微动控制装置和工程机械的制作方法

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种微动控制装置和车辆。

背景技术：

电动地下铲运机等车辆中，通过加速踏板控制液压油的压力来控制微动控制装置的微动油缸的位置，再通过与微动油缸的活塞杆和变速箱离合器的控制阀的阀芯分别连接的连杆机构控制控制阀的阀芯的位置，进而控制铲运机的变速箱离合器的开合程度。

图1为现有技术的铲运机的用于控制变速箱离合器的控制阀的阀芯移动的微动控制装置的结构示意图。图2为图1的B-B向剖视结构示意图。

如图1和图2所示，该微动控制装置包括连杆1、销轴3、轴头5、关节轴承6、关节连杆10、拉杆12、支座16、微动油缸19、安装支架15、直连杆23。当微动油缸19伸缩时，关节轴承6拉动连杆1动作，同时关节轴承6产生摆动，连杆1再拉动关节连杆10、拉杆12、轴头5产生伸缩或摆动，最终拉动控制阀的阀芯产生轴向伸缩，从而控制铲运机的变速箱离合器的开合程度。

该微动控制装置中，微动油缸19通过支座16固定在安装支架15上，微动油缸19的活塞杆平动。微动控制装置设置有包括连杆1、关节连杆10、拉杆12和直连杆23在内的连杆机构，并且连杆机构与微动油缸19的活塞杆和控制阀的阀芯分别连接，实现微动油缸19的活塞杆的动作到控制阀的阀芯的动作的转换。

在实现本发明的过程中，技术人员发现以上现有技术存在如下不足之处：

1、在该微动控制装置工作过程中，连杆机构对微动油缸的活塞 杆存在切向力，使微动油缸容易损坏，减少微动油缸的使用寿命；

2、采用复杂的连杆机构，零部件较多，经连杆机构转换后，控制控制阀的阀芯的幅度及力较小，可靠性较差；

3、连杆机构对控制阀的阀芯存在多余的力，在出现故障时容易使阀芯损坏，对控制阀存在不利影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微动控制装置和车辆，旨在减少微动控制装置工作过程中，连杆机构对微动油缸的活塞杆的切向力，延长微动油缸的使用寿命。

本发明第一方面提供一种微动控制装置，用于控制可动部件的移动，包括安装支架、微动油缸和连杆机构，所述微动油缸和所述连杆机构分别连接于所述安装支架上，所述连杆机构分别与所述微动油缸的活塞杆和所述可动部件连接以将所述活塞杆的位移转换为所述可动部件的位移，所述微动油缸的缸体可动地连接于所述安装支架上以在所述活塞杆受到切向力时所述缸体能够向减小切向力的方向改变相对于所述安装支架的位置。

进一步地，所述微动油缸的缸体相对于所述安装支架可转动地设置。

进一步地，所述安装支架与所述微动油缸通过第一铰销铰接。

进一步地，所述微动控制装置还包括第一隔套，所述第一隔套位于所述微动油缸与所述安装支架之间并套设于所述第一铰销的外周。

进一步地，所述连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述微动油缸的活塞杆与所述第一连杆可相对转动地连接于所述第一连杆的第一连接处，所述第二连杆与所述第一连杆可相对转动地连接于所述第一连杆的第二连接处，所述第二连杆与所述可动部件连接。

进一步地，所述微动油缸的活塞杆通过第一关节轴承和第三铰销与所述第一连杆连接；和/或，所述第二连杆通过第二关节轴承和第四铰销与所述第一连杆连接。

进一步地，所述安装支架与所述第一连杆可相对转动地连接于所述第一连杆的第三连接处。

进一步地，所述第一连杆与所述安装支架通过第五铰销铰接。

进一步地，所述微动控制装置包括第二隔套，所述第二隔套位于所述第一连杆与所述安装支架之间并套设于所述第五铰销的外周。

进一步地，所述第三连接处位于所述第一连接处和所述第二连接处之间。

进一步地，所述第一连杆为L型连杆，所述第一连接处位于所述L型连杆的第一端，所述第二连接处位于所述L型连杆的第二端，所述第三连接处位于所述L型连杆的拐角处。

进一步地，所述第二连杆与所述可动部件通过开口销连接。

进一步地，所述微动控制装置还包括用于限制所述连杆机构的活动量的限位结构。

进一步地，所述限位结构包括设置于所述连杆机构的活动路径上以限制所述可动部件的伸出量的第一限位部；和/或，所述限位结构包括设置于所述连杆机构的活动路径上以限制所述可动部件的缩回量的第二限位部。

进一步地，所述限位结构包括第一限位部，所述第一限位部包括设置于所述安装支架上的第一限位螺栓；和/或，所述限位结构包括第二限位部，所述第二限位部包括设置于所述安装支架上的第二限位螺栓。

本发明第二方面提供一种车辆，包括变速箱离合器和微动控制装置，所述变速箱离合器具有用于控制所述变速箱离合器的开合程度的控制阀，其特征在于，所述微动控制装置为本发明第一方面中任一项所述的微动控制装置，所述可动部件为所述控制阀的阀芯。

进一步地，所述车辆为铲运车。

基于本发明提供的微动控制装置和车辆，该微动控制装置的微动油缸的缸体可动地连接于安装支架上以在活塞杆受到切向力时缸体能够向减小切向力的方向改变相对于安装支架的位置，因此，在微动 控制装置工作过程中，一旦连杆机构对微动油缸的活塞杆产生切向力，微动油缸就会调整位置以减小切向力，相对于现有技术中微动油缸固定连接于安装支架的技术方案而言，本发明的微动控制装置的微动油缸的活塞杆受到的切向力有效减少，从而可延长微动油缸的使用寿命。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术的铲运机的用于控制变速箱离合器的控制阀的阀芯移动的微动控制装置的结构示意图。

图2为图1的B-B向剖视结构示意图。

图3为本发明实施例的铲运机的用于控制变速箱离合器的控制阀的阀芯移动的微动控制装置的结构示意图。

图3中各附图标记代表：

100、微动控制装置；101、安装支架；102、微动油缸；103、第一铰销；104、第一隔套；105、第一连杆；106、第二连杆；107、第一关节轴承；108、第三铰销；109、第二关节轴承；110、第四铰销；111、第五铰销；112、第二隔套；113、第一限位螺栓；114、第二限位螺栓；201、(控制阀的)阀芯。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何 限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

图3为本发明实施例的铲运机的用于控制变速箱离合器的控制阀的阀芯移动的微动控制装置100的结构示意图。虽然在本实施例中以微动控制装置100用于控制铲运机的变速箱离合器的控制阀的阀芯移动为例进行说明，但是本发明不限于此，本发明的微动控制装置可以应用于其它用于控制被控部件往复移动的场合，例如可以在具有变速箱离合器的其它车辆中应用本发明的微动控制装置。在以下的描述中，均以阀芯201作为可动部件进行描述。

本实施例的微动控制装置100用于控制变速箱离合器的控制阀的阀芯201的移动。如图3所示，该微动控制装置100主要包括安装支架101、微动油缸102和连杆机构。微动油缸102和连杆机构分别连接于安装支架101上，连杆机构分别与微动油缸102的活塞杆和阀芯201连接以将活塞杆的位移转化为阀芯201的位移。其中，微动油缸102的缸体可动地连接于安装支架101上以在活塞杆受到切向力时缸体能够向减小切向力的方向改变相对于安装支架101的位置。

由于该微动控制装置100的微动油缸102的缸体可动地连接于安装支架101上以在活塞杆受到切向力时缸体能够向减小切向力的方向改变相对于安装支架101的位置，因此，在微动控制装置100工作过程中，一旦连杆机构对微动油缸102的活塞杆产生切向力，微动油缸102就会自动调整位置以减小切向力，从而相对于现有技术中微动油缸固定连接于安装支架的技术方案而言，该微动控制装置100的微动油缸102的活塞杆受到的切向力有效减少，从而可延长微动油缸102的使用寿命。

微动油缸102的缸体相对于安装支架101可以围绕一轴线可枢转地设置，也可以使微动油缸相对于安装支架万向转动、即可平动又可转动等其它运动关系，只要在活塞杆受到切向力时缸体能够向减小切向力的方向改变相对于安装支架101的位置即可。

本实施例中，微动油缸102的缸体相对于安装支架101可转动地设置。该设置方式减小切向力的效果较好且可将微动油缸102与安装支架101的连接结构设置得较为简单。

如图3所示，安装支架101与微动油缸102通过第一铰销103铰接。该设置结构简单，可以在有效地减小切向力的同时，使微动油缸102相对于安装支架101的动作关系相对确定，利于微动控制装置100的布置和组装。

本实施例中优选地，微动油缸102与安装支架101之间还设置有第一隔套104，第一隔套104套设于第一铰销103的外周。设置第一隔套104可以减小微动油缸102和安装支架101之间的接触面积以减 小微动油缸102和安装支架101二者之间相对转动时的摩擦力。另外，第一隔套104本身可以采用减摩材料制作，以进一步减小微动油缸102和安装支架101相对转动时的摩擦力。而且，调整第一隔套104的轴向长度，还可以调节微动油缸102和安装支架101二者之间的距离，使微动控制装置100的各组成部分之间的位置关系相互协调，也能减小微动油缸102的活塞杆受到的切向力。

本发明并不限定连杆机构的连杆数量和结构形式，只要能有效地将微动油缸102的位移转换为阀芯201的位移即可。

本实施例中，连杆机构包括第一连杆105和第二连杆106，微动油缸102的活塞杆与第一连杆105可相对转动地连接于第一连杆105的第一连接处，第二连杆106与第一连杆105可相对转动地连接于第一连杆105的第二连接处，第二连杆106与阀芯201连接。

本实施例中，由于微动油缸102相对于安装支架101设置为相对可动的，为简化连杆机构的结构创造了条件。该设置使得从活塞杆向阀芯201传递位移和力时中间环节减少，从而使控制阀芯201的幅度及力相对较大，能提高控制的可靠性。

另外优选地，如图3所示，微动油缸102的活塞杆通过第一关节轴承107和第三铰销107与第一连杆105连接。第二连杆106通过第二关节轴承109和第四铰销110与第一连杆105连接。前述微动油缸102的活塞杆与第一连杆105的连接方式使活塞杆与第一连杆105二者之间可以有多个运动自由度，进一步减少第一连杆105对活塞杆的束缚，从而进一步减少活塞杆的切向力。同样地，前述第二连杆106与第一连杆105的连接方式也使第二连杆106与第一连杆105之间有多个运动自由度，可以减少第二连杆106通过第一连杆105而对微动油缸102的活塞杆产生的束缚，进一步减少活塞杆所受的切向力，另外，也能尽量减少阀芯201的不必要的受力。

当然，以上微动油缸102的活塞杆与第一连杆105的连接方式以及第二连杆106与第一连杆105的连接方式都不是必须的，例如，可以仅在微动油缸102的活塞杆与第一连杆105之间采用前述的连接方 式而第二连杆106与第一连杆105之间采用铰销连接；或者仅在第二连杆106与第一连杆105之间采用前述的连接方式而微动油缸102的活塞杆与第一连杆105之间采用铰销连接。

安装支架101与第一连杆105可相对转动地连接于第一连杆105的第三连接处。本实施例中具体地，第一连杆105与安装支架101通过第五铰销111铰接。通过该方式将连杆机构安装于安装支架101上，第二连杆106的方向设置较为灵活，从而控制阀的安装位置也比较灵活。另外，第五铰销111使得第一连杆105相对于安装支架101的运动为枢转，使二者之间的连接相对简单，运动关系明确。

本实施例中优选地，第一连杆105与安装支架101之间还设有第二隔套112，第二隔套112套设于第五铰销111的外周。与第一隔套104的设置目的类似地，设置第二隔套112可以减小第一连杆105与安装支架101之间的接触面积以减小微动油缸102和安装支架101相对转动时的摩擦力。另外，第二隔套112本身可以采用减摩材料制作，以进一步减小第一连杆105与安装支架101之间相对转动时的摩擦力。而且，调整第二隔套112的轴向长度，还可以调节第一连杆105与安装支架101之间的距离，使微动控制装置100的各组成部分之间的位置关系相互协调，最终减小微动油缸102的活塞杆受到的切向力。

如图3所示，本实施例中，第三连接处位于第一连接处和第二连接处之间。具体地，第一连杆105为L型连杆，第一连接处位于L型连杆的第一端，第二连接处位于L型连杆的第二端，第三连接处位于L型连杆的拐角处。该设置可以在满足微动油缸102和控制阀之间的位置关系的同时，减小连杆机构及微动控制装置100占用的空间，使微动控制装置100的结构更加紧凑。

第二连杆106与阀芯201通过开口销连接。通过开口销连接一方面使二者的连接简单快速，另一方面，可以使二者之间有一定的活动余量，减少连杆机构对阀芯201的不利影响。

为了防止微动控制装置100的连杆机构对控制阀的阀芯201施加 多余的力，本实施例中，微动控制装置100还包括用于限制连杆机构的活动量的限位结构。限位结构优选地设置于安装支架101上。这样设置限位结构时，微动控制装置100可以整体安装。当然限位结构也可以设置于满足限位结构实现其限位功能的其它适当位置。

优选地，限位结构包括设置于连杆机构的活动路径上以限制阀芯201的伸出量的第一限位部；和/或，限位结构包括设置于连杆机构的活动路径上以限制阀芯201的缩回量的第二限位部。

如图3所示，本实施例中，限位结构包括第一限位部和第二限位部。第一限位部包括设置于安装支架上的第一限位螺栓113。第二限位部包括设置于安装支架上的第二限位螺栓114。本实施例中，第一限位螺栓113和第二限位螺栓114分别设置于第一连杆105的两侧的活动路径上。

本实施例还提供一种车辆，包括变速箱离合器和前述的微动控制装置100，变速箱离合器具有用于控制变速箱离合器的开合程度的控制阀，微动控制装置100用于控制控制阀的阀芯201的移动。微动控制装置的安装支架101可以通过螺栓安装在变速箱离合器的壳体上。车辆例如可以为铲运车等作业车辆。

本发明以上实施例提供了一种微动控制装置和车辆，在车辆上安装微动控制装置可以通过加速踏板控制液压系统的压力来控制微动油缸的位置，通过连杆机构控制控制阀的阀芯的位置，进而控制变速箱离合器的开合，最终可靠的实现对变速箱离合器的控制阀的阀芯的线性控制，实现电动地下铲运机加速踏板的加速功能。其中微动油缸相对于安装支架可动地设置，一方面可以起到减少活塞杆的切向力的作用，另一方面为简化连杆机构使微动控制装置的可靠性提高提供了条件。还通过增加限位结构消除微动控制装置对阀芯施加的多余的力，减少对控制阀的不利影响。另外，本发明实施例还具有结构简单，安装容易的优点。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属 领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。