用于液力压紧工具的液压泵的制作方法

文档序号:11231490阅读:516来源:国知局
用于液力压紧工具的液压泵的制造方法与工艺

本发明涉及一种用于液力压紧和/或切割工具的液压泵以及涉及一种液力压紧和/或切割工具。



背景技术:

液力压紧(compression,压挤,压缩)和/或切割工具通常用于进行预定连接操作,如,用于围绕电线或液压管道弯折连接器以及用于压紧铆钉,或者用于确定的切割操作,如,在电气系统安装和维护期间切割电线。

这种工具包括电动机和液压泵,液压泵使作用在活塞上的液压液体压力增加,以使活塞克服压力弹簧的偏置而移动。活塞又连接至可移动卡爪(jaw),以便使卡爪在压紧操作期间相对于工具的固定卡爪移动。卡爪可以成型为和/或设置有可互换的辅助元件,以便适应特定的对象,如,待压紧的电触头或待切割的金属棒。

压紧工具经常在外部环境中使用(如,沿着远离设置有与电力网络的连接的建筑的铁路线路使用),并且需要自己的电能来源(即,集成在工具中或应用在工具上的便携式蓄电池)。蓄电池提供有限量的电能,该电能确定自主程度,即,工具可以进行的压紧/切割操作的次数。因此,感到有必要控制和进行压紧和/或切割工具的工作循环,以减少电能消耗。

大部分压紧和切割操作,特别是在电缆上进行的那些,都受到非常窄的空间条件的阻碍,或者在对于操作者可能非常危险或者对工具有害的条件(带电导体)下进行。因此,感到有必要将压紧和/或切割工具设计成容易地触及到待压紧或切割的部分,同时降低对操作者造成伤害的风险,并限制对工具本身的潜在损害。

第三个需要是能够适当快速地控制压紧和切割操作的结果,以减少进行工作所需的时间。



技术实现要素:

因此,本发明的目的是提供一种用于液力压紧和/或切割工具的电动液压泵,该电动液压泵具有解决参考现有技术提到的至少一些缺点的特征。

通过根据权利要求1所述的电动液压泵实现这些和其他目的。从属权利要求与有利实施例有关。

根据本发明的一方面,用于液力压紧和/或切割工具的电动液压泵包括:

-泵壳体,

-蓄电池座部,适于容纳蓄电池并具有电端子,所述电端子执行与蓄电池的电接触,

-电动机,所述电动机由泵壳体支撑,可以由耦接至蓄电池壳体的蓄电池供电,

-液力组,所述液力组由泵壳体支撑并连接至电动机,以响应于电动机的移动增加液压液体的压力,

-压力软管,所述压力软管具有连接至泵壳体并与液力组连通的泵端,以及能连接至压紧和/或工作工具的与所述泵壳体间隔开的工作头的相对工作端,以便将液压液体的压力传递至所述工作头,

-柔性控制电缆,具有一个泵端和相对控制端,所述泵端连接至所述泵壳体,所述相对控制端与手持远程控制器连接,用于对电动机进行远程致动和控制,

其中,所述手持远程控制器包括:

-按钮面板,用于手动启动电动机并从多个预设操作模式中手动选择电动液压泵的操作模式,

-多功能显示器,所述多功能显示器显示所选的操作模式。

压力软管允许仅通过工具的工作头接近待切割或压紧的部分,因此能够在极小的工作空间中操作并将泵壳体定位在不干扰工作空间且保护其不受可能损坏的距离,所述可能损坏如由于在切割和压紧易爆或易燃材料制成的带电电缆或管道的情况下的爆炸、火花、火焰而导致。

柔性控制电缆以及设置有显示器和按钮面板的手持远程控制器允许在工作空间附近选择操作模式并可视地查看所选的操作模式,并且当工作头定位在待压紧或切割的部分上时,无需从工作空间中移开以在泵主体上设置操作模式,而且无需使整个泵主体靠近工作空间。由于能够在一个地点中执行定位工作头的步骤、选择泵操作模式、并可视地查看待执行的操作(切割、压紧、适应所述部分的大小和材料的打开卡爪以及闭合力)与所选操作模式之间的对应性,而无需泵主体和操作者的移动,因此节省时间并减少错误的可能性。

最后,在切割或压紧操作期间,操作者可以将其位置选择为,如,远离工作空间和泵主体二者,或者在可以观察到工作空间但观察不到泵主体的位置,或者在可以观察到泵主体但观察不到工作空间的位置,但通过手持远程控制器上的显示器能够始终可视地控制操作模式,从而甚至可以在决定再靠近工作空间以准备下一工作循环之前,修改操作模式并查看与正在进行的或刚结束的压紧/切割相关的其他参数或信息。

附图说明

为了理解本发明并更好地理解本发明的优点,下文将参考附图通过非限制性示例的方式提供对一些实施例的描述,附图中:

-图1是根据一实施例的具有液压泵的压紧/切割工具的立体图;

-图2是图1中的液压泵的手持远程控制器的立体图,

-图3示出了根据一实施例的压紧和/或切割工具的部件和功能组的图,

-图4a至图16示出了根据实施例的液压泵的手持远程控制器的多功能显示器的示例性截屏。

具体实施方式

参考附图,用于液力压紧和/或切割工具1的电动液压泵2包括:

-泵壳体3,

-蓄电池座部4,所述蓄电池座部适于容纳蓄电池5并具有电端子,所述电端子执行与蓄电池5的电接触,

-电动机6,所述电动机由泵壳体3支撑并能由蓄电池5供电,

-液力组7(泵送组),所述液力组由泵壳体3支撑并连接至电动机6,以响应于电动机6的移动增加液压液体的压力,

-电子控制电路28,与电动机6以及与蓄电池5连接,用于控制电动机6,

-柔性压力软管8,具有与泵壳体3连接并与液力组7连通的泵端9,以及能连接至工具1的可与泵壳体3间隔开的工作头11的相对工作端10,以便将液压液体压力传递至工作头11,

-柔性控制电缆12,具有一个泵端13和相对控制端14,所述泵端可移除地连接至泵壳体3并连接至控制电路28,所述相对控制端与手持远程控制器15连接以用于对电动机6进行远程致动和控制。

手持远程控制器15包括按钮面板16以及多功能显示器17(直接安装在手持远程控制器15上),按钮面板允许手动启动电动机6并从多个预设操作模式中手动选择电动液压泵2的操作模式,所述多功能显示器显示所选的操作模式。

柔性压力软管8允许仅通过工具1的工作头11接近待切割或压紧的部分,因此能够在极小的工作空间中操作,并将泵壳体3定位在不干扰工作空间并保护其不受可能损坏的距离处,所述可能损坏如由于在切割和压紧易爆或易燃材料制成的带电电缆或管道的情况下的爆炸、火花、火焰导致。

柔性控制电缆12和手持远程控制器15设置有显示器17和按钮面板16,用于在工作空间附近选择操作模式并可视地查看操作模式,并且当工作头11定位在待压紧或切割的部分上时,无需从工作空间中移开以在泵主体3上设置操作模式,而且无需使整个泵主体3靠近工作空间。由于能够在一个地点中进行以下步骤:

-定位工作头11,选择泵2的操作模式,以及

-可视地查看待进行的操作(切割、压紧、适应部分的大小和材料的卡爪打开和闭合力)与所选操作模式之间的对应性,

而无需泵主体3和操作者移动,因此节省时间并减少错误的可能性。

最后,在切割或压紧操作期间,操作者可以将其位置选择为,如,远离工作区域和泵主体二者,或者在可以观察到工作空间但观察不到泵主体的位置,或者在可以观察到泵主体但观察不到工作空间的位置。通过手持远程控制器15上的显示器17,操作者能够始终可视地控制操作模式,从而甚至在决定靠近工作空间以准备下一工作循环之前,修改操作模式并查看与正在进行的或刚结束的压紧/切割相关的其他参数和信息。

工作头的具体描述

工作头11可以包括具有致动缸27的主体19,该致动缸容纳通过压力流体能移动的致动活塞20。

工作头11还包括两个卡爪21、22,该两个卡爪以可相对移动的方式连接到主体19并且连接到驱动活塞20,从而响应于驱动活塞20的移动,卡爪21、22执行在打开位置和关闭位置之间的相对移动,以执行压紧或者切割。

复位弹簧23作用在致动活塞20上,以便将致动活塞弹性地偏置到静止位置(restposition),在该位置中卡爪21、22处于打开位置。

工作头11可移除地连接到压力管8。替选地或者额外地,压力软管8可移除地连接到泵壳体3。

液压泵送组的具体描述

根据一个实施例,液压泵7包括罐24、泵送缸-活塞组以及最大压力阀25。

泵送缸-活塞组可以包括具有吸入口和排放口的泵送缸,该吸入口通过单向阀连接到罐24,该单向阀允许液压油从罐24流动进入泵送缸,而该排放口与压力软管8连通并因此与工作头11的致动缸27连通。在排放口中布置有单向阀,以允许液压油从泵送缸朝向致动缸27流动,但不能沿另一方向流动。泵活塞可以被容纳在泵送缸中并且耦接成与由电动机6致动的枢转构件一起平移。

最大压力阀25可以布置在回流管26中,该回流管将致动缸27连接到罐24。

以这种方式,电动机6的致动操作了液力组7(泵送组),并且使卡爪21、22从打开位置朝向关闭位置移动或者移动到关闭位置,直到在致动缸27中达到预定最大校准(calibration)压力。当达到最大校准压力,最大压力阀25自动地打开流体回流管26,以将(至少部分的)加压流体从致动缸27排放到罐24中。

操作模式的具体描述

可选择的操作模式可包括工作或者液压液体增压模式(通常由增压或者电动机6的致动的中断标准来表征),以及致动活塞20朝向其静止位置(开启卡爪)或者液压流体减压的返回模式。

在第一返回模式中(人工返回),该第一返回模式可以通过按钮面板16来选择并且通过显示器17来观看,在液压液体增压结束并因此完成工作循环之后,通过按压按钮面板16的人工释放按钮29维持需要达到卡爪21、22的期望开启宽度所需的时间,而发生液压液体减压(例如,通过由阀开启致动器执行的打开回流阀25,例如由控制电路28致动的电磁阀)以及随后卡爪21、22返回到它们的打开位置或者朝向它们的打开位置返回。

在第二返回模式中(自发的半自动返回),该第二返回模式可以通过按钮面板16来选择并且通过显示器17来观看,在液压液体加压结束且因此完成工作循环之后,减压或者进一步的减压以及液压液体返回(例如,通过由阀开启致动器执行的打开回流阀25,例如,由控制电路28致动的电磁阀)以及随后卡爪21、22返回到它们的打开位置或者朝向它们的打开位置返回被延迟,直到人工致动按钮18上的手控压力被释放,并且仅当人工致动按钮18被释放时,液压液体的返回和进一步减压才开始(例如,通过由阀开启致动器执行的打开回流阀25,例如,由控制电路28致动的电磁阀),并且自动地继续直到人工致动按钮18被再一次按压,而在致动按钮18没有被及时致动的情况下,直到达到致动活塞20的静止位置,这对应于卡爪21、22的打开位置。

在第三返回模式中(非自发的自动返回),该第三返回模式可以通过按钮面板16来选择并且通过显示器17观看,在已经结束液压液体加压并因此完成工作循环之后,自动地发生液压液体减压(例如,通过打开回流阀,其是由液压液体的压力引起的或者由控制电路28致动的)以及随后的卡爪21、22返回到它们的打开位置或者朝向它们的打开位置返回,而不需要操作者自发的致动。尽管这种操作模式作为可能的实施例被提供,然而其显示了以下缺点:剥夺了操作者在压紧循环完成时检查所达到的最终状态的可能。

在第一操作模式中(该第一操作模式可以与第一、第二或者第三返回模式中的任一种组合,并且可通过按钮面板16预设或者选择以及通过显示器17观看),当达到最大校准压力时且当最大压力阀25打开时,控制电路28自动地停止电动机6。

在第二工作模式中(该第二工作模式可以与第一、第二或者第三返回模式中的任一种组合以及与第一工作模式组合,并且可通过按钮面板16选择以及通过显示器17来显示),根据至少一种预定参照参数(压力极限、温度极限)与借助于传感器(压力传感器、温度传感器)检测到的相应工作参数(检测到的压力、检测到的温度)的比较,控制电路28自动地停止电动机6。

这有助于节省点能并且增加工具1的自主性。

在所有情况中,当致动按钮18被释放时,由控制电路28停止电动机6。电动机6的停止确定了液压液体加压步骤的完成或者中断。

在第三操作模式中(该第三操作模式可以与第一、第二或者第三返回模式中的任一种组合,并且可以通过按钮面板16来选择以及通过显示器17来观看),根据用于压紧操作的预定工作计划,控制电路28控制或者影响电动机6和/或液力单元7。

在第四操作模式中(该第四操作模式可以与第一、第二或者第三返回模式中的任一种组合,并且可以通过按钮面板16来选择以及通过显示器17来观看),根据用于切割操作的预定工作计划,控制电路28控制或者影响电动机6和/或液力单元7。

在第五操作模式中(该第五操作模式可以与第一、第二或者第三返回模式中的任一种组合,并且可以通过按钮面板16来选择以及通过显示器17来观看),根据用于冲压操作的预定工作计划,控制电路28控制或者影响电动机6和/或液力单元7。

第三、第四或者第五工作模式可以包括第二工作模式并且彼此不同,例如,在工作参数的选择和/或比较参照值的选择和/或在显示器17的观看模式上彼此不同。

压紧模式用于通过应用在工作头上的插入件而使连接器在导体上变形,其中工作循环的结束是由预设最大压力的达到以及随后电动机的停止来确定的。

切割模式用于通过具有相互对剪的刀片以裁切或者旋转运动来切割电导体,其中,循环的结束是由导体切割的完成来确定的,该导体切割的完成由控制电路(例如,通过压力传感器、电动机的电量的传感器或者刀片的相对位置的传感器)自动地检测或者由操作者识别。

冲压模式用于通过冲床和应用在工作头上的冲模来剪切条或者金属板,其中,循环的结束是由剪切的完成来确定的,该剪切的完成由控制电路(例如,通过压力传感器、电动机的电量的传感器或者冲床和冲模之间相对位置的传感器)自动检测或者由操作者识别。

在三种工作模式的每一种中以及根据所选择的工作模式,压力释放和液压液体返回以及因此的工作头朝向其打开位置返回均可以是人工的、半自动自发的或者自动非自发的。

工作参数的具体描述

参照第二工作模式,上述的一种或多种工作参数可以表示为:

-针对卡爪21、22的进一步泵送(pumping)或者相互靠近的阻力或者机械阻力变化,或

-达到卡爪21、22的确定的相对位置,或

-液压泵2的或者工作头11的部件的过载情况。

根据实施例,工作参数可以包括以下的一种或多种:

-液压液体压力,

-表示电动机6的功耗(powerdraw)的电量,

-电动机6的温度,

-卡爪21、22的距离。

液压泵2(或者更具体地,工具1)可以包括与电路控制电路28连接的以下一种或多种:

-与作用在工作头11的致动活塞20上的液压液体流体连通的压力传感器30,

-电量传感器31,具体地为电流传感器,

-电动机6的温度传感器32,

-卡爪21、22的距离的指示器或者检测器,

所述电路控制电路监测所述一种或多种工作参数,并且可以根据一种或多种工作参数以及所选择的工作模式而自动地中断电动机6的致动。

电子控制电路28的具体描述

电子控制电路28配置成处理来自传感器30、31、32中一个或多个的信号,并且根据按钮面板16的致动以及由传感器30、31、32检测的各个量,来控制电动机6和/或最大压力阀25或者液力组7的其他阀。

控制电路28包括处理单元(cpu)、与处理单元(cpu)关联的存储器以及通信接口,该通信接口与处理单元(cpu)关联并且适于从传感器30、31、32接收(压力、电流、温度)信号并将控制信号传输到电动机6。控制电路28还包括用于电子处理器的程序,该电子处理器装载在存储器中,并且被配置成处理实施操作方法所需要的信号以及操作。当蓄电池5耦接到蓄电池座部4时,控制电路28连接到蓄电池5,并且控制电路也可以具有其自己的电池,当控制电路28连接到蓄电池5时,控制电路自己的电池可能适于被充电。蓄电池座部4优选地形成在泵壳体3中。

手持远程控制器15的具体描述

手持远程控制器15可以成形为具有细长下握紧部分34以及上部分35的操纵杆,在该细长下握紧部分的前侧上布置有致动按钮18(在食指处)和返回按钮29(在中指处),该上部分相对于握紧部分34更宽,以便放在手中,而不用一直收紧手指。

在实施例中,手持远程控制器15包括优选地远离显示器17的照明装置33,例如,一个或两个led照明器,该照明装置适于在液压泵2或者工具1的使用期间作为手电筒。

通过在致动按钮18上轻微按压和/或在返回按钮29上轻微按压,照明装置33就自动地点亮,并且维持预定的持续时间,例如25秒。借助于显示器17在引导程序中通过按钮面板16可以使照明装置33失效。

有利地,照明装置33具有与显示器17的观看方向不同的不同照明方向,优选地,基本上平行于显示器17的屏幕平面。

照明装置33放置在上部分35的前表面中,与致动按钮18和返回按钮29在相同侧。显示器放置在上部分35的上侧上并且面朝上(在使用位置中)。此外,触摸键或者机械按钮36布置在显示器17附近或者显示器上,用于选择操作模式、照明装置33(如果包括的话)的功能模式,以及用于选择显示器17(如果包括的话)的观看模式。

手持远程控制器15还可包括音频警告设备37,在故障情况(例如电动机过热或者缺少液压液体)下,警告设备发出警报或者警告信号。

在实施例中,在手持远程控制器15与泵壳体3断开且因此与控制电路28断开的情况下,该控制电路自动地切换到“切割”工作模式,同时返回模式保留之前通过手持远程控制器15的按钮面板16的设置。对于在这种状况下执行的工作循环,控制电路28登记正消失的手持远程控制器15状况和“切割”工作模式。

通过将手持远程控制器15重新连接到控制电路28,控制电路28恢复断开之前选择的操作模式。对于在这种状况下执行的工作循环,控制电路28登记用于每个循环的所选择的操作模式以及在工作循环期间通过传感器检测的一种或多种工作参数。

在实施例中,液压泵2包括装配在泵壳体2上的、也连接到控制电路28以用于控制液压泵2的另外的按钮面板38和另外的显示器39。

有利地,手持远程控制器15与控制电路28的连接使另外的按钮面板38失效,并且优选地也使另外的显示器39失效。

显示器17的具体描述

显示器17包括例如lcd或led或oled显示器。

控制电路28控制显示器17,从而除所选择的操作模式外还观看以下的一种或多种:

-表示在工作循环期间达到最大压紧力的值,

-随工作循环期间检测到的一种或多种工作参数与对应的预设或者预选择参照值的至少一个比较而变化的压紧或者切割处理结果的确认,例如“ok”,

-随工作循环期间检测到的一种或多种工作参数与对应的预设或预选择参照值的至少一个比较而变化的压紧处理结果的错误警告,例如“fail”,

-工具的或液压泵的部件之一的过载警告,例如,电动机6的热过载或者电过载,

-通过传感器30、31、32检测的工作参数(电动机温度、液压油压力等)中的一种的瞬时值。

当液压泵2关闭,并且控制电路28第一次开启时,显示器17显示所选择的操作模式最小的预设时间,例如2秒。

图7至图12示出了用于以下六种可能的操作模式的示例性的屏幕截图:

-具有人工返回的压紧(图7)

-具有人工返回的切割(图8)

-具有人工返回的冲压(图9)

-具有自发的半自动返回的压紧(图10)

-具有自发的半自动返回的切割(图11)

-具有自发的半自动返回的冲压(图12)。

图4a至图6b图表地示出了根据上述六种操作模式的示例性的屏幕截图,包括用于工作循环的完成确认、操作模式以及所达到的最大压力(如果适用)。

图13a、图13b、图13c示出了操作模式的工作模式的选择菜单的示例性屏幕截图。通过按压按钮面板16上的按钮36从一个图标转到下一个图标来选择工作模式。可以通过改变(例如,填充当前选择的图标的形状)来观察从一个图标到另一个图标的转变。非选择的图标仅示出轮廓。保持所述按钮36处于按压状态持续中等时间(例如1秒)将会开启选择模式。触摸按钮36会将选择从一个图标移动到下一个图标。

保持所述按钮36处于按压状态持续较长时间(例如2秒)将会储存该选择。

在实施例中,具有按钮面板和显示器17的控制电路28允许从至少两种测量系统(例如英制(imperial)测量系统和uni测量系统)中选择压力测量单元。

图14示出了操作模式的返回模式的选择菜单的示例性屏幕截图。

可以通过在代表当前选择的返回模式的图标附近观察到的光标来选择返回模式。保持按钮36处于按压状态持续中等时间(例如一秒或两秒)将会开启选择模式。触摸按钮36会将选择从一个图标切换到下一个图标。保持按钮36处于按压状态持续较长时间(例如2秒)将存储该选择。

根据另一实施例,当温度传感器32检测到电动机6的温度比最大温度(例如90℃)高时,控制电路28完成当前工作循环,然后执行电动机6的安全关断,直到检测到的温度下降到阈值之下,例如比80℃低。

在安全关断期间,显示器17显示电动机过热警告消息。

在实施例中(图15),显示器17例如用示意图(按比例的温度计符号)显示电动机6的温度的瞬时(数字)值,和/或最大允许温度(例如最大90℃)。

在实施例中(图16),在电动机6的致动期间(泵送的步骤),当压力传感器30检测到预定时间(例如,30秒)内液压液体压力没有增加时,控制电路28通过显示器17产生液压液体不充分的警告。这允许操作者立刻意识到并且通过填充罐24而消除反常运行的原因。

在实施例中,柔性控制电缆12可以由无线信号连接件代替。

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