一個凹陷。第二實例參見圖15至22，描述了連接器的第二實例115。連接器115可連接到車輛的一個可移動的臂上、並且其類型是用於將用具例如鏟鬥連接到車輛的臂上，例如連接到挖掘機、運土機、挖土機、反鏟挖掘機等等的臂上。連接器115可以用兩個臂連接銷117連接到車輛的臂上。連接器115被配置成將用具的一個第一連接銷119保持在一個前凹陷或夾爪121中並且將用具的一個第二連接銷123保持在一個後凹陷或夾爪125中。前凹陷121以及後凹陷125各自在相反的方向上開放。後凹陷125是一個處於滑塊127的形式的可移動部件的一部分。滑塊127通過一種可滑動連接132而連接到連接器115的本體131上。滑塊127可以在基本上前後方向上、在本體131的多個引導件129內相對於本體131滑動經過一個行程範圍。在此情況下，這 些引導件129是兩個相對的縱向槽縫，本體131的一側一個。滑塊127在向前方向上的移動是基本上朝向本體131前端的移動，即，朝向具有前凹陷121的本體131末端。連接器115配備有一個第一致動器133，在此情況下是一個液壓缸，該致動器可以將滑塊127選擇性地移動經過其行程範圍。第一致動器133在其前端用一個致動器連接銷134連接到本體131上、並且在其後端連接到滑塊127上。可以遠程控制致動器133以便允許從例如挖掘機的駕駛室內來操作連接器115。連接器115可以用來通過將用具的第一連接銷119接合在前凹陷121中而將一個用具連接到一個臂上。然後必須將滑塊127定位成足夠靠近其行程的前端以便允許後凹陷125定位在第一與第二連接銷119與123之間。並且然後可以通過將滑塊127在朝後的方向上移動以將第二連接銷123捕獲並接合在後凹陷125中來將用具的第二連接銷123接合在後凹陷125中。可以用液壓迴路中到第一致動器133的液壓鎖來將滑塊127液壓地鎖定成與第二連接銷123相接合以便使得用具從臂上不慎解除連接的可能性最小化。連接器115的一個重要方面是在滑塊127上提供一個後鎖定構件137，該後鎖定構件被配置成將第二連接銷123鎖定在後夾爪125內。後鎖定構件137在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該後鎖定構件可以防止第二連接銷123離開後夾爪125，並且在該縮回位置中後鎖定構件137可以允許第二連接銷離123開後夾爪125。後鎖定構件137是用第一樞轉銷138樞轉地安裝到滑塊127的後端上，該第一樞轉銷穿過後鎖定構件137的一個中間區段139。後鎖定構件137是通過位於一個第二致動器143中的偏置裝置(在本實例中包括一個壓縮彈簧141)來朝向該展開位置偏置的。第二致動器143在一個第一末端處被樞轉地連接到滑塊127上並且在相反的第二末端處連接到後鎖定構件137上。第二致動器143的操作將後鎖定構件137在其展開位置與其縮回位置之間移動。後鎖定構件137位於後凹陷125的入口中或附近。當後鎖定構件137處於其展開位置中時，它阻止第二連接銷123離開後凹陷125。後鎖定構件137被配置的方式為，當第二連接銷123位於後夾爪125中時，第二連接銷123僅可以將後鎖定構件137在離開其縮回位置的方向上推動。當第二連接銷123被保持在後夾爪125中時，如果它朝後鎖定構件137移動，則它將接觸到後鎖定構件137並且試圖使得後鎖定構件137圍繞其到滑塊127的樞轉連接進行轉動或移動、離開其縮回位置。然而，位於滑塊127的後部上的多個停止件145防止了後鎖定構件137在這個方向上的進
一步移動或轉動。後鎖定構件137和第二致動器143 二者被支撐在滑塊127上，並且它們均隨著滑塊127移動。使用柔性液壓管線來供應第二致動器143。第二連接銷123在進入後凹陷125中時可以將後鎖定構件137朝其縮回位置推動，參見圖22。當第二連接銷123被捕獲在後凹陷125中時，通向第二致動器143的液壓管線對於一個液壓返回管線是開放的，這意味著第二致動器143能以除了彈簧141提供的之外的小阻力縮回。當第二連接銷123進入後凹陷125中時，它對抗第二致動器143中的彈簧141的力而將後鎖定構件137朝其縮回位置推動。
當第二連接銷123完全回位到後凹陷125中時，它與後鎖定構件137失去接觸，並且彈簧141使第二致動器143縮回並且將後鎖定構件137推回到其展開位置。第二連接銷123保持鎖定在後凹陷125中，直到對第二致動器143施加液壓力來克服彈簧141的力並且使得第二致動器143展開以便將後鎖定構件137移動至其縮回位置。在使用中，當將連接器115從用具上解除連接時，液壓力僅施加在第二致動器143上。連接器115進一步包括一個前鎖定構件149，該前鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中前鎖定構件149可以防止第一連接銷119離開前凹陷121，並且在縮回位置中前鎖定構件149可以允許第一連接銷離119開前凹陷121。前鎖定構件149是用一個第二樞轉銷150樞轉地安裝到本體131的前端上，該第二樞轉銷穿過了前鎖定構件149。第三致動器151在一個第一末端處被樞轉地連接到本體131上並且在相反的第二末端處連接到前鎖定構件149上。第三致動器151的操作使前鎖定構件149在其展開位置與其縮回位置之間移動。前鎖定構件149位於前凹陷121的入口中或附近。當前鎖定構件149處於其展開位置中時，它阻止第一連接銷119離開前凹陷121。一個第三致動器151致使前鎖定構件149在展開位置與縮回位置之間移動。第三致動器151在一個第一末端處被樞轉地連接到本體131上並且在相反的第二末端處連接到前鎖定構件149上。第三致動器151的操作使得前鎖定構件149在其展開位置與其縮回位置之間移動。前鎖定構件149是通過位於第三致動器151中的一個偏置裝置(在本實例中包括一個壓縮彈簧153)來朝向展開位置偏置的。第一連接銷119在進入前凹陷121中時可以將前鎖定構件149朝其縮回位置推動，參見圖22。當第一連接銷119被捕獲在前凹陷121中時，通向第三致動器151的液壓管線對於一個液壓返回管線是開放的，這意味著第三致動器151能以除了彈簧153提供的之外的小阻力被縮回。當第一連接銷119進入前凹陷121中時，它對抗第三致動器151中的彈簧153的力而將前鎖定構件149朝其縮回位置推動。當第一連接銷119完全回位到前凹陷121中時，它與前鎖定構件149失去接觸，並且彈簧153使第三致動器151縮回並且將前鎖定構件149推回到其展開位置。第一連接銷119保持鎖定在前凹陷121中，直到對第三致動器151施加液壓力來克服彈簧153的力並且使得第三致動器151展開以便將前鎖定構件149移動至其縮回位置。在使用中，當將連接器115從用具上解除連接時，液壓力僅施加在第三致動器151上。圖23示出了適合用於連接器115的液壓迴路161。該迴路包括以下部件 用於供應液壓和用於提供液壓流體的返迴路徑的一條液壓供應管線163和一條液壓返回管線165。
一個減壓閥167，用於在連接器115的使用過程中保護第一致動器133。
一個控制閥169，該控制閥可以用於選擇性地展開或縮回第一致動器133。第一致動器133在箭頭170所示的方向上的展開使得滑塊127在朝後的方向上移動。在這個朝後的方向上的移動允許第二連接銷123被捕獲並保持在後凹陷125中以允許將用具強制性 地連接到連接器115上。
一條展開管線171和一條縮回管線173。當控制閥169對展開管線171施加液壓時，第一致動器133的展開側175上被施壓，並且相反地當對縮回管線173供應液壓時，第一致動器133的縮回側177上被施壓。 一個第一止回閥179和一個第二止回閥181，它們允許一個安全閥183可以洩流的任何壓力洩流到液壓返回管線165，而與控制閥169的位置無關。 一個導向止回閥185，該閥作為主要鎖定特徵將第一致動器133的展開側175中的油鎖定以便即使在展開管線171中有液壓損失也將用具保持連接到連接器115上。該導向止回閥僅在縮回管線173中達到一個預定壓力，例如2000磅每平方英寸(psi )時才打開。 位於一個交叉管線189中的一個第三止回閥187。交叉管線189在展開管線171與縮回管線173之間提供了一個流動路徑。第三止回閥187防止液壓流體從展開管線171向縮回管線173流動穿過交叉管線189、但允許在相反方向上的流動。 在導向止回閥185與第一致動器133的展開側175之間的管線中的一個第一流動控制項191、以及在交叉管線189中的一個第二流動控制項193。第一流動控制項191的適當額定值是在四至六升每分鐘(Ipm)的範圍內，並且優選大致為五1pm。並且第二流動控制項193的適當額定值是在一至三Ipm的範圍內，並且優選大致為二 1pm。在一種典型情況下，控制閥169將位於挖掘機的駕駛室內，並且導向止回閥185、安全閥183、流動控制項191和193、以及止回閥179、181和187將位於連接器115上的一個閥塊195內、或與之相鄰。當連接器115被用於將用具連接到車輛上時，滑塊127可以朝後移動以便通過展開供應管線171將液壓供應給第一致動器133而與用具接合。同時，當在展開供應管線171中存在壓力並且縮回供應管線173打開以便回流時，在第一和第三致動器143和151中沒有可觀的壓力。這允許在第一連接銷119進入前凹陷121中並且第二連接銷123進入後凹陷125中時後鎖定構件137和前鎖定構件149被推動至其對應的縮回位置。相反，當將用具解除連接時，對縮回供應管線173供應液壓，並且展開供應管線171打開以供回流。最初，直到液壓在縮回供應管線173中累積到一個預定水平，例如兩千psi時，導向止回閥185會保持是關閉的並且在第一致動器133的展開側175並且從其到導向止回閥185的管線中的壓力會被保持。這個壓力使得第三止回閥187保持關閉。
當在縮回供應管線173中初始建立了壓力並且第三止回閥187被關閉時，壓力被施加到第二和第三致動器143和151上。這使得第二和第三致動器143和151 二者展開，從而使得這些致動器將其對應的鎖定構件137和149移動至該鎖定構件的縮回位置。然後，當縮回供應管線173中的壓力升高並且達到預定水平(例如兩千psi)時，導向止回閥185將打開並且在第一致動器133的展開側175以及從它到導向止回閥185的管線中的壓力將下降。這將允許第三止回閥187打開，並且將允許交叉管線189中的壓力也開始下降。當導向止回閥185已經打開時，縮回供應管線173以及第一致動器133的縮回側177中的壓力於是會克服第一致動器133的展開側175中的壓力而允許第一致動器133將滑塊127朝前移動並且與第二連接銷121解除接合，並且然後允許連接器115被操縱而同樣釋放第一連接銷119。第一流動控制項191控制第一致動器133縮回時的速率並產生足夠的背壓來在滑塊127朝前移動以解除連接時使得第二和第三致動器143和151保持展開。第一致動器133 縮回時的速率是通過這兩個流動控制項191和193的流速之差來確定的。第二流動控制項193允許液壓流體在壓力下充分流動以便當滑塊127朝前移動時並且當在第一致動器133的展開側175與第一流動控制項191之間的管線中仍存在背壓時使得第二和第三致動器143和151保持展開。然而，當滑塊127完全在前時，第一致動器133的展開側175與第一流動控制項191之間的管線中的壓力將下降，從而使得第二和第三致動器143和151中的壓力下降到這樣的點在這點這些彈簧141和153將克服液壓並且將使這些鎖定構件137和149移動回到其對應的展開位置。設想到連接器115或其變體可以作為車輛的一部分被包括在內，例如作為挖掘機、運土機、挖土機或反鏟挖掘機的一部分。第二實例的操作方法在使用連接器115時，將用具連接到車輛上的方法包括以下步驟 將用具的第一連接銷119接合到前凹陷121中， 操縱連接器115以允許用具的第二連接銷123被接合在後凹陷125中， 將滑塊127部分地朝其行程的後端移動並由此致使第二連接銷123將後鎖定構件137從其展開位置朝一個縮回位置推動，並且 繼續將滑塊127朝其行程的後端移動直至第二連接銷123被接合在後凹陷125中，並且直至後鎖定構件137被允許移動回到其展開位置，在該位置中它將第二連接銷123鎖定在後凹陷125中。將用具的第一連接銷119接合到前凹陷121中的步驟還可以包括將本體部件131朝第一連接銷119移動並由此致使第一連接銷119將前鎖定構件149從其展開位置朝一個縮回位置推動，並繼續將本體部件131朝第一連接銷119移動直至第一連接銷119被接合在前凹陷121中並且直至前鎖定構件149被允許移動回到其展開位置，在該位置中它將第一連接銷119鎖定在前凹陷121內。在使用連接器115時，將用具從車輛上解除連接的方法包括以下步驟 使用第二致動器143將後鎖定構件137從後凹陷125中縮回以允許用具的第二連接銷123從後凹陷125中釋放，
將滑塊127朝其行程的前端移動以便將第二連接銷123從後凹陷125中解除接
口 o將用具從車輛上解除連接的方法還可以包括使用第三致動器151將前鎖定構件149從前凹陷121中縮回以便允許用具的第一連接銷119從前凹陷121中釋放。將用具從車輛上解除連接的方法還可以包括以下步驟在將前鎖定構件149移動至其縮回位置之後，操縱連接器115或用具以便將第一連接銷119從前凹陷121中移除。第二實例的變體對於本發明所屬領域的技術人員而言，本發明的許多構造上的變化以及廣泛不同的實施方案和應用將啟發他們而不背離如所附權利要求書中限定的本發明的範圍。在此這些披露內容和說明純粹是解說性的並且不旨在進行任何意義的限制。 在以上描述的第二實例中，連接器115包括滑塊127形式的一個可移動部件。在一種替代的構形中，該可移動部件可以具有替代的移動形式，例如可以圍繞樞軸移動經過一個行程範圍的一個可移動部件。在上述第二實例中，連接器115包括多個分開的致動器來操作前鎖定構件149和後鎖定構件137。然而在一種替代性的構形中，設想了後鎖定構件137和前鎖定構件149均可以僅通過第二致動器而在其對應的展開位置與縮回位置之間移動。在上述第二實例中，將致動器133、143和151顯示並描述為液壓缸，然而在一種替代性的構形中，這些致動器133、143和151可以是電動或氣動致動器。在一個替代性的或「混合型」構形中，連接器115的前鎖定構件或系統可以與以上在連接器的第一實例15或其變體中描述的相同。即，一種「混合型」連接器201，具有安裝在滑塊127上並且通過一個專用致動器而在其展開位置與縮回位置之間移動的一個後鎖定構件、以及通過與滑塊127的接觸或滑塊的移動而在展開位置與縮回位置之間移動的或者是滑塊127的前端的一部分的一個前鎖定構件。在使用連接器201時，將用具連接到車輛上的方法將包括與以上對於連接器115所描述的相同的步驟、並且可以包括以下兩個步驟之一或二者 在第一連接銷接合在前凹陷中之後將滑塊127朝其行程的前端移動，由此將前鎖定構件展開至其展開位置，在該位置中它將第一連接銷鎖定在前凹陷中。 在將用具的第一連接銷接合在後凹陷中之前，將該連接器的可移動部件移動至其行程的後端以便將與前凹陷相關的前鎖定構件縮回。在使用連接器201時，將用具從車輛上解除連接的方法將包括與以上對於連接器115所描述的相同的步驟、並且可以包括以下兩個步驟之一或二者 在將第二連接銷從後凹陷中解除接合之後，操縱該連接器以允許該可移動部件朝其行程的後端移動而不會使該第二連接銷重新接合到該後凹陷中。 在將第二連接銷從後凹陷中解除接合之後，將該可移動部件朝其行程的後端移動並由此致使一個前鎖定構件從一個展開位置被移動至一個縮回位置，以便允許用具的第一連接銷從前凹陷中釋放。圖23中所示的液壓迴路顯示了一條從控制閥169到第二和第三致動器143和151並且到第一致動器133的共用的液壓供應管線。然而，在一種替代性的構形中，可以使用分開的控制閥和液壓迴路來控制第二和第三致動器143和151的操作。
在連接器的第二實例115中，將後凹陷125展示並描述為滑塊127的一部分。然而在一種替代性的構形中，後夾爪125可以是在滑塊127與本體131之間形成的一個凹陷。第三實例參見圖24至31，描述了連接器的第三實例215。連接器215具有一個後夾爪鎖定機構，該機構類似於在上述連接器的第一實例15上使用的。並且連接器215具有一個前夾爪鎖定機構，該機構類似於在上述連接器第二實例115上使用的。為了避免不必要的重複，讀者會被引導根據以上第一實例中對後夾爪鎖定機構的說明來獲得對連接器215的後夾爪鎖定機構的構造及其操作方法的詳細解釋。同樣地，讀者會被引導根據以上第二實例中對前夾爪鎖定機構的說明來獲得對連接器215的前夾爪鎖定機構的構造及其操作方法的詳細解釋。在圖24中可以看到，連接器的第三實例215的滑塊217比第一實例中的滑塊27更短。滑塊217可以比滑塊27更短是因為不要求滑塊217直接接觸並移動連接器215的 前鎖定構件219。連接器215具有安裝在連接器215的本體221上的一個前鎖定構件219，該前鎖定構件被配置成將用具的一個第一連接銷223鎖定在一個前凹陷或夾爪225內。連接器215還具有安裝在滑塊217上的一個後鎖定構件217，該後鎖定構件被配置成將用具的一個第二連接銷229鎖定在一個後凹陷或夾爪231內。第三實例的操作方法現在參照圖25至30中所示的序列圖來對連接器215的操作方法進行說明。圖25至27示出了一種連接順序，並且圖28至30示出了一種解除連接順序。在圖25中，連接器215顯示為最初將第一連接銷223接合在前夾爪225中。當第一連接銷223進入前夾爪225中時，該銷將前鎖定構件219推動至其縮回位置。通過一個與前鎖致動器233相關聯的偏置構件或彈簧235的作用(參見圖31)將前鎖定構件219正常地保持在其展開位置。當第一連接銷223進入前凹陷225中時，第一連接銷223克服前鎖致動器233中的彈簧的力而將前鎖定構件219推至其縮回位置。在圖26中可以看到，第一連接銷223完全回位到前夾爪225內並且前鎖定構件219已經被彈簧235推回至其展開位置，從而使得第一連接銷223不再能離開前夾爪225。還可以看到，連接器215已經被重新定向，並且滑塊217位於該滑塊的最前位置處或附近，以便允許第二連接銷229被捕獲在後夾爪231中。還可以看到，當第二連接銷229開始進入後夾爪231中時該銷已經將後鎖定構件227推動至其縮回位置。後鎖定構件227被一個第二彈簧(在圖24中未顯示，參見圖2中的物體40)朝向縮回位置偏置。並且後鎖定構件227能夠移動至其縮回位置，因為後鎖連接銷239能夠沿著支撐後鎖定構件227的連結件243中的槽縫241向上滑動。當後鎖定構件227處於其展開位置中時，後鎖連接銷239位於這些連結件243中的槽縫241的底部，並且當後鎖定構件227處於其縮回位置中時，後鎖連接銷239位於這些連結件243中的槽縫241的頂部。在圖27中可以看到，滑塊致動器245已經將滑塊217朝後移動以便完全將第二連接銷229捕獲在後夾爪231內。並且由於第二連接銷229完全回位到後夾爪231內，所以後鎖定構件227已經能夠在該第二彈簧的作用下移動回到其縮回位置。現在，這些連接銷223和229均被鎖定於它們在連接器上的對應夾爪225和231內。當連接器215與液壓鎖結合使用來保持滑塊致動器245內的壓力以便牢固地保持滑塊217而對抗第二連接銷229時，應了解的是連接器215對抗用具的不慎脫離而提供了三種水平的保護。圖28示出了用具從連接器215上以受控方式開始脫離。第一個步驟是抽出後鎖定構件227。這是通過將液壓流體引導至滑塊致動器245的縮回側來實現的。當滑塊致動器245開始縮回時，它沿著滑塊217內的槽縫249拉動一個可滑動銷247。在這個階段，滑塊217尚未朝前移動。每個連結件243的上端連接到可滑動銷247上。並且當連結件243的上端被縮回中的滑塊致動器245朝前拖動時，這些連結件243將後鎖定構件227朝其縮回位置向上拉動。圖29示出了被朝前拉動的並且與第二連接銷229脫離接合的滑塊217。一旦可滑 動銷247達到滑塊217中的槽縫249的前端處或附近，滑塊致動器245將滑塊217朝前拉動。當滑塊已經朝前移動至其行程範圍中的一個預定點時，液壓就會被引導至前鎖致動器233上以便將前鎖定構件219移動至其縮回位置。圖30示出了處於其縮回位置、準備好允許第一連接銷223從前夾爪225中釋放的這個前鎖定構件219。一旦前鎖致動器233縮回，連接器215接著可以重新定向並且移動離開第一連接銷223以便完成將連接器215從用具上脫離。圖31示出了適合於連接器215的液壓迴路251的一個實例。液壓迴路251包括一個多支路塊體253，該多支路塊體具有一個第一連接點255和一個第二連接點257，這些連接點各自可連接到一個外部液壓系統上。外部液壓系統可以是例如一臺挖掘機的液壓迴路，該液壓迴路包括一個控制系統，該控制系統能夠將這些連接點255或257選擇性地連接至外部液壓系統的液壓管線或液壓返回管線。一個第一止回閥259位於第一連接點255與第一滑塊致動器供應管線261之間，並且一個第二止回閥260位於第二連接點257與第二滑塊致動器供應管線263之間。這些止回閥259和260例如可以是Sun HydraulicsTM型號CXBA XAN的自由流動鼻部至側部止回閥(free flow nose to side check valve)。當壓力被供應至第一滑塊致動器供應管線261時，滑塊致動器245的活塞在箭頭264的方向上移動，從而將滑塊致動器245縮回。這是將滑塊217朝前移動並且將第二連接銷229從後夾爪231中解除接合的方向。並且相反地，當壓力被供應至第二滑塊致動器供應管線263時，滑塊致動器245的活塞在箭頭264的相反方向上移動。這個相反方向將滑塊217朝後移動，例如使得後夾爪231與第二連接銷229接合。一個安全閥265位於第一滑塊致動器供應管線261與一個前致動器供應/返回管線267之間。安全閥265例如可以是Sun Hydraulics 型號RDBXXAN的固定設定的直接作用式安全閥。安全閥265作為一個順序閥來限制到前致動器供應/返回管線267和前鎖致動器233的壓力，直到在給第一滑塊致動器供應管線261的液壓供應中達到一個預定的壓力。例如，可以將安全閥265設定成在2500至3500磅每平方英寸(psi)範圍內的一個預定壓力下打開。
當壓力被供應至前致動器供應/返回管線267時，前鎖致動器233的活塞在第二箭頭269的方向上移動，從而將前鎖致動器233展開。活塞在這個方向上的移動致使前鎖致動器233將前鎖定構件219縮回。彈簧235可以在第二箭頭269的相反方向上移動活塞，以便當在前致動器供應/返回管線267中存在小壓力或沒有壓力時使前鎖定構件219展開。安全閥或順序閥265具有以下作用延緩前鎖致動器233的縮回直至滑塊217已經行進到在其行程範圍的前端處或附近的一個位置。當滑塊217接觸到在其行程範圍的前端處的停止件時，或者滑塊致動器245被完全壓縮時，第一滑塊致動器供應管線261中的液壓可以增大至更接近液壓系統的供應壓力。只要將安全閥265設定為在一個低於液壓系統供應壓力的壓力下打開，安全閥265就可以打開從而允許前鎖致動器233被加壓以將前鎖定構件219縮回。在使用連接器215時，將具有兩個連接銷的用具從車輛上解除連接的方法可以描述為具有以下步驟 將後鎖定構件227從位於滑塊217上的後夾爪231中縮回，以允許用具的第二連 接銷229從後夾爪231中釋放， 將滑塊217朝其行程的前端移動以便使第二連接銷229從後夾爪231中解除接
八
口 o該方法可以包括使用一個第一致動器245來縮回後鎖定構件227。第一致動器245可以被用來既縮回後鎖定構件227又移動滑塊217。該方法理想地包括使用第一致動器245來首先縮回後鎖定構件227、並然後將滑塊217朝前移動以便使第二連接銷229從後夾爪231中解除接合。將用具解除連接的方法還可以包括使用一個第二致動器233來縮回前鎖定構件227的步驟。該方法理想地包括在對第二致動器233功能以便縮回前鎖定構件227方面延遲直到第二連接銷229已經從後夾爪231中解除接合之後。將用具解除連接的方法還可以包括以下步驟在將前鎖定構件219移動至其縮回位置之後，操縱連接器215或用具以便將第一連接銷223從前夾爪225中移除。第三實例的變體對於本發明所屬領域的技術人員而言，本發明的許多構造上的變化以及廣泛不同的實施方案和應用將啟發他們而不背離如所附權利要求書中限定的本發明的範圍。在此的這些披露內容和說明純粹是解說性的並且不旨在進行任何意義的限制。關於以上的第一和第二實例所描述的相關變體同等地適用於連接器的第三實例215。連接器的第三實例215被描述為具有一個滑塊217。然而在一種替代性的構形中，滑塊217可以用另一類型的可移動部件來替換，例如樞轉地安裝至本體221上的一個可移動部件。連接器的第三實例215被描述為具有一個順序閥251以便延遲對前鎖致動器233的液壓動力供應。然而在一種替代性的構形中，連接器215可以包括一個觸發器、開關或傳感器，其被配置成檢測滑塊217相對於本體221的位置並且延遲對前鎖致動器233的液壓供應，直到滑塊217已經朝前移動至在其行程範圍內的一個預定點。 這樣的觸發器、開關或傳感器可以採取多種形式，例如電操作的微動開關或機械操作的閥門。關於該第一或第二實例，第三實例的這些致動器可以代替所描述的液壓致動器而是電動或氣動操作的致動器。定義貫穿本說明書，術語「包括」及其變形，例如「包括了」、「包括有」並不旨在排除其他添加物、成分、整數或步驟。優點因此可以看到，本發明提供了一種在前夾爪和後夾爪上均包括鎖的連接器。這提供了超過僅在前夾爪或後夾爪上具有鎖的連接器的額外安全性。並且當與液壓鎖結合使用時，可以實現三個水平的安全性。 連接器的第一實例實現了三個水平的安全性並且僅包括一個單一的致動器。第三實例僅用兩個致動器實現了相同目的。這些構形具有最小的複雜性而提供了緊湊的總體連接器尺寸。具有在此描述的類型的小輪廓連接器使得使用諸如挖土機或運土機的一個機器所能實現的斷開力的降低最小化。第二實例具有的優點是鎖可以被單獨地控制，從而允許增大操作靈活性。這些鎖可以使用相同的對滑塊致動器的液壓供應來控制，或者它們可以通過單獨的液壓供應來控制，如果例如兩級的解除連接順序要求的話。總述在本說明書中除非在提及或討論一個文件、文章或知識條款時明確指出了相反項，這種提及或討論並非承認該文件、文章或知識條款或其任何組合在本優先權日是公眾可獲得的、公眾已知的、是公知常識的一部分、或者已知是與解決本說明書所涉及的任何問題的嘗試相關的。
權利要求
1.一種用於將具有第一連接銷和第二連接銷的用具連接到車輛上的連接器組件，該連接器具有 一個本體部件，該本體部件可連接到該車輛上並且該本體部件包括用於接收該第一連接銷的一個前凹陷， 一個可移動部件，該可移動部件被該本體部件支撐並且相對於該本體部件可移動經過一個行程範圍，並且該可移動部件包括用於接收該第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，以及 一個致動器，該致動器用於相對於該本體部件選擇性地移動該可移動部件， 並且其中該可移動部件包括一個後鎖定構件，該後鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該後鎖定構件能夠防止該第二連接銷離開該後凹陷，並且在該縮回位置中該後鎖定構件能夠允許該第二連接銷離開該後凹陷。
2.如權利要求I所述的連接器組件，其中該後鎖定構件通過一個偏置裝置例如彈簧來朝向該展開位置偏置。
3.如權利要求I或權利要求2所述的連接器組件，其中該後鎖定構件被配置的方式為，當該第二銷位於該後凹陷中時，該第二銷僅能將該後鎖定構件在離開其縮回位置的方向上推動。
4.如以上權利要求中任一項所述的連接器組件，其中該可移動部件相對於該本體部件是可滑動的。
5.如以上權利要求中任一項所述的連接器組件，其中該致動器與該可移動部件之間的連接是一個第二可滑動連接，該第二可滑動連接包括能夠在一個第二引導構件的一個前極限與一個後極限之間滑動的一個第二可滑動構件。
6.如權利要求5所述的連接器組件，其中該第二可滑動構件是一個銷並且該第二引導構件是在該可移動部件中的一個長形槽縫。
7.如權利要求6所述的連接器組件，其中該第二可滑動構件是連接到該致動器上的，並且該槽縫是該可移動部件的一個特徵。
8.如以上權利要求中任一項所述的連接器組件，其中該後鎖定構件通過至少一個連結構件而連結至該致動器上。
9.如權利要求8所述的連接器組件，其中這個或每個連結構件在這個或每個連結構件的上端處或附近樞轉地連接到該致動器上。
10.如權利要求8或權利要求9所述的連接器組件，其中這個或每個連結構件在這個或每個連結構件的下端處或附近樞轉地連接到該後鎖定構件上。
11.如權利要求8至10中任一項所述的連接器組件，其中該後鎖定構件到這個或每個連結構件的樞轉連接與這個或每個連結構件到該致動器的樞轉連接之間的距離是一個可變距離。
12.如權利要求8至11中任一項所述的連接器組件，其中該後鎖定構件通過一個第三可滑動連接而連接到這個或每個連結構件上。
13.如權利要求8至12中任一項所述的連接器組件，其中該第二可滑動連接從該後極限朝向該前極限的移動致使該連結構件將該後鎖定構件從其展開位置朝向其縮回位置拉動。
14.如以上權利要求中任一項所述的連接器組件，其中該第二連接銷在進入該後凹陷中時該第二連接銷能夠將該後鎖定構件朝向其縮回位置推動。
15.如以上權利要求中任一項所述的連接器組件，其中該連接器進一步包括一個前鎖定構件，該前鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該前鎖定構件能夠防止該第一連接銷離開該前凹陷，並且在該縮回位置中該前鎖定構件能夠允許該第一連接銷離開該前凹陷。
16.一種結合了至少一個如以上權利要求中任一項所述的連接器組件的車輛。
17.一種使用連接器來將用具從車輛上解除連接的方法，其中該連接器具有一個本體部件以及一個可移動部件，該本體部件包括用於固持一個用具的第一連接銷的一個前凹陷，並且該可移動部件包括用於固持該用具的一個第二連接銷的一個後凹陷或形成了該後凹陷的一部分，該方法包括以下步驟 將一個後鎖定構件從該後凹陷中縮回以允許該用具的第二連接銷從該後凹陷中釋放， 將該可移動部件朝其行程的前端移動以便使得該第二連接銷從該後凹陷中解除接口 o
18.如權利要求17所述的將用具解除連接的方法，其中該連接器的一個第一致動器被用來縮回該後鎖定構件。
19.如權利要求18所述的將用具解除連接的方法，其中該連接器的第一致動器被用來既縮回該後鎖定構件又移動該可移動部件。
20.如權利要求17至19中任一項所述的將用具解除連接的方法，其中該方法還包括一個以下步驟使用一個第二致動器來縮回一個前鎖定構件以便允許該第一連接銷從該前凹陷中釋放。
全文摘要
一種用於將具有第一連接銷和第二連接銷的用具連接到車輛上、例如連接到挖掘機的臂上的連接器。該連接器具有一個本體部件，該本體部件可連接到該車輛上並且該本體部件包括用於接收該第一連接銷的一個前凹陷。該連接器還包括一個可移動部件，該可移動部件被該本體部件支撐並且該可移動部件具有一個用於接收該第二連接銷的後夾爪或凹陷並且相對於該本體部件可移動經過一個行程範圍。該可移動部件包括一個後鎖定構件，該後鎖定構件在一個展開位置與一個縮回位置之間是可移動的，在該展開位置中該後鎖定構件可以防止該第二連接銷離開該後凹陷，並且在該縮回位置中該後鎖定構件可以允許該第二連接銷離開該後凹陷。
文檔編號E02F3/96GK102782220SQ201080063073
公開日2012年11月14日 申請日期2010年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者蒂莫西·克雷格·巴勒米 申請人:St卡普勒斯有限公司