CN205977914U - 液压动力工具 - Google Patents

Abstract

液压动力工具，所述液压动力工具包括壳体、活塞、储液器、泵、回流阀、阀驱动器和控制系统，所述壳体限定液压缸，所述活塞至少部分位于所述液压缸中，并在缩回位置和伸出位置之间可移动，所述储液器容纳液压流体，所述泵用于将所述储液器中的液压流体传递至所述液压缸中，使得所述活塞从所述缩回位置朝向所述伸出位置移动，所述回流阀限定旋转轴并位于所述液压缸和所述储液器之间，所述阀驱动器响应所述液压缸达到的预定压力通过所述泵驱动打开所述回流阀，由此使得所述液压缸和所述储液器流体连通；所述控制系统可操作为监控所述液压缸中的压力并在达到所述预定压力前减少泵入所述液压缸中的液压流体的体积流量。

Description

液压动力工具

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年5月6日提交的美国临时专利申请No.62/157,832的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本申请涉及动力工具，更具体的，涉及手持式液压动力工具。

背景技术

液压卷缩机(crimpers)和刀具是用于在工件上执行操作(例如，卷曲或切割)的不同类型的液压动力工具。在这样的工具中，使用液压泵来加压液压流体并将液压流体传送至所述工具中的液压缸中，使得可延伸的活塞位移。依靠所述动力工具的具体配置，活塞在动力工具的头部(可包括具有卷曲或切割特征的相对的钳部(jaws))施加力。在这种情况下，通过活塞施加的力可用于闭合所述钳部以在工件上执行操作。

实用新型内容

本实用新型一方面提供一种液压动力工具，所述液压动力工具包括壳体、活塞、储液器、泵、回流阀、阀驱动器和控制系统，所述壳体限定液压缸，所述活塞至少部分位于所述液压缸中，并能够缩回位置和伸出位置之间移动，所述储液器容纳液压流体，所述泵用于将所述储液器中的液压流体传递至所述液压缸中，使得所述活塞从所述缩回位置朝向所述伸出位置移动，所述回流阀限定旋转轴线并位于所述液压缸和所述储液器之间，所述阀驱动器响应所述液压缸内达到的预定压力通过所述泵驱动以打开所述回流阀，由 此使得所述液压缸和所述储液器流体连通；所述控制系统可操作为监控所述液压缸中的压力并在达到所述预定压力之前减少泵入所述液压缸中的液压流体的体积流量(volumetric flowrate)。

本实用新型的其它特征和方面通过考虑下面的详细说明和附图将变得明显。

附图说明

图1为根据本实用新型的实施例的液压动力工具的截面图，示出了卷缩头部连接到所述工具的主体；

图2为图1中的动力工具的旋转回流阀的立体图；

图3为图1中的动力工具的部分，示出了在打开位置的旋转回流阀；

图4A为在所述旋转回流阀被打开之前的立体图；

图4B为在所述旋转回流阀被刚打开之后的立体图；

图5为图1中的动力工具的部分，示出在关闭位置的旋转回流阀；

图6A为在所述旋转回流阀马上被关闭之前的立体图；

图6B为在所述旋转回流阀刚被关闭之后的立体图；

图7为根据本实用新型的另一实施例的液压动力工具的部分截面图，示出了另一实施例的处于打开位置的旋转回流阀；

图8为沿图7中旋转回流阀沿图7中的线8-8的截面图；

图9为图7中的旋转回流阀的截面图，示出了处于关闭位置的旋转回流阀；

图10为图9中的旋转回流阀沿图9中的线10-10的截面图；

图11为图7中的液压动力工具的另一部分的放大的截面图，示出了可旋转的的连接叉、套圈和螺母；

图12为图11中所示的套圈和螺母之间的接口的放大图；

图13为根据本实用新型的再一实施例的液压动力工具的截面图，示出了切割头部连接到所述工具的主体；

图14为图13中的液压动力工具的切割头部的立体图；

图15为图14中的快速释放组件沿图14中的线16-16的截面图；

图16为包括销的快速释放组件的放大视图，图示在第一转动位置；

图16A为图16中的销的放大的截面图；

图17为快速释放组件的放大视图，图示在第二转动位置；

图18为快速释放组件的放大视图，销在完全撤出位置；

图19为图14中的切割头部中使用的钳部的前立体图；

图20为图19中的钳部的一部分的立体图；

图21为图19中的钳部的刀片的立体图；

图22为图14中的切割头部使用的另一钳部的前立体图；

图23为图22中的钳部的一部分的立体图；

图24为图22中的钳部的叶片的一部分的立体图；

图25为图13中的液压动力工具中使用的切割头部的另一实施例的立体图，示出了切割头部的快速释放组件；

图26为图25中的快速释放组件沿图25中的线26-26的截面图；

图27为包括有销的快速释放组件的放大视图，图示在第一转动位置；

图28为图27中的快速释放组件的止动组件的放大视图，销在第一转动位置；

图29为快速释放组件的销的放大视图，图示在第二转动位置；

图30为图29中的快速释放组件的止动组件的放大视图，销在第二转动位置；

图31为图27中的快速释放组件的放大视图，销在部分撤出位置；

图32为图27中的快速释放组件的放大视图，销在完全撤出位置；

图33为图1中的液压动力工具的控制系统的框图；

图34为图1中的液压动力工具在操作过程中图33中的控制系统的操作程序的流程图；

图35为在图34的操作程序中电机速度与压力比对的图表。

在详细说明本实用新型的实施方式之前，应当理解本实用新型在其申请中不限于在以下说明书中描述的或以下附图中示出的组件的布置和结构的细节。本实用新型能够实现其他实施方式且能够以不同的方式实践或执行。另外，应理解的是，在此所使用的词和术语是用于说明的目的而不应被认为用于限定。

具体实施方式

图1显示了液压动力工具的实施例，图中显示了卷缩机10，该卷缩机10包括电机12、通过所述电机12驱动的泵14、在此限定液压缸22的壳体22以及位于液压缸26中的可延伸的活塞30。如下面详细描述的，泵14提供加压的液压流体至活塞式液压缸26，使得活塞30从壳体22伸出，并由此驱动一对钳部32卷曲工件。钳部32为卷缩头部72的一部分，卷缩头部72还包括将头部72连接在卷缩机10的主体1上的连接叉(clevis)74，该主体1包括另外的电机12、泵14、壳体22和活塞30。虽然图1显示了液压卷缩机10，在此描述的本实用新型可应用于各种不同的液压动力工具(例如，切割机、撞击冲压机(knockout punches)等)。

参阅图1-图3，卷缩机10包括自动回流阀组件18，该组件18包括旋转回流阀34，回流阀34具有偏离于阀34的旋转轴40的回流口38(图3)。所述回流口38可选择地与壳体22中的回流通道42对准，该回流通道42依次与液压缸26流体连通。

参阅图2，组件18还包括阀驱动器46，该阀驱动器46由泵14的输入 轴50驱动，以可选择地关闭所述回流阀34(例如，当回流口38与回流通道42不对准时)和打开所述回流阀34(例如，当回流口38与回流通道42对准时)。所述阀驱动器46包括容纳有第一组卡爪52和第二组卡爪56的大致圆柱形的本体48。在图示的实施例中，第一组卡爪52包括彼此偏离大约90度(图4A-图4B)的四个卡爪52，第二组卡爪56包括彼此偏离大约180度(图6A-图6B)的两个卡爪56，在其它实施例中，第一组卡爪52和第二组56可包括其它数量的卡爪。

卡爪52和卡爪56可枢转地连接在本体48上并能响应输入轴50的旋转而从本体48上伸出和缩回。当输入轴50沿顺时针方向(来自图4A和图4B的参照系)被驱动时，卡爪52伸出，当输入轴50沿逆时针方向被驱动时，卡爪52缩回。相反地，当输入轴50沿逆时针方向(来自图6A和图6B的参照系)被驱动时，卡爪56伸出，当输入轴50沿顺时针方向被驱动时，卡爪56缩回。卡爪52和卡爪56可选择地与回流阀34上的相应的第一径向突出部60和第二径向突出部64接合以打开和关闭所述阀34。

在开始卷曲操作之前，回流阀34处于图3所示的打开位置，在该打开位置，回流口38与回流通道42对准以使得活塞式液压缸26和储液器流体连通。这时，活塞30被压缩弹簧70偏置至缩回位置(图1所示)。当卷曲操作开始时(例如，通过按压卷缩机10的马达驱动触发器)，输入轴50沿逆时针方向(来自图6A和图6B的参照系)被驱动，由此阀驱动器46逆时针方向旋转，当阀驱动器46逆时针方向旋转时，回转力或离心力使得第二组卡爪56从本体48伸出，第一组卡爪52缩回本体48内。当输入轴50继续旋转，卡爪56中的一个与第二径向突出部64接合，使得回流阀34顺时针从图6A所示的打开位置旋转至图5和图6B所示的关闭位置，在该关闭位置，回流口38与回流通道42不对准。

当回流阀34达到关闭位置后，驱动器46将继续与输入轴50配合旋转， 然而，在卡爪56和突出部64之间产生足够的间隙使得在随后的输入轴50的旋转过程中他们不会接触。泵14从储液器中吸取液压流体并在压力下将液压流体排至活塞式液压缸26，使得活塞30克服弹簧70的偏置力而延伸。关闭的回流阀34阻止在活塞式液压缸26和回流通道42中的加压流体返回储液器中。在图示的卷缩机10的实施例中，活塞30在延伸时作用于钳部32，由此旋转钳部32至闭合位置。可选择地，在包含有自动回流阀组件18和阀驱动器46的不同的液压工具中，活塞30可作用于工具的不同部分上以在工件上执行操作。

当检测到(例如通过图1中的压力传感器68)活塞式液压缸26中超过预定压力的压力时，输入轴50的逆时针旋转被停止，然后输入轴50沿顺时针方向(来自图4A和图4B的参照系)旋转至少一个输入轴50的整转，在该旋转过程中，回转力或离心力使得第一组卡爪52从本体48中伸出，而第二组卡爪56缩回本体48内。卡爪52中的一个与第一径向突出部60接合，使得回流阀34逆时针从图4A所示的关闭位置旋转至图3和图4B所示的打开位置。当回流阀34被打开，回流口38与回流通道42对准，允许活塞式液压缸26中的加压流体通过回流通道42和回流口38返回至储液器，并允许活塞30通过反弹弹簧70缩回液压缸26内。在活塞30完全到达图1所示的缩回位置，回流阀34保持在打开位置，准备下次的卷曲操作。

图7显示了液压动力工具的另一实施例(例如卷缩机210)的一部分，卷缩机210包括另一实施例中的旋转的自动回流阀组件218，另外，与卷缩机10相似的特征用类似的参考标记加上“200”来表示。与回流阀组件18类似，当检测到液压缸226中超过预定压力的压力时，组件218允许液压缸226中的加压流体返回储液器(未显示)。组件218包括旋转的回流阀234，该回流阀234具有偏离于阀234的旋转轴240的回流口238(图7和图8)，所述回流口238可选择地与壳体222中的回流通道242对准，该回流通道242 依次与液压缸226流体连通。

组件218还包括阀驱动器246，该阀驱动器246由泵214的输入轴250驱动，以可选择地关闭所述回流阀234(例如，当回流口238与回流通道242不对准时)和打开所述回流阀234(例如，当回流口238与回流通道242对准时)。所述阀驱动器246包括位于输入轴250上的第一接合套(shift collars)254a和第二接合套254b，还包括在输入轴250和所述接合套254a、254b之间的各自的单向轴承(overrunning bearings)258a、258b(图7)，所述轴承258a、258b在不同的方向上运转(overrun)，这样当输入轴250沿逆时针方向(来自图10的参考系)旋转时，扭矩只传递至第一接合套254a上，当输入轴250沿顺时针方向旋转时，扭矩只传递至第二接合套254b上。接合套254a、254b包括径向突出部262a、262b，径向突出部262a、262b可选择地与回流阀234上的相对应的径向突出部266a、266b接合。

在开始卷曲操作之前，回流阀234处于图7所示的打开位置，在该位置，回流口238与回流通道242对准以使得活塞式液压缸226与储液器流体连通。这时，活塞230被压缩弹簧270偏置至缩回位置。当卷曲操作开始时(例如，通过按压卷缩机210的马达驱动触发器)，输入轴250沿逆时针方向(来自图8的参照系)被驱动，由此第一接合套254a通过与其所关联的单向轴承258a逆时针旋转，第一接合套254a和回流阀234上的各自的突出部262a、266a接合，使得回流阀234旋转至图9和图10所示的关闭位置，在该关闭位置，回流口238与回流通道242不对准。

在回流阀234到达所述关闭位置后，第一接合套254a将继续与输入轴250配合旋转，然而，在突出部262a、266a之间产生足够的间隙使得在随后的输入轴250的旋转过程中他们不会接触。泵214从储液器中吸取液压流体并在压力下将液压流体排至活塞式液压缸226，使得活塞230克服弹簧270的偏置力而延伸。关闭的回流阀234阻止在活塞式液压缸226和回流通道242 中的加压流体返回储液器中，与回流阀组件18的回流阀34的方式类似。

当检测到(例如通过压力传感器，未显示)活塞式液压缸226中超过预定压力的压力时，输入轴250的逆时针旋转被停止，然后输入轴250沿顺时针方向(来自图10的参照系)旋转至少一个输入轴50的整转，在该旋转过程中，扭矩通过所关联的接合的单向轴承258b只传递至第二接合套254b，第二接合套254b和回流阀234上的各自的突出部262b、266b接合，使得回流阀234旋转至图7和图8所示的打开位置。当回流阀234被打开，活塞式液压缸226中的加压流体通过回流通道242和回流口238返回至储液器，允许活塞230通过反弹弹簧270的作用缩回液压缸226内。在活塞230完全到达图7所示的缩回位置，回流阀234保持在打开位置，准备下次的卷曲操作。

参见图33，卷缩机(crimper)10、210还可以包括控制系统267，该控制系统267包括使用控制算法编程的控制器269、压力传感器68和电机转数传感器271(例如，霍尔效应(Hall effect)传感器)。控制系统267可用于监控活塞式液压缸26、226内的压力(其与卷缩钳部32的输出力直接相关)，并且控制电机12的运行以精确且准确地获得活塞式液压缸26、226内的峰值目标压力(其与钳部32的峰值目标输出力直接相关)。尤其，控制器269设置为基于活塞式液压缸226内的不同压力状态(图34)使用从压力传感器68获得的输入值，来调整供应到电机12的动力(并且因此调整电机12的转速)以对应于卷缩机10、210的不同运行参数。

在第一压力状态，活塞式液压缸26、226内的压力在峰值目标压力的大约0％-75％之间。对应于电机12的最大输出速度，控制器269向电机12提供最大量的动力，以尽快在活塞式液压缸26、226内形成压力，从而减少完成运行周期所需要的时间。一旦达到预定压力(称为减缓电机压力阈值)，控制器269根据由第二压力状态限定的运行参数来运行电机12。

在第二压力状态，活塞式液压缸26、226内的压力大于或者等于减缓电 机压力阈值，并且保持在峰值目标压力的大约75％-99％之间。响应达到减缓电机压力阈值的活塞式液压缸26、226内的压力，控制器269减少向电机12提供的动力，从而降低电机12的转速。当电机12的转速降低时，泵14、214的运行速度也会降低，从而降低活塞式液压缸26、226内的压力增加的速率。提供给电机12的动力(即电机功率)由控制算法的第一公式决定，该第一公式使用两个分量：当前压力(由压力传感器68测量)相对于峰值目标压力的比例差异，以及压力的时间导数。电机功率在0％至100％的范围内并可由以下公式计算：

其中，在上述公式中：

压力为液压系统的当前压力。

MIN_压力为减缓电机压力阈值，在此时控制系统267开始使电机12从电机功率的100％变慢。

导数_增益为适用于液压系统压力变化率的任意增益，其中较高的增益增加控制器269的进取性。

压力变化为从液压系统压力获取的最后两个样本中的差异。

峰值_目标压力为液压系统压力，其与卷缩机10、210的峰值目标输出力直接相关。

一旦计算了电机功率，控制器269将计算的电机功率输入包含于控制算法内的比例-积分(PI)反馈公式来决定控制器269应该使电机12运行的速度。然后控制器269向电机12提供动力，从而使电机的实际速度(使用电机转数传感器271来测量)来匹配目标电机速度，该目标电机速度参照计算的电机功率的一部分。电机速度的公式如下：

电机速度＝((电机功率*最大电机速度)/100％)+最小电机速度

其中，当电机12被提供100％的动力时，最大电机速度为电机12的假定速度，并且，最小电机速度为允许电机12运转的最小速度。

当液压缸26、226内形成压力时，控制器269继续减慢电机的运行速度直到液压缸26、226达到峰值目标压力。一旦达到峰值目标压力，液压缸26、226内的压力现在处于第三压力状态并且控制系统267根据由第三压力状态限定的参数运行(图34)。

在第三压力状态，控制器269停止向电机12提供动力，因此电机12停止旋转。在刚刚达到第三压力状态之前，电机12的旋转速度已经从第二压力状态的运行中显著地降低，因为电机功率已经根据控制算法显著地降低。因此，当控制器269停止电机12时，电机12内具有极少的动量，电机12使用极少的时间来完全停止而导致极少的峰值目标压力超量(并且因此通过钳部32使夹持力超量施加到工件上)。在电机12停止后，电机12正如上文所述以相反的旋转方向重启以打开回流阀34、234。

参见图35，卷缩机10、210的一个典型图示描述展示了由控制器269运行的电机速度及其对应的液压缸26、226的液压。在该实施方式中，电机12以大约26000RPM的最大速度运行直到液压缸26、226内的压力达到大约5500PSI的减缓电机压力阈值。进入图34所示的第二压力状态，当液压缸26、226内的压力继续形成直到达到大约7500PSI的目标压力时，电机12根据上述限定的参数和公式开始减速。此后，进入第三压力状态并且控制器269停止向电机12提供动力。相对于最大电机速度，电机12已经以大幅度降低的速率旋转，电机12的这种突然减速导致峰值目标压力的极少超量。

因此，当卷缩机10、210以连续的运行周期实施时，控制系统267允许较大的精确性和准确性。因为在连续运行周期中可获得更精确且更准确的峰值目标压力，钳部32产生的输出力始终接近目标值而仅有极少的目标值超量，以提升卷缩质量、精确性和重复性。例如，当峰值目标压力接近峰值目 标压力的+/-300PSI内时，运行控制系统267以控制液压缸26、226内的压力。相比之下，常规的液压卷缩机(例如，不具备控制系统267)一般可运行以控制液压缸的压力在峰值目标压力的+/-1000PSI内。

控制系统267也比现有的液压卷缩机更计较温度变化。因此，不管卷缩机10、210是仅以单个运行周期还是以上百个运行周期执行，精确性和准确性能够获得提升。此外，相对于常规的液压卷缩机，控制系统267增加了卷缩机10、210的耐久性，常规的液压卷缩机可能会因为在液压缸内的反复的峰值目标压力超量而损坏。通过测试，可断定的是，当结合有控制系统267时，相对于现有的不具备控制系统的液压卷缩工具，卷缩机10、210也许能够执行将近四倍的运行周期。

参见图11和图12，卷缩头部274附着于图7所示的卷缩机210的一部分上。卷缩头部274包括钳部(未图示)和用于连接卷缩头部274与壳体222的连接叉278(图9)。在下文中将进行更详细的描述，卷缩头部274和连接叉278能够绕壳体222的纵向轴线282相对于壳体22旋转360度以及更多度。换句话说，卷缩头部274和连接叉278能够相对于壳体222无限地旋转，以在开始卷缩操作之前在用户要求的特定方向定位卷缩头部274。

继续参见图11，卷缩头部274还包括连接到连接叉278的外周面上的螺母286。在图示的实施方式中，螺母286螺纹连接于连接叉278的外周面的螺纹部288。可选择地，螺母286可以以任何的各种的不同方式(例如，通过压配合等)固定到连接叉278上。卷缩头部274还包括连接到壳体222且围绕螺母286设置的套圈290。在图示的实施方式中，套圈290螺纹连接于连接叉278的外周面的螺纹部294上。可选择地，套圈290可以以任何的各种的不同方式(例如，通过压配合等)固定到壳体222上。

参见图11和图12，卷缩头部274包括由连接叉278和螺母286限定的环形槽298，并且套圈290包括环形的径向向内延伸的凸起302，凸起302 容纳于环形槽298内以用于在套圈290和壳体222之间轴向地约束螺母286。凸起302的厚度小于环形槽298的宽度，从而在螺母286与凸起302的第一侧之间提供第一轴向间隙C1，并且在连接叉278与凸起302的第二侧之间提供第二轴向间隙C2(图12)。间隙C1、C2仅在使用卷缩头部274的卷缩机210不执行卷缩操作时(即，当液压缸226缺乏受压的液压流体时)存在。因此，当卷缩机210不使用时，卷缩头部274、连接叉278和螺母286能够相对于套圈286和壳体222旋转，从而允许用户在启动卷缩操作之前将卷缩头部274定位在要求的方向上。

继续参见图12，螺母286包括邻近环形槽298的环形斜面306，并且套圈290包括邻近凸起302的另外的环形斜面304。环形斜面304、306在卷缩机210的操作中能够接合以在套圈290与壳体222之间轴向地约束螺母286。

当卷缩机210空闲时(即，当没有力从活塞230传递到卷缩头部274时)，螺母286在套圈290内自由旋转，以允许卷缩头部274和连接叉278无限制地或者无限地相对于壳体222旋转。此时，如果必要的话，用户可将卷缩头部274旋转到要求的方向，以便于下一次的卷缩操作。当卷缩机在使用中时，轴向力从活塞230传递到卷缩头部274以执行卷缩操作。相应的反作用力会产生于套圈290与螺母286之间，而使得螺母286的远端308接合到凸起302(图11)。这种接合摩擦地将卷缩头部274相对于壳体222锁定在要求的旋转位置。反作用力通过接合的环形斜面304、306分解为相等的轴向分量和径向分量，以减小螺母286和套圈290在轴向方向上的应力。

图13展示了本实用新型的另一种液压动力工具，其设置为液压切割机310。切割机310包括主体301，主体301与上文中对卷缩机10的主体1的相关描述以及图1所显示的一致，并且切割机头部372可移除地连接于主体301。因此，与卷缩机10相似的特征以相似的附图标记加上“300”表示。切割头部372附着于主体301的结构和方式与卷缩头部72附着于主体1的 结构和方式相同；因此，头部72、372在如图1和图13所示的相同的主体1、301上能够分别地相互替换。特别是，连接叉74、374螺纹接合于壳体22、322。在所示的实施方式中，连接叉74、374具有内螺纹部以接纳壳体22、322的外螺纹部。为了将头部72、372附着于主体1、301上和从主体1、301移除头部72、372，用户相对于主体1、301旋转头部72、372以接合或者松开连接叉74、374与壳体22、322的螺纹部。可选择地，连接叉74、374能够以任何的各种的不同方式(例如，通过止动系统等)可拆卸地连接于壳体22、322上。

参见图13，切割机310包括电机312、由电机312驱动的泵314、在其中限定有液压缸326的壳体322以及位于液压缸326内的能够延伸的活塞330。泵314向活塞式液压缸326提供加压的液压流体，使得活塞330从壳体322延伸并且因此驱动一对钳口334以用于切割工件。

参见图14，切割机310包括钳部334，各个钳部334均包括支撑刀片342的刀片安装部338、从刀片安装部338延伸的枢转臂346以及支撑孔350。当钳部334组装在一起时，支撑孔350同轴设置并且限定钳部334的共同的枢转轴线354。切割机310还包括头部372，其包括钳部334和连接叉374，连接叉374具有第一和第二纵向延伸的腿部378、382，头部372支撑于这第一和第二纵向延伸的腿部378、382之间(图14)。快速释放机构386将头部372可移除地连接于连接叉374上。在下文中将进行更详细的描述，快速释放机构386允许头部372从连接叉374移除并且插入连接叉374而不需要使用另外的工具(例如，扳手、钳子等)。

参见图15，快速释放机构386包括中空的圆柱形的套筒390和滑销394。当套筒390与头部372组装时，套筒390延伸穿过钳部334的支撑孔(bearing eyes)350并且包括外支撑面(outer bearing surface)，在切割操作中钳部334围绕外支撑面枢转。套筒390能够通过容纳于槽398内的卡环(未图示)固 定于支撑孔350内，槽398形成在套筒390的端部附近。在一些实施方式中，套筒390能够省略并且滑销394能够直接与钳部334的支撑孔350接触。或者，切割机310能够包括绕单独的轴线枢转的钳部334。在这些实施方式中，套筒390能够省略或者套筒390与适用于头部372与连接叉374连接的连接支架或其他结构整体地形成。

滑销394包括第一端402(图16)和与第一端402相对的第二端410，第一端402具有手柄部406(图15)以便于操纵滑销394。在图示的实施方式中，手柄部406通过螺钉411固定于第一端402，螺钉411埋头于手柄部406的孔413内。在其他实施方式中，手柄部406能够通过压配合、粘接、熔接、固定螺钉或者其他任何适当的配置固定于第一端402上。或者，手柄部406能够与滑销394的剩余部分作为单个部件整体地形成。

滑销394能够在插入位置(图15和图16)与撤出位置(图18)之间轴向移动。在插入位置，销394延伸穿过套筒390并且穿过连接叉374各自的腿部378、382内的同轴的孔414(图15)，以将钳部334保持在连接叉374上。在撤出位置，滑销394从套筒390移除以允许钳部334和套筒390作为单元从连接叉374移除。套筒390的端部容纳于连接叉374各自的腿部378、382内的嵌入槽418(图16)中，以在套筒390的端部从连接叉374移除时和插入连接叉374时引导钳部334。

参见图16至图18，快速释放机构386还包括止动组件430，止动组件430用于可选择地将滑销394保持在插入位置。止动组件430包括伸入连接叉374的第一腿部378内的孔414中的止动销434和设置于滑销394的外表面的止动容纳件438。在图示的实施方式中，止动销434压接进入连接叉374的第一腿部378内的孔435中(图15)。在其他实施方式中，止动组件430还可包括压接进入横向孔436中的第二止动销(未图示)，横向孔436从孔435绕轴线354偏移180度。

参见图15，偏压件486设置于手柄部406与连接叉374的第一腿部378之间。偏压件486沿箭头A的方向轴向偏压滑销394，以将止动容纳件438偏压至与止动销434接合，并且滑销394的沿箭头B的方向的移动在手柄部406与第一腿部378之间压缩偏压件486。在图示的实施方式中，偏压件486为螺旋弹簧；然而，偏压件486可为任何其他类型的弹簧，例如，波形弹簧(wave spring)、贝氏弹簧垫圈(Belleville washer)或者板弹簧(leaf spring)。

参考图16至图18，止动容纳件438包括邻近滑销394的第一端402的径向槽470，止动销434容纳在径向槽470中。止动容纳件438还包括定位在径向槽470的轴向面上的凹口450和垂直于凹口450的键槽454(图18)。键槽454包括从径向槽470朝向滑销394的第二端410延伸的纵向槽474(图16A)。在图示的实施方式中，纵向槽474还从径向槽470延伸到滑销394的第一端402(图18)。通过将止动销434与键槽454对准，滑销394可以穿过连接叉374的第二腿部382安装。手柄部406可以包括尺寸和形状与第一端402的部分475(图16)配合的突起(未图示)，以使手柄部406相对于滑销394对准，并加强手柄部405和滑销394之间的连接。

滑销394能够相对于连接叉374在第一转动位置(图16)和第二转动位置(图17)之间转动。在图示的实施方式中，第一转动位置偏离于第二转动位置大约90度，以对应凹口450和键槽454的相对定位。在图示的实施方式中，径向槽470延伸滑销394的截面的大约90度。但是，在可替换的实施方式中，凹口450和键槽454具有双重旋转对称且径向槽470围绕滑销394的整个外周延伸(未图示)。在这种实施方式中，滑销394可以沿任意方向在第一转动位置和第二转动位置之间转动。

在第一转动位置(图16)，止动销434与凹口450接合，以将滑销394保持在插入位置。在第二转动位置(图17和图18)，键槽454与止动销434对准，允许滑销394在插入位置和撤出位置之间移动，而不会在止动销434 和止动容纳件438之间干涉。当滑销394朝向撤出位置移动时，止动销434沿纵向槽474的长度滑动，以将滑销394保持在第二转动位置。纵向槽474终止于壁490(图16A)内，壁490与止动销434接合，以防止滑销394完全脱离连接叉374(图18)。可选择地，槽474可以延伸完全穿过滑销394的第二端410，以允许滑销394从连接叉374分离。

操作中，为了解锁快速释放机构386，使用者抓握手柄部406并沿箭头B的方向(图15)克服弹簧486的偏压按压手柄部406，从而从凹口450释放止动销434。当止动销434位于径向槽470中时，滑销394相对于连接叉374转动约90度以使键槽454与止动销434对准(图17)，从而允许滑销394沿箭头A(图15)的方向轴向地撤出。使用者将滑销394拔出与套筒390的接合，直到滑销394到达撤出位置(图18)，在撤出位置，滑销394通过接合与连接叉374保持在止动销434和保持凹入壁490之间。使用者随后可以使钳部334与套筒390一起沿箭头C的方向滑动离开连接叉374。因此，使用者可以快速且容易地移除钳部334，以便于切割机310的运输和/或储存、或者钳部334的修复或更换。

为了将钳部334重新连接至连接叉374或者将一组新的钳部334连接至连接叉374，使用者使套筒390的端部与位于连接叉374的各腿部378、382中的凹槽418对准。随着滑销394位于撤出位置，使用者使套筒390沿凹槽418滑动，直到套筒390与滑销394对准(图18)。使用者随后推动滑销394穿过套筒390并朝向插入位置推动滑销394(图17)。当滑销394完全插入时，使用者抓握手柄部406并使滑销394相对于连接叉374转动。当滑销394转动离开第二转动位置时，止动销434沿径向槽470滑动并接触凹口450(图16)。通过释放手柄部406，偏压件486沿箭头A的方向压迫滑销394(图15)，使得止动销434容纳在凹口450内。由此，偏压件486为使用者提供滑销394稳固地定位在第一转动位置的触觉反馈。钳部334现在固定于连接 叉374且切割机310可以用于实施切割操作。

图19显示了能够用于切割工具例如上述液压切割机310的钳部433。钳部433包括：支撑刀片441的刀片安装部437；从刀片安装部437延伸的枢转臂445；以及一对凸耳447，该凸耳447具有中心支撑孔449，中心支撑孔449限定钳部433的枢转轴线453。参考图21，刀片441具有：顶部455；底部461；在顶部455和底部461之间延伸的切割刃463；以及定位在底部461上的肩部或凸出部467。凸出部467与定位在凸耳447上的凹口471配合，以在切割操作过程中对刀片441的底部461提供侧向稳定性。

在图示的实施方式中，凸出部467和凹口471沿大致垂直于刀片441的切割刃463的方向延伸。另外，凸出部467和凹口471分别包括成角度的接合面447、479，成角度的接合面447、479在刀片441连接于刀片安装部437时彼此邻接。成角度的接合面447、479减小凸出部467和凹口471承受的剪切应力。

参考图22，钳部433可以与第二钳部433’配合，第二钳部433’在图示的实施方式中与钳部433相同。因此，相似的特征用相似的附图标记表示。第二钳部433’包括一对间隔的凸耳447，钳部433的一个凸耳447能够容纳在该对间隔的凸耳447之间。在其他实施方式中，第二钳部433’可以仅包括单个凸耳447。与钳部433类似地，第二钳部433’包括用于支撑刀片441的刀片安装部437和与位于刀片441上的凸出部467配合的凹口471。

在一种替换实施方式(未图示)中，除了交换凸出部467和凹口471的位置，钳部类似于图19的钳部爪434。换言之，凸出部467定位在凸耳447上，而凹口471定位在刀片441的底部461上。

图25显示了用于代替图13和图14的切割头部372的第二实施方式的切割头部572。参考图25，切割头部572包括连接叉574和一对切割头部534。每个钳部534包括：支撑刀片542的刀片安装部538；从刀片安装部538延 伸的枢转臂546；以及支撑孔550。当钳部534组装在一起时，支撑孔550同轴并限定钳部534的共同枢转轴线554。在图示的实施方式中，连接叉574将可释放且可交换地连接于工具的壳体(未图示)，该壳体基本上类似于图13中所示的壳体322或图11和图12中所示的壳体222。

再参考图25，刀片保持件520连接于刀片542的顶部。刀片保持件520具有大致为U形的主体，该主体包括两个腿部512、514以及限定在两个腿部512、514之间的间隙516。在操作过程中，当钳部534、534朝向关闭位置枢转时，第二钳部534的刀片滑动到刀片保持件520的间隙516中，邻近第一钳部534的刀片542。刀片保持件520在切割操作过程中侧向地使刀片542稳定在两个腿部512、514之间，以减小刀片542的侧向分离或偏离。

参考图26，连接叉574包括第一纵向延伸腿部578和第二纵向延伸腿部582，钳部534支撑在第一纵向延伸腿部578和第二纵向延伸腿部582之间。快速释放机构586可拆卸地将钳部534连接于连接叉574。如下文更详细说明地，快速释放机构586允许钳部534从连接叉574移除和插入连接叉574中，而无需使用额外的工具(例如扳手、钳子等)

继续参考图26，快速释放机构586包括中空的圆柱形套筒590和滑销594。套筒590延伸穿过钳部534的支撑孔550并包括外支撑面，在切割过程中，钳部534围绕外切割面枢转。套筒590可以通过容纳在槽598中的卡环(未图示)固定在支撑孔550内，槽598靠近套筒590的端部形成。在一些实施方式中，套筒590可以省去，并且滑销594可以直接接触钳部534的支撑孔550。可选择地，刀头572可以包括绕分离的轴线枢转的钳部534。在这种实施方式中，套筒590可以连接于连接座或适于将钳部534连接至连接叉574的其他结构或者与所述连接座或适于将钳部534连接至连接叉574的其他结构一体形成。

滑销594包括：第一端602，该第一端602设置有手柄部606以便于操 控滑销594；以及第二端610，该第二端610与第一端602相对。手柄部606可以通过压配合、粘结、熔融结合、固定螺丝或任意其他适当的布置固定于第一端602。可选择地，手柄部606可以与滑销594的其余部分一体形成单独的工件。

滑销594能够在插入位置(图26和图27)和撤出位置(图32)之间轴向移动。在插入位置，销594延伸穿过套筒590并穿过位于连接叉574的各腿部578、582上的同轴孔614(图26)，以将钳部534固定于连接叉574。在撤出位置，滑销594从套筒590移除，以允许钳部534和套筒590作为组件一起从连接叉574移除。套筒590的端部容纳位于在连接叉574的各腿部578、582上的凹槽618(图27)中，以在成套的钳部534和套筒590移除和插入连接叉574时引导该成套的钳部534和套筒590。

参考图27至图30，快速释放机构586还包括用于选择性地将滑销594保持在插入位置的止动组件630。止动组件630包括定位在滑销594上的止动销634和定位在连接叉574的第二腿部582的外侧上的止动容纳件638。止动销634横向延伸穿过滑销594并具有从滑销594向外突出的相对的端部646(图28)。止动销634可以通过压配合、粘结、熔融结合或任意其他适当的布置固定于滑销594。可选择地，止动销634可以与滑销594一体形成为单独的工件。偏压件(例如盘簧，未图示)沿箭头A(图27)的方向轴向地偏压滑销594，以将止动销634偏压到与止动容纳部638接合。在一些实施方式中，所述偏压件可以支撑在手柄部606和连接叉574的第一腿部578之间，使得滑销594沿箭头B的方向的移动在手柄部606和第一腿部578之间压缩所述偏压件。

参考图28和图30，止动容纳件638包括凹口650和垂直于凹口650的键槽654。滑销594能够相对于止动容纳件638在第一转动位置(图28)和第二转动位置(图30)之间转动。在图示的实施方式中，第一转动位置从第 二转动位置偏离约90度，以对应凹口650和键槽654的相对定位。在第一转动位置(图27和图28)，止动销634接合凹口650，以将滑销694保持在插入位置。在第二转动位置(图29和图30)，止动销634与键槽654对准，允许滑销594在插入位置和撤出位置之间移动而不会在止动销634和止动容纳件638之间干涉。

参考图28和图30，止动组件630还包括凸轮轮廓658，该凸轮轮廓658具有设置在凹口650和键槽654的每侧上的弯曲面。当滑销594转动时，止动销634沿凸轮轮廓658滑动，使滑销594轴向移动。凸轮轮廓658包括分别围绕凹口650和键槽654的凹部659。通过这样，当滑销594转动离开第一转动位置或第二转动位置时，滑销594必须翻越出凹部659，使得滑销594沿箭头B(图27)的方向轴向移动。该移动压缩偏压件，该偏压件提供阻力并阻止滑销594离开第一转动位置和第二转动位置的非故意的转动。相反地，当滑销594接近第一转动位置或第二转动位置时，止动销634沿凸轮轮廓658滑动，并且偏压件将滑销594压入凹部659中。这为使用者提供触觉反馈并将滑销594正向地(positively)定位在第一转动位置或第二转动位置。

参考图32，连接叉574还包括位于连接叉574的第一腿部578中的保持凹入部662(仅能够看到其中一个)，该保持凹入部662在滑销594位于撤出位置时容纳止动销634的各端部646。每个保持凹入部662包括壁666，壁666与止动销634接合以防止滑销594完全脱离连接叉574。可选择地，保持凹入部662可以延伸完全穿过连接叉574的第一腿部578，以允许滑销594从连接叉574分离。

参考图26、图27和图28，滑销594包括邻近第一端602的径向槽670和从径向槽670延伸至第二端610的纵向槽674(图27和图29)。当滑销594位于插入位置时，径向槽670容纳定位在连接叉574的第一腿部578的孔614中的突起678(图26)。突起678与槽670的轴向壁682接合，以进一步将 滑销594固定在插入位置。当滑销594位于第二转动位置(图29)时，纵向槽674与突起678对准。当滑动槽594朝向撤出位置移动时，突起678沿纵向槽674的长度滑动，以将滑销594保持在第二转动位置。

在操作中，为了解锁快速释放机构586，使用者抓握手柄部606并使滑销594相对于连接叉574转动约90度。当滑销594到达第二转动位置时，止动销634与止动容纳件638的键槽654对准，允许滑销594沿箭头A轴向地撤出(图31)。使用者拔出滑销594脱离与套筒590的接合，直到滑销594到达撤出位置(图32)，在撤出位置，滑销594通过接合与连接叉574保持在止动销634和保持凹入部662之间。使用者随后可以使钳部534与套筒590一起沿箭头C的方向滑动离开连接叉574。因此，使用者可以快速且容易地移除钳部534，以便运输和/或存储工具，或者修复或更换钳部534。

为了将钳部534再连接到连接叉574或将一组新的钳部534连接到连接叉574，使用者将套筒590的端部与位于连接叉574的各腿部578、582中的凹槽618对准(图32)。随着滑销594位于撤出位置，使用者使钳部534和套筒590作为组件沿凹槽618滑动，直到套筒590与滑销594对准。使用者随后推动滑销594穿过套筒590并朝向插入位置推动滑销594(图31)。当滑销594完全插入时，使用者抓握手柄部696并开始使滑销594相对于连接叉574转动。当滑销594转动离开第二转动位置(图29和图30)时，止动销634沿凸轮轮廓658滑动，以翻越围绕键槽654的凹部659。这导致滑销594沿箭头B的方向的轴向移动(图27)，从而压缩偏压件。当使用者继续朝向第一转动位置转动滑销594时，止动销634继续沿凸轮轮廓658滑动并接触围绕凹口650的凹部659。偏压件将止动销634压入凹部659并进入与凹口650的正接合(positive engagement)。因此，偏压件为使用者提供滑销594稳定地定位在第一转动位置的触觉反馈。切割头部572现在固定于连接叉574并且工具可以用于切割操作。

本实用新型的各特征在附带的权利要求中说明。

Claims (14)

1.液压动力工具，包括：

壳体，所述壳体限定液压缸；

活塞，所述活塞至少部分位于所述液压缸中，并能够在缩回位置和伸出位置之间移动；

储液器，所述储液器容纳液压流体；

泵，所述泵用于将所述储液器中的液压流体传递至所述液压缸，使得所述活塞从所述缩回位置朝向所述伸出位置移动；

回流阀，所述回流阀限定旋转轴线并位于所述液压缸和所述储液器之间；

阀驱动器，所述阀驱动器响应所述液压缸内达到的预定压力通过所述泵驱动以打开所述回流阀，由此使得所述液压缸和所述储液器流体连通；以及

控制系统，所述控制系统可操作为监控所述液压缸中的压力并在达到所述预定压力之前减少泵入所述液压缸中的液压流体的体积流量。

2.根据权利要求1所述的液压动力工具，其特征在于，所述阀包括回流口，所述回流口偏离于所述旋转轴线并可选择地与所述液压缸和所述储液器流体连通。

3.根据权利要求2所述的液压动力工具，其特征在于，所述壳体包括与所述液压缸流体连通的通道，其中所述回流阀能够在打开位置和关闭位置之间绕所述旋转轴线旋转，在所述打开位置，所述回流口与所述通道和所述储液器流体连通，在所述关闭位置，所述回流口与所述通道不对准以隔离所述液压缸和所述储液器的流体连通。

4.根据权利要求3所述的液压动力工具，其特征在于，所述阀驱动器 包括本体和多个卡爪，所述卡爪枢转地连接于所述本体并能够相对于所述本体在缩回位置和伸出位置之间移动。

5.根据权利要求4所述的液压动力工具，其特征在于，所述多个卡爪包括第一卡爪和第二卡爪，其中，所述第一卡爪配置为当所述阀驱动器沿第一方向旋转时伸出，并且其中，所述第二卡爪配置为当所述阀驱动器沿相反的第二方向旋转时伸出。

6.根据权利要求5所述的液压动力工具，其特征在于，所述卡爪可选择地与位于所述回流阀上的相对应的径向突出部接合，以使得所述回流阀在所述打开位置和所述关闭位置之间旋转。

7.根据权利要求5所述的液压动力工具，其特征在于，所述第一卡爪配置为当所述阀驱动器沿所述第二方向旋转时缩回，并且其中，所述第二卡爪配置为当所述阀驱动器沿所述第一方向旋转时缩回。

8.根据权利要求5所述的液压动力工具，其特征在于，所述第一卡爪为枢转地连接于所述本体的第一组卡爪的一部分，并且其中，所述第一组卡爪中的任何卡爪可选择地能够与位于所述回流阀上的第一径向突出部接合以使得所述回流阀朝向所述打开位置旋转。

9.根据权利要求8所述的液压动力工具，其特征在于，所述第二卡爪为枢转地连接于所述本体的第二组卡爪的一部分，并且其中，所述第二组卡爪中的任何卡爪可选择地能够与位于所述回流阀上的第二径向突出部接合以使得所述回流阀朝向所述关闭位置旋转。

10.根据权利要求9所述的液压动力工具，其特征在于，所述第一组卡爪和所述第二组卡爪沿所述本体的长度彼此轴向地间隔。

11.根据权利要求10所述的液压动力工具，其特征在于，所述第一径向突出部和所述第二径向突出部沿所述回流阀的长度彼此轴向地间隔，并且其中，所述第一组卡爪和所述第二组卡爪分别与所述第一径向突出部和所述第二径向突出部对准。

12.根据权利要求1所述的液压动力工具，其特征在于，所述预定压力为第一预定压力，并且其中，所述控制系统进一步包括：

压力传感器，所述压力传感器用于检测所述液压缸中的压力；以及

控制器，所述控制器与所述压力传感器电连接，所述控制器程序化为具有控制算法，所述控制算法使用来自所述压力传感器的输入，以在液压缸压力超过第二预定压力时减少泵入所述液压缸的液压流体的体积流量，所述第二预定压力小于所述第一预定压力。

13.根据权利要求12所述的液压动力工具，其特征在于，所述液压动力工具进一步包括驱动所述泵的电机，其中，所述控制器可操作为降低所述电机的转速以减少泵入所述液压缸的液压流体的体积流量。

14.根据权利要求13所述的液压动力工具，其特征在于，所述液压动力工具进一步包括用于监测所述电机的转速的电机转数传感器，其中，所述控制器使用来自所述电机转数传感器的输入来比较所述电机的转速与通过所述控制算法算出的目标电机速度。